• Spatial Information Research
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• 제16권3호
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• pp.373-383
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• 2008

지표면에 대한 정보를 취득하는 기법 중 지금까지 주로 사용되어온 기법은 항공사진 및 위성영상과 같이 평면적인 정보 수집에 중점을 두고 있는 반면, 본 논문에서 다루는 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 레이저 측량기술을 이용하여 지표면에 대한 고해상도의 비정규분포 Point 형태의 3차원 정보의 획득이 가능하다. GPS(Global Positioning System) 수신기와 INS(Inertial Navigation System)의 결합을 통해 좌표 값을 제공하게 된다. 이러한 LiDAR의 3차원 Point 정보와 좌표 값을 활용하여 보다 정밀한 3차원 모델링 수행이 가능하다. 본 연구에서는 LiDAR의 반사강도와 기하/지형 자료를 이용하여 도시지역을 대상으로 정밀한 3차원 공간정보자료를 취득하고, 그 자료를 분석하여 도시지역을 높이와 밀도를 기반으로 하여 3차원으로 분류하였다. LiDAR를 통해 획득된 원시자료로부터 지표면에서 반사되는 Point Data의 개수를 지면과 비지면 요소의 비율로 추정하여 지형과 공간적 특성을 파악하고 이에 따라 3차원 토지피복분류도를 작성하였다. 신호의 강약을 구분하는 기준은 통계적 방법(Jenk's Natural Break)을 통해 추정된 값을 사용하였으며, 지표면 반사비율에 따라 세부지역으로 구분하여 크게 고밀도 저밀도 식생지역과 비식생지역으로 구분하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.136-155
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• 2014

본 연구는 다양한 기상자료와 공간분석기법을 통해 영남지역의 열쾌적성평가도를 구축하여 우선적인 열환경 개선 정책이 추진되어야 하는 지역을 도출하였으며, 토지피복 현황과의 비교를 통해 향후 지역적 범위의 도시 녹지계획 수립에 활용하여 쾌적한 야외활동을 도모하고자 하였다. 기상청의 RCP시나리오자료와 GIS공간분석기법을 통해 열쾌적성 지수인 PET를 산출한 결과, 대구광역시(33.65)가 여름철 열적스트레스가 가장 높은 지역으로 나타났으며, 봉화군(28.44)은 PET값이 낮게 나타나 타 지역에 비해 여름철 열적스트레스가 낮은 것으로 평가되었다. 지역별 특성에 따라 영남지역을 광역시, 대도시, 도 농촌형, 농촌형으로 구분하여 산출된 PET값을 비교해 본 결과, 창녕군, 함안군, 고령군 등은 농촌형 지역임에 불구하고 PET값이 높게 나타났는데, 타 농촌지역에 비해 녹지면적이 현저히 낮은 것으로 분석되었다. 다음으로 산출된 PET값에 따라 군집분석을 통해 영남지역을 분류한 결과 열쾌적성이 높은 등급일수록 시설지역 면적율은 낮고, 녹지지역 면적율은 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 통해 구축된 열쾌적성 평가도는 영남지역의 열쾌적성을 정량적으로 평가함으로써 기후변화에 대응 가능한 도시계획에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제6권3호
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• pp.79-85
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• 2003

Human beings have pursued development and economic betterment; thus, enhancing convenience and prosperity. A flourish of human civilization upon the industrialization results a massive urbanization. However, human beings have connived the environmental importance in the course of rapid urbanization. The environmental quality now becomes one of the most important factors that determine the quality of life in a city. Many studies were proceeded about the heat island effect in large cities. In general, most studies have been done to investigate urban microclimate phenomena using meteorological network or AWS (automatic weather station) data. Those preceding studies do not seem to sufficiently reflect the and thus, failed to show regional representative. In this study, temporal Landsat TM satellite imageries of May 20, 1987 and May 21, 1999 were 뻐d in order to detect the surface temperature of the study area using the band 6 ($10.4{\mu}m{\sim}12.5{\mu}m$). The surface temperature distribution detected by the band 6 of Landsat TM was over layed with the land cover classification data in order to investigate the temperature difference of the paved road and the riparian areas of the stream. As a result, a surface temperature difference as much as $3^{\circ}C$ between the paved road and the riparian areas with vegetation was observed. This study concludes that the land cover change is one of the main causes of urban heat island effect which may be closely affected by the paved areas and roads. Besides, the change of the atmospheric temperature followed by the urban secular change could have been confirmed. In the case of Yangjaecheon stream which underwent a heavy environmental restoration in 1995, the temperature was decreased as much as $0.6^{\circ}C$ after the restoration. The results of this study is expected to contribute to develop an urban space in harmony with the healthy human life and the environment respecting the crucial role of vegetation to stabilize the urban environmental dynamics.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.52-63
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• 2021

