레이더 위성영상을 활용한 침수피해 지역 파악 및 완화방안 연구 = Identification of Flooded Areas and Post flooding Conditions: Developing Flood Damage Mitigation Strategies Using Satellite Radar Imagery

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 레이더 위성영상을 활용한 침수피해 지역 파악 및 그 완화방안의 도출을 위해 실제 침수지역을 대상으로 레이더 위성 영상의 침수피해에의 활용가능성을 살펴보았다. 이를 위하여 시계열 레이더 위성영상 자료를 활용하여 홍수에 취약한 침수 지역을 추출하고, 동일지역의 토지이용도에 대한 GIS 중첩분석을 통하여 토지이용 현황별 침수피해를 분석하였다. 사례 분석지역의 경우 침수피해가 심한 토지이용 형태는 농경지와 숲으로 나타났다. 본 연구는 레이더 위성영상을 활용하여 구축 가능한 침수피해 지도를 바탕으로 침수피해 완화를 위한 대응정책도 함께 논의하였다. 침수가 발생할 경우 긴급복구와 같은 위기대응적 접근도 중요하지만 무엇보다도 침수피해 지도와 같은 자료를 기반으로 위험한 지역에 건물의 입지를 제한하는 등 상습 침수피해 지역이 개발되지 않도록 예방적 차원에서의 토지이용적 접근을 하여야 할 것이다. 본 연구에서 제안한 방안은 레이더 위성 영상의 환경 분야 활용과 침수피해를 최소화하는 방안의 일부이며, 레이더 위성영상은 대규모 홍수와 같은 재해문제 이외에도 다양한 환경 분야에 있어 활용잠재력이 높으므로 향후 다양한 지역을 대상으로 레이더 위성영상을 여러 환경문제에 적용하는 연구가 계속되어야할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study applied satellite radar imagery to identify flooded areas and examined post-flooding conditions using time-series satellite radar imagery for the development of flood damage mitigation strategies. Using time-series satellite radar images, this study constructed a map delineating areas vulnerable to frequent flood damage. The extracted flooded areas were combined with reference land use maps to examine flood damage by land use type. Major landuse types with severe flood damage were agricultural and forested areas. The analysis of the damage conditions, in terms of land use, served as the basis for developing flood damage mitigation policies, in conjunction with land use planning. The policies for flood damage mitigation can be summarized as land use regulations, land use planning, and flood damage mapping. A preventive measure to minimize flood damage of properties, which regulates developing areas with high flooding potential, is highly recommended. Although this study suggested a number of policies for flood damage mitigation, they represent only a small number of possible policies useful for mitigating flood damage and other environmental problems. Based upon the results of this study, it may be concluded that satellite radar imagery has great potential in providing basic data for large-scale environmental problems such as flooding and oil spills. Nevertheless, further examinations should be conducted and the application of satellite radar imagery should be used to examine other environmental problems.

참고문헌 (Reference)

1 한국토지공사, "지속가능한 국토관리를 위한 통합체계 구축방안 연구"

2 소방방재청, "재해지도 작성 기준 등에 관한 지침"

3 한국환경정책․평가연구원, "자연친화적인 자연재해완화정책에 관한 연구 ‐ 토지이용계획 및 관리를 통한 홍수 피해완화방안을 중심으로"

4 이명진, "원격탐사, 지리정보시스템 및 인공신경망을 이용한 강릉지역 산사태 분석및 검증" 연세대학교 2005

5 홍상훈, "영상레이더 위상간섭기법을 이용한 연안 수치 표고 모형 제작 연구" 연세대학교 2006

6 이명진, "대축척 국토환경성평가지도 작성방안 연구" 한국환경정책·평가연구원 6 (6): 115-145, 2007

7 전성우, "국토환경성평가지도 평가항목 구성의 적정성 검토" 한국환경복원기술학회 11 (11): 1-13, 2008

8 김경탁, "WMS와 RADARSAT SAR 영상을 이용한 유역 침수구역 분석" 한국지리정보학회 10 (10): 1-12, 2007

9 Vesecky, John F, "The observation of ocean surface phenomena using imagery from the SEASAT synthetic aperture radar: An assessment" 87 (87): 3397-3430, 1982

10 Tholey, N., "The contribution of spaceborne SAR and optical data in monitoring flood events: examples in northern and southern France" 11 : 1409-1413, 1997

11 Yoshio Inoue, "Synergy of Remote Sensing and Modeling for Estimatin Ecophysiological Processes in Plant Production" 6 : 3-16, 2003

12 항공우주연구원, "SAR 영상자료 활용 전문분야별 핵심기술 및 수요조사"

13 Bourgeau‐Chavez, L.L, "Remote monitoring of regional inundation patterns and hydroperiod in the greater everglades using synthetic aperture radar"

14 Wiesmann, A., "Potential and methodology of satellite based SAR for hazard mapping" 3262-3264, 2001

15 Ulaby, F.T, "Microwave remote sensing: active and passive. Vol. 1, Microwave remote sensing fundamentals and radiometry" Addison‐Wesley Publishing Company 102-, 1981

16 김상완, "L‐밴드 영상레이더 위성간섭기법을 이용한 백두산 및 부산지역의 지표면 변위 관측" 연세대학교 2003

17 Colesanti, C, "Investigating landslides with space‐borne Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry" 88 : 173-199, 2006

18 이창희, "GIS를 이용한 도시지역 침수해석" 한국지리정보학회 9 (9): 115-125, 2006

19 McNairn, H, "Exploring the information content of polarimetric SAR data for tillage and residue mapping"

20 Liu, A.K., "Evolution of nonlinear internal waves in the East and South China Seas"

21 Kux, Hermann J.H., "Evaluation of radar remote sensing for natural resource management in the tropical rainforests of Acre State, Brazil. Canadian" 21 (21): 430-440, 1995

22 "DARSAT International. 2000. RADARSAT Data Products Specificatio. RADARSAT International"

23 DiGiacomo, P. M., "Coastal pollution hazards in southern California observed by SAR imagery: stormwater plumes,wastewater plumes, and natural hydrocarbon seeps" 49 : 1013-1024, 2004

24 Singhroy, V, "Characterizing and monitoring rockslides from SAR techniques" 33 (33): 290-295, 2004

25 Lee, K. S, "Assessment of post‐flooding conditions of rice fields with multi‐temporal satellite SAR data" 24 (24): 3457-3465, 2003

26 K. Blyth, "An Assessment of the Capabilities of the ERS Satellitesʹ Active Microwave Instruments for Monitoring Soil Moisture Change" 1 (1): 159-174, 1997

27 Duda, K.A, "ASTER and USGS EROS disaster response:emergency imaging after Hurricane Katrina" 71 : 1346-1350, 2005

28 최정현, "ALOS PALSAR를 이용한 캄보디아 톤레삽 지역 범람 모니터링" 연세대학교 2008

29 Cheng Zhu, "A Statistical Analysis of JERS L-band SAR Backscatter and Coherence Data for Forest Type Discrimination" 대한원격탐사학회 22 (22): 25-40, 2006