비접근지역 토지피복변화 탐지에 관한 연구 = Land Cover Change Detection for Inaccessible Region

국문 초록 (Abstract)

국토의 균형적 발전적인 측면에서 지표면 상태에 대한 명확한 자료의 필요성이 증가함에 따라 다양한 공간적 정보를 기록하고 있는 자료들을 제작하고 있으며, 해당 자료들을 바탕으로 토지 피복의 변화정보를 추출하고 있다. 그러나 북한지역은 경제개방정책 추진에 따른 교류가 확산되고, 장기적으로 남북관계의 평화적 분위기가 조성됨에 따라 일관성과 신뢰성을 갖춘 토지정보가 필요함에도 불구하고 특별한 지리정보가 없는 실정이다.
따라서 본 연구에서는 접근불능지역에 대한 시간적 변화에 따른 토지피복 변화를 파악하기 위하여 수치지형도와 시기별 위성영상을 이용하여 변화지역을 탐지하는 방안을 연구하였다. 우선 2007년 국토지리정보원에서 접근불능지역 지리정보 구축사업으로 제작된 수치지형도를 이용하여 토지피복도를 제작하였으며, 이를 위하여 수치지형도의 레이어 항목을 재정의 하고 해당 레이어들의 경계값을 이용하여 토지피복도를 제작할 수 있었다. 시간적 차이에 의한 변화지역을 파악하기 위하여 1992년 촬영된 SPOT-2 위성영상을 정사영상으로 제작하고, 해당 영상을 NDVI 영상으로 제작하여 토지피복도와 중첩분석을 수행함으로서 변화지역을 탐지하였다.
NDVI 영상과 토지피복도 중첩을 통하여 토지피복분류 객체별 NDVI 지수에 따른 평균값과 표준편차를 추출하여 변화지역을 육안으로 판독하고, 이를 통하여 변화지역에 대한 통계값을 분석하였다. 농업지역에서는 표준편차 값이 12.3 이상인 값을 지닌 객체가 변화지역임을 확인할 수 있었으며, 시가화건조지역의 경우 표준편차값이 10.7 이상인 값을 지닌 객체가 변화지역임을 확인할 수 있었다.
시가화건조지역의 경우 변화지역이라 추출된 객체의 정확도를 검수한 결과 28개의 변화 객체 중 9개인 약 31% 정도가 변화지역이 아님에도 변화지역이라 추출되었다. 그러나 영상의 오차로 발생한 객체 3개를 제외하면 실제 잘못 추출된 객체 비율은 약 15%정도이며, 전체 객체 대비 3.45%가 오차로 나타났다.
농업지역의 경우 변화지역이라 추출된 객체의 정확도를 검수한 결과 87개의 변화 객체 중 33개인 약 38% 정도가 변화지역이 아님에도 변화지역이라 추출되었다. 그러나 영상의 오차로 발생한 객체 19개를 제외하면 실제 잘못 추출된 객체 비율은 전체 객체 대비 2.87%가 오차로 나타났다.
본 연구지역과 같이 원천자료가 부족한 지역의 경우 기준이 되는 수치지형도를 통하여 토지피복도를 제작할 수 있었으며, 이를 통하여 위성영상과 중첩분석을 통하여 변화지역을 파악할 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론
• 1.1 연구 배경 및 목적
• 1.2 연구 동향
• 1.3 연구 방법 및 범위
• 제2장 연구의 이론적 고찰
• 2.1 토지피복 변화탐지
• 2.2 변화탐지 이론
• 제3장 연구지역 및 사용된 자료
• 3.1 대상지역 선정
• 3.2 원시자료 특성
• 3.3 토지피복도 제작
• 3.4 SPOT영상을 이용한 1992년 정사영상 제작
• 제4장 토지피복 변화탐지
• 4.1 변화유형 분석
• 4.2 변화유형별 통계값 산출
• 4.3 변화된 폴리곤(Polygon) 추출
• 4.4 변화지역 추출자료의 검증
• 제5장 결과 및 고찰
• 제6장 결론