인공위성 영상자료를 이용한 국토자원 분석방법에 관한 연구
- 분류
국토연구원
- 주무부처
국토연구원
- 발행연도
2000
- 자료유형
연구보고서
- 주제별
연안관리·국토공간관리
- 작성자
관리자
사회구조가 복잡하고 다양해짐에 따라 각종 정보의 신속 정확한 처리와 이용이 절실히 요구되고 있다. 다가오는 21세기는 정보통신 혁명과 우주개발이 결합하여 국토의 지형정보를 실시간으로 측정하고, 이를 인터넷으로 신속하게 제공하는 방향으로 전개될 것으로 전망된다.
원격탐사는 일반적으로항공기 및인공위성에 탑재된센서를 이용하여 지표의대상물에서 반사 또는 방사되는 전자파를 탐지·분석하여 대상물의 정량·정성적 정보를 간접적으로 얻는 조사방법이다. 1957년 구 소련이 최초의 인공위성인스푸트니크(Sputnik) 1호를 발사하기 이전에는 주로 항공사진에 의한 원격탐사가이루어졌으며, 1960년 초 미국의 머큐리계획으로 첫 우주사진이 제공되면서 인공위성에 의한 원격탐사가 급진적으로 발전하게 되었다. 인공위성을 이용한 원격탐사는 지구 전역을 관측할 뿐 아니라 데이터의 광역성, 주기성, 경제성 등으로 인하여 다른 방법으로는 얻을 수 없는 정보를 획득할 수 있다.
최근들어 보다 자세하고다양한 정보를얻을수있는카메라센서가 개발되고컴퓨터 처리기술이 발전함에 따라 위성영상의 활용이 일반화되고 있으며, 그 응용분야도 점차 확대되고 있다.
이처럼 활용도가 점차 높아가고 있는 위성영상을이용하여한반도의국토자원을 분석하는 것이 이 연구의 목적이다. 위성영상을 이용하여 공간계획정보를 분석하는 연구는 아직초기단계이기 때문에 특정항목을깊게 분석하기보다는 일반ⅲ적인 분석방법을 중심으로 연구를 수행하였다.
위성영상의 광역성을 최대한활용하기위하여 분석범위를한반도 전체로하였으며, 한반도규모의 수준에서 분석이가능한지형지세, 토지피복, 수계분포등을분석항목으로 선정하였다. 그리고 위성영상의 분석결과와 지리정보를 결합하여가용토지면적, 광역시도별 토지피복현황 등 공간계획에 유용한 정보를 추출하였다.
연구의 진행과정과 각 과정별 주요내용은 다음과 같다. 우선, 국토자원 분석에 필요한 위성영상 및 지리정보를 구축하였다. 위성영상은 토지피복과 수계, 지형지세 분석에는 Landsat TM 영상을 이용하였으며, 공항·항만 등의 시설물 판독에는 IRS-1C 위성영상을 활용하였다. 지리정보는 남한과 북한의 1/250,000축척의 수치지형도를 이용하여 도로 등 필요한 레이어를 추출하였다. 그리고 수치고도모형(DEM)은 미국 지질조사원(USGS)에서 제작한 간격의 고도자료를 보정·편집하여 활용하였다.
국토자원 분석단계에서는 먼저, 토지피복분류를 실시하였다. 토지피복분류는환경부의 분류기준에 따라 7가지로 분류하였으며, 1/500,000 축척의 주제도를 제작할 수 있는 수준으로 분류하였다. 토지피복 분류과정에서 여러 차례의 시행착오를 거치면서 한반도 데이터의 효율적 처리 및 북한지역의 효과적 토지피복 분류방법을 모색하였다. 토지피복분류 결과를 이용하여 남북한 토지이용실태를 비교·분석하였으며, 토지피복분류 항목중 시가지 분류결과를 이용하여 남북한의도시분포 및 도시규모를 서로 비교하였다. 이어서 IRS-1C 영상을 이용하여 육안으로 남북한의 공항, 항만, 댐 등 주요 시설을 판독하였으며, 판독결과에 대해 동일한 축척으로 출력하여시설물의 크기를 쉽게 비교할 수 있도록하였다. 다음으로, 고도자료를이용하여 고도분포, 경사도, 경사향등한반도의지형지세를분석하였다.
마지막으로, 각 항목별 분석결과를 도면으로 제작하고, 통계표를 작성한 다음GIS기법을 이용하여 항목간 연계분석을 실시하였다. 토지피복분류결과와 고도 및 경사도를 중첩분석하여 한반도 가용토지자원현황을 분석하였으며, 토지피복분류결과와 행정구역도를 중첩하여 도시 및 시가화지역의 비율을 계산하였다.또한 수계 및 도로로부터의 거리에 따른 토지피복분류현황도 분석하였다. 이러한 가공정보는 국토계획, 도시계획 등각종 공간계획에 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다. 그리고 향후 인공위성 영상자료의 공급 및 활용여건을 전망하고,앞으로 연구해야할 방향을 제시하였다.