수종, 영급, 밀도 등과 같은 산림의 특성을 나타내는 임상구분은 주로 항공사진 육안판독을 통하여 이루어져 왔다. 최근 항공사진과 유사한 공간해상도를 갖춘 고해상도 위성영상이 제공되면서 이를 이용한 임상구분의 가능성에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 울산 인근 산림지역의 1m 공간해상도의 IKONOS 입체쌍 영상을 이용하여 임상 판독의 가능성을 분석하였다. IKONOS영상은 기존의 수치임상도와의 중첩을 위하여 수치고도자료(DEM)를 이용한 정사보정을 수행하였으며, 분광밴드의 조합을 통한 칼라영상을 이용하여 육안판독을 시도하였다. 육안판독결과 IKONOS 칼라합성영상에서 천연 소나무림과 활엽수림의 육안구분이 흑백항공사진에 비해 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었으며, 임분의 밀도가 영상에서 나타나는 질감과 패턴의 차이로 구분이 가능하였다. 또한 기존의 임상도를 중첩하여 최근 산지개발, 산불 등으로 훼손된 지점에 대한 구분이 용이하기 때문에 기존의 수치임상도를 화연상에서 직접 갱신함으로써 최근의 산림현황정보의 유지를 하는데 적합한 것으로 나타났다.
이 연구는 기존의 분광특성에 의한 영상분류방법들이 고해상도 위성영상에 어느 정도 적절한지 알아보는데 목적이 있다. 이를 위하여 매개변수법과 비매개변수법을 혼합한 감독분류, 퍼지이론을 적용한 감독분류 그리고 무감독분류방법을 각각 적용하여 토지피복분류를 실시하고 각 방법들의 적용결과를 서로 비교하였다. 또한 육안판독과 분광특성을 이용한 영상분류 결과를 서로 비교하여 각 방법 간 토지피복분류의 결과를 비교 분석하였다. 실증연구 결과, 고해상도 위성영상은 반사값의 복잡성, 그림자의 영향 등으로 인하여 노이즈 현상이 심하게 발생하였다. 이러한 고해상도 위성영상은 무감독분류보다는 감독분류가 더 적절한 분석방법이며, 특히 퍼지이론을 적용한 감독분류방법이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그러나 토지피복분류결과의 전체 정확도가 76% 정도에 불과해 토지피복분류결과의 신뢰성이 낮았다. 또한 육안판독과 영상분류 결과를 서로 비교한 바 뚜렷한 경계와 넓은 면적을 갖는 농경지 등의 항목은 일치도가 높은 반면 산발적으로 분포해 있는 초지 등의 항목은 일치도가 낮게 나타났다. 영상분류와 육안판독 간의 일치도는 79%로 나타났다.
가격 5마리의 하악에 치근단부위 병소 60례와 해면골내 병소 60례를 다양한 크기의 bur로 형성한 후 관전압을 변화시켜 촬영한 방사선 사진을 육안적으로 판독하고 농도계로 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1 흑화도가 일정한 경우 65-85kVp범위내의 관전압 변화는 크기가 같은 골내병소의 판독에 영향을 미치지 않았다(P>0.05). 2 병소가 2번 bur이하의 작은 크기일 때 1번 bur병소에 대한 2번 bur병소의 판독은 치근단 병소는 80kVp 이상의 관전압에서 판독이 용이하였으며 (P<0.05), 해면골내 병소는 75kVp이하의 관전압에서 판독이 용이하였다.(p<0.05) 3. 해면골내 한정된 병소는 치밀골을 포함한 병소와 육안적 판독의 차이가 있었으나(p<0.05). 해면골과 치밀골간의 경계부를 포함한 병소와는 육안적 판독의 차이가 없었다. (p>0.05). 4. 농도계로 분석한 결과 육안적 판독점수가 같았던 경우에도 농도계 계측치는 차이가 있었으며, 0.15-1.66㎜정도의 aluminum등 가치차이가 있어야 육안적으로 병소판독이 가능하였다.
본 논문은 국산 고해상도 위성화상의 활용 일환으로 산불피해림의 정밀정성정보를 제공하기 위한 낙엽송 및 리기다 소나무의 산불피해등급 육안판독열쇠에 관한 연구이다. 본 육안 판독열쇠는 낙엽송과 리기다 소나무의 산불피해등급 판별을 위해 4가지 요소, 즉 색, 형태, 구조 그리고 질감에 기초로 개발하였다.
본 논문은 KOMPSAT-2 화상을 활용일환으로 산불피해등급의 판독열쇠 개발에 관한 연구이다. 고해상도 화상을 통한 산불피해림의 정성정보 제공에 이용될 판독 열쇠는 잣나무(림)의 산불피해등급 판별을 위해 4가지 요소,즉 색,형태,구조 그리고 질감에 기초로 개발하였다. 개발된 육안 판독열쇠는 항공 위색적외선 화상(CIR images)과 항공 흑백적외선 사진 (black and white IR photos)에서도 지형효과에 의한 그림자 영향과 무관하게 산불 잣나무(림) 피해등급 판별을 위해 사용할 수 있다.
