한국 서남해안에 위치한 반폐쇄형 함평만 해안선은 대부분 높이 3m 미만의 급한 경사면을 가진 해안절벽으로 이루어져 있다. 해안절벽은 주로 연약한 풍화암 또는 적색 토양층으로 구성되어 있어 매우 불안정하며, 활발한 침식활동이 진행되고 있다. 1976년과 1990년에 촬영된 항공사진을 이용한 단사진 측정법(photogrammetry)을 통하여 이들 해안절벽 침식에 따른 해안선 변화(후퇴)를 정량적으로 계산한 결과, 함평만 해운리 해안선의 침식율(후퇴율)은 매년 1${\sim}$2m 정도로 계산되었으며, 이는 장 외(1999)에 의하여 현장에서 직접 관측${\cdot}$측정된 침식율과 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 보 연구에서 적용한 단사진 측정법은 앞으로 해안선의 장기적 변화를 정량화하고 해석하는데 매우 유용한 방법으로 평가된다. 또한, 함평만에서의 활발한 해안침식은 간헐적으로 발생되는 고에너지의 태풍 및 폭풍에 의한 이상고조와 매우 불안정한 토양으로 구성된 해안절벽의 지질 특성 등의 복합적인 상호작용에 의한 것으로 해석된다.
한국 서남해안에 위치한 반폐쇄형 함평만 해안선은 대부분 높이 3m 미만의 급한 경사면을 가진 해안절벽으로 이루어져 있다. 해안절벽은 주로 연약한 풍화암 또는 적색 토양층으로 구성되어 있어 매우 불안정하며, 활발한 침식활동이 진행되고 있다. 1976년과 1990년에 촬영된 항공사진을 이용한 단사진 측정법(photogrammetry)을 통하여 이들 해안절벽 침식에 따른 해안선 변화(후퇴)를 정량적으로 계산한 결과, 함평만 해운리 해안선의 침식율(후퇴율)은 매년 1${\sim}$2m 정도로 계산되었으며, 이는 장 외(1999)에 의하여 현장에서 직접 관측${\cdot}$측정된 침식율과 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 보 연구에서 적용한 단사진 측정법은 앞으로 해안선의 장기적 변화를 정량화하고 해석하는데 매우 유용한 방법으로 평가된다. 또한, 함평만에서의 활발한 해안침식은 간헐적으로 발생되는 고에너지의 태풍 및 폭풍에 의한 이상고조와 매우 불안정한 토양으로 구성된 해안절벽의 지질 특성 등의 복합적인 상호작용에 의한 것으로 해석된다.
The coastline of semi-enclosed Hampyung Bay, southwestern coast of Korea, consists largely of erosional sea-cliffs characterized by steep face slope, low in height (less than 3m), and composition of soft reddish soil. Recession rates of the sea-cliffs in the Haeuri coast of Hampyung Bay, which were ...
The coastline of semi-enclosed Hampyung Bay, southwestern coast of Korea, consists largely of erosional sea-cliffs characterized by steep face slope, low in height (less than 3m), and composition of soft reddish soil. Recession rates of the sea-cliffs in the Haeuri coast of Hampyung Bay, which were Quantified by photogrammetry using single aerial photographs taken 1976 and 1990, respectively, were approximately 1${\sim}2m/yr. This value is in good agreement with the field measurement conducted by Chang et al. (1999). Subsequently, the photogrammetry seems to be a very useful method to measure easily long-term coastline change. This severe erosion of sea-cliff in the semi-enclosed bay environment, furthemore, is probably due to combined effects of typhoon or/and storm surges and weak resistance of soil cliff itself.
