• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.16 no.3
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• pp.25-39
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• 2013

In this study, the change of the discharge according to the land cover change which acts as one of dominant factors for the outlook of future discharge was analyzed using SWAT(Soil and Water Assessment Tool) model for Yongdam and Daecheong Dam Watershed in the Geum River Basin. The land cover maps generated by Landsat TM satellite images in the past 1990 and 1995 were used as observed data to simulate the land cover in 2000 by CA-Markov serial technique and after they were compared and verified, the changes of land cover in 2050 and 2100 in the future were simulated. The discharge before and after the change of land cover by using input data of SWAT model was compared and analyzed under the A1B scenario. As a result of analyzing the trend in the elapses of year on the land cover in the Geum River Basin, the forest and rice paddy class area steadily decreased while the urban, bare ground and grassland classes increased. As a result of analyzing the change of discharge considering the future change of the land cover, it appeared that the discharge considering the change of land cover increases by 1.83~2.87% on the whole compared to the discharge not considering the change of land cover.

• Spatial Information Research
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• v.16 no.1
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• pp.19-32
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• 2008

Usually in South Korea, land cover type and topographic undulation are frequently changed even in a narrow area. However, most of researches using aerial LIDAR(LIght Detection And Ranging) data in abroad had been acquired in the study areas to be changed infrequently. This research was performed to explore reconstruction methodologies of 3D surface models considering the distribution of land cover type and topographic undulation. Composed of variously undulatory forests, rocky river beds and man-made land cover such as streets, trees, buildings, parking lots and so on, an area was selected for the research. First of all, the area was divided into three zones based on land cover type and topographic undulation using its aerial ortho-photo. Then, aerial LIDAR data was clipped by each zone and different 3D modeling processes were applied to each clipped data before integration of each models and reconstruction of overall model. These kinds of processes might be effectively applied to landscape management, forest inventory and digital map composition. Besides, they would be useful to resolve less- or over-extracted problems caused by simple rectangle zoning when an usual data processing of aerial LIDAR.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.23 no.4
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• pp.257-272
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• 2007

This paper analyzed relationships between various features from SAR data with multiple acquisition dates and mode (frequency, polarization and incidence angles), and land-cover classes. Two typical types of features were extracted by considering acquisition conditions of currently available SAR data. First, coherence, temporal variability and principal component transform-based features were extracted from multi-temporal and single mode SAR data. C-band ERS-1/2, ENVISAT ASAR and Radarsat-1, and L-band JERS-1 SAR data were used for those features and different characteristics of different SAR sensor data were discussed in terms of land-cover discrimination capability. Overall, tandem coherence showed the best discrimination capability among various features. Long-term coherence from C-band SAR data provided a useful information on the discrimination of urban areas from other classes. Paddy fields showed the highest temporal variability values in all SAR sensor data. Features from principal component transform contained particular information relevant to specific land-cover class. As features for multiple mode SAR data acquired at similar dates, polarization ratio and multi-channel variability were also considered. VH/VV polarization ratio was a useful feature for the discrimination of forest and dry fields in which the distributions of coherence and temporal variability were significantly overlapped. It would be expected that the case study results could be useful information on improvement of classification accuracy in land-cover classification with SAR data, provided that the main findings of this paper would be confirmed by extensive case studies based on multi-temporal SAR data with various modes and ground-based SAR experiments.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.2081-2084
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• 2008

본 연구에서는 가용 Landsat TM 위성자료를 이용하여 금호강유역의 수문변수를 산정하였다. 대상 유역인 금호강유역은 대구시를 포함한 하천유역으로 도시화로 인한 유역 환경변화가 매우 심한 지역이다. 대상유역의 수문변수의 변화가 유역 생태 및 수문순환구조에 미치는 영향이 크므로 위성자료를 활용한 광역에 대한 수문변수 산정과 시공간변화 특성의 자연적요인은 물론 인위적인 요인을 분석하는 것은 매우 중요하다. 가용한 Landsat자료는 30-120m의 뛰어난 공간분해능과 다양한 관측 밴드를 가지고 있어, 수문변수 산정 및 유역 환경변화를 파악하기에 적합한 자료이다. 본 연구에서는 1985, 1998, 1999년, 2001년 Landsat TM자료를 이용하여 대상지역에 대한 기하학적 보정 등 전처리과정을 거쳐 정규화 식생지수(NDVI; Normalized Difference Vegetation Index)와 이와 연계한 엽면적지수(LAI; Leaf Area Index)를 산정하였으며 토지피복변화를 분석하였다. Landsat자료를 이용한 광역의 토지피복변화와 수문변수변화 분석을 통하여, 위성관측기법 이용한 유역 수문변수 변화특성 도출 가능성을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.383-383
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• 2011

