위성을 이용한 국내외 위험유해물질 (HNS) 원격탐지기술의 현황을 살펴보고 탐지기술의 활용가능성을 고찰하였다. 현재까지 위성기반 HNS 탐지기술은 기름유출사고를 중심으로 이루어져 왔다. 기름유출의 경우, 인공위성 SAR(Synthetic Aperture Radar)와 가시 광센서 등을 이용한 다양한 탐지기법들과 그 적용 사례들이 여러 선행연구를 통해 보고된 바 있다. 반면, 기름을 제외한 물질탐지를 위한 기반기술 개발은 현재까지 미미한 실정이다.

본 논문은 1982년과 2002년 사이 동북아시아 일부 대도시 지역을 대상으로 시계열 위성영상자료를 활용하여 도시팽창양상을 식별하는 것을 목표로 한다. 도시팽창은 시·공간적 역동성을 띄는 지표현상이나, 기존 연구에 주로 사용되었던 원격탐사 방법론들은 이의 시간적 측면보다는 공간적 측면에 비중을 두어 분석을 수행해왔다. 본 연구에서는 시계열 푸리에분석과 시계열회귀분석을 조합한 계량적 방법론을 이용하여 도시팽창의 시간적 측면에 보다 비중을 두고 분석을 하였으며, 동북아시아 대도시 지역에서 도시팽창이 어떻게 진행되는지를 지리정보체계/원격탐사 컴퓨터 프로그램인 이디리시를 사용하여 분석한다. 그 결과, 본 논문에서 시도한 방법론은 대도시 지역의 시·공간적 피복변화를 감지하는데는 효과적이었으나, 도시팽창 자체를 탐지하는데 있어서는 제약이 있는 것으로 나타났으며, 제약의 주된 이유는 도시지역의 피복과 토지이용의 대응이 항상 일치하지 않기 때문인것으로 파악되었다. 본 논문에서 제시한 시계열 원격탐사 방법론은 각 지역에서 관찰되는 각기 다른 도시화 양상을 픽셀단위로 구분하는데, 다양한 조합의 분석결과를 활용하면 도시팽창 연구에 유용할 것으로 예상된다.

비래해충인 멸강나방 성충의 발생을 실시간으로 예찰하기 위하여, 성페로몬 트랩에 원격감지장치를 설치한 트랩의 운용 효율성을 검정하였다. 원격감지트랩은 콘트랩 기반에 곤충의 유입을 광차단으로 감지하는 센서부, 신호전송부, 태양열기반의 전력공급부, 트랩 지지대, 웹페이지 기반의 자료수집부로 구성되었다. 연구과정에서 멸강나방 수컷 성충의 밤 시간대 포획의 일일주기성을 이용한 신호감지 시간대 축소, 신호발생 프로그램 조절, 1시간 간격의 전송간격, 신호전송 프로그램 변형 등을 통해 포획 나방수와 감지신호 발생 수의 격차를 줄여 최종적으로 신호 정확도를 92% 이상으로 개선하였다. 또한 실제 멸강나방 성충의 발생양상과 원격감지트랩에서의 신호 발생양상의 상관계수가 0.98이상으로 원격감지트랩에서의 신호 발생이 멸강나방 발생 양상을 정확하게 반영하는 것으로 나타났다. 2011~2012년 멸강나방은 연중 여러 번 발생되는 것이 관찰되었는데, 모두 짧은 기간 동안 발생되어 가파른 피크가 특징이었다.

The carbon-offset mechanism based on forest management has been recognized as a meaningful tool to sequestrate carbons already existing in the atmosphere. Thus, with an emphasis on the forest-originated carbon-offset mechanism, the accurate measurement of the carbon stock in forests has become important, as carbon credits should be issued proportionally with forest carbon stocks. Various remote sensing techniques have already been developed for measuring forest carbon stocks. Yet, despite the efficiency of remote sensing techniques, the final accuracy of their carbon stock estimations is disputable. Therefore, minimizing the uncertainty embedded in the application of remote sensing techniques is important to prevent questions over the carbon stock evaluation for issuing carbon credits. Accordingly, this study reviews the overall procedures of carbon stock evaluation-related remote sensing techniques and identifies the problematic technical issues when measuring the carbon stock. The procedures are sub-divided into four stages: the characteristics of the remote sensing sensor, data preparation, data analysis, and evaluation. Depending on the choice of technique, there are many disputable issues in each stage, resulting in quite different results for the final carbon stock evaluation. Thus, the establishment of detailed standards for each stageis urgently needed. From a policy-making perspective, the top priority should be given to establishinga standard sampling technique and enhancing the statistical analysis tools.

