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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 윤홍주
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 부경대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
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부영양화 된 정체되어 있는 호소나 유속이 느린 하천에서 녹색이나 남색을 띄는 식물성 플랑크톤이 대량 번식하게 되면 녹조현상을 일으킬 수 있다. 녹조현상은 과거부터 현재까지 지속적으로 발생되고 있으며, 기후변화로 인한 수온 상승과 수환경이 오염되면서 그 발생 빈도 및 강도가 점점 증가하는 추세다. 녹조현상 발생에 따른 수질 오염은 최근 국내에서도 상수원 안전 문제에 대한 심각한 국민적 불안감 증폭으로 국가적 문제로 인식되고 있다. 이에 본 연구는 무인항공기를 이용한 녹조현상 모니터링 기법을 적용으로써 하천 수질환경 관리 능력을 향상시키는 데 목적이 있다.
한국의 4대강 중 하나인 낙동강 중류 권역을 대상으로 무인항공기를 이용한 원격탐사 자료를 취득하였다. 그리고 하천 저수 구역의 식물성 플랑크톤의 출현 양상을 파악하고 센서의 파장 대역 조합을 통한 녹조 탐지 지수식을 도출하기 위하여 수질 분석과 분광기를 이용한 현장 분광 반사도 측정을 수행하였다. 그 결과 Red(625 ㎚)와 NIR(850 ㎚)을 이용하는 것이 녹조 탐지에 효율적인 것으로 나타났으며, Red와 NIR 대역의 조합을 통해 얻은 녹조 탐지 결과 값과 조류 현존량간의 상관관계가 강한 양(+)의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 그리고 전체 조사 수역에 대한 녹조현상의 공간적 분포를 분석한 결과 0.30 ㎢ 면적에서 조류 경보 발령 기준의 경보(5,000 ∼ 1,000,000 cells/mL 이상) 수준에 해당하는 강도를 보이는 것을 알 수 있었다.
본 연구를 통하여 수질 환경 모니터링에 무인항공기의 활용 가능성을 확인하였으며, 무인항공기를 이용한 원격탐사가 수질 오염 모니터링 기술이 실제 현장에 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다. 향후 오염 정도에 따른 다양한 수면 상태에 대한 추가적인 수질 분석과 더불어 지속적인 분광 특성 연구를 통해 신뢰성을 높인다면 관리자들의 하천 수질 오염 초기 대응 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
한국의 4대강 중 하나인 낙동강 중류 권역을 대상으로 무인항공기를 이용한 원격탐사 자료를 취득하였다. 그리고 하천 저수 구역의 식물성 플랑크톤의 출현 양상을 파악하고 센서의 파장 대역 조합을 통한 녹조 탐지 지수식을 도출하기 위하여 수질 분석과 분광기를 이용한 현장 분광 반사도 측정을 수행하였다. 그 결과 Red(625 ㎚)와 NIR(850 ㎚)을 이용하는 것이 녹조 탐지에 효율적인 것으로 나타났으며, Red와 NIR 대역의 조합을 통해 얻은 녹조 탐지 결과 값과 조류 현존량간의 상관관계가 강한 양(+)의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 그리고 전체 조사 수역에 대한 녹조현상의 공간적 분포를 분석한 결과 0.30 ㎢ 면적에서 조류 경보 발령 기준의 경보(5,000 ∼ 1,000,000 cells/mL 이상) 수준에 해당하는 강도를 보이는 것을 알 수 있었다.
본 연구를 통하여 수질 환경 모니터링에 무인항공기의 활용 가능성을 확인하였으며, 무인항공기를 이용한 원격탐사가 수질 오염 모니터링 기술이 실제 현장에 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다. 향후 오염 정도에 따른 다양한 수면 상태에 대한 추가적인 수질 분석과 더불어 지속적인 분광 특성 연구를 통해 신뢰성을 높인다면 관리자들의 하천 수질 오염 초기 대응 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
목차
1. INTRODUCTION 32. DATA and Methods 82.1. Study Area 82.2. Methodology 102.2.1. UAV Imagery 122.2.1.1. UAV and Sensors Description 122.2.1.2. UAV Image Acquisition and Processing 152.2.2. Field measurement of Spectral Reflectance 222.2.3. Water Quality Exam 243. RESULTS 273.1. The Emergence Aspects of Phytoplankton 273.2. Image Detection Results Using Algal Bloom Index 323.3. The Emergence Aspects of Phytoplankton 444. CONCLUSION 475. REFERENCE 49
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