기존 연구에서는 연안습지를 탐지하기 위해 위성/항공 영상의 다중분광 밴드로부터 산출한 식생지수 또는 토지피복도를 활용하였으나, 단일 센서만을 활용할 경우 토지피복정보와 지형정보를 동시에 고려하는 것에 한계가 있어 높은 정확도의 연안습지 탐지 및 대규모 연안습지 관리 업무 수행에 많은 지장을 초래하였다. 본 연구에서는 우리나라 서해안 곰소만 지역을 촬영한 Sentinel-2 위성영상의 다중분광 밴드와 디지털 지형 모델인 SRTM(Shuttle Radar Topography Mission) DEM(Digital Elevation Model)을 사용하여 서해안 곰소만의 대규모 연안습지를 다음의 과정을 통해 탐지하였다. 우선 Sentinel-2 위성영상의 Green 및 근적외선 밴드를 활용하여 정규수분지수 영상을 제작하였다. 그리고 정규수분지수 영상에서 픽셀의 밝기값 0.2를 임계치로 설정하여 물과 육지를 구분하는 이진화 영상을 제작하였으며, SRTM DEM에서 픽셀의 밝기값 0을 임계치로 설정하여 해수면 아래와 해수면 위를 구분하는 이진화 영상을 제작하였다. 최종적으로는 두 장의 이진화 영상에 중첩 분석을 적용하여 이진화 영상 기반 연안습지 지도를 제작하였다. 본 연구에서 제안한 기술을 활용하여 제작한 이진화 영상 기반 연안습지 지도의 정확도는 94%로서 매우 높은 결과를 보여주었으며, 연안습지가 아닌 내륙습지, 산지습지 등은 탐지되지 않아서 연안습지 관리 업무에 매우 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3D호
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• pp.419-431
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• 2009

본 연구의 핵심은 하이퍼스펙트럴영상에 정준상관분류기법을 적용할 때, 최적의 분광밴드를 찾아내는 유효밴드 선정 및 추출기법은 무엇인가를 알아내는 것이다. 본 연구에서는 미국의 Purdue University에서 개발된 Multispec$^{(C)}$ 소프트웨어를 사용하여 각각의 분리도 결정기법에 따른 최적의 유효밴드를 선정하였다. 사용된 분리도 결정기법은 Divergence, Transformed Divergence, Bhattacharyya, Mean Bhattacharyya, Covariance Bhattacharyya, Non Covariance Bhattacharyya로서 총 6가지이다. 특징추출을 위해 Erdas Imagine과 ENVI 소프트웨어를 사용하여 PCA 변환과 MNF 변환을 수행하였다. 유효밴드 선정 및 특징추출의 효과에 대한 비교평가를 위해, 정준상관분류기법에 의한 토지피복분류작업을 수행하였다. 1차 선별된 60개 밴드를 사용한 정준상관분류의 정확도는 71.8%이며, 정준상관분류를 사용하여 가장 높은 분류정확도를 얻은 방법은 Noncovariance Bhattacharyya 적용 후 정준상관분류를 수행한 경우로서 전체정확도 79.0% 이다. 결론적으로 정준상관분류에 의한 하이퍼스펙트럴영상 분류에서는 유효밴드선정기법으로 사실상 Noncovariance Bhattacharyya 기법만 유용하였으며, 나머지 유효밴드 선정기법(Divergence 제외)과 특징추출기법은 정준상관분류에서는 오히려 분류정확도가 하락함을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_3호
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• pp.1447-1460
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• 2021