대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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pp.133-138
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2001
최근 문화 및 통일협력 교류등으로 인하여 북한에 대한 사회적인 관심이 날로 증가하고 있 는데 반하여 북한의 폐쇄성으로 인한 북한에 대한 정보는 매우 미비한 실정이다. 이러한 시 점에서 북산지역에 관한 토지이용도나 토지피복도는 북한의 실정을 이해하는데 매우 유용하 게 사용될 수 있으며 기본적인 기반자료로서의 역할을 할 수 있다. 토지 이용구분은 토지의 물리적 특성보다는 인간의 이용목적에 기반을 둔 분류체계로서 확실한 특정 토지 이용 정보 를 획득하기 위해서 현지조사나 항공사진판독 등에 주로 의존한다. 하지만 현재 북한의 경 우는 접근이 불가능하므로 토지 이용도의 제작이 불가능한 실정이며, 따라서 토지이용도 보 다는 토지피복도의 제작이 보다 현실적 접근이라 할 수 있다. 본 연구에서는 KOMPSAT EOC 영상에 나타난 북한의 토지피복 특성을 파악하고 EOC 영상으로 판독 가능한 북한 토 지피복의 판독 특성의 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. Landsat TM 영상과 SPOT 영 상, 북한의 1:50000 지형도를 참고자료로 하여 EOC 영상을 육안 판독한 결과 다락밭, 비탈 밭 등과 같은 남한에서는 볼 수 없는 다른 피복들이 존재하였다. 이와 같은 피복을 포함한 북한의 자연환경과 지형구조 등을 고려한 북한의 각 토지 피복의 판독특성을 정의하고 북한 에 적합한 토지피복 분류체계를 수립하였다.
본 연구에서는 소형 로켓 모타의 3차원 단층촬영 영상을 자동 판독하는 프로그램을 개발하고자 하였다. 선속경화현상을 보정한 화소값 비교 방식으로 결함을 검출하였고, 정확한 결함의 임계값 설정을 위하여 모의결함시편을 제작하였다. 개발된 자동 판독 프로그램은 미접착, 균열, 이물질 및 기공을 검출할 수 있었으며, 150기에 대한 비교 판독한 결과 미접착과 균열은 육안 판독 결과와 동일한 결과를 나타냈고, 기공과 이물질은 판독자보다 많은 결함을 신속하게 검출할 수 있었다.
위성영상에 나타나는 선구조는 화소의 명암차에 바탕을 두어 육안판독이나 자동 추출 알고리즘을 이용하여 추출한다. 보통 육안판독은 다양한 보조자료와 연구자의 경험적 지식을 필요로 하기 때문에 더욱 객관적이고 신속한 자동선구조 추출 알고리즘들이 필요하다. 산악지형 외에도 충적층 요소까지 고려하여 개발된 DSTA(dynamic segment tracing algorithm) 알고리즘은 충적층 지역이 산악지형에 대해 비교적 넓은 부분을 차지하고 있는 경우에 충적층 지역에서 노이즈가 나타난다. 본 연구에서는 이러한 노이즈를 감소시킬 수 있는 알고리즘인 AERA(alluvial effect reducing algorithm)를 개발하여 산악지형과 농경지와 도심지역이 넓게 분포되어 있는 지역에 이를 적용하였으며, 기존의 알고리즘만 이용하여 선구조를 추출한 결과와 비교하여 이의 적용 가능성을 알아보았다.
항공사진은 종중복도 60%이상, 횡중복도 30%이상 촬영되어지는 특성과 도화에 사용되는 입체시 원리를 이용하여 사진 자체를 화면상에 입체적으로 구현할 수 있다. 이러한 입체적 사용은 건물의 높이 및 정확한 현황을 파악하는 주된 분석방법론을 제시하고 있어 이러한 방법을 이용하여 시스템적으로 입체시하고 사람의 육안으로 쉽게 판독을 지원할 수 있는 시스템을 구축함으로서 대상지역에 대한 변화탐지, 시대별 및 지역별 변천과정, 무허가 건축물 판독 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 시스템 구현을 위해서 개발 언어로 Visual C++을 사용하였으며, 사용자가 직접 입체판독 및 분석을 수행할 수 있는 플랫폼을 구비함으로서 오류를 최소화 할 수 있도록 편광 모니터(Z-Screen)을 사용하여 시스템 개발을 수행하였다. 또한 개발환경은 Microsoft Window OS 환경 상에서 구동될 수 있도록 개발함으로서 시스템의 범용적 사용을 위한 기초 환경을 제공하도록 개발하였다.
사회 변화에 따라 산지이용 수요가 증가하고 다양화되면서 산림을 훼손하고, 타 용도로 활용하는 산지의 면적이 증가하고 있다. 이에 최근 훼손된 산지의 면적을 효과적으로 확인하기 위하여 두 시기의 항공사진을 활용한 훼손 산지 변화탐지 기법을 연구하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 객체기반 변화탐지 형식으로, 영상 혼합 - 객체 분할 - 객체 병합 - 노이즈 제거 - 훼손지 추출의 5가지 단계로 진행되었다. 훼손 산지에 적합한 객체생성 수준을 선정하고, 객체를 분할 병합하는 과정을 통해 객체 간의 관계와 각 객체가 지닌 분광 특성 및 정황적(Contextual) 정보를 활용하여 신규 훼손 산지를 추출하였다. 시범 영역 테스트 결과, 전체 판독범위의 12%에 해당하는 훼손 산지를 추출하였고 육안판독 훼손산지의 평균 96%를 포함함으로써, 육안판독 전 후의 보완 자료로서의 가치와 자동추출의 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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