2018년 유엔 개발 계획(United Nations Development Programme; UNDP)의 보고서에 따르면 북한의 산림 황폐화는 매우 극단적이며, 지금까지도 진행되고 있다. 기후변화 측면에서 산림 황폐화는 단순히 한 국가만의 문제가 아닌 전 지구적인 스케일의 문제로 여겨지며, 이러한 북한 산림 황폐화의 원인은 만성적인 식량난과 개간 산지의 확대, 산림 병해충의 영향으로 알려져 있다. 산림 황폐화에 대응하기 위한 연구와 정책 사업들은 원격탐사와 산림 관련 국가 공간자료들을 이용하여 진행되지만, 북한의 경우 국가 공공 자료들의 접근이 제한적이며, 객관성이 보장되기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 Landsat 위성영상을 사용하여 통계적 확률밀도 추정 방법을 통해 한반도에서 유일하게 행정구역상으로 분단된 강원도에 대한 산림면적을 탐지 및 평가하고자 하였다. 남한의 산림 공간자료와 정규화식생지수(Normalized Difference Vegetation Index; NDVI)를 이용하여, 산림 비산림의 NDVI 값에 대한 범주별 가우시안 확률밀도함수를 추정하고 산림 탐지를 위한 NDVI 임계점(0.6658)을 설정하였다. 설정된 임계점을 이용하여 남 북 강원도에 대한 다중시기 산림면적 탐지를 진행한 결과 남 북 모두 2000년대까지 산림 면적이 감소하였으나, 2010년대에는 면적이 증가하는 경향이 나타났다. 또한, 지역적 규모에서 산림 면적의 감소는 국가별 도시화, 산업화의 정책 방향과 일치함을 확인하였다. 검증을 위한 Kappa value의 경우 대부분 강적합(0.8)과 중적합(0.6) 수준을 나타내었으며, 탐지된 면적과 국가 통계와의 비교 결과도 약소한 차이를 나타내었다. 본 연구는 북한 산림 황폐화에 대응하는 기반 자료로 사용될 수 있으며, 탐지된 결과를 바탕으로 산림자원의 보호와 복구의 필요성이 제기된다.
In order to retrieve the latent and sensible heat fluxes, high-resolution airborne imageries with visible, near infrared, and thermal infrared bands and ground-base meteorology measurements are utilized in this paper. The retrieval scheme is based on the balance of surface energy budget and momentum equations. There are three basic surface parameters including surface albedo $(\alpha)$, normalized difference vegetation index (NOVI) and surface kinetic temperature (TO). Lowtran 7 code is used to correct the atmosphere effect. The imageries were taken on 28 April and 5 May 2003. From the scattering plot of data set, we observed the extreme dry and wet pixels to derive the fitting of dry and wet controlled lines, respectively. Then the sensible heat and latent heat fluxes are derived from through a partitioning factor A. The retrieved latent and sensible heat fluxes are compared with in situ measurements, including eddy correlation and porometer measurements. It is shown that the retrieved fluxes from our scheme match with the measurements better than those derived from the S-SEBI model.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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pp.94-97
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2006
Timber stand age information of timber in industrialized plantation forest is generally collected by field surveying which is labor-intensive, time-consuming, and very costly. It is also inconsistent in analyses perspective. As an alternative, The objective of this research is to present a practical solution for estimating timber age of loblolly pine plantation using Landsat thematic mapper (TM) images, shuttle radar topography mission (SRTM), and national elevation dataset (NED). A multivariate regression model was developed based upon satellite image-based information (i.e.normalized difference vegetation index (NDVI), tasseled cap (TC) transformation, and derived tree heights). A residual studentized technique was applied to remove potential outliers. After that, a refined age estimation model with a correlation coefficient R-square of 84.6% was obtained. Finally, the feasibility test of estimated model was performed by comparing estimated and measured stand ages of timber plantations using test datasets of plantation stands (2,032 stands). The result shows that the proposed method of this study can estimate loblolly pine stand age within an error of $2{\sim}3$ years in an effective and consistent way in terms of time and cost.
