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제안 방법
- 또한, 위성영상과 현장 실측자료와의 상관성 검토 시 영상의 DN값은 현장 측정지점을 중심으로 3×3 격자의 DN값을 평균하여 사용하였다.
- 본 연구에서는 팔당호에 유입되는 북한강, 남한강, 경안천의 6개 지류에 대하여 2009년 6월부터 12월까지 10일 주기로 현장에서 측정한 10개의 수질평가 항목과 측정시기에 근접한 4장의 시계열 위성영상을 이용하여 RS/GIS에 의한 수질환경 모니터링을 실시하였다. 위성영상에 의한 모니터링은 수온, 탁도, SS를 선정하여 자료의 정성적인 해석을 통해 수행하였고, 위성영상으로 분석한 수질평가 자료는 현장자료와의 상관성을 검토하여 수질인자별 분포도를 작성하여 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 현장에서 측정한 10개의 수질평가 항목과 측정시기에 근접한 4장의 시계열 위성영상을 이용하여 팔당호의 수질환경 모니터링을 실시하였다. 얻어진 결과를 정리하면 다음과 같다.
- 본 연구에서는 팔당호에 유입되는 북한강, 남한강, 경안천의 6개 지류에 대하여 2009년 6월부터 12월까지 10일 주기로 현장에서 측정한 10개의 수질평가 항목과 측정시기에 근접한 4장의 시계열 위성영상을 이용하여 RS/GIS에 의한 수질환경 모니터링을 실시하였다. 위성영상에 의한 모니터링은 수온, 탁도, SS를 선정하여 자료의 정성적인 해석을 통해 수행하였고, 위성영상으로 분석한 수질평가 자료는 현장자료와의 상관성을 검토하여 수질인자별 분포도를 작성하여 제시하고자 한다.
- 현장 채수한 시료는 실내에서 T-N, T-P, BOD, COD, ph, SS를 측정하였다. 위성영상자료는 주성분분석을 이용하여 실측자료와 밴드간의 순위상관관계를 분석하여 요인별 최적 밴드 및 회귀방정식을 구하고 다년간의 시계열 영상자료를 이용하여 수질인자별 분포 변화를 도면화하였다. 특히, 탁도와 SS는 물의 색이나 순도에 영향을 미칠 것으로 판단되므로 위성영상에서 어느 정도 특징적으로 나타날 것으로 예측되며, 수온의 경우에는 열적외 밴드에서 추출된 온도자료를 이용하여 모니터링을 수행하였다.
- 8㎛ 파장대에서는 상대적으로 낮은 반사율을 보이는 분광특성을 가지고 있다(나상일, 2007). 이를 기초로 각 파장 대의 정보를 많이 포함하고 있는 PC1과 PC2를 이용하여 다음과 같은 관계식을 추출하였다.
- 위성영상자료는 주성분분석을 이용하여 실측자료와 밴드간의 순위상관관계를 분석하여 요인별 최적 밴드 및 회귀방정식을 구하고 다년간의 시계열 영상자료를 이용하여 수질인자별 분포 변화를 도면화하였다. 특히, 탁도와 SS는 물의 색이나 순도에 영향을 미칠 것으로 판단되므로 위성영상에서 어느 정도 특징적으로 나타날 것으로 예측되며, 수온의 경우에는 열적외 밴드에서 추출된 온도자료를 이용하여 모니터링을 수행하였다.
- 본 연구는 팔당호의 수질환경 모니터링을 위하여 조안천 외 5개 하천에 대하여 2009년 6월부터 12월까지 10일 주기로 현장에서 측정한 10개의 수질평가 항목과 측정시기에 근접한 4장의 시계열 위성영상자료와의 관련성 여부를 분석하였다. 현장에서는 다항목 수질측정기(DS5, Hydrolab ; 센서장착포트 7개, 측정항목 : 수온, 탁도, EC, LDO)를 이용하였다. 현장 채수한 시료는 실내에서 T-N, T-P, BOD, COD, ph, SS를 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 남한강과 북한강이 만나는 팔당호를 중심으로 그림 1과 같이 40.5 ㎞ × 34.5 ㎞영역을 대상지역으로 선정하였다.
- 본 연구는 팔당호의 수질환경 모니터링을 위하여 조안천 외 5개 하천에 대하여 2009년 6월부터 12월까지 10일 주기로 현장에서 측정한 10개의 수질평가 항목과 측정시기에 근접한 4장의 시계열 위성영상자료와의 관련성 여부를 분석하였다. 현장에서는 다항목 수질측정기(DS5, Hydrolab ; 센서장착포트 7개, 측정항목 : 수온, 탁도, EC, LDO)를 이용하였다.
- 위성영상은 표 2와 같이 2001년∼2006년의 총 6개의 Landsat 자료를 대상으로 주성분 분석과 수체의 분광특성을 이용하여 수질환경 분석에 주로 사용되는 밴드를 선정하였다(나상일, 2007).
- 남한강과 북한강 유역의 강수량 및 수질오염원 분포는 지역적 차이가 커서 주요 지류들이 만나는 팔당호 하류 지역에서 수질변화가 심한 것이 특징이다. 자료의 일관성을 위하여 현장 측정지점은 팔당호의 주요 지류인 조안천, 우산천, 무갑천, 사탄천, 양근천, 흑천의 6개 하천 상류 및 하류를 선정하여 측정을 실시하였다(표 1)
- 현장에서는 다항목 수질측정기(DS5, Hydrolab ; 센서장착포트 7개, 측정항목 : 수온, 탁도, EC, LDO)를 이용하였다. 현장 채수한 시료는 실내에서 T-N, T-P, BOD, COD, ph, SS를 측정하였다. 위성영상자료는 주성분분석을 이용하여 실측자료와 밴드간의 순위상관관계를 분석하여 요인별 최적 밴드 및 회귀방정식을 구하고 다년간의 시계열 영상자료를 이용하여 수질인자별 분포 변화를 도면화하였다.
이론/모형
- 일반적으로 수질환경 분석에는 밴드비(Band Ratio)를 이용하지만 밴드 1의 경우 대기에서 산란이 매우 심하여 자료 해상도가 떨어져 많은 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 주성분 분석 기법을 채택하였다. 또한, 위성영상과 현장 실측자료와의 상관성 검토 시 영상의 DN값은 현장 측정지점을 중심으로 3×3 격자의 DN값을 평균하여 사용하였다.
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