Landsat-8 위성영상 기반 수분지수 및 기계학습을 활용한 대구광역시의 지표수 탐지

정윤재 ( Yun-jae Choung ) , 김경섭 ( Kyoung-seop Kim ) , 박인선 ( In-sun Park ) , 정연인 ( Youn-in Chung )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 1~11페이지(총11페이지)

위성영상을 활용한 하천, 습지, 호수 등 지표수 객체의 탐지는 해당 지역의 수자원 관리 및 조사 업무에 효율적으로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격탐사 분야에서 물을 탐지하기 위해 제공하는 수분지수(Water Index)와 영상으로부터 객체를 인식하는 데 폭넓게 활용되는 기계학습(Machine learning) 기법을 대구광역시를 촬영한 Landsat-8 위성영상에 개별적으로 적용하여 하천, 호수 등 다양한 지표수 객체를 탐지하고 그 결과를 비교하였다. 우선 Landsat-8 위성영상의 다중분광 밴드로부터 NDWI(Normalized Difference Water Index), MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index) 영상을 생성하였고, 임계치를 적용하여 개별 영상으로부터 물과 ...

TAG Landsat-8 위성영상, 지표수, NDWI, MNDWI, 기계학습, SVM, Landsat-8 Satellite Image, Surface Water, Normalized Difference Water Index, Modified Normalized Difference Water Index, Machine Learning, Support Vector Machine

초분광 영상정보를 이용한 태화강 수계지역의 토지피복 변화분석

김용석 ( Yong-suk Kim )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 12~25페이지(총14페이지)

토지피복도는 도시의 확장과 개발에 있어 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구는 태화강 수계지역을 중심으로 멀티센서 정보를 이용하여 시계열적 토지피복 변화량을 분석하였다. 정확도가 높은 항공 초분광 영상을 적용하기 위하여 지상분광 스펙트럼과의 패턴을 검토하고, 시계열 수치지형도와 비교하였다. 초분광 영상은 13개의 토지피복 등급을 설정하였고, 시계열 수치지형도는 7개, 그리고 수계지역을 중심으로는 각각 5~6개 등급으로 분류하여 분석하였다. 1990년대에서 2010년까지 수치지형도의 토지피복 변화량 분석결과 산림지역이 빠르게 감소하고 농경 및 초지가 도시화되고 있는 것을 알 수 있었다. 초분광 영상을 통한 수계지역(500m 설정)의 토지피복변화(2010~2019)는 농업, 산림, 초지가 각각 1.4㎢, 1.0㎢, 0.8㎢가 시가지화 건조지역으로 변화되었으며 ...

TAG 토지피복도, 초분광영상, 수계지역, 지상분광, 수치지형도, Land cover map, Hyperspectral image, Waterfront, Field-spectral, Digital map

TOPSIS를 이용한 서낙동강 유역 비점오염 취약지역 평가 연구

갈병석 ( Byung-seok Kal ) , 박재범 ( Jae-beom Park ) , 김예진 ( Ye-jin Kim )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 26~39페이지(총14페이지)

본 연구는 낙동강수계 하류에 있는 서낙동강 유역을 대상으로 유역 및 오염원 특성을 조사하여 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 방법에 따른 소유역별 비점오염 취약지역을 평가하였다. 선정 방법은 평가인자 선정, 가중치 산정, 평가인자와 가중치를 통한 비점오염 취약지역 선정으로 구성되어 있다. 가중치 산정방법으로는 엔트로피법을 이용하고 평가기법으로는 다기준 의사결정 기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM)인 TOPSIS를 이용하였다. 지표 자료는 2018년을 기준으로 수집하였으며, 전국오염원조사 자료와 국가통계자료를 활용하였다. 취약한 유역들은 대부분 도시화가 많이 진행된 지...

TAG 비점오염원, 엔트로피, 취약지역, TOPSIS, Entropy Method, Nonpoint source, Vulnerable area

WebGIS 기반 해양 연구선 상시관측 정보 체계 구축

한현경 ( Hyeon-gyeong Han ) , 이철용 ( Cholyoung Lee ) , 김태훈 ( Tae-hoon Kim ) , 한재림 ( Jae-rim Han ) , 최현우 ( Hyun-woo Choi )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 40~53페이지(총14페이지)

해양연구를 위해 사용하는 연구선은 계획된 연구해역으로 이동하여 연구목적에 맞는 해양관측을 수행한다. 한국해양과학기술원(KIOST, Korea Institute of Ocean Science & Technology)이 보유하고 있는 5척의 연구선에는 항해 중에 상시 관측할 수 있는 GPS, 수심, 기상, 표층 수온 및 염분 측정 장비가 탑재되어 있다. 이러한 상시관측 장비를 통해 생산되는 데이터를 체계적으로 관리하고 활용하기 위한 정보 플랫폼이 요구된다. 따라서 연구선 운항계획에서부터 연구선 운항 중관측, 데이터수집, 데이터처리, 데이터저장, 표출 및 제공서비스에 이르는 일련의 업무 분석을 통해 업무절차를 정의하였다. 업무 절차의 각 단계 별 기능 설계를 거친 후, WebGIS 기반의 정보플랫폼인 KUMOS(KI...

