• 제목/요약/키워드: flood monitoring

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위성영상을 이용한 홍수해 모니터링 및 정보제공체계 (Flood Monitoring and Information System Using Satellite Image)

  • 홍일표;편무욱;김창식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1226-1230
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    • 2006
  • 위성영상 기술을 이용하여 홍수 발생시 홍수피해지역의 신속한 산출하고, 그 피해내용에 대한 파악을 위성 영상과 그 활용 기술을 이용하여 분석하고자 하였고, 지구관측 위성영상의 홍수방재 분야에서의 기술적 활용성을 살펴보고, 이를 바탕으로 위성영상을 이용하여 홍수피해 범위의 산출 및 피해내용의 산출을 위한 체계적인 공정을 수립하였다. 특히, 기존의 홍수해 방재 업무 중 위성영상을 이용하여 홍수해 분석이 가능한 항목과 범위를 도출하고 비광학 원격탐사의 대표적 기술인 레이더 영상의 분석 기술에 대해서 분석하여 악천후시의 홍수 추적에 활용하도록 정리하였다. 사례연구의 과거 중대 홍수지역 대상유역은 2002년 8월에 발생한 태풍 '루사'로 인해 가장 피해를 많이 입은 강원도 지역의 남대천 및 그 상류지역으로, 해당 지역에 대한 홍수 전후의 변화탐지 분석을 위성영상을 이용하여 수행하였으며, 위성영상 활용 기술의 실용성을 검증하였다. 또한 위성영상 기반 수해정보의 수집.생성 및 제공 체계를 제시하였다. 이러한 연구의 경제적인 측면의 활용성은 재난피해 저감으로 인한 사회비용 절감이라는 측면과 기술적인 측면에서는 아직 개발 초기 단계이지만 점증하고 있는 위성영상의 홍수재해분야 활용에 대한 기술적 기반을 제공에 있다. 본 연구결과는 홍수관리 뿐만 아니라 수자원의 계획 및 관리에도 활용될 것으로 판단되며, 특히 분석항목의 종류에 따라 적절한 영상을 사용하도록 유도함으로써 비용..효과의 측면에서도 중요한 참고 자료로 활용될 수 있다.

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휴경지의 웅덩이와 여울에 의한 수질정화특성 (Water Quality Improvement Characteristics in Fallow Paddy by the Shallow Pool and Shallows)

  • 김선주;김형중;김필식;지용근;양용석
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권3호
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    • pp.35-45
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    • 2006
  • Fallow paddy areas have been increased due to the import of cheap agricultural product, and the unbalance between farming cost and rice price since 1990. In domestic, rice production control that decrease paddy field area has been introduced for the control of rice demand and supply and stabilization of rice price since 2003. Because of the desire of paddy field's owner to create benefit by using paddy for other object, fallow paddy would be continuously increased. In the other aspect, many people in the world is suffering from hunger because of the shortage of food. In case of Korea, continuous drought and flood damages will be potential concern of stable food supply. From this viewpoint, the increasing fallow paddy area needs to be protected from the devastation by weed breeding for the re-cultivation. In this study, fallow paddy managed with the shallow pools and shallows was selected fur monitoring and analyzing of water quality and plant body change. As the results, the managed fallow paddy found to be effective in the purification of water quality and the control of plant growth.

RADARSAT SAR 영상을 이용한 수계지역 추출 및 홍수지역 모니터링 (Flood Monitoring and Extraction of Water Area Using Multi-temporal RADARSAT SAR Imagery)

  • 손홍규;유환희;송영선;정원조
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • 본 연구에서는 각각 1998년 8월 12일(홍수 발생시), 8월 19일(홍수 발생 후) 옥천, 보은 지역을 촬영한 RADARSAT SAR 위성영상을 이용하여 수계지역 및 홍수지역 분류를 수행하고자 하였다. 이를 위해, 먼저 두 장의 위성영상에 대해서 각각 스페클 잡영(speckle noise)을 제거하고, ${\sigma}^0$(sigma naught, dB)을 계산한 후 수계지역에 대한 ${\sigma}^0$값을 분석하였다. 이 값을 기준으로 각각 두 장의 위성영상에서 각각 최대우도법을 이용하여 수계지역을 분류하였다. SAR 영상은 영상취득의 원리에 의해 지형의 기복에 따른 음영효과(shadow effect)가 발생하는데, 음영효과가 발생하는 지역의 ${\sigma}^0$값은 수계지역과 비슷한 반사특성(낮은 dB 값)을 보인다. 따라서 지형의 기복이 심한 지역의 수계지역 분류시 음영효과를 제거해야 효과적적인 분류를 할 수 있으며, 이를 위해 위성의 헤더자료로부터 촬영시 각각의 촬영중심을 계산하고, 촬영중심과 지상좌표와의 기하학적 관계를 고려하여 음영효과를 제거하였다. 마지막으로, 수계지역만이 추출된 영상에 대해 영상의 기하보정을 수행하였으며, 기하 보정된 두장의 위성영상에 대해 차분영상를 생성함으로서 홍수지역을 분류하였다.