The coastline of semi-enclosed Hampyung Bay, southwestern coast of Korea, consists largely of erosional sea-cliffs characterized by steep face slope, low in height (less than 3m), and composition of soft reddish soil. Recession rates of the sea-cliffs in the Haeuri coast of Hampyung Bay, which were Quantified by photogrammetry using single aerial photographs taken 1976 and 1990, respectively, were approximately 1${\sim}2m/yr. This value is in good agreement with the field measurement conducted by Chang et al. (1999). Subsequently, the photogrammetry seems to be a very useful method to measure easily long-term coastline change. This severe erosion of sea-cliff in the semi-enclosed bay environment, furthemore, is probably due to combined effects of typhoon or/and storm surges and weak resistance of soil cliff itself.
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문제 정의
그러나 본 연구지역인 함평만 해운리 해안은 협소하고(길이 1km 미만), 국가 기본도 작성에 요구되는 광범위한 항공사진 해석방법을 적용하기에는 비용과 시간에 있어 비경제적이다. 따라서, 본 연구에서는 전문광학 장비를 갖추지 못한 일반 연구실에서 이용할 수 있는 DLT(Direct Linear Transformation) 방법을 통한 단사진 측정법을 이용하여 해안선 변화를 해석하고자 한다.
본 연구에서는 함평만 해운리 해안에서 활발히 진행되고 있는 해안절벽 침식에 따른 해안선 변화(후퇴) 를 정량적으로 계산하고, 그 원인을 파악고자 한다. 함평만 해안선의 장기적인 후퇴 변화를 정량화 하기위해 1976년과 1990년에 촬영된 항공사진을 이용하는 사진 측정법 (photogrammetry)을 이용하였다.
연도가 다른 항공사진들 사이에 공통의 기준점을 사용하기 위해서는 시간적으로 변하지 않은 여러 기준점을 선정할 필요가있다. 본 연구에서는 항공사진으로부터 기준점 및 해안절벽으로 이루어진 해안선의 영상수치좌표를 얻기 위하여 23X23cm 크기의 항공사진(축척 1:20, 000)을 PC용 스캐너를 이용하여 600dpi 해상도로서 수치영상으로 변환하였다. 이 경우 수치영상화소 1개의 크기가 44un이고, 실제 지상에서의 거리는 0.
가설 설정
(A) Relief displacement causes objects above the ground to be displaced toward the edges of an aerial photograph. (B) Some degree of tilt is always present in an aerial photograph, which causes image points to be displaced from the true position.
제안 방법
편위수정은 일반적으로 해석사진측량게서 이용되는 공선조건(collineaiity condition)의 원리를 적용한다. Abdel-Aziz and Karara(1971)t 공선조건식의 해를 구하는데 필요한 내부표정요소 및 외부표정요소들의 초기 근사값을 구하지 않고, 콤퍼레이터의 좌표에서 직접 공간좌표로 변환되는 DET 해법을 제안하였다.
위에서 언급된 것처럼 촬영시기가 다른 두 장의 항공사진을 서로 비교 . 분석할 때 일차적으로 정확한 편위 수정이 필요하다.
85m이다. 이렇게 수치화된 두 장(1976년과 1990년)의 항공사진으로부터 동일지점에 위치한 10개의 기준점(control pointX 설정하였으며, 이들 기준점에 대한 영상수치좌표 값을 획득하였다. 한편, 두 장의 항공사진에서 선정한 10개의 기준점들에 대한 절대좌표 값은 국립지리원 발행 1:5, 000 전자수치지도로부터 획득 하였으며, 고도값은 등고선간 내삽법을 이용하였다.
대상 데이터
2. Two aerial photographs used in this study. The shoreline indicator is the black/white line, which is identifiable in each photo by the tonal difference between cliff and beach.
본 연구에서는 1976년과 1990년에 국립지리원에서 촬영한 1:20, 000 항공사진을 이용하였다(Fig. 2). 일반적으로 항공사진은 수직사진이 아니므로 경사변위 (tilt displacement)/]- 존재하며, 지형의 고저차이로 비롯되는 기복변위(relief displacement)# 가지고 있다 (Fig.
