기후변화에 따른 해양생태계의 반응은 해양의 일차 생산을 대표하는 식물성 플랑크톤의 엽록소-a 장기변동을 통 해 이해할 수 있다. 본 연구에서는 중국 연안 양쯔강 유출수와 외해수가 만나는 동중국해 전이 수역에 위치한 이어도 해양과학기지(Ieodo Ocean Research Station, I-ORS)를 중심으로, 지난 20년(2003-2022) 동안의 위성 해색 자료를 활용 하여 엽록소-a 농도의 장기변동 특성을 분석하였다. MODIS/Aqua 관측 자료에 연안의 탁도 특성을 고려한 Y O C 알고 리즘을 적용하고 최적 내삽법(OI)을 이용해 결측을 보정하였다. 분석 결과, 연구 해역의 엽록소-a는 중국 연안의 고농도 해수와 외해의 저농도 해수가 만나는 뚜렷한 동서 구배를 보였으며, 전선의 위치와 형태는 계절에 따른 강한 변동성을 보였다. I-ORS는 전선 중심부에 위치하여 계절풍과 해류 변동에 따라 다양한 물리적 외력에 민감한 전이대 환경을 나 타냈다. 상관계수 분석에서 I -O RS의 엽록소-a 변동은 겨울에 북서계절풍에 의한 혼합, 여름에는 제주난류의 북상과 관 련된 계절적 패턴이 확인되었다. 엽록소-a 농도의 장기변동 추세는 중국 연안역에서 뚜렷한 감소 경향을 보였으나, 외 해 해역에서는 변동이 미약하였으며 이러한 대비는 해수면온도의 온난화와 공간적으로 정합적이었다. 특히 해수면온도 의 급격한 온난화가 진행된 양쯔강 인근 해역에서 엽록소-a 농도의 감소는 완만한 온난화 지역보다 크게 나타났으며, 강한 조석 및 바람에 의한 활발한 혼합이 결합된 성층 약화 경향이 두드러졌다. I-ORS는 연안과 외해의 상호작용이 집 중되는 전략적 관측 거점으로서, 향후 위성 자료와 현장 관측을 통합한 장기 모니터링을 통해 기후변화에 따른 동중국 해 생태계 변화를 이해하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다.

잘피 생태계는 생물다양성 증진, 탄소 격리, 식량 생산, 연안 보호 등 인류 사회에 필수적인 기능과 서비스를 제공한다. 그러나 잘피생태계는 기후변화, 오염, 연안 개발 등 인간 기원 스트레스의 증가로 인해 전 세계적으로 빠르 게 감소하고 있다. 따라서 잘피 서식지의 공간적 범위, 분포, 그리고 시·공간적 동태를 효과적으로 모니터링하는 것은 이들 생태계의 효과적인 관리 및 복원을 위해 그 중요성이 커지고 있다. 이러한 목표를 달성하기 위해서는 높은 시공 간적 해상도 상에서 연속적으로 서식지 모니터링이 요구되지만, 전 세계적으로 잘피 생태계에 대한 고해상도 모니터링 도구의 개발과 적용은 여전히 제한적이다. 고해상도 위성 원격탐사는 대규모 현장 모니터링이 어렵거나 연속적인 관측 이 힘든 지역에서 유망한 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국 남해안 거제 지역을 대상으로 PlanetScope과 Sentinel-2 MSI 광학 영상을 활용하여 잘피 모니터링의 적용 가능성을 평가하였다. 여러 식생지수(NDVI, NDAVI, GNDVI 등)를 비교하여 잘피 탐지에 가장 효과적인 지수를 도출하였으며, 무인항공기 영상을 활용해 탐지 결과의 활용 가능성을 확인하였다. 본 연구는 국내 연안 잘피 생태계의 관리를 위한 고해상도 위성 기반 모니터링 시스템 구축의 발판을 제공한다.