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KOMPSAT-2 위성영상을 이용한 불투수지도작성 방법에 관한 실증연구 (A Study on Empirical Method Analysis of Impervious Surface Using KOMPSAT-2 Image)

  • 배다혜;이재일;고창환;하성룡
    • 환경영향평가
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    • 제20권5호
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    • pp.717-727
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    • 2011
  • Impervious surface affects urban climate, flood, and water pollution and has important role as basic data for urban planning and environmental and resources management uses. With a high paved rate, increased quantity of the outflown water and brings urban flooding during a heavy rain. Moreover, these non-point source pollution is getting increased the water pollution. In this regard, it is definitely important to research and keep monitoring the current situation of paved surface, which influences urban ecosystem, disaster and pollution. In this study, we suggest a method to utilize high resolution satellite image data for efficient survey on the current condition of paved surface. We analysed the paved surface condition of Dae-jeon metropolitan city area using KOMPSAT-2 image and validate its practicalness and limitation of this method.

저영향개발 (LID)을 적용한 빗물 관리 시스템에 의한 물 순환 복원 (Restoration of Water Cycle by a Rainwater Management System Applied to Low Impact Development (LID))

  • 이동찬
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권2호
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    • pp.130-133
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    • 2016
  • 도시개발로 인한 불투수면의 증가는 우수의 지중 침투량 감소에 의한 지하수위 하강, 강우 유출량 증가에 의한 침수해, 고농도 초기 우수에 의한 환경오염 등의 문제를 야기시킨다. 따라서 이러한 문제에 대한 대책방안으로서 저영향개발 기법 도입의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 저영향개발 (LID) 기법이 적용된 단지 내 빗물관리시스템 모니터링에 의한 물 순환복원효율을 분석하였다. 본 연구에서 빗물관리시스템을 적용한 단지 개발에서 기존 방식에 비교하여 물 순환 효율이 41%가 증가하였다.

Water body extraction in SAR image using water body texture index

  • Ye, Chul-Soo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.337-346
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    • 2015
  • Water body extraction based on backscatter information is an essential process to analyze floodaffected areas from Synthetic Aperture Radar (SAR) image. Water body in SAR image tends to have low backscatter values due to homogeneous surface of water, while non-water body has higher backscatter values than water body. Non-water body, however, may also have low backscatter values in high resolution SAR image such as Kompsat-5 image, depending on surface characteristic of the ground. The objective of this paper is to present a method to increase backscatter contrast between water body and non-water body and also to remove efficiently misclassified pixels beyond true water body area. We create an entropy image using a Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM) and classify the entropy image into water body and non-water body pixels by thresholding of the entropy image. In order to reduce the effect of threshold value, we also propose Water Body Texture Index (WBTI), which measures simultaneously the occurrence of repeated water body pixel pair and the uniformity of water body in the binary entropy image. The proposed method produced high overall accuracy of 99.00% and Kappa coefficient of 90.38% in water body extraction using Kompsat-5 image. The accuracy analysis indicates that the proposed WBTI method is less affected by the choice of threshold value and successfully maintains high overall accuracy and Kappa coefficient in wide threshold range.

