[논문]항공사진을 이용한 경안천 하천형태 및 하천부지 변화추세 분석

박근애; 이미선; 박민지; 김현준; 김성준

문제 정의

사용한 항공사진의 사진정보는 표 1과 같으며 1966년은 항공사진에 대한 낮은 관심도로 당시의 촬영카메라에 대한 자료가 없는 실정이며, 촬영고도, 촬영월일과 카메라 종류에 대한 정확한 정보획득이 불가능하였다. 따라서 본 연구에서는 초점거리를 기준으로 다른 년도의 카메라정보를 이용하여 항공사진을 분석하였다.
본 연구에서는 RIMGIS 지적도의 도곽경계를 이용하여 하천중심으로 1966년, 1981년, 2000년의 정사투영영상을 마스킹하였으며(그림 4), 경년별 하천변화 추세를 확인하기 위해 idrisi 32프로그램으로 디지타이징하여 하천경계를 추출하였고 (그림 5), 하천변화가 큰 구역에 대해서는 그 원인을 댐 및 하천제방과 비교하여 분석하고자 하였다.
본 연구에서는 경안천 유역의 주 하천에 해당하는 1966년, 1981년, 2000년 항공사진으로 정사 영상을 생성하였으며 정사영상에서 하천과 하천연안지 역을 추출하여 경년별 하천형태의 변화추세와 하천부지의 물리적 특성변화를 분석하고자 한다. 이들 유역의 하천의 변화 추세도는 향후 하천유역의 종합적인 수리 .

제안 방법

2. 경안천 유역의 주 하천을 중심으로 연구하기 위하여 1966년, 1981년, 2000년의 정사투영영상을 RIMGIS 지적도의 도곽경계로 마스킹 한 후 디지타이징 및 경년별 하천을 추출하였다. 그 결과 하천제방구역인 정지제, 지월제, 쌍령제의 3개의 구간에서 큰 하천변화를 보였으며, 이는 팔당댐건설과 제방축조가 원인인 것으로 판단되었다.
4. RIMGIS 도곽경 계로 마스킹 된 1966년, 1981년 정사투영 영상에 디지타이징을 이용하여 토지 이용도를 6개의 분류항목(수역, 산림, 농지, 주거지, 도로, 모래톱)으로 구축하였으며, 2000년 RIMGIS 지적도를 모래톱을 제외한 나머지 5개의 분류항목으로 재분류하여 항목별 면적을 비교하였다. 주요 토지이용의 변화를 보면, 산림은 1966년과 2000년 사이에 0.
7과 같다. 구축된 1966년과 1981년의 토지이용도는 6개의 항목으로 속성을 입력하였으며, RIMGIS 지적도의 속성을 재구성하여 이와 비교하였다. 토지이용도의 항목별 면적을 표 2에 제시하였다.
5를 사용하여 가상 값으로부터 소요로 하는 최확값을 구하는 단계적인 해석작업을 말하는 3단계의 표정(내부표정, 상호표정, 절대표정)을 실시하였다(이, 2001). 그 전체적인 과정은 그림 1과 같으며, 여기에서 기복편위 보정 시 이용하는 수치고도자료① ig al Elevation Model, DEM)는 경 안천지역 의 NGIS 1:5, 000 수치 지 도로부터_{| 위치정확도평}지형관련 레이어인 7111(주곡선), 7114(계곡선), 7217(표고점), 7311(삼각점)을 추출하고 ARC/INFO# 이용하여 Coverage, TIN (Triangulated irregular network), Lattice 변환과정을 거쳐 생성하였다. 총 45장의 항공사진 각각을 위와 같은 단계를 거쳐 정사보정을 실시하였으며, 그림 2와 그림 3은 각각 정사보정 전후 영상을 보여주고있다.
또한 1966년, 1981년의 토지이용도를 구축하여 같은 항목으로 재분류한 2000년 지적도 (RIMGIS 자료)와 비 교하여 물리 적 특성변화를 살펴 보았다. 본 연구의 결론을 요약하면 다음과 같다.
본 연구는 경안천유역의 주 하천(국가하천)을 대상으로 1966년, 1981년, 2000년 항공사진을 이용하여 정사영상을 생성하고, 하천경계를 추출하여 경년별 하천변화추세를 평가하여 그 원인을 분석하였다. 또한 1966년, 1981년의 토지이용도를 구축하여 같은 항목으로 재분류한 2000년 지적도 (RIMGIS 자료)와 비 교하여 물리 적 특성변화를 살펴 보았다.
본 연구에서는 지형기복에 따른 변위, 촬영당시의 사진기 자세에 의한 피사체의 왜곡 등을 제거하기 위하여 항공사진을 정밀편위 수정하였으며, 이를 위해 프로그램 ERDAS Imagine 8.5를 사용하여 가상 값으로부터 소요로 하는 최확값을 구하는 단계적인 해석작업을 말하는 3단계의 표정(내부표정, 상호표정, 절대표정)을 실시하였다(이, 2001). 그 전체적인 과정은 그림 1과 같으며, 여기에서 기복편위 보정 시 이용하는 수치고도자료① ig al Elevation Model, DEM)는 경 안천지역 의 NGIS 1:5, 000 수치 지 도로부터_{| 위치정확도평}지형관련 레이어인 7111(주곡선), 7114(계곡선), 7217(표고점), 7311(삼각점)을 추출하고 ARC/INFO# 이용하여 Coverage, TIN (Triangulated irregular network), Lattice 변환과정을 거쳐 생성하였다.
정사보정결과 1966년, 1981년, 2000년의 RMSE는 평균 1.05, 0.54, 0.72pixel로 나타났으며 이들을 모자이크한 후 RIMGIS 자료를 중첩하여 비교함으로써 정사투영 영상의 위치정확도를 평가하였고, 또한 하천경계주줄을 위한 준비자료를 구죽하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 1981년 상 . 하류지역과 2000년의 하류지역의 항공사진자료는 건설기술연구원으로부터 제공받았으며 1966년 상.
본 연구에서는 경안천 유역의 주 하천에 해당하는 지역을 대상으로 1966년 11장, 1981년 20장, 2000년 14장의 총 45장의 항공사진을 이용하였다. 사용한 항공사진의 사진정보는 표 1과 같으며 1966년은 항공사진에 대한 낮은 관심도로 당시의 촬영카메라에 대한 자료가 없는 실정이며, 촬영고도, 촬영월일과 카메라 종류에 대한 정확한 정보획득이 불가능하였다.
본 연구의 대상유역인 경안천 유역은 한강유역의 일부로서 유역면적은 561.12이며 유로연장 47.24km, 유역평균폭은 11.88km이고 평균하천경사는 1/720이다. 한강을 본류로 하여 경안천은 금학천, 양지천 등을 포함한 18개의 제 2지류와, 제 2지류인 양지천, 오산천 등에 포함된 11개의 제 3 지류로 형성되어 있다.
그 전체적인 과정은 그림 1과 같으며, 여기에서 기복편위 보정 시 이용하는 수치고도자료① ig al Elevation Model, DEM)는 경 안천지역 의 NGIS 1:5, 000 수치 지 도로부터_{| 위치정확도평}지형관련 레이어인 7111(주곡선), 7114(계곡선), 7217(표고점), 7311(삼각점)을 추출하고 ARC/INFO# 이용하여 Coverage, TIN (Triangulated irregular network), Lattice 변환과정을 거쳐 생성하였다. 총 45장의 항공사진 각각을 위와 같은 단계를 거쳐 정사보정을 실시하였으며, 그림 2와 그림 3은 각각 정사보정 전후 영상을 보여주고있다.
하류지역과 2000년의 하류지역의 항공사진자료는 건설기술연구원으로부터 제공받았으며 1966년 상. 하류지역과 2000년의 상류지역의 항공사진자료는 국립지리원에서 구입하였습니다. 이에 감사드립니다.
본 연구에 사용된 1981년 상 . 하류지역과 2000년의 하류지역의 항공사진자료는 건설기술연구원으로부터 제공받았으며 1966년 상. 하류지역과 2000년의 상류지역의 항공사진자료는 국립지리원에서 구입하였습니다.