The purpose of this study is to explore the applicability of satellite-based synthetic aperture radar (SAR) data combined with pavement management system (PMS) indicators for effective road condition monitoring on mountainous local roads. Field survey data, including the International Roughness Index (IRI) and rutting measurements, were used as the ground truth, whereas Sentinel-1 and COSMO-SkyMed SAR images were processed using the time-series InSAR analysis to detect surface displacement and pavement deformations. In addition, a deep learning framework integrating PMS data and SAR imagery was developed, consisting of a swine transformer and CNN–LSTM networks for the classification and localization of pavement defects. The results demonstrated that X-band SAR backscatter values were correlated with IRI variations and that the proposed hybrid two-stage approach (CNN for surface damage and LSTM for rutting) enhanced the accuracy of defect detection compared with conventional single-model approaches. These findings highlight the potential of combining remote sensing and AI-based analysis with existing PMS datasets to provide a cost-effective and scalable solution for road asset management and maintenance prioritization.

최근 한반도 주변 해역에서 해상사고로 인한 인명피해가 증가함에 따라 실종자 수색 및 구조 활동을 지원하기 위한 수중환경 정보 산출 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다. 끊임없이 변화하는 해양환경 속에서 수중시야를 예측하는 것은 매우 중요한 과제이다. 본 연구에서는 인공위성 영상과 현장실험 자료를 활용하여 탁도와 수중시야 간의 상관 성을 분석하고, 한반도 서해 연안에 적합한 수중시야 산출 알고리즘을 제시하고자 한다. 이를 위해 대천항 인근 해역의 두 정점을 선정하여 탁도 센서와 세키디스크를 이용해 깊이에 따른 탁도 및 수중시야를 측정하였으며, 동시에 고해상도 인공위성 영상을 수집하여 표층 원격반사도 자료를 획득하였다. 또한 서해 연안에서의 탁도 변화에 따른 수중시야의 공 간 분포를 비교하기 위해 Sentinel-2 위성의 560 nm 반사도를 활용하여 연구 해역의 탁도를 산출하고, 실측 탁도와 수 중시야 간의 상관성을 분석하였다. 연구 결과, 서해 연안에서는 2 .0- 3.0NTU 범위의 탁도가 분포하였으며, 수중거리는 1.5-3.5 m 사이의 값을 나타냈다. 특히, 만 지형이나 섬 주변에서는 상대적으로 낮은 수중시야가 관측된 반면, 대천해수 욕장 해안선을 따라서는 약 3.0m 이상의 높은 수중시야를 보였다. 본 연구를 통해 실측 및 원격탐사 자료를 활용한 수중시야 산출 가능성을 확인하였으며, 위 결과는 향후 해상 실종자 수색 지원을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기 대된다.

Invasive species compete with native species and damage ecosystems. Due to their limited resources, island ecosystems are vulnerable to impacts of invasive species. In the Deokjeok archipelago, South Korea, invasive sika deer (Cervus nippon ssp. taiouanus) introduced for economic purposes are causing harm through severe browsing. This study aimed to evaluate long-term browsing impacts of invasive deer by tracking vegetation index changes from 1986 to 2020 with Landsat satellite imagery and the LandTrendr algorithm. We compared vegetation index trend using Sen’s slope and Disturbance/Recovery area ratio (D/R ratio) between Gureop-do, where these deer were introduced with rapid population increase, and Deokjeok-do, Baega-do, and Mungapdo where these deer have not been introduced yet. Results showed a decreasing trend of the vegetation index in Gureop-do, while other islands without those deer increased. The cumulative D/R ratio on Gureop-do was 212.44%, meaning that disturbance exceeded the recovery area more than two-fold. In contrast, the D/R ratios for other islands remained under 50%. Sen’s slope and t-test showed a significant decrease of NDVI in Gureop-do after deer introduction in 2000. By quantifying the browsing impact of invasive ungulates in island ecosystems using satellite imagery, time and costeffective strategies for invasive species monitoring are provided.

