• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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• pp.249-253
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• 2005

인공위성 데이터를 이용한 원격탐사 기술과 지형공간정보시스템의 통합에 의한 도시에의 활용은 도시 계획뿐 만 아니라, 환경정비와 유지 관리 측면 등에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 대상지역의 Landsat TM 영상자료를 이용하여 보정과정을 수행하고, GSIS 시스템의 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)식을 이용하여 식생지수를 추출하였다. 산출된 식생지수를 5개 등급으로 분류하여 비 식생지역과 식생이 활발한 지역을 구분하여 분석하였고, 인공위성 데이터의 밴드간 비연산 처리를 실시하여 식물의 건강상태를 나타내는 NDVI를 위성 데이터를 이용하여 추출함으로써, 시가지내의 녹지분포에 대한 시계열적 변화를 분석하였다. 이 결과 도심주변지역에 분포하는 낯은 구릉지에서 점차적으로 도시화가 이루어짐을 알 수 있었고, 전체 면적별 녹지분포가 높은 구릉지 및 산악지역의 3, 4, 5등급지역 면적 비율이 68.9%에서 37.2%로 감소한 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권6호
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• pp.621-629
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• 2008

인도의 Tamil Nadu 지역을 대상지역으로 선택하여 Landsat ETM+ 영상과 현장 조사 자료(기저면적, 개체 수, 종의 수)를 취득하였다. 취득된 자료를 통하여 (1) 영상의 분류, (2) 식생지수 영상의 추출(NDVI, Tasseled Cap 토양명도, 녹색식생, 토양습도), (3) 가장 상관관계가 높은 결과를 보인 NDVI와 기저면적(Basal area)을 이용한 식생다양성 분포 예측 지도 제작이 이루어 졌다. 기저면적과 NDVI가 가장 높은 상관관계를 가지며 대상지역 영상분류 결과 69%정도의 정확도를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1225-1234
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• 2023

작물의 수분 스트레스는 생육 단계와 온도 조건에 따라 달라질 수 있으며, 이는 생육에 부정적이고 생산량에 피해를 줄 수 있다. 원격탐사 기법을 이용한 보다 정확한 스트레스 탐지를 위해서는 수분 결핍의 가뭄뿐만 아니라 폭염 조건도 함께 고려할 필요가 있으며, 작물 반응을 민감히 표현할 식생지수를 선정하고 그 변화 값을 이해해야 한다. 본 연구는 콩을 대상으로 영양생장기와 생식생장기로 구분해 가뭄과 폭염 조건에서의 MERIS terrestrial chlorophyll index (MTCI)와 chlorophyll/carotenoid index (CCI)를 측정하였다. 엽록소 농도에 민감한 MTCI는 가뭄에 민감하게 감소했으며, 폭염이 동시에 발생했을 때는 그 정도가 컸다. 광합성능과 상관이 있는 CCI는 비교적 가뭄에 민감하지 않으나, 폭염을 동반하면 큰 폭으로 감소했다. 수분 결핍 회복 후 MTCI는 피해 전보다 값이 증가했으며, CCI는 열 스트레스에 민감해졌다. 이러한 결과는 원격탐사를 활용해 콩의 수분 스트레스를 평가하고 관수 일정을 조정하는 데에 기여할 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제37권5호
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• pp.521-532
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• 2004

본 연구의 목적은 강릉지역에 대해 산사태 취약성을 GIS와 원격탄사를 이용하여 평가하는 것이다. 이를 위해 산사태 위치는 위성영상 해석 및 현지 조사를 통해 확인되었고, GIS와 원격탐사를 이용하여 지형도, 토양도, 지질도, 선구조도, 토지피복도 등이 수집되고, 처리된 후 공간 데이터베이스로 구축되었다. 확률 기법인 빈도비 모델을 이용하여 산사태와 경사, 경사방향, 곡률, 수계, 지형종류, 토질, 토양모재, 토양배수, 유효토심, 임상종류, 임상경급, 임상영급, 임상밀도, 암상, 토지피복도, 선구조도 등 산사태 발생 요인들과의 관계를 계산하여 빈도비를 구하였다. 그리고 이러한 빈도비를 모두 더하여 산사태 취약성 지수를 계산하였으며, 이러한 취약서 지수를 모두 더하여 취약성도를 작성하였다. 그 결과는 실제 산사태 위치자료를 이용하여 검증 및 교차 검증되었고, 그 검증 결과는 산사태 취약성도와 산사태 위치와 밀접한 관계가 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권5호
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• pp.483-497
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• 2016