The objective of this research was to find an indirect method to estimate land surface temperature (LST) efficiently, using Landsat images. Agricultural fields including paddy fields have long been known to have multi-functions beneficial to the environment and ecology of the urban surrounding areas. Among these functions, the ambient temperature cooling (ATC) effect is widely acknowledged. However, quantitative and regional assessment of such effect has not been performed. Thermal remote sensing has been used over urban areas to assess the ATC effect, Thermal Island Effect(TIE), and as input for models of urban surface atmosphere exchange. Here, we review the use of thermal remote sensing in the study of paddy fields and urban climates, focusing primarily on the ATC effect. Landsat satellite images were used to determine the surface temperatures of different land cover types of a $44km^{2}$ study area in Cheongiu, Korea. The results show that the ATC is a function of paddy area percentage in Landsat pixels. Landsat pixels with higher paddy area percentage have much more cooling effect. The use of satellite data may contribute to a globally consistent method for analysis of ATC effect.
Vehicular traffic on turf results in loss of green cover due to direct tearing of shoots and indirect long-term soil compaction. Protection of turfgrass crowns from wear could increase the ability of turf to recover from heavy traffic. Plastic turfpavers have been installed in trafficked areas to reduce soil compaction and to protect turfgrass crowns from wear. The objectives of this study were to evaluate traffic performance of turfgrasses (Zoysia matrella and Axonopus compressus) and soil mixture (high, medium and low sand mix) combinations on turf-paver complex. The traffic performance of turf and recovery was evaluated based on percent green cover determined by digital image analysis and spectral reflectance responses by NDVI-meter. Bulk density cores indicated significant increase in soil compaction from medium and low sand mixtures compared to high sand mixture. Higher reduction of percent green cover was observed from A. compressus (30-40%) than Z. matrella (10-20%) across soil mixtures. Both turf species displayed higher wear tolerance when established on higher sand (>50% sand) than low sand mixture. Positive turf recovery was also supported by complementary spectral responses. Establishment of Zoysia matrella turf on turfpaver complex using high sand mixture will result in improved wear tolerance.
토양수분은 토양입자에 포함되어 있는 물을 의미하는 것으로 지표면과 대기간의 에너지 균형과 물 순환을 조절하는데 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토양수분 산정을 위하여 2003년 1월부터 2008년 12월까지의 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 위성관측 자료로부터 획득한 정규식생지수(NDVI: Normalized Difference Vegetation Index)자료와 지표면 온도자료, 우리나라 76개소 기상관측소 중에 자료의 보유기간이 30년 이하인 관측소와 섬 지역들을 제외한 57개 지점의 강수량, 토양온도 자료 및 우리나라 전역에 대한 토지피복, 유효토심자료를 이용하여 데이터 마이닝(Data Mining) 기법의 하나인 CART(Classification And Regression Tree) 기법을 이용하여 토양수분을 산정하였다. 먼저 신뢰성 높은 토양수분 관측 자료를 가진 용담댐 유역의 6개 지점에 대하여 토양수분을 산정하여 적용 가능성을 분석하였다. 3개 지점의 토양수분 관측치는 토양수분 산정 모형 수립에 사용하였으며 검증에 사용된 1개 지점의 토양수분의 관측치와 추정치 간의 상관계수를 확인한 결과 전체적인 토양수분의 거동을 잘 나타내고 있어 토양수분 추정 모형의 적용가능성을 확인하였다. 이를 이용하여 용담댐 유역의 토양수분 분포와 우리나라 전역에 대한 토양수분 분포도를 추정하였다. 신뢰할 수 있는 지상관측 토양수분 관측치가 다양한 지상조건에 대하여 존재하지 않는 한계가 있음에도 불구하고 제시된 토양수분산정 방법은 제한된 가용자료를 사용한 우리나라 전역의 토양수분 산정에 있어 합리적인 접근법이라 판단된다.
Growth monitoring of highland Kimchi cabbage is very important to respond the fluctuations in supply and demand from middle of August to early September in Korea. For evaluating Kimchi cabbage growth, it needs to classify the transplanting period of Kimchi cabbage, preferentially. This study was conducted to estimate the transplanting period of highland Kimchi cabbage from 2015 to 2016 in the main production area of highland Kimchi cabbage, Anbandegi, Maebongsan, and Gwinemi. Correlation between NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) from UAV images and days after transplanting of Kimchi cabbage was high in early transplanting period. But because the growth curve of Kimchi cabbage showed S-type, joint use of multi-temporal linear regression equation for estimation of transplanting period was more suitable. Using application of these equations at Anbandegi, Maebongsan, and Gwinemi, we made the map of transplanting periods of highland Kimchi cabbage. Generally, highland Kimchi cabbage is harvested in sixty days later since transplanting. As a result, we could estimate the harvest time and area of highland Kimchi cabbage.
