Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회지)

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Improvement of Air Temperature Analysis by Precise Spatial Data on a Local-scale - A Case Study of Eunpyeong New Town in Seoul -

상세 공간정보를 활용한 국지기온 분석 개선 - 서울 은평구 뉴타운을 사례로 -

  • 이채연 (국립기상연구소 응용기상연구과) ;
  • 안승만 (건국대학교 신기술융합전공) ;
  • 김규랑 (국립기상연구소 응용기상연구과) ;
  • 최영진 (국립기상연구소 응용기상연구과) ;
  • Received : 2012.01.26
  • Accepted : 2012.03.16
  • Published : 2012.03.31
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Abstract

A higher spatial resolution is preferable to support the accuracy of detailed climate analysis in urban areas. Airborne LiDAR (Light Detection And Ranging) and satellite (KOMPSAT-2, Korea Multi-Purpose Satellite-2) images at 1 to 4 m resolution were utilized to produce digital elevation and building surface models as well as land cover maps at very high(5m) resolution. The Climate Analysis Seoul(CAS) was used to calculate the fractional coverage of land cover classes in built-up areas and thermal capacity of the buildings from their areal volumes. It then produced analyzed maps of local-scale temperature based on the old and new input data. For the verification of the accuracy improvement by the precise input data, the analyzed maps were compared to the surface temperature derived from the ASTER satellite image and to the ground observation at our detailed study region. After the enhancement, the ASTER temperature was highly correlated with the analyzed temperature at building (BS) areas (R=0.76) whereas there observed no correlation with the old input data. The difference of the air temperature deviation was reduced from 1.27 to 0.70K by the enhancement. The enhanced precision of the input data yielded reasonable and more accurate local-scale temperature analysis based on realistic surface models in built-up areas. The improved analysis tools can help urban planners evaluating their design scenarios to be prepared for the urban climate.

도시의 국지기후 분석에 충분한 공간해상도의 정확한 분석을 위해서는 이를 지원할 정밀한 공간정보가 필요하다. 1~4m 해상도의 항공 LiDAR(Light Detection And Ranging) 자료와 KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite-2) 위성영상 자료를 이용하여 초고해상도(5m) 입체적 지형 지면 토지피복 모델을 개선하였다. CAS(Climate Analysis Seoul)를 이용하여 도시내부의 지표면 속성비율과 건물의 밀집도 높이 면적에 따른 열적용량과 국지규모 기온을 분석하였다. 자료의 정밀도 향상 결과가 국지규모 기온 분석에 미치는 효과를 평가하기 위해, 개선이전 및 이후 국지기온 분석 결과와 ASTER 위성영상 지표면온도 및 지상 기온관측 자료를 각각 비교 분석하였다. 그 결과 개선이후 국지규모 기온분석 결과와 ASTER 지표면온도 비교시, 건물(BS)지역에서 높은(R=0.76) 상관관계가 나타났다. 지상 기온관측과의 비교에서도 그 편차가 개선이전 1.27K보다 개선되어 0.70K로 나타났다. 본 연구 결과로부터 초고해상도 공간정보가 현실을 잘 반영할 뿐만 아니라 이를 이용한 상세한 기온분석이 가능함을 알 수 있었다. 향후 도시 개발 계획 시나리오에 대한 상세도시기후 예측 및 분석에 본 연구의 정밀한 지형 지면 토지피복 모델 기술 등이 활용될 수 있을 것이다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 국립기상연구소

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