TAG 연구선, 상시관측, QC, WebGIS, KUMOS, Research vessel, Continuous observation

셉테드(CPTED)를 이용한 도시재생방안에 관한 연구 - 부산시 안심마을 조성사업 대상지를 중심으로 -

김신혜 ( Shin-hey Kim ) , 김광열 ( Kwang-yeol Kim ) , 백태경 ( Tae-kyung Baek )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 54~67페이지(총14페이지)

현재 셉테드(CPTED) 사업은 지역의 범죄예방을 통해 주민들의 범죄로부터 불안감을 감소시키고 환경개선 등의 효과를 보이고 있다. 하지만 대부분의 셉테드(CPTED) 사업이 주민의 삶의 질, 주민 만족도 제고 등과의 관계에 대한 체계적이고 실증적인 검증 없이 물리적 환경개선 위주로 이루어지고 있다. 따라서 본 연구는 지역 주민을 대상으로 한 AHP 분석과 멘탈맵(mental map) 시각화를 활용 하여 주민의 삶의 질 개선을 위한 도시재생사업에 셉테드(CPTED) 적용 방안을 제시하였다. 이를 위하여 부산지역 4곳의 사례지역을 선정하고, 주민을 대상으로 한 AHP분석을 통해 셉테드(CPTED) 프로그램의 우선순위를 도출하였다. 사회적 무질서에 대한 주민의 멘탈 맵(mental map)을 시각화하여 셉테드(CPTED) 프로그램의 사각지대를 분석...

TAG 도시재생, 셉테드, 공간분석, 온열지도, Urban regeneration, CPTED, Spatial analysis, Heat map

지리가중회귀모델을 적용한 빈집 발생의 공간적 특성 분석 - 부산광역시를 대상으로 -

김지윤 ( Ji-yun Kim ) , 김호용 ( Ho-yong Kim )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 68~79페이지(총12페이지)

최근 도시지역의 빈집 발생은 주목할 만한 사회문제이다. 물리적 쇠퇴 현상 중 하나인 빈집 발생은 인구감소, 상권침체 등 다양한 사회·경제적 쇠퇴를 가속화 시킨다. 빈집은 지역적 특성 및 공간적 영향력이 존재하며, 정확한 빈집 실태를 파악하기 위해서는 국지적으로 접근할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 전역적 Moran’s I와 지리가중회귀모델(GWR)을 활용하여 도시쇠퇴가 빈집 발생에 미치는 영향을 지역별로 살펴보았다. 분석 결과, 부산광역시 읍면동별 빈집 발생은 공간적 자기상관성 및 이질성이 존재하였다. 또한 각각의 도시쇠퇴 변수들이 빈집 발생에 미치는 영향이 차이가 있으며, 동일한 도시쇠퇴 변수라도 지역에 따라 빈집 발생에 미치는 영향력이 다르게 나타났다. 이에 GWR모델을 활용하여 지역별로 차별화된 계수 값을 해석하고 빈집 발생을 유형화 한다면 ...

TAG 빈집, 도시쇠퇴, 공간적 자기상관성, 지리가중회귀모델, Vacant House, Urban Decline, Spatial Autocorrelation, Geographically Weighted Regression

국·공유지 실태조사를 위한 UAV 사진측량의 활용성 검토

이시욱 ( Si-wook Lee ) , 이진덕 ( Jin-duk Lee )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 80~91페이지(총12페이지)

본 연구에서는 UAV에 의해 촬영한 항공사진으로부터 정사영상을 생성하고 이를 바탕으로 국·공유지의 점유위치 분석 등 효율적인 토지실태조사에의 적용성을 제시하는데 연구의 목적을 두었다. 대지와 농경지 두 가지 유형의 토지이용별로 필지 경계의 좌표 및 면적을 VRS-GNSS측량과 정사영상에 의해 각각 관측하였다. VRS-GNSS 측량성과를 기준데이터로 하여 UAV 정사영상에서 추출된 경계점 좌표 및 면적을 비교분석한 결과, 경계점들에 대한 좌표의 RMS오차는 대지에서 X, Y 모두 ±0.074m, 농경지에서 X, Y 각각 ±0.150m, ±0.127m를 보였다. 경계가 비교적 뚜렷하게 나타나는 대지에 비해 농경지에서 경계점의 위치오차가 1.7~2배 정도 크게 나타났다. 토지면적의 RMS오차는 대지에서 ±1.898㎡, 농경지에서 ±8.964㎡로서 대지에...