Following the implementation of the Act on the Prevention of Light Pollution Due to Artificial Lighting in 2013, local governments designated lighting environment management zones and conducted assessments of the impacts of light pollution on the environment to ensure compliance with acceptable light emission standards. In addition, according to the Act on the Prevention of Light Pollution Due to Artificial Lighting, local governments conduct and manage light pollution assessments every three years. However, measuring and analyzing during nighttime requires a significant amount of time and labor. Therefore, this research aims to improve the current light pollution environmental impact assessment method by utilizing aerial information from satellite data and establishing a database of light pollution assessment methods, thereby laying the foundation for light pollution management. In this study, a reference light source was installed on the ground, and the luminance measurements of the installed reference light source and the advertising light sources on-site were analyzed to derive brightness values for ground light sources using the optical band (R, G, B) values from aerial information derived from satellite images. The analysis produced predictive equations for light pollution from upward lighting and general advertising lighting. When these equations were applied to residential and commercial areas in the lighting environment management area, the results indicated that the predicted rooftop upward lighting prediction brightness exceeded the acceptable standard of light emission of 800 cd/m2 in residential areas, and the advertisement lighting prediction brightness exceeded the standard of 1,000 cd/m2 in commercial areas.

This study examined the spatiotemporal changes in Jilnal Wetland using satellite image-based time series data and field surveys. The analysis focused on changes in open water surface area and vegetation using the JRC Surface Water Monthly Water History dataset and Landsat imagery from 1984 to 2020. The impact of hydrological changes on vegetation was assessed through surveys conducted before and after the 2023 monsoon season. Results indicated a continuous decrease in open water surface area since the 1980s, with a sharp decline post-2003. NDVI analysis showed an inverse relationship between water area reduction and increased vegetation vigor and coverage. Field surveys revealed that hydrological changes directly affected vegetation structure, leading to new herbaceous communities and greater diversity post-monsoon. These findings highlight significant ecosystem changes driven by anthropogenic factors and natural succession, necessitating a comprehensive conservation strategy, including development control, hydrological management, terrestrialization prevention, and long-term monitoring.

지형적인 이질성이 심한 강원도, 경상북도에 집중되고 있는 대형 산불을 관리하기 위해서는 위성 영상을 활용하여 효율적이고 신속한 피해 평가를 통한 의사 결정 과정이 필수적이다. 이에 본 연구는 2022년 3월 5일에 강원도 강릉 및 동해에서 발화하여 3월 8일 19시경 진화된 대형 산불을 대상으로, dNBR을 활용한 산불 심각도 산정과 등급에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고자 하였다. 환경요인으로는 식생 또는 연료 유형을 대표하는 정규식생지수, 수종을 구분한 임상도, 수분함양을 나타내는 정규수분지수, 지형과 관련해서는 DEM 등을 수치화한 후 산불 심각도와의 상관 관계를 분석하였다. 산불 심각도는 산불 피해 없음(Unbured)이 52.4%로 가장 넓었고, 심각도 낮음 42.9%, 심각도 보통-낮음 4.3%, 심각도 보통-높음 0.4% 순이었다. 환경요인의 경우 dNDVI, dNDWI와는 음의 상관관계를, 경사도와 는 양의 상관관계를 나타내었다. 식생과 관련해서는 산불 심각도에 영향을 미치는 것으로 분석된 dNDVI, dNDWI, 경사도 모두에서 침엽수, 활엽수, 기타의 집단간 차이가 p-value < 2.2e-16로 유의미한 것으로 분석되었다. 특히, 침엽수 와 활엽수의 차이가 명확하였는데, 강원도 지역에서 우점종인 소나무를 비롯하여 잣나무, 리기다소나무, 곰솔 등의 산불 심각도가 높아 침엽수가 활엽수에 비해 피해를 받는 것이 확인되었다.

This study aimed to quantify changes in forest cover and carbon storage of Korean Peninsular during the last two decades by integrating field measurement, satellite remote sensing, and modeling approaches. Our analysis based on 30-m Landsat data revealed that the forested area in Korean Peninsular had diminished significantly by 478,334 ha during the period of 2000-2019, with South Korea and North Korea contributing 51.3% (245,725 ha) and 48.6% (232,610 ha) of the total change, respectively. This comparable pattern of forest loss in both South Korea and North Korea was likely due to reduced forest deforestation and degradation in North Korea and active forest management activity in South Korea. Time series of above ground biomass (AGB) in the Korean Peninsula showed that South and North Korean forests increased their total AGB by 146.4 Tg C (AGB at 2020=357.9 Tg C) and 140.3 Tg C (AGB at 2020=417.4 Tg C), respectively, during the last two decades. This could be translated into net AGB increases in South and North Korean forests from 34.8 and 29.4 Mg C ha-1 C to 58.9(+24.1) and 44.2(+14.8) Mg C ha-1, respectively. It indicates that South Korean forests are more productive during the study period. Thus, they have sequestered more carbon. Our approaches and results can provide useful information for quantifying national scale forest cover and carbon dynamics. Our results can be utilized for supporting forest restoration planning in North Korea.