무인항공기 영상은 작물의 생육단계에 따라 고해상도로 신속한 수집이 가능하기 때문에 정밀농업 관리를 위한 공간 변이 분석에 활용되고 있다. 본 연구의 목적은 무인항공기를 이용한 최적 식생지수를 선정하여 맥류 작황 추정식을 유도하는 것이다. 무인항공기 영상은 맥류 생육 기간인 2월 하순부터 6월 하순까지 6회에 걸쳐 촬영하였으며, 같은 기간 동안 5개 품종(큰알보리, 흰찰쌀보리, 새찰쌀보리, 금강밀, 조품밀)을 대상으로 휴대용 분광복사계를 이용하여 현장분광반사율을 측정하고 초장, 지상부건물중, 단위면적당 경수 등 생육인자를 조사하였다. 그 결과, 6개의 식생지수 중 RVI, NDVI, NGRDI 및 GLI가 생육인자와 높은 상관관계를 나타내었다. 또한 현장 생육조사 자료를 사용하여 식생지수와 생육인자의 비교를 시도하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.981-996
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• 2018

농업분야에서 지구관측위성을 활용한 원격탐사 자료는 시간적, 공간적, 그리고 효율성 측면에서 다른 방법에 비해 많은 이점을 가진다. 본 연구는 위성영상의 농업활용에 앞서 영상의 대기보정에 따른 반사도와 식생지수의 변화 분석을 위해 다중분광위성자료의 대기상층 반사도(Top of Atmosphere Reflectance; TOA Reflectance)와 대기보정을 통한 표면 반사도(Surface Reflectance)를 산출하여 각 밴드별 반사도, 식생지수를 비교하였다. 그 결과 지상계측센서와 위성에서 관측된 식생지수는 영상의 대기보정을 통해 산출된 표면반사도가 TOA Reflectance 보다 높은 일치율과 상관성을 나타났다. 다중시기 영상에 대하여 대기보정 전/후 NDVI를 비교한 결과 모든 시기에서 대기보정 수행 후 NDVI 상승하였다. 특히 식생 활력도가 높은 수확직전의 시기의 경우 NDVI 상승폭이 크게 나타났다. 서로 다른 반사 특성을 가지는 토지피복의 경우에도 식생 활력도가 높은 마늘, 양파 재배지역과 산림의 경우 0.1 이상의 NDVI 변화를 보였다. 이 같은 결과는 NIR 밴드대역이 수증기 흡수대역에 있어 대기보정으로 인해 영향을 받기 때문이다. 따라서 위성영상을 농업분야에 활용함에 있어 대기보정은 NDVI 분석에 있어 매우 중요한 과정으로 볼 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1427-1435
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• 2023

농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 활용하여 작물 생육을 지속적으로 감시하며 해당 정보를 신속하게 디지털화 하고 있다. 이를 위해 선택적 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 널리 활용되고 있다. 그러나 식생 표면의 분광 산란·반사는 이방성을 보이기 때문에 광원인 태양의 위치와 관측 방향에 따라 반사도가 달라진다. 이는 식생지수 값이 작물의 실제 상태를 정확하게 반영하지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 이방성 반사 특성 보정을 위해 bidirectional reflectance distribution function (BRDF) 앙상블 모델을 고해상도 Sentinel-2 위성 영상에 적용하고, normalized difference vegetation index (NDVI)와 2-band enhanced vegetation index (EVI2)를 산출하였다. BRDF 보정에 따라 산림에서 Red와 near-infrared (NIR) 밴드의 반사도가 대체로 증가하고, 농촌마을 및 농경지에서는 감소했다. 식생지수는 BRDF 보정 후에 산림지역 내에서의 지형 구분이 뚜렷해지고 논은 수확 유무에 따른 공간적 차이가 상승했다. 이는 EVI2보다 NDVI에서 그 차이가 컸다. 이러한 결과는 앞으로의 고해상도 위성 영상에서의 BRDF 모델 개발과 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.18-30
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• 2023

