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객체기반 분류기법을 이용한 UAV 영상의 토지피복도 제작 연구
A Study on Land Cover Map of UAV Imagery using an Object-based Classification Method 원문보기

한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, v.23 no.4, 2015년, pp.25 - 33  

신지선 (국립생태원 생태보전본부 생태계서비스연구부) ,  이태호 (국립생태원 생태보전본부 생태계서비스연구부) ,  정필모 (국립생태원 생태보전본부 생태계서비스연구부) ,  권혁수 (국립생태원 생태보전본부 생태계서비스연구부)

초록
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생태계 평가 연구는 대부분 토지피복 정보를 기반으로 하여 연구되며, 주로 전지구적인 범위로 이루어져 왔다. 그러나 이러한 결과들을 지역적 현안에 대한 의사결정 자료로 활용하기에는 범위와 스케일에 있어서 활용성이 떨어지는 측면이 있다. 지역적 스케일에 활용 가능한 토지피복 정보로는 환경부에서 제작된 토지피복도가 있지만 시각판독법(On Screen Digitizing Method)의 한계와 시기별, 지역별 차이로 인해 자료 활용에 제한이 있다. 본 연구는 객체기반 분류기법을 이용하여 UAV 영상의 중분류 토지피복도를 제작하는데 목적이 있다. 이를 위하여 고해상도 UAV 영상을 5m 공간해상도로 재배열한 후 영상분할을 수행한 결과 scale 20, merge 34가 최적의 가중치 값으로 나타났으며, RapidEye 영상 분할에서는 scale 30, merge 30이 중분류 수준에 적절한 가중치 값으로 나타났다. 토지피복도는 예제기반분류를 사용하여 제작하였고, 층화추출법을 사용하여 정확도 검증을 수행하였다. 그 결과, RapidEye 분류 영상은 90%, UAV 분류 영상은 91%로 양호한 토지피복분류 결과가 도출되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The study of ecosystem assessment(ES) is based on land cover information, and primarily it is performed at the global scale. However, these results as data for decision making have a limitation at the aspects of range and scale to solve the regional issue. Although the Ministry of Environment provid...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 객체기반 분류기법을 이용한 UAV 영상의 토지피복도 제작과 그 활용 가능성을 검증하는데 목적이 있다. 농촌 생태계의 특징을 보이는 충청남도 서천군을 연구 대상지로 선정하였으며, 서천지역 일부를 촬영한 고해상도 다중밴드 UAV 영상을 중분류에 적합하게 재배열한 후 객체기반 분류기법을 이용하여 토지피복분류를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 서천 지역을 대상으로 UAV 영상을 활용한 중분류 수준의 토지피복도 제작을 위해 Rapideye 위성영상과 함께 객체기반 분류를 실시하고 정확도 검증을 수행하여 UAV 영상의 활용 가능성을 알아보았다. 환경부 토지피복도는 생태계 유형 지도화나 토지피복의 기본 자료로 활용되고 있으나, 영상의 촬영 시기와 지도 제작 시기의 차이, 시각판독법의 한계 등으로 인해 지역 스케일 수준의 활용에 제한적이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지도제작에 사용되는 Landsat, SPOT 등의 위성영상의 문제점을 개선하기 위한 대안으로 어떤 연구가 진행되었는가? 더불어, 환경부의 토지피복도 제작에 사용되는 수작업 방식은 작업공정이 복잡하며, 제작비용이 높고 시간이 오래 걸린다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 단점들을 개선하기 위한 대안으로써 시각판독법(On Screen Digitizing Method)을 대체할 수 있는 객체기반분류법을 이용한 중분류 토지피복도 제작에 대한 연구가 수행된 바 있으며, 고해상도 위성영상을 이용한 주제 정보 자동추출의 가능성을 보여주었다(Lee et al., 2010).
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)의 장점은 무엇인가? , 2011). 이에 비해 Unmanned Aerial Vehicle(UAV)은 촬영방법의 용이성으로 구름이 없는 영상 및 원하는 시기의 영상 획득에 유리하며, 공간해상도가 높아 정밀한 판별력이 요구되는 자료 분석을 통해 다양한 연구를 가능하게 해준다. 이와 관련된 국외 연구로는 UAV를 활용한 농업분야의 감시 연구(Herwitz et al.
객체기반 분류법의 장점은 무엇인가? 객체기반(Object-based)분류법은 화소단위의 분광정보만을 이용하는 화소기반(Pixel-based)분류법과는 달리 축척, 분광정보, 공간정보, 평활도와 조밀도 등을 종합적으로 고려한 영상의 분할을 통해 분류 정확도의 향상과 객체의 특성에 따른 매개변수 값의 설정을 적용한 토지피복정보의 자동 분류가 가능하며, 고해상도 영상을 이용할 경우 정밀도가 높은 토지피복도의 제작이 가능하다는 장점이 있다(Duro et al., 2012). 또한, 위성영상과 같은 래스터형식의 자료는 물론 벡터형식의 데이터도 함께 통합하여 분석할 수 있기 때문에 영상자료 이외의 다양한 지리정보데이터를 활용하여 분류정확도를 향상시킬 수 있다(Kim and Yeom, 2012).
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참고문헌 (26)

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