유럽 및 미주의 풍력자원조사는 풍황탑에 라이다 및 소다와 같은 지상기반 원격탐사를 병행하여 측정불확도를 경감하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 서해안 김제평야에서 원격탐사 캠페인을 수행하였으며, 풍력자원 평가용 원격탐사장비인 윈드큐브 라이다와 메텍 PCS.2000-64 소다의 상호비교를 통하여 측정불확도를 평가하였다. 소다는 200m 높이에서 자료가용률이 80%로 저하되었으나 결손자료를 처리한 후 라이다와 동일한 로그법칙 풍속분포를 나타내었으며 두 측정장비 간의 평균풍속은 기울기 0.94, R2=0.94로 상관성이 높게 접합되었다. 그리고 풍속오차의 상대표준편차 및 풍향오차의 표준편차는 각각 14%와 25도로 전 측정높이에 대하여 균일하게 나타났다.

A remote sensing pheromone trap called IT pheromone trap (Korean patent: 10-0982563) was applied to monitor overwintering population changes of the oriental fruit moth, Grapholita molesta, for three successive years in apple orchards. Males of the overwintering populations were attracted during April and May. However, the occurrence peak was delayed and extended to early June in 2010, at which the average spring temperature was significantly lower than the previous years. These overwintering populations could be monitored by the remote-sensing pheromone trap. When the remote-sensing pheromone traps were deployed to apple orchards of different provinces in Korea in 2010, the maximal overwintering populations of G. molesta were monitored at May in all areas. However, the population sizes monitored were significantly different among different localities. This study suggests a practical application of IT pheromone trap to monitor G. molesta in field conditions.

연안 김 양식장의 효과적 관리를 위해서는 실제 시설량의 조사가 필요하며, 인공위성을 이용한 방법이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 10m의 해상도를 갖고 있는 SPOT-5 다중분광영상을 사용하였으며, 김 양식장의 자동탐지알고리듬의 개발을 위하여 경 기도 화성시 제부도 남방해역에 대한 2005년도 영상을 사용하였다. 김 양식장을 추출하기 위하여 우선 3밴드 영상의 분광특성을 이용 한 밴드차(Band difference) 영상을 작성하여, 두 가지 방법(형태학적 처리기법 및 Canny 에지 탐지기법)으로 처리를 한 후, 두 결과를 합성하여 라벨링함으로써 탐지율을 극대화하였다. 마지막으로 2005년 우리나라 연안의 김 양식장에 대한 인공위성 조사 결과, 실제 시 설량은 676,749 책(柵)으로, 면허시설량 572,745 책보다 다소 많은 것으로 나타났다. 양식장 시설 현황 조사 결과는, 정부에서 전체 생산 량을 조절할 수 있게 하며, 양식업자가 좋은 수확을 달성하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

이 논문에서는 2002년 9월 태풍 루사로 인해 많은 재해 피해를 입은 강원도 강릉시 사천천 유역을 대상으로 다중 시기 원격탐사 자료를 이용하여 퇴적 지질환경 변화 정보를 추출하고 분석을 수행하였다. 다중 시기 자료에 대해 자동 임계치 설정 기반 무감독 변화 탐지 기법을 적용하여 여러 시기 및 센서별 변화 정보를 추출하였다. 변화탐지 결과, 제외지에서는 태풍 루사 직후 하천 탁도 변화, 습지의 수계 혹은 퇴적물로의 변화 및 계절적인 유량 차이에 의한 하도 노출 여부 등으로 변화지역이 나타났다. 주변 농경지에서는 홍수 및 산사태 등으로 인한 토사의 퇴적, 농지 개간 등으로 인한 변화가, 기타 지역에서는 제방 공사 등으로 인한 변화가 두드러지게 나타났다. 노한 야외 조사와 원격탐사 자료를 이용하여 미지형 분류도, 범람원 지역 지표 퇴적량 분포도 및 수해 지형 분류도를 작성하였다. 결론적으로 다중시기 고해상도 원격탐사 자료가 재해로 인한 변화 정보 추출에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이를 위해 고해상도 자료에 적합한 자료처리 기법 개발이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

공간 해상도 1m 이하의 고해상도 원격 탐사 영상의 민간 활용이 활발해 짐에 따라, 이를 위한 전문 분야 별 영상 분석 방법의 개발 요구가 증가하고 있다. 다양한 영상분석 기법 중에, 주변 화소들간의 공간 분포 관계에 의해 특성이 결정되는 텍스처 영상의 분석은 이러한 목적을 위한 유용한 영상 분석 방법 중 하나이다. 이 연구에서는 원시 영상으로부터 GLCM 알고리즘에 의해 생성된 텍스처 영상에 대해서 방향 인자, 마스킹 커널의 크기, 변수의 종류에 따른 결과를 비교, 분석한 뒤 각각의 결과 영상의 지형공간 특성 분석의 적용성에 대하여 알아보았다. 또한 원시 영상과 텍스처 영상에서 특성 정보를 포함하는 템플레이트를 설정하고 이를 기준으로 반복적인 패턴을 자동으로 검색하는 템플레이트 정합 프로그램을 구현하여 이를 원시 영상과 텍스처 영상에 적용하였고, 처리 결과에 기초하여 향후 적용 가능성을 검토하였다. 이 연구의 결과는 일정한 패턴으로 나타나는 지구과학적인 지형 특성이나 고해상도 위성영상 정보를 이용한 인공 지형지물의 파악 및 분석에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

