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후쿠시마 제1 원전 주변 지역의 KOMPSAT-3/3A 영상 기반 지표반사도 적용 식생지수 변화
이지현 ( Jihyun Lee ),이주선 ( Juseon Lee ),김광섭 ( Kwangseob Kim ),이기원 ( Kiwon Lee ) 대한원격탐사학회 2021 大韓遠隔探査學會誌 Vol.37 No.6
다중 시기 KOMPSAT-3/3A 고해상도 위성영상을 이용하여 후쿠시마 제1 원자력 발전소 주변 지역에 대한 식생지수를 산출하고 식생 변화의 양상을 분석하였다. 식생지수 산출 시에는 KOMPSAT-3/3A 위성영상의 지표반사도를 사용하였다. 4개 연도의 위성영상을 사용하였으며 이 영상이 중첩되는 지역을 연구의 대상이 되는 관심영역으로 정하였다. 자료 분석 방법으로 주로 식생이 분포하는 지역을 지나가는 측선을 설정하여 연도별 변화 양상을 살펴보았다. 또한, 2차원 공간상의 식생지수의 변화를 정량적으로 나타내기 위하여 관심영역 내에서 랜덤 포인트를 추출하여 상자그림으로 나타내었다. 연구의 주요 결과는 원전 인근 지역에서 2014년 식생지수는 관심영역 내에서 낮은 값으로 나타났지만 이후 2021년까지 지속해서 식생이 발달하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 측선이나 상자그림으로 나타낸 변화 모니터링 결과에서도 확인할 수 있었다. 현장 자료를 수집하기 어려운 후쿠시마 원전 지역과 같이 접근이 제한되는 재난 지역에서는 위성영상을 이용하여 높은 정확도를 갖는 토지 피복 분류 산출물을 얻기가 어렵기 때문에 고해상도 위성영상 정보부터 얻는 식생지수와 같이 기본적인 산출물을 이용하여 분석하는 방식이 적절하다. 한편 국제적으로 공동 활용이 가능한 위성 정보 자원의 활용 체계 구축과 함께 우리나라에 영향을 줄 수 있는 주변국의 환경 변화를 주기적으로 모니터링 하기 위하여 고해상도 위성영상을 이용한 활용 모델과 시스템을 구축할 필요가 있다. Using multi-temporal KOMPSAT-3/3A high-resolution satellite images, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for the area around the Fukushima daiichi nuclear power plant was determined, and the pattern of vegetation changes was analyzed. To calculate the NDVI, surface reflectance from the KOMPSAT-3/3A satellite image was used. Satellite images from four years were used, and the zones where the images overlap was designated as the area of interest (AOI) for the study, and by setting a profile passing through highly vegetated area as a data analysis method, the changes by year were examined. In addition, random points were extracted within the AOI and displayed as a box plot to quantitatively indicate change of NDVI distribution pattern. The main results of this study showed that the NDVI in 2014 was low within AOI in the vicinity of the nuclear power plant, but vegetated area continued to expand until 2021. These results were also confirmed in the change monitoring results shown in a profile or box plot. In disaster areas where access is restricted, such as the Fukushima nuclear power plant area, where it is difficult to collect field data, obtaining land cover classification products with high accuracy using satellite images is challenging, so it is appropriate to analyze them using primary outputs such as vegetation indices obtained from high-resolution satellite imagery. It is necessary to establish an international cooperation system for jointly utilizing satellite images. Meanwhile, to periodically monitor environmental changes in neighboring countries that may affect the Korean peninsula, it is necessary to establish utilization models and systems using high-resolution satellite images.