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[국내논문] 화소 및 객체기반 분석기법을 활용한 생태계서비스 가치 추정 결과 비교
Comparison of the Estimated Result of Ecosystem Service Value Using Pixel-based and Object-based Analysis 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.33 no.6 pt.3, 2017년, pp.1187 - 1196  

문지윤 (한국항공우주연구원 위성활용총괄팀) ,  김윤수 (한국항공우주연구원 위성활용총괄팀)

초록
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오늘날 생태계가 인간에게 제공하는 기능과 서비스의 가치를 측정하고자 하는 노력이 지속적으로 이어지고 있으나, 지금까지 수행된 연구들의 대다수는 Landsat이나 MODIS와 같은 중저해상도의 위성영상을 활용해 왔다. 최근 들어 가용할 수 있는 고해상도 위성영상이 많아지는 데 비해 고해상도 영상을 활용한 생태계서비스 가치 추정 연구는 많이 이루어지지 않은 것이다. 이에 본 연구에서는 생태계서비스 가치를 좀 더 정밀하게 분석하고자 최근 들어 가장 많은 변화가 발생하였던 세종시 지역에 대한 고해상도 KOMPSAT-3 영상을 활용하여 화소 및 객체기반 분류를 수행한 후, 생태계서비스 가치 추정 결과를 비교하였다. 화소 및 객체기반 토지피복분류 결과, 화소기반 분류에서 산림과 초지는 상대적으로 과소평가되고 농경지와 시가지는 과대평가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 나지의 경우에는 화소기반 분류 결과에서는 증가하였고 객체기반 분류 결과에서는 감소하여 상반된 결과를 보였다. 이러한 토지피복 분류 결과를 토대로 연구지역 전체의 생태계서비스 가치를 추정한 결과, 2014년 기준 연간 약 818만(화소기반 결과) 달러와 863만(객체기반 결과) 달러에서 2016년에는 약 780만(화소기반 결과) 달러와 862만(객체기반 결과) 달러로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 지역적 차원에서의 지속가능한 도시 개발 및 삶의 질 향상을 위한 정책 등을 수립하는 데 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Despite the continuing effort to estimate the value of function and services of ecosystem, most of the researches has used low and medium resolution satellite imagery such as MODIS or Landsat. It means that the researches to measure the ecosystem service value using VHR (Very High Resolution) satell...

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 고해상도 위성영상인 KOMPSAT-3 영상을 활용하여 원격탐사 기법을 활용한 생태계서비스 가치 추정 기법 중 가장 많이 활용되고 있는 토지피복분류 기법을 통해 생태계서비스 가치를 추정하고자 하였다. 그러나 토지피복분류 기법 수행에 있어 감독 분류와 무감독 분류기법뿐만 아니라 고려해야 할 사항이 하나 더 있다.
  • 따라서 본 연구에서는 생태계서비스의 가치를 보다 구체적이고 정밀하게 평가하고자 세종특별자치시 지역을 대상으로 KOMPSAT-3 영상을 활용하여 화소 및 객체기반 분류기법을 통해 생태계서비스 가치를 추정 하고 그 결과를 비교하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원격탐사 기법을 활용하여 생태계서비스의 가치를 추정하고자 수행된 연구 사례는? 그러나 원격탐사 기법을 활용하여 생태계서비스의 가치를 추정하고자 수행된 연구들은 MODIS나 Landsat과 같은 중저해상도의 위성영상을 이용하거나 상대적으로 해상도가 낮은 영상으로 구축된 토지피복지도 등을 활용한 것이 대부분이었다.(Konarska et al.
객체기반 분류기법의 장점은? , 2011; Kim and Yeom, 2012; Na and Lee, 2014). 객체기반 분류기법은 분광특성만 활용하는 화소기반 분류기법 보다 다양한 정보(축척, 형태, 질감 등)를 이용하여 분류가 가능하며, 화소기반 분류기법에서 이웃한 화소끼리 서로 다른 클래스로 분류되어 노이즈처럼 보이는 saltand-pepper 현상을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다 (Whiteside et al., 2011; Duro et al.
토지피복분류 기법 수행할 때, 감독 분류, 무감독 분류 기법과 더불어 고려해야 할 사항은? 그러나 토지피복분류 기법 수행에 있어 감독 분류와 무감독 분류기법뿐만 아니라 고려해야 할 사항이 하나 더 있다. 바로 화소기반 분류와 객체기반 분류기법이다. 최근 들어 위성영상의 해상도가 향상되면서 객체기반 분류기 법에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다(Myint et al.
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참고문헌 (15)