이론/모형
이렇게 수치화된 두 장(1976년과 1990년)의 항공사진으로부터 동일지점에 위치한 10개의 기준점(control pointX 설정하였으며, 이들 기준점에 대한 영상수치좌표 값을 획득하였다. 한편, 두 장의 항공사진에서 선정한 10개의 기준점들에 대한 절대좌표 값은 국립지리원 발행 1:5, 000 전자수치지도로부터 획득 하였으며, 고도값은 등고선간 내삽법을 이용하였다.
한다. 함평만 해안선의 장기적인 후퇴 변화를 정량화 하기위해 1976년과 1990년에 촬영된 항공사진을 이용하는 사진 측정법 (photogrammetry)을 이용하였다. 일반적으로 장기적인 해안선 변화에 대한 연구에서 해안선 위치의 시간적인 변동을 정량화하기 위해서는 일정 지역이 중복 촬영된 두 장의 항공사진을 이용하는 복사진 방법이 이용된다.
성능/효과
이는 기준점 좌표의 오차범위를 고려해 볼 때 충분히 그 의미가 있는 값이라 할수 있다. 결론적으로 함평만 유월리 해안선은 연평균약 1 ~2m 범위로 육지방향으로 후퇴한 것으로 계산된다.
결론적으로 함평만은 전형적인 반폐쇄적 환경임에도 불구하고 해안선은 매우 역동적으로 반응하는 불안정한 환경임이 밝혀졌다. 특히 대조차 환경의 강한 조류와 함께 간헐적으로 나타나는 태풍 및 폭풍 해일에 의한 강한 파랑 에너지와 더불어 함평만 해안절벽의 연약한 지층구조가 함평만 해안선 후퇴의 주요 원인으로 사료된다.
4는 본 연구에서 얻어진 편위 수정된 결과를 도시한 것으로, 항공사진의 프레임을 기준이 되는 전자수치지도의 절대좌표계에 투영한 것이다. 그 결과, 정사각형의 항공사진 영상이 비정방형으로 변환되었으며, 이는 각 항공사진의 경사변위와 관련된 사진왜곡의 정도를 보이는 것이다. Thble 1에서 보는 바와 같이 기준점 좌표의 수치지도의 절대값과 항공사진으로부터 계산된 값 사이의 X좌표과 Y좌표에 대한 RMS(root mean square) 오차는 1976년에는 L7m와 1.
이는 장진호 외(1999)에 의해 이 지역에서 실제로 관측된 값(0.6~2.1m/yr)과 잘 일치하며, 이는 본 연구에서 적용된 항공사진의 단사진 분석 방법이 장기간의 해안선 변화를 관측하고 모니터링 하는데 있어서 매우 효과적임을 보여준다. 더욱이 고성능 컴퓨터와 주변기기의 보편화로 인하여 고가의 광학적 장비를 이용하는 광학적인 방법 대신 수치적인 방법으로 항공사진을 해석하는 연구가 소규모의 연구실에서도 가능한 것으로 평가된다.
8m 내외로서 매우 양호한 결과를 보이고 있다(Table 1). 이러한 수준의 오차는 사진영상에서 3 화소의 오차에 불과한 것으로서 본 연구에서 수치지도를 이용한 기준점 측정의 성과는 만족할 만한 수준임을 보여준다. 결과적으로 이러한 일련의 순차적과정을 수행함으로써 두 장의 항공사진을 서로 직접비교 할 수 있다.
후속연구
04m/yr)과 잘 일치한다. 따라서 본연구에서 적용한 단사진 측정법은 앞으로 해안선의 장기적 변화를 정량화하고 해석하는데 매우 유용한 방법으로 평가된다. 또한, 함평만에서의 활발한 해안침식은 태풍 및 폭풍 해일에 의한 고에너지와 해안선의 지질 및 지형학적 특성 등의 복합적인 상호작용에 의한 것으로 해석된다.
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