GOCI-II를 활용한 단기 연안지형변화 모니터링 가능성 평가 연구

이진교; 김근용; 유주형

doi:https://doi.org/10.7780/kjrs.2021.37.5.2.10

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이진교 (한국해양과학기술원) 김근용 (한국해양과학기술원) 유주형 (한국해양과학기술원)

저널정보: 대한원격탐사학회 대한원격탐사학회지 대한원격탐사학회지 제37권 제5호

발행연도: 2021.10

수록면: 1,329 - 1,340 (12page)

DOI: https://doi.org/10.7780/kjrs.2021.37.5.2.10

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해양과 육상사이의 전이지대인 조간대는 인위적 활동과 자연적 교란에 의해 다양한 변화가 빠르게 일어나 지속적인 모니터링이 필요하다. 원격탐사 방법을 활용한 연안지형변화 모니터링은 조간대 접근성에 대한 한계를 극복하고, 조간대의 장기적인 지형변화를 관측하는데 효과적인 것으로 평가된다. 원격탐사를 이용한 기존 연안지형 모니터링연구는 대부분 Landsat 위성시리즈와 Sentinel 위성 영상 분석을 통해 수행되었다. 본연구는 GOCI-II(천리안 해양위성 2호)영상에서 NDWI 지수를 이용해 수륙경계선을 추출한 후 다양한 조위에따른 경기만 일대 조간대 면적 변화를 파악하고 짧은 기간 동안 DEM제작과 지형고도변화 관측의 유용성에대해 살펴보았다. 2020년 10월 8일부터 2021년 8월 16일까지 경기만 일대에서 획득된 영상은 GOCI-II 249장, Sentinel-2A/B 39장, Landsat 8 OLI는 7장이었다. 조간대 DEM을 제작할 경우, Sentinel과 Landsat 영상은 최소3개월에서 1년 이상의 자료수집이 필요했지만, GOCI-II 위성은 단 하루의 자료를 이용해서 조위에 따른 경기만 일대 조간대 DEM생성이 가능하였고 조간대 노출빈도 계산을 통해 지형고도변화도 관측하였다. GOCI-II 위성을 활용해 연안지형변화를 관측시 짧은 주기의 높은 시간해상도로 지형 변화를 조기 감지하고 부족한 공간해상도는 고해상도의 다중복합자료를 이용해 정밀하게 보간하여 활용하는 방안이 좋을 것으로 생각된다. 향후, 위 결과들을 바탕으로 연구 영역을 확대하고, 자동 분석 및 탐지 가능한 기술 개발을 통해 한반도 연안의최신 지형도와 연안관리에 필요한 정보를 빠르게 제공 가능할 것으로 기대된다.

The intertidal zone, which is a transitional zone between the ocean and the land, requires continuous monitoring as various changes occur rapidly due to artificial activity and natural disturbance. Monitoring of coastal topography changes using remote sensing method is evaluated to be effective in overcoming the limitations of intertidal zone accessibility and observing long-term topographic changes in intertidal zone. Most of the existing coastal topographic monitoring studies using remote sensing were conducted through high spatial resolution images such as Landsat and Sentinel. This study extracted the waterline using the NDWI from the GOCI-II (Geostationary Ocean Color Satellite-II) data, identified the changes in the intertidal area in Gyeonggi Bay according to various tidal heights, and examined the utility of DEM generation and topography altitude change observation over a short period of time. GOCIII (249 scenes), Sentinel-2A/B (39 scenes), Landsat 8 OLI (7 scenes) images were obtained around Gyeonggi Bay from October 8, 2020 to August 16, 2021. If generating intertidal area DEM, Sentinel and Landsat images required at least 3 months to 1 year of data collection, but the GOCI-II satellite was able to generate intertidal area DEM in Gyeonggi Bay using only one day of data according to tidal heights, and the topography altitude was also observed through exposure frequency. When observing coastal topography changes using the GOCI-II satellite, it would be a good idea to detect topography changes early through a short cycle and to accurately interpolate and utilize insufficient spatial resolutions using multi-remote sensing data of high resolution. Based on the above results, it is expected that it will be possible to quickly provide information necessary for the latest topographic map and coastal management of the Korean Peninsula by expanding the research area and developing technologies that can be automatically analyzed and detected.

#Coastal topography #DEM #GOCI-II #Gyeonggi Bay #Intertidal zone #Tidal flat

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