도시화에 따른 인공피복의 증가는 도시지역의 온도가 주변 교외지역보다 높아지는 UHI (Urban Heat Island; UHI) 현상을 야기한다. 국지기후대(Local Climate Zone; LCZ)는 빌딩의 기하학적 구조와 피복특성에 따라 도시를 분류하는 체계로, UHI 분석을 위해 제안되어 현재 다양한 도시기후 연구에 활용되고 있다. 본 연구는 합성곱신경망(Convolutional Neural Network)과 Landsat 8 위성영상을 이용하여 수원시와 대구광역시의 LCZ 분류모델을 구축하였고, LCZ 지도와 Landsat 8 지표면온도(Land Surface Temperature; LST)를 이용하여 도시 구조적 특성에 따른 LST와 Surface UHI (SUHI) 강도를 분석하였다. LCZ 분류모델은 수원시와 대구광역시에 대해 각각 87.9%와 81.7%의 높은 분류 정확도를 보였다. 대구가 수원보다 전반적으로 모든 LCZ 클래스에서 LST가 높게 나타났으며 건물이 밀집할수록, 건물의 높이가 낮을수록 LST가 증가하는 공통점을 보였다. SUHI 강도는 두 도시 모두 여름철에 가장 강한 값을 가지고 봄과 가을에도 일부 LCZ 클래스를 제외하고 양의 SUHI 강도가 나타났지만 겨울에는 다수의 LCZ 클래스에서 음의 값이 나타났다. 이는 UHI가 여름철에 가장 강하게 나타나며, 겨울에는 일부 도시지역이 교외지역보다 더 차가운 현상이 나타나기도 함을 의미한다. 본 연구는 우리나라 UHI 분석에 있어 LCZ 분류체계의 활용가능성을 확인하였고, 향후 도시기후 분석 및 기후변화 대응 전략수립에 있어 도시의 구조적 특성을 고려하는데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1B호
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• pp.29-36
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• 2011

다양한 형태의 지표면에서 일어나는 증발산은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 이해하기 위해 꼭 필요한 수문학적 인자이다. 일반적으로 증발산은 증발접시, 침루계 등을 이용하여 경험적으로 측정하는 방법을 쓰고 있지만 한 지점에만 국한되어 적용되는 단점이 있어 외부환경에 대한 변동성이 큰 증발산의 공간적인 분포를 정확하게 알기 어렵다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산의 공간적인 분포를 산정하였다. 본 연구에서는 에너지 수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형인 Mapping EvapoTranspiration with Internalized Calibration(METRIC) 모형을 이용하여 2003년 2월 1일, 2006년 9월 13일 Landsat 위성 관측 이미지를 경안천 유역에 적용, 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 증발산을 통합적으로 처리하여 지도로 나타냈다. 모형 결과의 검증을 위한 기본 통계분석을 실시하였고 수원 기상청의 증발접시 증발량과 비교하여 각각 22%, 11%의 오차를 보여 모형이 유역 내에서 높은 신뢰성을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 토지 피복 현황에 따른 증발산의 공간적 분포 경향을 분석하였고, 그 결과 식생의 밀도가 전반적인 증발산량 분포에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 식생의 활동이 활발하게 일어나는 생장기의 증발산이 휴면기에 일어나는 증발산보다 더 큰 값을 보였다. 작성된 증발산 지도는 향후 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도, 지형 등 외부 인자들의 변화에 따라 증발산이 어떠한 거동을 보이는지를 파악할 때 유용하게 이용될 것이다.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.338-352
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• 2023

2019년 기준 우리나라는 OECD 38개 국가들 중에서 미세먼지가 가장 심각한 수준이며 같은 해 「재난 및 안전관리 기본법」을 개정하여 미세먼지를 사회재난으로 규정하였다. 현재 정부는 총 5대 분야, 42개 과제, 177개 세부과제로 구성된 미세먼지 관리 종합계획(2022년~2023년)을 마련하여 배출량 저감 목표를 달성하기 위해 노력하고 있다. 하지만 단순히 배출원으로만 저감대책을 세우는 것이 아니라, 도시의 다양한 공간 특성을 고려하여 대책을 마련할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 부산광역시를 대상으로 도시의 건축물유형과 토지피복유형별 17개의 형태로 분류된 LCZ(Local Climate Zone)분류체계를 활용하여 도시의 형태를 분류하였고, IDW기법을 활용하여 연평균 PM10, PM2.5 농도를 매핑하였다. 또한, LCZ분류체계를 정량화하기 위해 Fragstats와 Moving window를 활용하였다. 마지막으로 상관분석과 회귀분석을 실시하여 LCZ분류체계와 PM10, PM2.5 간의 관계를 분석하였다. 그 결과, 건축물의 높이가 낮은 유형과 나무가 있는 녹지 유형은 PM10, PM2.5 농도에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 효율적인 공간계획에 기반한 미세먼지 저감 정책 수립을 위해 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_4호
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• pp.1319-1326
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• 2019