증발산은 유출량과 같은 다른 수문순환 요소들에 비해 가장 만족스럽지 못하게 설명되는 부분이다. 왜냐하면 증발산은 직접 측정 할 수 있는 것이 아니라 물 수지 등과 같은 간접적인 방법을 통해 추정되기 때문이다. 대부분의 증발산량 산정 모형들은 너무나 많은 종류의 기상자료를 입력자료로 요구하기 때문에 현실적으로 수문학적 모형에 적용되기는 어려운 실정이다. 이에 대해 본 연구에서는 준분포 수문모형인 SLURP 모형을 이용하여 토지피복변화에 따른 증발산량의 변화를 분석하였다. SLURP 모형은 유역 내에서의 증발산량을 산정하기 위해 기상요소뿐만 아니라 토양습윤량의 변화를 고려할 수 있으며 토지피복변화를 반영할 수 있다. 대상유역으로는 우리나라의 5대강 유역을 대상으로 하였으며, SLURP 모형에 탑재되어 있는 Morton CRAE (Complementary Relationship Areal Evapotranpiration) 모형을 이용하여 토지피복별 증발산량을 산정하였다. 5대강유역을 대상으로 토지피복변화분석 및 그에 따른 증발산량 변화를 모의하여 증발 및 증산량의 변화를 확인하였다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.39 no.5 s.104
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• pp.786-803
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• 2004

These days, interests on land cover classification using not only multi-sensor data but also thematic GIS information, are increasing. Often, although we have useful GIS information for the classification, the traditional classification method like maximum likelihood estimation technique (MLE) does not allow us to use the information due to the fact that the MLE and the existing computer programs cannot handle GIS data properly. We proposed a new method for updating the image classification using multi-spectral and multi-temporal images. In this study, we have simultaneously extended the MLE to accommodate both multi-spectral images data and land cover data for land cover classification. In addition to the extended MLE method, we also have extended the empirical likelihood ratio estimation technique (LRE), which is one of non-parametric techniques, to handle simultaneously both multi-spectral images data and land cover data. The proposed procedures were evaluated using land cover map based on Landsat ETM+ images in the Anmyeon-do area in South Korea. As a result, the proposed methods showed considerable improvements in classification accuracy when compared with other single-spectral data. Improved classification images showed that the overall accuracy indicated an improvement in classification accuracy of $6.2\%$ when using MLE, and $9.2\%$ for the LRE, respectively. The case study also showed that the proposed methods enable the extraction of the area with land cover change. In conclusion, land cover classification produced through the combination of various GIS spatial data and multi-spectral images will be useful to involve complementary data to make more accurate decisions.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2006.03a
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• pp.303-306
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• 2006

이 연구에서는 C 밴드 SAR 자료이면서 서로 다른 편광 상태의 자료를 제공할 수 있는 다중 시기 Radarsat-1 자료와 ENVISAT ASAR 자료를 이용한 토지 피복 분류를 수행하였다. 다중 시기/편광 자료로부터 평균 후방산란계수, 시간적 변이도, 긴밀도 등의 특징을 기본적으로 추출하였고, 이외에 상호 비교를 위해 주성분 분석을 이용한 특징 추출을 시도하였다. 특징들을 이용한 분류기법으로는 Random Forests를 적용하였다. 충남 예당평야 일대를 대상으로 사례연구를 수행한 결과, 주성분 분석을 통한 특징과 다편광 자료를 이용하였을 때 분류 정확도가 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.170-170
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• 2011

