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Landsat 영상 및 인공 신경망 기법을 활용한 춘천 소양호 면적 및 가뭄 모니터링
Monitoring of Lake area Change and Drought using Landsat Images and the Artificial Neural Network Method in Lake Soyang, Chuncheon, Korea 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.41 no.2, 2020년, pp.129 - 136  

엄진아 (강원대학교 지구자원연구소) ,  박성재 (강원대학교 스마트지역혁신학과) ,  고보균 (강원대학교 과학교육학과) ,  이창욱 (강원대학교 과학교육학과)

초록
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가뭄은 일반적으로 장기간에 걸쳐 물 공급이 부족하여 나타나는 환경 재앙 중 하나로 대부분 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 원격탐사 자료는 이러한 넓은 지역에서 나타나는 가뭄 모니터링에 적합한 방법이다. 따라서 이 연구에서는 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30년(1985-2015) 동안의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하였다. 특히 ISODATA, Maximum likelihood인공신경망을 활용하여 Landsat 영상을 분류하여 소양호 면적을 산출하였다. 또한 가뭄 패턴을 분석하기 위하여 산출된 호수 면적과 소양호 지역의 강수량을 활용한 표준강수지수(Standardized Precipitation Index: SPI)와의 상관관계를 분석하였다. 영상 분류 연구 결과, ISODATA, Maximum likelihood인공신경망 방법 중에서 호수 면적 산출의 최적의 방법은 인공신경망 방법임을 알 수 있었다. 또한, 인공신경망 방법을 적용하여 산출한 호수 면적과 SPI와의 상관관계 분석 결과 R2 값이 0.52를 가진다. 즉, SPI지수가 낮을 때 호수 면적이 감소하는 것을 알 수 있었다. 즉 호수 면적 변화를 통하여 소양호 지역의 가뭄 상태 감지 및 모니터링이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 향후 지역 가뭄 모니터링 프로그램 개발 등에 사용이 가능할 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Drought is an environmental disaster typically defined as an unusual deficiency of water supply over an extended period. Satellite remote sensing provides an alternative approach to monitoring drought over large areas. In this study, we monitored drought patterns over about 30 years (1985-2015), usi...

주제어

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문제 정의

  • 하지만 이 연구의 경우 가뭄으로 인한 호수 지역의 변화를 모니터링 하는 것으로 기존 식생 지수 적용이 어렵다는 단점이 있다. 따라서 이 연구에서는 기존 식생 지수가 아닌 영상 분류 방법을 사용하여 호수의 가뭄 상태를 모니터링 하고자 한다. 즉 이 연구의 목적은 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30 년 동안 (1985-2015)의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하는 것이다.
  • , 1998). 따라서 이 연구에서는 수위 변동이 큰 7월과 8월 이전(5월과 6 월)과 이후(9월과 10월)의 춘천시, 인제, 양구, 홍천에 걸쳐 있는 소양호의 면적을 산출하고자 한다. 또한 산출된 면적을 활용하여 연구 지역의 가뭄을 모니터링 하고자 한다.
  • 따라서 이 연구에서는 기존 식생 지수가 아닌 영상 분류 방법을 사용하여 호수의 가뭄 상태를 모니터링 하고자 한다. 즉 이 연구의 목적은 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30 년 동안 (1985-2015)의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하는 것이다. 이를 위하여 ISODATA, Maximum likelihood 및 인공 신경망을 활용하여 Landsat 영상을 분류하여 소양호 면적을 산출하여 가뭄 지수와 상관 관계를 분석하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가뭄이란 무엇인가? 가뭄은 일반적으로 장기간에 걸쳐 물 공급이 부족하여 나타나는 환경 재앙 중 하나로 대부분 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 원격탐사 자료는 이러한 넓은 지역에서 나타나는 가뭄 모니터링에 적합한 방법이다.
위성 자료의 장점은 무엇인가? , 2009). 이와 반면에 위성 자료는 넓은 지역에 대한 가뭄 변 화를 탐지할 수 있다(Shin et al., 2005).
가뭄의 위험성은 무엇인가? , 2012). 또한 다른 모든 자연 재해보다도 인간에게 많은 영향을 미치고 농업 손실을 초래 한다. 특히 가뭄의 시작과 끝이 불분명하기 때문에 가뭄이 현저하게 진행된 후에만 상황이 인식되어 피해가 증가하게 된다(Park et al.
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참고문헌 (31)

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