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Landsat 위성영상을 이용한 춘천 지역 도시 변화 관찰

Landsat 위성영상을 이용한 춘천 지역 도시 변화 관찰. 안영진 지구물리학과 지도교수 이훈열. 목차. 서론 Landsat 위성 기하보정 영상분류 자료 해석 - 도시성장 - 농경지와 자연녹지 변화 - 주요 도심내 녹지비율 결론. 서론. 과거의 위성영상에는 그 당시의 모습과 정보가 담겨져 있다 . Landsat 위성 영상은 토지피복분류와 식생분류 등의  정보를 추출하는데 많이 활용된다 . 축적된 Landsat 위성 영상을 이용하여 춘천시의 도시 및 주변의 변화를 시계열적 관찰 .

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Landsat 위성영상을 이용한 춘천 지역 도시 변화 관찰

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  1. Landsat 위성영상을 이용한 춘천 지역 도시 변화 관찰 안영진 지구물리학과 지도교수 이훈열

  2. 목차 • 서론 • Landsat 위성 • 기하보정 • 영상분류 • 자료 해석 -도시성장 -농경지와 자연녹지 변화 -주요 도심내 녹지비율 • 결론

  3. 서론 • 과거의 위성영상에는 그 당시의 모습과 정보가 담겨져 있다. • Landsat 위성 영상은 토지피복분류와 식생분류 등의  정보를 추출하는데 많이 활용된다. • 축적된 Landsat 위성 영상을 이용하여 춘천시의 도시 및 주변의 변화를 시계열적 관찰. • Landsat 위성 영상 해상도의 가능성과 한계성을 파악.

  4. 연구지역

  5. Landsat 위성 • 1972년에 미국에서 처음 발사한 지구관측 위성 • 1호~7호 발사, 현재 5호 7호 운용중 • Sensor : Landsat-5(TM), Landsat-7 : (ETM+)

  6. 사용영상 Landsat 5 영상 1984년 11월 12일 1987년 04월 07일 1989년 06월 03일 1994년 06월 01일 1997년 06월 16일 1999년 03월 27일 Landsat 7 영상 2000년 09월 29일 2002년 04월 28일 Path 115 Row 34 : 13 개 Path 116 Row 34 : 15 개 Landsat-7 2002년 이후 영상 결함 자료처리

  7. 기하보정(Geometric Correction) • 인공위성 영상의 기하학적 휘어짐의 원인 : 지구의 곡률, 자전, 위성의 자세등 • 보정 방법 : 지상기준점(GCP: Ground Control Point)선정

  8. 기하보정(Geometric Correction) • 1:50,000의 수치 지도를 이용 • 대표적 지상기준점 • : 도로 교차점, 교량 및 제방의 끝, 대형구조물

  9. 기하보정(Geometric Correction) 기하학적 휘어짐을 보정하여 지리적 위치정보를 입력

  10. 영상분류(Classification) • 영상분류 : 분광특성을 이용하여 유사한 화소들을 군집화 • 도심, 농경지, 자연녹지, 수계로 분류 • 분류 방법 : 감독분류방법-Minimum Distance 13개의 집단을 선정, 4개의 집단으로 군집화

  11. 영상분류(Classification)

  12. 영상분류 결과 • 도심지역은 정확히 분류, 꾸준히 증가 • 농경지와 자연녹지 구분에 있어서 계절에 따라 명확하지 않음 • 강 호수 등 수계는 일정함을 보임

  13. 도시성장 • 1984년에서 2002년까지 도심면적 약 3배 증가 • 지역별 변화 양상을 보기 위하여 춘천시 중심의 도심을 구획지음 -1984년~1989년 : 후평동의 도심 증가 -1989년~1994년 : 퇴계동의 도심 증가 -1994년~1999년 : 석사동의 도심 증가 • 춘천시 아파트 건설 자료와 비교

  14. 1984년과 1989년의 변화 1984년도 도심 구획(Black) 1989년도 도심 구획(Red)

  15. 후평동의 • 도시변화 • 개나리아파트 • (b) 세경아파트 • (c) 4단지아파트 • (d) 5단지아파트 1984년과 1989년의 영상 비교

  16. 1989년과 1994년의 변화 1989년도 도심 구획 (Black) 1994년도 도심 구획 (Red)

  17. 퇴계동의 • 도시 변화 • 온의금호타운 • (b) 현대아파트 • (c) 퇴계그린타운 • (d) 퇴계금호타운 1989년과 1994년 영상 비교

  18. 1994년과 1999년의 변화 1994년도 도심 구획 (Black) 1999년도 도심 구획 (Red)

  19. 후평 석사동의 • 도심 변화 • 진흥아파트 • (b)두산아파트 • (c)그랜드아파트 1994년과 1999년의 영상 변화

  20. 농경지와 자연녹지 변화 • 농경지와 자연녹지의 분류에 있어서 계절적 영향 • : 겨울 영상에 있어서 낙엽진 활엽수 지대와 수확한 농경지 토양노출 유사. • 여름철 영상에는 활엽수지대의 식생이 월등히 뛰어나 구분에 용이. • 비교적 같은 계절인 6월에 촬영된 여름 영상만을 이용.

  21. 농경지와 자연녹지의 변화

  22. 주요 도심 내의 녹지 비율 • 강 건너 우두동을 제외한 춘천 시가지를 주요 도심으로 구획. • 구획 지은 지역 안의 농경지로의 분류도 녹지로 분류. (단위 : ha)

  23. 주요 도심 내의 녹지 비율 • 주요 도심의 면적은 꾸준히 증가. • 녹지면적 일정하다가 1994년과 1999년 사이 증가 • 30m해상도의 영상자료로 도시특성이 다양한 춘천지역의 녹지를 파악하기 어렵다. • 이 연구에서는 대략적인 추세만 파악

  24. 결론 • 춘천시의 도심은 지난 20년간 꾸준히 증가하여 약 3배의 성장을 보이고 있고, 시기별로 도시가 성장한 지역을 알 수 있었다. • 농경지와 자연녹지는 도시의 성장에 따라 감소하는 모습을 보이고, 자연녹지는 농경지를 형성 하였다. • Landsat 위성의 해상도로는 협소한 지역의 영상 분류는 한계가 있고, 앞으로 고해상도의 자료의 축적이 요구된다.

  25. 감사합니다

  26. 지상기준점 • 지리적 좌표를 알고 있는 지점(x, y, z)

  27. Path, Row Path 185km by 170km Path : 위성궤도에서 결정 Row : 중심 위도로부터 결정 Row

  28. 분류방법 • 감독분류 • Minimum Distance Classifer : 화소자료와 분류 클래스 특징과의 유사도를 특징 공간에서의 거리로 나타내고, 거리가 가장 짧은(유사도가 가장 큰) 클래스로 화소자료를 분류하는 방법이다. • 그 외 : Maximum Likelihood Classifer , Mahalanobis Classifer

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