우리나라는 산림이 64%에 이르기 때문에 개발사업에 의한 산림훼손이 불가피하다. 이에 대한 방안으로 환경영향평가 제도에서는 훼손되는 수목량의 10%를 재활용 및 이식하도록 하고 있다. 그러나 환경적 요건이 고려되지 않아 이식성공률이 저조하고 가이식장 운영이 잘 되지 않아 수목이 고사하는 등 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 실태를 파악하기 위해서는 현장조사가 필수적이나 시간 및 공간적 한계가 존재한다. 본 연구에서는 원격탐사 기반의 식생지수를 적용하여 개발사업으로 인해 발생하는 이식수목 현황의 시계열적 변화를 탐지하고 원격탐사의 적용성 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 위성영상을 분석하여 가이식장 면적을 구축하고 이식 전, 후 식생지수의 시계열 변화를 분석하여 식생 상태를 도출하였다. 연구 결과는 현장조사를 통한 이식수목의 고사율 및 활력도와 위성영상 기반으로 한 가이식 전 후의 식생지수 변화 분석의 결과가 유사한 경향성을 나타내었다. 이에 따라 가이식장에 수목 이식 후에는 가이식장 범위의 녹색 식물의 상대적 분포량과 활동성이 증가하고 시간이 지남에 따라 수목 고사 및 활력도 감소로 인해 낮아지는 것을 규명하였다. 본 연구를 통해 위성영상에 기반한 이식수목 평가 방법을 제시하였으나, 실제 평가에 적용하기 위해서는 보다 정량적인 방법론을 개발할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 원격탐사 기법인 위성영상과 식생지수를 활용하여 보다 전국에 분포한 이식수목의 변화를 탐지하여, 개발사업으로 인해 시행되는 환경영향평가 제도의 수목 이식이 제대로 수행되고 산림 파괴에 효과적인 저감 대책을 마련하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.90-90
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• 2016

본 연구에서는 증발산, 토양수분, 태양복사에너지, 식생 활동 등과 같은 수문기상인자들을 활용하여 새로운 가뭄 지수(Energy-based Water Deficit Index(EWDI)를 개발하였고 이는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)에서 제공되는 산출물들을 활용하였다. EWDI는 물의 순환과 탄소 순환을 동시에 고려하여 기존에 활용되는 다른 가뭄지수들보다 다양한 측면에서 가뭄을 분석할 수 있는 장점을 가지고 있으며 산정된 EWDI는 증발산 기반의 가뭄지수인 Stand-alone MODIS-based Evaporative Stress Index(stMOD_ESI)와 함께 시공간적인 변동성을 비교하여 전 세계적으로 가뭄 피해가 심각한 지역인 몽골, 호주, 한반도 지역에 대해 2000년에서 2010년까지 적용성을 파악하였다. 또한, 본 연구에서는 각 지수들 간의 상관관계를 파악하고 수문기상 인자들과 가뭄 현상 사이에 관계성을 파악하기 위해 Receiver Operating Characteristics(ROC) 분석을 수행하였다. 위에서 언급한 여러 분석 결과를 토대로, EWDI와 stMOD_ESI는 기존에 많이 쓰였던 가뭄 지수인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)에 비해 가뭄 상태를 더욱 잘 파악할 수 있는 것으로 나타났으며 EWDI와 stMOD_ESI가 광역적인 범위에서의 적용성이 높음을 파악하였다. 본 연구를 통해 수문기상학 및 수자원 분야에서의 인공위성을 활용한 가뭄 분석 연구의 기틀이 마련되길 기대해 볼 수 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.193-197
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• 2006

지상측정 및 위성영상탑재 광학센서를 이용하여 벼 주요 생육시기에 대한 군락의 엽질소 함량을 추정하였다. 6월부터 10월에 걸쳐 주요 생육시기 $5{\sim}6$회에 걸쳐 Orbview 및 QuickBird와 같이 4m 이하의 고해상도 다중영상을 취득하였다. 위성영상 취득일에 가능한한 맞추어 인공광원을 사용하는 2종의 능동형 광학 (G)NDVI 센서를 이용한 벼 군락의 반사특성을 측정하였으며 동시에 식물체 샘플링을 통한 생육량, 엽면적지수, 엽질소 함량 등을 분석하였다. 시기별 영상의 분광반사특성 및 (G)NDVI와 벼 생육량 및 엽질소 함량과의 관계를 알아보기 위해 상관분석 및 회귀분석을 수행하였다. 지상센서 및 위성영상 유래 (G)NDVI의 값을 서로 비교해 보면 전체적으로 지상센서를 이용하여 측정한 (G)NDVI값이 위성영상 유래 (G)NDVI값보다 크게 나타났다. 하지만 두 센서 모두 엽면적지수 변화에 따른 (G)NDVI의 변화를 살펴보면 엽면적지수가 2 정도가 될 때까지는 함께 증가하다가 2보다 커지면서는 변화가 없이 머무르는 경향은 같게 나타났다. 엽면적지수의 변화는 군락의 엽질소함량 변화와 선형적인 관계($R^2=0.80$)로 나타났다. 분얼기부터 성숙초기까지의 자료를 이용하여 지상센서 및 위성영상 유래 (G)NDVI를 이용한 벼 군락의 엽질소 함량과의 관계를 살펴보니 지수함수적 관계($R^2=0.90$)로 나타났다. 위성영상 유래 (G)NDVI를 이용한 벼 군락의 엽질소 함량 추정식을 이용하여 신평면 최고쌀 생산단지에 대한 엽질소 함량 지도를 작성하였다.