  1. Barbosa, C.C.A., P.M. Atkinson, and J.A. Dearing, 2015. Remote sensing of ecosystem services: A systematic review, Ecological Indicators, 52: 430-443. 

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  3. Daily, G.C., 1997. Introduction: What are ecosystem services?, Island Press, Washington DC, USA. 

  4. de Groot, R.S., M.A. Wilson, and R.M.J. Boumans, 2002. A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services, Ecological Economics, 41: 393-408. 

  5. Duro, D.C., S.E. Franklin, and M.G. Dube, 2012. A comparison of pixel-based and object-based image analysis with selected machine learning algorithms for the classification of agricultural landscapes using SPOT-5 HRG imagery, Remote Sensing of Environment, 118: 259-272. 

  6. Grunewald, K., H. Herold, S. Marzelli, G. Meinel, B. Richter, R. Syrbe, and U. Walz, 2016. Assessment of ecosystem services at the national level in Germany - Illustration of the concept and the development of indicators by way of the example wood provision, Ecological Indicators, 70: 181-195. 

  7. Kim, H.O. and J.M. Yeom, 2012. A study on objectbased image analysis methods for land cover classification in agricultural areas, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 15(4): 26-41 (in Korean with English abstract). 

  8. Konarska, K.M., P.C. Sutton, and M. Castellon, 2002. Evaluating scale dependence of ecosystem service valuation: a comparison of NOAA-AVHRR and Landsat TM datasets, Ecological Economics, 41(3): 491-507. 

  9. Li, F., Y.P. Ye, B.W. Song, R.S. Wang, and Y. Tao, 2014. Assessing the changes in land use and ecosystem services in Changzhou municipality, People's Republic of China, 1991-2006, Ecological Indicators, 42: 95-103. 

  10. Na, H.S. and J.S. Lee, 2014. Analysis of land cover characteristics with object-based classification method - Focusing on the DMZ in Inje-gun, Gangwon-do, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 17(2): 121-135 (in Korean with English abstract). 

  11. Myint, S.W., P. Gober, A. Brazel, S. Grossman-Clarke, and Q. Weng, 2011. Per-pixel vs. object-based classification of urban land cover extraction using high spatial resolution imagery, Remote Sensing of Environment, 115: 1145-1161. 

  12. Park, M.J., J.B. Jeon, J.A. Choi, E.J. Kim, and C.S. Im, 2016. Analysis of ecosystem service value change using a land cover map, The Korean Journal of Community Living Science, 27(S): 681-688 (in Korean with English abstract). 

  13. Ryu, D.H. and D.K. Lee, 2013. Evaluation on ecosystem value of the greenbelt's ecosystem services in the Seoul metropolitan region, Journal of Korea Planning Association, 48(3): 279-292 (in Korean with English abstract). 

  14. Whiteside, T.G., G.S. Boggs, and S.W. Maier, 2011. Comparing object-based and pixel-based classifica - tions for mapping savannas, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 13: 884-893. 

  15. Zhao, B., U. Kreuter, B. Li, Z. Ma, J. Chen, and N. Nakagoshi, 2004. An ecosystem service value assessment of land-use change on Chongming Island, China, Land Use Policy, 21(2): 139-148. 

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