Korean Journal of Remote Sensing (대한원격탐사학회지)

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Monitoring of Shoreline Change using Satellite Imagery and Aerial Photograph : For the Jukbyeon, Uljin

위성영상 및 항공사진을 이용한 해안선 변화 모니터링 : 울진군 죽변면 연안을 대상으로

  • 엄진아 (한국해양연구원 해양위성센터) ;
  • 최종국 (한국해양연구원 해양위성센터) ;
  • 유주형 (한국해양연구원 해양위성센터) ;
  • 원중선 (연세대학교 지구시스템과학과)
  • Received : 2010.10.07
  • Accepted : 2010.10.25
  • Published : 2010.10.31
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Abstract

Coastal shoreline movement due to erosion and deposition is a major concern for coastal zone management. Shoreline is changed by nature factor or development of coastal. Change of shoreline is threatening marine environment and destroying. Therefore, we need monitoring of shoreline change with time series analysis for coastal zone management. In this study, we analyzed the shoreline change using airphotograph, LiDAR and satellite imagery from 1971 to 2009 in Uljin, Gyeongbuk, Korea. As a result, shoreline near of the nuclear power plant show linear pattern in 1971 and 1980, however the pattern of shoreline is changed after 2000. As a result of long-term monitoring, shoreline pattern near of the nuclear power plant is changed by erosion toward sea. The pattern of shoreline near of KORDI until 2003 is changed due to deposition toward sea, but the new pattern toward land is developed by erosion from 2003 to 2009. The shoreline is changed by many factors. However, we will guess that change of shoreline within study area is due to construction of nuclear power plant. In the future work, we need sedimentary and physical studies.

해수면과 육지가 접하는 해안선은 자연적인 물론 연안개발 등 인위적인 활동에 따른 침식 및 퇴적에 의하여 끊임없이 변화한다. 해안선 변화는 해안환경의 파괴뿐만 아니라 연안구조물을 위협하며, 따라서 효율적인 연안관리를 위하여 해안선 변화의 장기적이고 시계열적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 1971년부터 2009년까지의 항공사진, 항공라이다 및 고해상도 광학위성영상을 이용하여 경상북도 울진군 지역의 해안선 변화를 관측하였다. 해안선 변화를 관측하기 위하여 위성영상 및 항공사진을 정밀 기하보정을 실시하였으며, 젖은 모래 마른 모래 및 해수의 스펙트럼을 측정하고 이를 이용하여 해안선을 추출하였다. 연구 결과, 원자력 발전소 방파제 설치 이후 방파제 주변으로 해안선 형태가 변화한 것을 알 수 있었다. 방파제 주변에서는 1971년부터 2009년까지 최대 120 m 해안선이 이동하였으며, 방파제 건설 전에는 약 30 m, 방파제 건설 이후 90 m 정도 해안선이 이동하였다. 한국해양연구원 동해연구소 앞 해안에서는 2003년까지는 퇴적으로 인하여 해안선이 해안쪽으로 최대 47m 이동하였지만 2003년 이후부터 2009년까지 계속하여 침식현상이 일어나면서 해안선이 육지쪽으로 최대 40m로 급격하게 변화하고 있다. 이러한 해안선의 변화는 많은 복합적인 영향으로 인하여 일어날수 있으며, 연구지역의 경우방파제의 건설에 의한 침식 및 퇴적 현상이 주 원인인 것으로 판단된다. 따라서 향후 물리학적 및 퇴적학적 연구를 통한 효율적 관리 방안 수립이 필요할 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 김경남, 김범수, 2010. 강원 동해연안의 해안침식 피해 예방 방안, 강원발전연구원.
  2. 김대식, 2003. 레이저 매핑시스템 LiDAR와 GPS 기술의 응용, 한국관개배수, 10(1): 103-111.
  3. 김용석, 홍순현, 2007. 항공사진을 이용한 해안선 변화에 대한 시계열 분석, 한국콘텐츠학회논문지, 7(3): 160-167. https://doi.org/10.5392/JKCA.2007.7.3.160
  4. 김종덕, 장원근, 육근형, 2005. 우리나라 모래해안의 실태와 환경관리방안, 한국해양수산개발원.
  5. 박경원, 김영섭, 최철웅, 서영상, 2001. 항공사진을 이용한 광안리 해수욕장에 해안선변화에 관한 연구, 대한원격탐사학회 2001년 학술대회 논문집, 122-127.
  6. 울진군, 2009. 울진통계연보 2008, 48: 38-43.
  7. 원중선, 유홍룡, 1995. Landsat TM 자료를 이용한 해안선 변화 관측, Ocean Research, 17(2): 101-115.
  8. 이재원, 김용석, 위광재, 2008. 항공 LiDAR 측량을 이용한 해운대 해안의 해안선 변화 분석, 대한토목학회논문집, 28(4D): 561-567.
  9. 이창경, 김백운, 김남용, 2007. 항공사진측량에 의한 해안선 변화 조사, 한국지형공간정보학회, 15(2):15-23.
  10. Berlanga-Robles, C. A. and A. Ruiz-Luna, 2002. Land use mapping and change detection in the the Coastal Zone of Northwest Mexico Using Remote Sensing Techniques, Journal of coastal research, 18(3): 514-522.
  11. Brzank, A., P. Lohmann, and C. Heipke, 2005. Automated extraction of pair wise structure lines using airborne laser scanner data in coastal area, ISPRS WG III/3, III/4, V/3 Workshop "Laser scanning 2005", Enschede, the Netherlands, September 12-14: 36-41.
  12. Chen, J., P. Gong, C. He, R. Pu, and P. Shi, 2003. Land-Use/Land-Cover Change Detection Using Improved Change-Vector Analysis, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 69(4): 369-379. https://doi.org/10.14358/PERS.69.4.369
  13. Gutierrez, R., C. James, C. Rebecca, L. Tiffany, and R. John, 2001. Precise Airborne LIDAR Surveyung For Coastal Research and Geohazards Applications, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIV-3/W4 Annapolis, MD: 185-192.
  14. Kroon A., M. A. Davidson, S. G. J. Aarninkhof, R. Archetti, C. Armaroli, M. Gonzalez, S. Medri, A. Osorio, T. Aagaard, R. A. Holman, and R. Spanhoff, 2007. Application of remote sensing video systems to coastline management problems, Coastal Engineering, 54: 493-505. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2007.01.004
  15. Mas, J. F., 1999. Monitoring land-cover changes : a comparison of change detection techniques, International Journal of Remote Sensing, 20(1): 139-152. https://doi.org/10.1080/014311699213659
  16. Quartel, S., E. A. Addink, and B. G. Ruessink, 2006. Object-oriented extraction of beach morphology from video images, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 8: 256-269. https://doi.org/10.1016/j.jag.2006.01.002
  17. Robinson, E., 2004. Coastal changes along the coast of Vere, Jamaica over the past two hundred years : data from maps and air photographs, Quaternary International, 120: 153-161. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2004.01.014
  18. Shrestha, R. L., W. E. Carter, M. Sartori, B. J. Luzum, and K. C. Slatton, 2005. Airborne Laser Swath Mapping: Quantifying changes in sandy beaches over time scales of weeks to years, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 59: 222-232. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2005.02.009
  19. White, K. and H. M. El Asmar, 1999. Monitoring changing position of coastlines using Thematic Mapper imagery, an example from the Nile Delta, Geomoprhology, 29: 93-105. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(99)00008-2