TAG 무인항공기, UAV, 항공사진, VRS-GNSS, 정사영상, 국·공유지, Unmanned Aerial Vehicle, UAV, Aerial Photo, Orthoimage, Government Owned Lands

기상 데이터와 미세먼지 데이터를 활용한 머신러닝 기반 미세먼지 예측 모형

김혜림 ( Hye-lim Kim ) , 문태헌 ( Tae-heon Moon )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 92~111페이지(총20페이지)

미세먼지는 질병, 산업·경제에 부정적인 영향을 미치고 있어 국민들은 미세먼지에 대해 예민하게 반응하고 있다. 따라서 미세먼지의 발생을 예측할 수 있다면, 미리 대응책을 마련할 수 있어 생활과 경제에 도움이 될 수 있다. 미세먼지의 발생은 기상과 미세먼지 배출원의 밀집 정도에 영향을 받는다. 산업부문은 미세먼지 배출량이 가장 많으며, 그 중에 산단은 공장들이 미세먼지 배출원이 되어 더 많은 미세먼지를 배출하는 문제가 있다. 본 연구는 지방도시에서 노후산업단지가 있는 지역을 선정하여, 미세먼지를 일으키는 요인을 탐색하고, 미세먼지 발생을 예측할 수 있는 예측모형을 개발하고자 한다. 기상 데이터와 미세먼지 관련 데이터를 활용하였고, 다중회귀분석을 통해 미세먼지 발생에 영향을 미치는 변수를 추출하였다. 이를 토대로 머신러닝 회귀학습기 모형으로 학습하여 예측력...

TAG 미세먼지, 기상, 빅데이터, 머신러닝, 스마트산단, Fine Dust, Weather, Big Data Machine learning, Smart Industrial Complex

선박패스(V-Pass) 자료를 활용한 어업활동 지도 제작 연구 - 남해동부해역을 중심으로 -

한재림 ( Jae-rim Han ) , 김태훈 ( Tae-hoon Kim ) , 최은영 ( Eun Yeong Choi ) , 최현우 ( Hyun-woo Choi )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 112~125페이지(총14페이지)

해양공간계획은 해양을 체계적이고 합리적으로 관리하기 위해 9가지 용도구역으로 지정한다. 그중 하나가 어업활동의 보호와 육성을 비롯한 수산물의 지속 가능한 생산을 위해 필요한 어업활동보호구역이다. 본 연구는 V-Pass 자료를 활용하여 어업활동 지도를 제작하고 어업활동 밀집 공간을 도출함으로써 어업활동보호구역 지정에 필요한 요소 중 하나인 어업활동 공간을 정량적으로 파악하고자 한다. 이를 위해 V-Pass 자료를 정적 정보와 동적 정보가 결합된 데이터셋 구축, 어선 속도 계산, 어업활동 지점 추출, 비어업활동 공간 내의 자료 제거와 같은 전처리를 수행하였다. 최종적으로 선별된 V-Pass 점 자료를 이용하여 커널밀도추정으로 어업활동 지도를 제작하고 어업활동이 밀집된 공간을 분석하였다. 또한 어선의 업종과 계절에 따라 어업활동의 공간분포는 차이가 있음을 확인...

TAG V-Pass, 어업활동 지도제작, 커널밀도추정, 해양공간계획, Mapping of fishing activity, Kernel density estimation, Marine Spatial Planning

다중시기 Landsat 위성영상으로부터 산출한 토양 수분 지수를 활용하여 지진 발생으로 인한 토양 액상화 모니터링에 관한 연구: 포항시를 사례로

박인선 ( Insun Park ) , 김경섭 ( Kyoung-seop Kim ) , 한병철 ( Byeong Cheol Han ) , 정윤재 ( Yun-jae Choung ) , 구본엽 ( Bon Yup Gu ) , 한진태 ( Jin Tae Han ) , 김종관 ( Jongkwan Kim )  한국지리정보학회, 한국지리정보학회지 [2021] 제24권 제1호, 126~137페이지(총12페이지)

최근 자연재해로 인한 많은 피해가 발생하고 있으며, 특히 국내 지진 발생 추이를 보면 규모 3이상의 강도 높은 지진이 발생하는 빈도가 증가하고 있다. 2017년 발생한 규모 5.4의 포항 지진에서는 이례적으로 진앙지 인근에서 액상화 현상이 발견되었다. 토양 액상화에 따른 토양 수분지수의 증가를 간접적으로 파악하기 위해서 액상화가능성지수 자료와 다중시기 Landsat-8 위성영상을 활용하여 지진 전후의 토지피복별 원격탐사지수 변화를 분석하였다. 해당 기간의 위성영상을 취득해 정규식생지수(NDVI)와 지표면온도(LST)를 계산하고 액상화 가능 지역에 대해 토양수분지수(SMI)를 산출하여 각 영상을 구성하고 있는 픽셀의 평균값을 분석한 결과 지진 직후 토양 액상화 현상에 따른 토양 수분지수의 증가를 확인할 수 있었다.

TAG 자연재해, 지진, 토양 액상화, 액상화가능성지수, 토양수분지수, Landsat-8 위성영상, Natural Hazard, Earthquake, Soil Liquefaction, Liquefaction Potential Index, LPI, Soil Moisture Index, SMI, Landsat-8 satellite image

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