The assessment of wind resources must be carried out to choose wind farm sites adequately. Additionally, input data on surface roughness maps and topographic maps are required to evaluate wind resources, where input data accuracy determines the accuracy of their overall analysis. To estimate this accuracy, we used met-mast data in Jeju and produced the ground roughness value for the Jeju region. To determine these values, an unsupervised classification method using SPOT-5 images was carried out for image classification. The wind resources of the northeastern part of Jeju were predicted, and the ground roughness map of the region was calculated by the WindPRO software. The wind speed of the Pyeongdae region of Jeju from the ground roughness map was calculated using WindPRO as 8.51 m/s. The wind speed calculated using the remote sensing technology presented in this study was 8.69 m/s. To assess the accuracy of the measured WindPro and the remote sensing technology values, we compared these results to the observed values in the Pyeongdae region using met-mast. This comparison shows that remote sensing data are more accurate than the WindPro data. We also found that the ground roughness map calculated in this study is useful for generating an accurate wind resource map of Jeju Island.

Tree canopy is a valuable component consisting of urban ecosystem. The purpose of this study was to classify urban tree canopy (UTC) by using high resolution imagery and object-oriented classification (OOC), which was used to classify the different land cover types. With an urban canopy mapping system based on OOC and Decision Tree Classification (DTC), a site mapping was carried out by merging spectral data of high resolution imagery. This methodological approach showed high classification accuracy to distinguish small patches and continuous UTC boundaries on the high resolution imagery. For shadow removal, decision tree classification with various environmental variables such as brightness channel and band combination could effectively work. Our proposed methodology can be successfully used for the assessment and restoration of fragmented urban ecosystem and offer an opportunity to obtain high classification accuracy for the distinction of UTC components in urban landscape areas.

본 논문에서는 원격탐사자료를 이용하여 하천의 하폭-유량 관계식을 도출하는 방법을 제안하였다. 고해상도 원격영상 으로부터 하천의 여러 단면에 대해 수면 폭을 측정하였다. 각 단면 지점에 해당하는 유역면적은 수치고도모형으로부터 계산하여하폭-유역면적 관계식을구하였다. 한편, 지상관측소의 유량자료를이용하여측정된 유량과관측소 별유역면적 사이의 관계식을 구하고, 이렇게 얻어진 두 개의 관계식을 짝지어 수리기하 관계식 중 하나인 하폭-유량 관계식을 도출하 였다. 본 방법의 타당성을 확인하고자 낙동강과 섬진강을 대상으로 하폭-유량 관계식의 지수 값을 살펴보았다. 그 결과, 지상관측자료의 회귀식에서 얻은 하폭과 유량사이의관계식과비교하여, 비슷한범위의 지수 값이 계산되었다. 본 연구의 접근법은 실측자료에 의존했던 전통적인 수리기하 분석 방법을 탈피하여 현장 자료의 한계를 극복할 수 있는 대안이라고 할 수 있다.

In order to understand the relation between the distribution of sea surface temperature and heavy snowfall over western coast of the Korean peninsula, several numerical assessments were carried out. Numerical model used in this study is WRF, and sea surface temperature data were FNL(National Center for Environment Prediction-Final operational global analysis), RTG(Real Time Global analysis), and OSTIA(Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis). There were produced on the basis of remote sensing data, such as a variety of satellite and in situ observation. The analysis focused on the heavy snowfall over Honam districts for 2 days from 29 December 2010. In comparison with RTG and OSTIA SST data, sensible and latent heat fluexes estimated by numerical simulation with FNL data were higher than those with RTG and OSTIA SST data, due to higher sea surface temperature of FNL. General distribution of RTG and OSTIA SST showed similar, however, fine spatial differences appear in near western coast of the peninsula. Estimated snow fall amount with OSTIA SST was occurred far from the western coast because of higher SST over sea far from coast than that near coast. On the other hand, snowfall amount near coast is larger than that over distance sea in simulation with RTG SST. The difference of snowfall amount between numerical assessment with RTG and OSTIA is induced from the fine difference of SST spatial distributions over the Yellow sea. So, the prediction accuracy of snowfall amount is strongly associated with the SST distribution not only over near coast but also over far from the western coast of the Korean peninsula.

The mean wind speed and turbulence intensity profiles in the atmospheric boundary layer were extracted from a LIDAR remote sensing campaign in order to apply for CFD validation. After considering the semi-steady state field data requirements to be used for CFD validation, a neutral atmosphere campaign period, in which the main wind direction and the power-law exponent of the wind profile were constantly maintained, was chosen. The campaign site at the Pohang Accelerator Laboratory, surrounded by 40~50m high hills, with an apartment district spread beyond the hills, is to be classified as a semi-complex terrain. Nevertheless, wind speed profiles measured up to 100m above the ground fitted well into a theoretical-experimental logarithmic-law equation. The LIDAR remote-sensing data of the sub-layer of the atmospheric boundary layer has been proven to be superior to the data obtained by conventional extrapolation of the wind profile with 2 or 3 anemometer measurements.