태풍은 지구 시스템 내의 해양-대기-육상 상호작용을 일으키는 매우 중요한 현상으로 특히 태풍의 특성 인자 중 하나인 풍속은 중심 기압, 이동 경로, 해수면 온도 등의 매개변수에 의해 복잡하게 변화하여 실제 관측 자료를 기반으 로 이해하는 것이 중요하다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 교과서에서 태풍 풍속은 본문 내용 및 삽화의 형태로 제시되고 있어 풍속에 대한 심층적 이해가 가능한 탐구활동이 무엇보다 필요한 실정이다. 본 연구에서는 교수-학습 과 정에서 간단한 조작만으로도 태풍의 풍속을 이해할 수 있도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 기반으로 한 데이터 시각화 프로그램을 개발하였다. 2023년 발생한 태풍 마와르, 구촐, 볼라벤의 천리안 위성 2 A호 RGB (Red-Green-Blue) 영상 자료를 입력 자료로 활용하였다. 태풍 주변의 구름 이동 좌표를 입력하여 태풍의 풍속을 산출하고 태풍 중심 기 압, 폭풍 반경, 최대 풍속 등의 매개 변수를 입력하여 태풍 풍속 분포를 시각화 할 수 있도록 설계하였다. 본 연구에서 개발된 GUI 기반 프로그램은 천리안 위성 2 A호로 관측 가능한 태풍에 대해 오류 없이 적용 가능하며 교과서의 시공 간적 한계를 벗어난 실제 관측 자료 기반의 과학탐구활동이 가능하다. 학생과 교사는 별도의 유료 프로그램 및 전문적 인 코딩 지식이 없어도 실제 관측 자료를 수집, 처리, 분석, 시각화하는 과정을 경험할 수 있으며, 이를 통해 미래 정보 화 사회에서의 필수 역량인 디지털 소양을 함양시킬 수 있을 것으로 기대된다.

PURPOSES : The aim of this study is to develop a road fog information system based on the geostationary meteorological satellite (GK2A) for road weather services on highways. METHODS : Three threshold values sensitive to fog intensity in the GK2A fog algorithm were optimized using multi-class receiver operating characteristic analysis to produce road fog information depending on day and night. The developed a GK2A road fog algorithm that can detect three levels of road fog based on the visibility distance criteria (1km, 500m, and 200m). Furthermore, the GK2A road fog product was not only substituted with visibility objective analysis data in unknown and cloud-covered areas of satellite data, but also integrated with visibility distance data obtained from visibility gauges and CCTV image analysis to improve the accuracy of road fog information. RESULTS : The developed road fog algorithm based on meteorological satellite data provides real-time road fog information categorized into three levels (attention, caution, and danger) based on the visibility distance, with a spatial resolution of 1km × 1km and temporal resolution of 5 minutes. The road fog algorithm successfully detected road fog in five out of seven fog-related traffic accidents reported by Korean media outlets from 2020 to 2022, resulting in a detection success rate of 71.4%. The Korea Meteorological Administration is currently in the process of installing additional visibility gauges on 26 highways until 2025, and the next high-resolution meteorological satellite (GK5) is planned to be launched in 2031. We look forward to significantly improving the accuracy of the road fog hazard information service in the near future. CONCLUSIONS : The road fog information test service was initiated on the middle inner highway on July 27, 2023, and this service is accessible to all T-map and Kakao-map users through car navigation systems free of charge. After 2025, all drivers on the 26 Korean highways will have access to real-time road fog information services through their navigation systems.