토지피복은 지표면의 물리적 상태 및 사용 용도에 따른 특성을 나타내는 기본적인 정보로 농업, 환경, 재해, 수자원 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 식생활동으로 인해 생기는 증산과 토양에서 일어나는 증발을 증발산이라 통칭하며, 이의 정확한 산정은 수리, 수문학적 유역 분석에 중요하다. 정확한 증발산의 산정을 위해서는 기압, 온도 등 기상 인자의 역할이 중요하지만 토지피복 특성 역시 증발산에 큰 영향을 주므로 중요한 요소 중 하나이다. 이는 인간의 활동에 의해 점차적으로 빠르게 변화하는 추세이므로 인공위성 영상을 이용하여 효율적인 정보의 취합 및 관리가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 Landsat 5 TM(Thematic Mapper) 영상을 기반으로 무감독 분류법을 이용하여 ISODATA Training과 Masking기법을 사용하여 한강 유역의 토지피복도를 산정하였다. 본 연구에서는 연구 대상 지역의 영상을 사용하였고, 토지의 분류는 수역, 시가, 나지, 습지, 초지, 산림, 농지의 7가지로 분류하였다. 그 결과 우리나라의 대다수를 이루는 수역, 시가, 산림, 농지에 대한 높은 정확도를 갖는 토지피복도를 얻을 수 있었으며, 이는 군사경계 외부의 지역도 포함된 결과이다. 단, 나지와 습지, 초지 부분의 정확도는 비교적 떨어지나, 우리나라의 토지특성상 많은 비율을 차지하고 있지 않으므로 신뢰할 만한 결과라 할 수 있겠다. 이 결과와 외부 자료를 이용하여 보다 향상된 토지피복도를 만들 수 있을 것이다. 이를 토대로 군사지역 등 접근이 어려운 지역의 토지피복 현황을 파악하여 정확한 증발산 산정에 도움이 되고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.441-441
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• 2012

본 연구의 목적은 북한지역에 적용할 수 있는 논벼 재배지역 추출 기법을 개발 및 적용하여 논 분포도를 작성하고, 정확도를 평가하는 것이다. 이를 위하여 북한에 적용 가능한 시계열 위성자료를 수집하고, 논벼 재배지역 추출을 위한 토지피복 분류 기법을 개발하여 북한의 논벼 재배지역 분포도를 작성하고자 한다. 최종적으로 작성된 논 분포도를 북한의 농경지 모니터링을 위한 기초 자료로 제공토록 한다. 본 연구에서는 시계열 NDVI를 적용한 객체기반 무감독 토지피복 분류 방법을 활용하여 북한의 황해남도 재령군을 대상으로 토지피복 분류와 논 지역을 추출을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 활용한 영상은 RapieEye로서 5개의 위성이 지구를 관측하고 있기 때문에 매일 동일한 지역의 영상을 폭넓게 획득할 수 있다는 장점이 있으며, Red, Green, Blue, Near Infra Red 밴드 외에 Red Edge 밴드에서 데이터를 획득하여 산림 모니터링, 농작물 모니터링 등에 효과적으로 활용할 수 있다는 특징이 있다. 먼저 2010년 4월, 6월, 9월 영상으로 각 영상의 NDVI를 산정하고 이를 활용하여 객체를 생성하였다. 다음으로 생성된 객체를 바탕으로 무감독 토지피복 분류를 수행하였고, 논 적합지역에 대한 지형 정보를 분류결과에 반영하여 최종적인 토지피복지도 및 논 지역 지도를 구축하였다. 본 연구결과는 원격탐사분야의 응용 기술을 확장하고, 향후 북한지역의 농산물 생산량 파악과 농업수자원 평가 분야에서도 폭 넓게 활용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.744-744
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• 2012

불투수층은 자연적인 침투를 허용하지 않는 인위적인 토지피복상태로 도시화율 추정 및 유역의 환경변화 정도를 분석하기 위한 척도로 사용되어 왔다. 특히, 수문학적 관점에서 불투수층은 단기 유출현상에 큰 영향을 끼치는 요소로 불투수율이 증가할수록 침투량이 감소하여 첨두유출량은 증가하고 도달시간은 짧아진다. 최근에는 급속한 도시화로 인해 불투수층의 영향이 더욱 커짐에 따라 불투수율의 추정에 대한 필요성이 증가하고 있다. 현재까지 위성영상을 이용한 불투수층의 추정은 고해상도 영상을 이용하여 피복분류를 수행하였다. 즉, 분류된 토지피복에 근거하여 불투수율을 산술적으로 계산하거나 분광혼합기법 및 회귀 트리기법 등 다양한 방법에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 Sub-pixel 분류기법을 위성영상에 적용하여 섬강유역의 불투수율을 추정하고자 한다. Sub-pixel 분류는 기존 분류기법들이 다양한 토지피복이 혼합된 화소에 대해서도 가장 비중이 높은 토지피복 하나로 분류하던 것을 개선한 방법으로 fuzzy 이론을 적용하여 최소 20% 이상의 비율을 점유하는 항목 모두를 구분하여 분류하는 기법이다. 이를 위해 섬강유역의 Landsat TM 영상을 수집하고 환경부의 토지피복도와 지질도를 참조하여 트레이닝 자료를 수집하였다. 또한 결과에 영향을 미칠 수 있는 구름은 전처리를 통하여 제거하고 수집된 트레이닝 자료에 Sub-pixel 분류기법을 적용하여 섬강유역의 불투수율을 공간분포도로 작성하였다.