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대도시의 인구 밀도 증가 및 산업 경제 침체 문제의 해결방안으로서 부지 확보가 이루어지고 있으며, 연안지역에 인접한 대도시는 연안의 매립을 통해 인구 밀도 해소 및 경제 활성화를 도모한다. 점토, 실트 및 사암 등 미고결된 퇴적물로 구성된 연약지반은 지하수 양수와 유전 개발 등 인위적 요인과 지진 및 ...

대도시의 인구 밀도 증가 및 산업 경제 침체 문제의 해결방안으로서 부지 확보가 이루어지고 있으며, 연안지역에 인접한 대도시는 연안의 매립을 통해 인구 밀도 해소 및 경제 활성화를 도모한다. 점토, 실트 및 사암 등 미고결된 퇴적물로 구성된 연약지반은 지하수 양수와 유전 개발 등 인위적 요인과 지진 및 화산 활동 등 자연적 요인으로 지반 침하가 발생할 경우 다른 지역보다 피해가 발생할 가능성이 높다. 연약지반으로 구성된 연안 매립지에서 지반침하가 발생할 경우 홍수와 같은 복합 재해로 인한 인적·재산적 피해를 야기할 수 있기 때문에 피해 예방 및 신속한 대처를 위해 지속적인 감시가 필요하다. 연안매립지의 정밀한 지표 변위 감시를 위해 위성 항법 시스템 (Global Positioning System, GPS), 수준측량 등 현장 관측이 요구되나, 낮은 공간해상도로 인해 넓은 지역을 지속적으로 감시하는데 관리 및 유지 보수에 상당한 비용이 발생한다. 현장조사의 대안으로 광범위한 영역을 신속하게 관측 가능한 원격탐사 기반 연구가 활발히 진행되고 있다. 안테나에서 마이크로파 영역 신호를 송신하여 산란체로부터 반사파를 수신하는 영상레이더 (Synthetic Aperture Radar, SAR)는 주·야간 및 전천후에 관계없이 영상을 획득 할 수 있다. 동일한 궤도에서 획득 된 영상레이더 자료 간 위상 차이를 계산하고 위상에서 지표 변위를 추출해내는 차분위상간섭기법 (Differential SAR Interferometry, DInSAR)은 수 mm ∼ cm의 정밀도로 변위를 관측할 수 있어 지진, 화산활동, 산사태, 지반침하, 빙하이동 등에 의한 지표 변위 연구에 널리 사용되는 기술이다. 여러 장의 차분위상간섭도 (Differential Interferograms)를 이용한 네트워크를 기반으로 시간에 따른 변위를 분석하는 시계열 분석방법은 장기간동안 발생하는 지반침하 관측에 유용하게 사용되고 있다.
본 연구에서는 영상레이더 위상간섭기법 시계열 분석 방법 중 에스바스 (Small BAseline Subset, SBAS) 알고리즘을 적용하여 부산에 위치한 산업단지에서 발생한 지표변위를 관측하였다. 2007년 9월 15일부터 2010년 12월 24일까지 획득된 L-밴드 ALOS PALSAR와 2014년 11월 2일부터 2019년 11월 18일까지 획득된 C-밴드 Sentinel-1 영상을 이용하여 시계열 변위를 분석하였다. 두 위성자료로부터 얻어진 밴드별 상대적인 시계열 지표 변위 결과는 불연속적이므로 비선형 침하 예측에 사용되는 쌍곡선 모델을 사용하여 연속 침하 곡선을 추정하였다. 쌍곡선 법은 연약지반에서 발생하는 지반 침하 추정을 위해 주로 사용된다. 연구지역에서 영상 획득 기간 동안 추정된 최대 침하 속도와 침하 가속도는 각각 -5.7 cm/year 와 1.1 cm/year2 이었으며, 42.0 cm의 최대 누적 침하량을 보여주었다. 장기간 관측된 시계열 영상레이더 자료를 기반으로 쌍곡선 모델을 이용해 추정된 지반 침하 결과는 현재까지도 연구지역은 지반이 안정화를 단계에 있으며, 원격탐사 및 현장 관측을 이용하여 지반 침하에 대한 지속적인 관측이 필요할 것으로 평가된다.

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