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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 북한산 국립공원은 계룡산국립공원과 더불어 도시형공원으로 분류되며, 국립공원으로서 가지는 보존가치가 높은 반면에 일반 시민의 이용 및 개발행위가 다양한 형태로 나타나 그 훼손에 의한 심각성이 매우 크다. 관리주체의 일상적 순찰만으로 훼손 실태를 정량적으로 파악하기 어려운 실정으로 정확한 실태 파악을 위한 대안으로서 위성영상의 분석기법을 도입하고자 한다.
• 북한산 지역을 포함하는 1:5,000수치지도를 편집하여 주요 지점상에 GCP를 선정하여, 기 하보정 과정을 수행하였다. 그리고 한 시기 영상의 히스토그램을 기준으로 그 DN값의 분포를 조정해주는 Match Cumulative Frequency명령을 수행하여 영상 시기의 차이로 인한 오차를 최소화하고자 하였다. 다중시 기간 변화를 분석하기 위해서는 가장 단순한 방법으로 영상차분법을 이용하여 변화지역을 파악하였다.
• 따라서 국립공원지역내 차량순찰로는 파악이 어려운 소규모의 훼손지역에 대해 효과적이 고 효율적인 실태파악을 위해 위성영상의 활용에 관하여 살펴보고자 한다. 이를 위해 먼저, 다중시기 영상의 변화분석기법을 이용하여 국립공원 훼손의 유형을 파악해보고, 국립공원내 훼손지 파악을 위한 위성영상 자료의 활용방안을 제시한다.
• 다음 <표2>은 두시 기간의 변화를 행렬표로 작성한 것이다. 북한산 국립공원 내부 지역에 대해 식생의 유무로써 훼손이 일어난 정도를 파악하고자 하였다.

제안 방법

• Landsat-TM, 90년 4월, , 96년 9월 영상에서 북한산 국립공원 내부 지역에 대해 식생지와 비식생지로 분류하여 변화 행렬표를 구성하였다. 국립공원 주변지역의 토지피복 또는 토지이용 분류도 함께 이루어져야 하나, 국립공원 내부 지역에 한하여 식생지와 비식생지로 나누어 분류 결과를 비교하였다.
• Landsat-TM, 90년 4월, , 96년 9월 영상에서 북한산 국립공원 내부 지역에 대해 식생지와 비식생지로 분류하여 변화 행렬표를 구성하였다. 국립공원 주변지역의 토지피복 또는 토지이용 분류도 함께 이루어져야 하나, 국립공원 내부 지역에 한하여 식생지와 비식생지로 나누어 분류 결과를 비교하였다.
• 기존에 도입되고 있는 방법과 본 연구에서 활용하고자 하는 위성영상 활용에 대해 몇 가지 측면에서 비교해 보았다.
• 아울러 최근 고해상도 위성영상의 활발한 보급을 생각해 볼 때, 소규모적으로 발생하는 훼손지까지 파악 가능할 것으로 보여진다. 다음은 앞에서 파악된 훼손의 유형에 따라, 활용 가능한 영상의 종류별로 특성 및 파악 수준, 비용 측면을 함께 비교한 것이다
• 그리고 한 시기 영상의 히스토그램을 기준으로 그 DN값의 분포를 조정해주는 Match Cumulative Frequency명령을 수행하여 영상 시기의 차이로 인한 오차를 최소화하고자 하였다. 다중시 기간 변화를 분석하기 위해서는 가장 단순한 방법으로 영상차분법을 이용하여 변화지역을 파악하였다.
• 먼저, 영상의 종류별 특성에 따른 결과를 비교해보기 위해, 30m 해상도의 Landsat TM영 상과 10m 해상도의 SPOT-PAN 그리고 5m 해상도의 IRS-1C영상을 시기별로 선정하였다. 그 시기 선정에 있어서는, 본 연구의 목적상 일정 시기나 훼손이 크게 일어난 시기를 근거로 영상을 선정해야 하지만, 여건상 제한적인 범위에서 Landsat TM의 경우, '90년 4월26일과 '96년 9월 1일, 그리고 SPOT-PAN 영상은 '94년 11월4일과 '99년 6월 5일, IRS-1C 영상은 '96년 11월16일, '99년 5월 12일 영상을 선정하였다.
• 따라서 국립공원지역내 차량순찰로는 파악이 어려운 소규모의 훼손지역에 대해 효과적이 고 효율적인 실태파악을 위해 위성영상의 활용에 관하여 살펴보고자 한다. 이를 위해 먼저, 다중시기 영상의 변화분석기법을 이용하여 국립공원 훼손의 유형을 파악해보고, 국립공원내 훼손지 파악을 위한 위성영상 자료의 활용방안을 제시한다.

대상 데이터

• 먼저, 영상의 종류별 특성에 따른 결과를 비교해보기 위해, 30m 해상도의 Landsat TM영 상과 10m 해상도의 SPOT-PAN 그리고 5m 해상도의 IRS-1C영상을 시기별로 선정하였다. 그 시기 선정에 있어서는, 본 연구의 목적상 일정 시기나 훼손이 크게 일어난 시기를 근거로 영상을 선정해야 하지만, 여건상 제한적인 범위에서 Landsat TM의 경우, '90년 4월26일과 '96년 9월 1일, 그리고 SPOT-PAN 영상은 '94년 11월4일과 '99년 6월 5일, IRS-1C 영상은 '96년 11월16일, '99년 5월 12일 영상을 선정하였다.
• 북한산 지역을 포함하는 1:5,000수치지도를 편집하여 주요 지점상에 GCP를 선정하여, 기 하보정 과정을 수행하였다. 그리고 한 시기 영상의 히스토그램을 기준으로 그 DN값의 분포를 조정해주는 Match Cumulative Frequency명령을 수행하여 영상 시기의 차이로 인한 오차를 최소화하고자 하였다.

성능/효과

• 영상 분석을 통해, 국립공원 지역의 대규모 개발지에서부터, 시설 지내의 변화, 도로 및 등산로의 확장 등의 훼손지가 파악되었다. 그 결과를 해상도에 따라 그 정도의 차이를 확인할 수 있었다.

후속연구

• 다중시 기간 영상의 변화 탐지기법의 적용을 통해, 영상에서의 급격한 변화가 나타난 지역을 중심으로 훼손 가능지를 추출할 수 있을 것이다. 변화 탐지기법에는 분류 후 비교변화탐지, 영상차분법, 식생지수비교, 주성분 분석을 이용한 변화탐지, 분광변화벡터를 이용한 변화탐지, 다중시간 조합 영상, 변화지역 마스킹을 이용한 변화탐지기법등이 있다.
• 이에 비해 위성영상은 주기적인 촬영 및 처리 과정에서 효율적이라 할 수 있다. 따라서 국립공원 지역 내 훼손지역을 파악하는데, 보다 효과적이고 경제적인 대안으로서 활용이 가능할 것이다.
• 아울러 최근 고해상도 위성영상의 활발한 보급을 생각해 볼 때, 소규모적으로 발생하는 훼손지까지 파악 가능할 것으로 보여진다. 다음은 앞에서 파악된 훼손의 유형에 따라, 활용 가능한 영상의 종류별로 특성 및 파악 수준, 비용 측면을 함께 비교한 것이다
• 이러한 변화는 시각적으로도 확인이 가능하지만, 이러한 분석과정을 통하여 보다 계량적이고 객관적인 분석이 가능할 것이다.

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