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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정형섭
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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칠레에 위치한 남부화산지역(SVZ, Southern Volcanic Zone)에는 화산활동이 매우 활발한 Mt. Villarrica와 Mt. Llaima 화산이 있으며, 두 화산은Stratovolcano 형태이고 정상부에 만년설이 존재한다는 공통점이 있다. 만년설의 경우 화산활동으로 인한 지열의 상승 및 기온에 매우 민감하기 때문에 만년설의 변화를 통해 화산활동을 간접적으로 유추할 수 있다.
위성원격탐사를 이용한 화산활동관측에는 레이더센서를 이용한 차분간섭기법과 적외선센서를 이용한 지표온도 변화분석기법등이 주로 활용되어져왔다. 그러나 위성레이더와 적외선센서의 경우 만년설로 덮인 화산에서는 관측이 어려운 제한점이 있다. 그러나 광학위성영상을 이용할 경우, 특히 분화구주변의 만년설은 화산활동에 매우 민감하게 변화하기 때문에 분화구주변의 만년설 변화분석을 통해 화산활동을 간접적으로 유추 가능 하다.
본 연구에서는 시계열적으로 활용 가능한 위성영상자료를 활용하여 25년간 두 화산의 만년설의 변화와 화산활동과의 상관관계를 분석하고자 한다. 연구를 위해, 1986년 9월부터 2011년 2월까지 총 60장의 Landsat-5 TM 및 Landsat-7 ETM+자료를 사용하였으며, 위성영상 기반의 NDSI(Normalized Difference Snow Index) 알고리즘과 SRTM DEM을 활용하여 각 영상의 만년설 면적 및 설선고도를 추출하였다. 최종적으로 화산활동에 직·간접적으로 영향을 받는 적설변화양상의 정량적 지표가 되는 적설면적, lower-snowline, upper-snowline을 위성영상으로부터 추출하여 각각의 비교 분석을 통해 화산활동 유추 가능성을 확인하였다.
따라서 만년설의 변화는 화산활동과 관련이 있으며, 만년설을 모니터링 하는 것으로 화산활동의 간접적인 관측이 가능할 것으로 사료된다.
위성원격탐사를 이용한 화산활동관측에는 레이더센서를 이용한 차분간섭기법과 적외선센서를 이용한 지표온도 변화분석기법등이 주로 활용되어져왔다. 그러나 위성레이더와 적외선센서의 경우 만년설로 덮인 화산에서는 관측이 어려운 제한점이 있다. 그러나 광학위성영상을 이용할 경우, 특히 분화구주변의 만년설은 화산활동에 매우 민감하게 변화하기 때문에 분화구주변의 만년설 변화분석을 통해 화산활동을 간접적으로 유추 가능 하다.
본 연구에서는 시계열적으로 활용 가능한 위성영상자료를 활용하여 25년간 두 화산의 만년설의 변화와 화산활동과의 상관관계를 분석하고자 한다. 연구를 위해, 1986년 9월부터 2011년 2월까지 총 60장의 Landsat-5 TM 및 Landsat-7 ETM+자료를 사용하였으며, 위성영상 기반의 NDSI(Normalized Difference Snow Index) 알고리즘과 SRTM DEM을 활용하여 각 영상의 만년설 면적 및 설선고도를 추출하였다. 최종적으로 화산활동에 직·간접적으로 영향을 받는 적설변화양상의 정량적 지표가 되는 적설면적, lower-snowline, upper-snowline을 위성영상으로부터 추출하여 각각의 비교 분석을 통해 화산활동 유추 가능성을 확인하였다.
따라서 만년설의 변화는 화산활동과 관련이 있으며, 만년설을 모니터링 하는 것으로 화산활동의 간접적인 관측이 가능할 것으로 사료된다.
목차
제 1 장 서론 1제 1 절 연구의 배경 및 목적 1제 2 절 연구 동향 3제 3 절 연구 지역 및 자료 5제 2 장 연구방법 12제 1 절 원격탐사의 이해 131.1 원격탐사의 정의 131.2 물질의 분광특성 13제 2 절 Landsat 위성 142.1 Landsat 위성의 특징 142.2 Landsat 위성의 센서 15제 3 절 기하보정(Geometric Co-registration) 183.1 기하보정 183.2 Polynomials 기하보정 19제 4 절 대기보정(Atmospheric Correction) 214.1 Digital Number(DN) 값의 변환 224.2 COST 대기보정 23제 5 절 정규화 눈 지수(NDSI)를 이용한 적설면적 추출 245.1 NDSI (Normalized Difference Snow Index) 245.2 적설지역 마스킹 영상 제작 25제 6 절 SRTM DEM을 이용한 적설지역 고도 추출 276.1 적설지역의 고도-snowline 27제 3 장 연구 결과 30제 1절 화산활동 분화기록 분석 35제 2절 화산활동 시기와 非 화산활동 시기의 적설 비교 36제 3절 적설면적의 변화 383.1 적설면적의 시계열, 계절 변화 비교 383.2 활화산-활화산, 휴화산-휴화산 적설면적 변화 비교 41제 4절 Lower-snowline 변화 434.1 Lower-snowline의 시계열, 계절 변화 비교 434.2 Lower-snowline의 변화 비교 46제 5절 화산 정상부의 적설 변화 485.1 화산 정상부의 적설면적 변화 비교 475.2 Upper-snowline 변화 비교 495.3 두 화산의 Upper-snowline 비교 515.4 Upper-snowline/Lower-snowline 비교 52제 4 장 결론 54참고 문헌 55ABSTRACT 61감사의 글 62
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