성능/효과

1. 경년별 하천변화추세를 분석하기 위하여 1966년 11장, 1981년 20장, 2000년 14장의 항공사진을 이용하였으며, 각 항공사진에 대하여 정사투영을 실시한 결과 항공사진의 해상도 약 0.6m에 대하여 1966년, 1981년, 2000년의 RMSE(Root Mean Square Error)가 각각 1.05, 0.54, 0.72 pixs 로 분석되었다.
3. 추출된 경년별 하천에 대하여 하천중심선을 생성하여 길이를 비교하였는 바, 1966년 14.58km, 1981년 14.49km, 2000년 14.39km로 줄어들었는데, 이는 1974년의 팔당댐 건설에 따른 팔당호 유입 부의 변화와 1980년대 후반의 하천정비에 따른 직선화 작업이 그 원인으로 판단된다.
경안천 유역의 주 하천을 중심으로 연구하기 위하여 1966년, 1981년, 2000년의 정사투영영상을 RIMGIS 지적도의 도곽경계로 마스킹 한 후 디지타이징 및 경년별 하천을 추출하였다. 그 결과 하천제방구역인 정지제, 지월제, 쌍령제의 3개의 구간에서 큰 하천변화를 보였으며, 이는 팔당댐건설과 제방축조가 원인인 것으로 판단되었다.
RIMGIS 도곽경 계로 마스킹 된 1966년, 1981년 정사투영 영상에 디지타이징을 이용하여 토지 이용도를 6개의 분류항목(수역, 산림, 농지, 주거지, 도로, 모래톱)으로 구축하였으며, 2000년 RIMGIS 지적도를 모래톱을 제외한 나머지 5개의 분류항목으로 재분류하여 항목별 면적을 비교하였다. 주요 토지이용의 변화를 보면, 산림은 1966년과 2000년 사이에 0.63km² 감소하였으며, 농지는 1966년에서 1981년에 0.13km² 감소하였다. 주거지는 1966년 0.

후속연구

이들 유역의 하천의 변화 추세도는 향후 하천유역의 종합적인 수리 . 수문학적 분석을 위한 기본자료로서 제공이 가능할 것으로 판단된다.

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