지표면 온도는 토지피복의 상태, 식생의 분포 상태, 토양수분, 증발산 등의 영향으로 많은 차이를 가지게 되며, 지면-대기의 상호순환의 중요한 인자로써 기후모델 및 농업 등의 기본적인 데이터로 사용되고 있다. 이러한 지표면의 온도를 정확하게 파악하는 것은 수문학적 관점 및 기상적인 관점에서 매우 중요하다. 기존에 LST (Land Surface Temperature, 지표면온도), ET (EvapoTranspiration, 증발산), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, 정규식생지수) 등의 검증이 많이 이루어진 MODIS위성의 Terra/Aqua센서는 한반도를 스캔하고 지나갈 때의 순간적인 데이터를 산출된다. 공간적인 면에서는 많은 이점이 있으나 시간적인 면에서는 시간에 따른 인자들의 변동성을 파악 하는데는 많은 문제가 있다. 그렇기 때문에 시 공간적으로 변화양상을 측정 할 수 있는 정지궤도위성의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 2010년 6월 27일 발사된 정지궤도위성인 천리안의 데이터를 활용하였다. 천리안 위성은 기상 센서와 해양관측 센서 그리고 통신센서를 가진 위성이다. 천리안 위성의 기상 센서는 MTSAT-1 위성과 같은 적외선 센서를 탑재하고 있으며, 평시에는 15분 단위의 데이터를 산출하게 된다. 천리안에서 제공되는 많은 Product(강우강도, 해수면온도, 가강수량, 지구방출복사 등)는 수자원 및 기상에 관련된 데이터가 제공된다. 하지만 아직 검증이 많이 이루어지지 못하였다. 그래서 천리안 위성 데이터인 지표면 온도자료를 이용하여 천리안 위성의 효율성에 대해서 알아보고자 하며, 기존의 검증이 많이 이루어진 MODIS의 데이터와의 상관성을 분석하고 지상과의 관계를 검증 및 비교하여 천리안 위성의 활용성에 대해서 알아보려고 한다.
This paper evaluates and maps the quality of life in the Atlanta, Georgia metropolitan area in 2000. Three environmental variables from Landsat TM data, four socioeconomic variables from census data, and a hazard-related variable from toxic release inventory (TRI) database were integrated into a geographic information system (GIS) environment for the quality of life assessment. To solve the incompatibility problem in areal units among different data, the four socioeconomic variables aggregated by zonal units were spatially disaggregated into individual pixels. Principal components analysis (PCA) was employed to integrate and transform environmental, socioeconomic, and hazard-related variables into a resultant quality of life score for each pixel. Results indicate that the highest quality of life score was found around Sandy Springs, Roswell, Alphretta, and the northern parts of Fulton County along Georgia 400 whereas the lowest quality of life score was clustered around Smyma of Cobb County, the inner city of Atlanta, and Hartsfield-Jackson International Airport. The results also reveals that normalized difference vegetation index (NDVI) and relative risk from TRI facilities are two versatile indicators of environmental and socioeconomic quality of an urban area in the United States.
Although many researches for heat island study have been developed, there is little attempt to link the findings to actual and hypothetical scenarios of urban developments which would help to mitigate the Urban Heat Island (UHI) in cities. The aim of this paper is to analyze the UHI at urban area with different geometries, land use, and environmental factors, and emphasis on the influence of different geometric and environmental parameters on ambient air temperature. In order to evaluate these effects, the parameters of (i) Air pollution (i.e. Aerosol Optical Thickness (AOT)), (ii) Green space Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), (iii) Anthropogenic heat (AH) (iv) Building density (BD), (v) Building height (BH), and (vi) Air temperature (Ta) were mapped. The optimum operational scales between Heat Island Intensity (HII) and above parameters were evaluated by testing the strength of the correlations for every resolution. The best compromised scale for all parameters is 275m resolution. Thus, the measurements of these parameters contributing to heat island formation over the study areas of Hong Kong were established from mathematical relationships between them and in combination at 275m resolution. The mathematical models were then tabulated to show the impact of different percentages of parameters on HII. These tables are useful to predict the probable climatic implications of future planning decisions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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