한국항공우주연구원은 지속적으로 증가하는 공공분야의 위성영상 수요에 대응하기 위해 정부 위성정보활용협의체를 운영하고 있으며, 사용자 편의성 증진 및 위성영상 활용 활성화를 위해 매년 한반도 모자이크 영상을 제작하여 제공하는 등 다양한 지원사업을 수행하고 있다. 특히 한반도 모자이크 영상의 활용도를 높이고 사용자가 손쉽게 분류 영상을 현업에 활용할 수 있도록 모자이크 영상을 분류 및 갱신하는 방안을 모색하고 자 하였다. 그러나 한반도 모자이크 영상은 영상 융합 및 컬러 밸런싱 등을 적용하기 때문에 분광정보, 즉 색상왜곡이 발생하고 R, G, B 밴드만 보유하고 있다는 한계점이 있기 때문에 모자이크 영상으로 만들어낸 분류 결과가 현업에서 활용될 수 있는 수준인지 확인 및 검증이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 모자이크 영상으로 분류를 수행했을 때 그 결과물의 신뢰도를 KOMPSAT-3 영상과 비교하여 확인해보고자 하였다. 연구 결과, KOMPSAT-3 영상의 분류 정확도는 약 81~86%(전체 정확도 약 85%)로 나타난 반면, 모자이크 영상분류 결과의 정확도는 약 69~72%(전체 정확도 약 72%)로 다소 낮게 나타났다. 이러한 현상은 모자이크 영상을 생성하는 과정에서 영상 융합과 모자이크 과정을 거치며 본래의 분광정보가 왜곡되었을 뿐만 아니라, 컬러밴드인 R, G, B 세 가지의 밴드만 제공함에 따라 NDVI나 NDWI 정보를 실제 모자이크 영상이 아닌 KOMPSAT-3 영상에서 추출하였기 때문으로 해석된다. 비록 현재로서는 모자이크 영상으로 토지피복분류를 수행하여 사용자에게 배포하기에는 무리가 있을 것으로 판단되나, 추후 모자이크 영상을 제작할 때 분광정보 왜곡을 최소화할 수 있는 방법을 모색하고 R, G, B 밴드뿐만 아니라 NIR 밴드도 함께 제공하거나 모자이크 영상에 적합한 영상분류 기술을 개발할 필요가 있을 것으로 생각된다. 또한 지형특성별 분류결과 비교분석과 관심객체별 기계학습 등을 통한 영상분류 방법을 개발하는 등 관련 연구를 지속한다면, 추후 분광정보가 제한된 영상들도 활용도가 높아질 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권5호
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• pp.657-670
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• 2015

Visibility and Automatic Weather System(AWS) data near Nakdong river were analyzed to characterize fog formation during 2012-2013. The temperature was lower than its nearby city - Daegu, whereas the humidity was higher than the city. 157 fog events were observed in total during the 2 year period. About 65% of the events occurred in fall (September, October, and November) followed by winter, summer, and spring. 94 early morning fog events of longer than 30 minutes occurred when south westerly wind speed was lower than 2 m/s. During these events, the water temperature was highest followed by soil surface and air temperatures due to the advection of cold and humid air from nearby hill. The observed fog events were categorized using a fog-type classification algorithm, which used surface cooling, wind speed threshold, rate of change of air temperature and dew point temperature. As a result, frontal fog observed 6 times, radiation 4, advection 13, and evaporation 66. The evaporation fog in the study area lasted longer than other reports. It is due to the interactions of cold air drainage flow and warm surface in addition to the evaporation from the water surface. In particular, more than 60% of the evaporation fog events were accompanied with cold air flows over the wet and warm surface. Therefore, it is needed for the identification of the inland fog mechanism to evaluate the impacts of nearby topography and land cover as well as water body.