휴경논의 효율적 관리를 통한 수질개선 효과 연구 (The Improvement of Water Quality Purification through the Effective Management of Fallow Paddy Fields)

  • 지용근;김선주;김필식
    • 한국농공학회논문집
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    • 제51권1호
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    • pp.33-39
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    • 2009
  • A number of fallow paddies field continues to increase because of adverse agricultural circumstance such as upsurge income of foreign products, increase of labor costs in local community, imbalance between productivity and profitability etc. Such fallow paddies are necessary to be protected against weeds and trees. If fallow paddies are not managed, it will be devastated and needed cost for re-cultivation. Therefore, management of gradually increased fallow paddy fields should be conducted. In this study, the effect of plants growth inhibition and water quality purification through the control of flood in fallow paddy were examined in an experimental field. The managed and unmanaged fallow paddies through the control of water depth were constructed in the experimental field. The monitoring was conducted from 2005 to 2007. As the result, the managed fallow paddies were more effective than the unmanaged ones on the growth inhibition and water purification. In addition, when the fallow paddy is managed with regular water depth, it was the most effective in the plants growth inhibition.

Kompsat-5 SAR 자료를 이용한 수체 탐지 (Detection of Water Bodies from Kompsat-5 SAR Data)

  • 박상은
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.539-550
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    • 2016
  • 육상의 수체를 탐지하는 것은 홍수, 태풍, 지진해일과 같은 재해 모니터링에 있어 핵심적인 사항이며, 습지, 빙하 등 지표 수자원의 시 공간적 변화를 파악하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 Kompsat-5 SAR 영상으로부터 육상의 수체를 탐지하기 위하여 임계값에 기반한 접근방법의 적용성을 분석하고, 다양한 임계값 설정 기법의 탐지 성능을 평가하였다. 또한 SAR 영상의 스펙클 필터링이 임계값 설정에 미치는 영향을 분석하였으며, 영상에서 수체가 차지하는 비율에 따른 탐지 성능의 변화에 대한 정량적인 평가를 수행하였다. 추가적으로 탐지 성능을 향상시키기 위해 히스토그램의 bimodality 검정과 majority filtering 처리를 활용하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 세종시 지역의 사례의 경우 제안된 알고리즘을 통해 최종적으로 약 96%의 탐지율과 0.3%의 오탐지율로 수체를 탐지할 수 있음을 보였다.

Efficient crosswell EM Tomography using localized nonlinear approximation

  • Kim Hee Joon;Song Yoonho;Lee Ki Ha;Wilt Michael J.
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • This paper presents a fast and stable imaging scheme using the localized nonlinear (LN) approximation of integral equation (IE) solutions for inverting electromagnetic data obtained in a crosswell survey. The medium is assumed to be cylindrically symmetric about a source borehole, and to maintain the symmetry a vertical magnetic dipole is used as a source. To find an optimum balance between data fitting and smoothness constraint, we introduce an automatic selection scheme for a Lagrange multiplier, which is sought at each iteration with a least misfit criterion. In this selection scheme, the IE algorithm is quite attractive for saving computing time because Green's functions, whose calculation is a most time-consuming part in IE methods, are repeatedly re-usable throughout the inversion process. The inversion scheme using the LN approximation has been tested to show its stability and efficiency, using both synthetic and field data. The inverted image derived from the field data, collected in a pilot experiment of water-flood monitoring in an oil field, is successfully compared with that derived by a 2.5-dimensional inversion scheme.

Supervised classification for greenhouse detection by using sharpened SWIR bands of Sentinel-2A satellite imagery

  • Lim, Heechang;Park, Honglyun
    • 한국측량학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.435-441
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    • 2020
  • Sentinel-2A satellite imagery provides VNIR (Visible Near InfraRed) and SWIR (ShortWave InfraRed) wavelength bands, and it is known to be effective for land cover classification, cloud detection, and environmental monitoring. Greenhouse is one of the middle classification classes for land cover map provided by the Ministry of Environment of the Republic of Korea. Since greenhouse is a class that has a lot of changes due to natural disasters such as storm and flood damage, there is a limit to updating the greenhouse at a rapid cycle in the land cover map. In the present study, we utilized Sentinel-2A satellite images that provide both VNIR and SWIR bands for the detection of greenhouse. To utilize Sentinel-2A satellite images for the detection of greenhouse, we produced high-resolution SWIR bands applying to the fusion technique performed in two stages and carried out the detection of greenhouse using SVM (Support Vector Machine) supervised classification technique. In order to analyze the applicability of SWIR bands to greenhouse detection, comparative evaluation was performed using the detection results applying only VNIR bands. As a results of quantitative and qualitative evaluation, the result of detection by additionally applying SWIR bands was found to be superior to the result of applying only VNIR bands.