MODIS 시계열 자료(2001~2011) 및 Timesat 알고리즘에 기초한 남한 지역 식물계절 분석

김남신 ( Nam Shin Kim ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),오승환 ( Seung Hwan Oh ),권혜진 ( Hye Jin Kwon ),김경순 ( Gyung Soon Kim ) 한국하천호수학회 2014 생태와 환경 Vol.47 No.3

This study aimed to analyze spatio-temporal trends of phenological characteristics in South Korea by using MODIS EVI. For the phenology analysis, we had applied double logistic function to MODIS time-series data. Our results showed that starting date of phenology seems to have a tendency along with latitudinal trends. Starting date of phenology of Jeju Island and Mt. Sobeak went back for 0.38, 0.174 days per year, respectively whereas, Mt. Jiri and Mt. Seolak went forward for 0.32 days, 0.239 days and 0.119 days, respectively. Our results exhibited the fluctuation of plant phonological season rather than the change of phonological timing and season. Starting date of plant phenology by spatial distribution revealed tendency that starting date of mountain area was late, and basin and south foot of mountain was fast. In urban ares such as Seoul metropolitan, Masan, Changwon, Milyang, Daegu and Jeju, the phonological starting date went forward quickly. Pheonoligcal attributes such as starting date and leaf fall in urban areas likely being affected from heat island effect and related warming. Our study expressed that local and regional monitoring on phonological events and changes in Korea would be possible through MODIS data.

점봉산 시험림 지역의 지오톱 분류와 지형다양성 연구

김남신 ( Nam Shin Kim ),한동욱 ( Dong Uk Han ),차진열 ( Jin Yeol Cha ),권혜진 ( Hye Jin Kwon ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),오승환 ( Seung Hwan Oh ),유승화 ( Seung Hwa Yoo ),유동수 ( Dong Su Yu ),박용수 ( Yong Su Park ) 한국환경복원기술학회(구 한국환경복원녹화기술학회) 2015 한국환경복원기술학회지 Vol.18 No.6

This study was carried out to suggest fundamental concepts and data ideas for biodiversity and confrontation strategy on global environmental changes by analyzing geomorphic milieu and geotop in Mt. Jeombong experimental forest. Elements of landform were classified as landform sets by scale. Scale for classification could be decide on four categories. We could classify landforms which scale zero is seven elements, scale one is twelve elements, scale two is fifteen elements, scale three is twenty nine elements. Especially mountain wetlands were classed as valley and channel types in Mt. Jeombong. Geotop by clustering methods could be four spatial units as 2, 3, 5, and 7 classes, and analyzed geodiversity as landform sets for explanation of vegetation distribution. Rate of rise of temperature was 0.031°C per year, change ratio was increased 1.25°C, and also precipitation was increased 320mm during forty year(from year 1973 to year 2012). The result of this research can be affordable to provide information for forest management of mountainous areas.

함평만의 간석지 해안지형의 변화

김남신 ( Nam Shin Kim ),이민부 ( Min Boo Lee ) 한국지형학회 2011 한국지형학회지 Vol.18 No.4

본 연구는 함평만의 간석지 해안지형의 분포특징과 그 변화과정이다. 함평만은 하천의 유입이 없는 분지형태와 같은 반폐쇄형 만으로, 외해 만 입구는 좁고, 내해로 가면서 넓어지는 형태이다. 이곳의 퇴적물 공급원은 조류와 연안사면에서 이동된 물질이다. 연구지역의 주요 지형요소는 간석지, 갯골, 조간대사주, 해식애, 해안단구 등이다. 간석지형은 입도조성에 따라 뻘 간석지, 사질혼성 간석지로 분류되었다. 뻘 간석지는 갯벌이 간석지와 연속성을 보이며 완만히 이어지는 해안지역에, 그리고 사질혼성 간석지는 해식애와 해안단구 기저 지역에 발달하였다. 일부 해안 지형에서는 신생대 4기 해수면 변동으로 퇴적된 지층이 확인되었다. 10년간 간석지 입도조성 변화 분석에서 모래는 2%, 실트는 6% 증가하였고, 점토는 9% 감소하였다. 오목형 간석지에는 염생식물이 정착해 있다. 염생식물의 분포 면적 변화는 2001년에 2.4km2에서 2009년에는 9.3km2로 약 4배 확대되었다. 같은 시기 염생식물 분포 지역에서 평균입도는 6.5φ에서 4.5φ로 조립화되는 경향을 보였다. The aims of this study is about distribution characteristics of tidal coastal landforms, and that changing process in the Hampyeung Bay, which has a semi-enclosed bay like basin shape without inflow of stream, the mouth of open sea is narrow and forms with wide ends toward inland sea. The source of deposits are moved materials by tidal currents and from coastal slopes. Main landform elements of study area consist of tidal flat, tidal channels, intertidal sand bar, sea cliffs, and sea terrace. Tidal flats is classified with mud flat and mixed flat by grain size composition. Mud flats have developed at the shoreline area that tidal flat is closed to the continuity of gentle slope, and mixed flat developed at the foot of the sea cliffs and sea terraces. Quaternary deposits were identified in the coastal materials sedimented by the sea-level change. According to the analysis of grain size composition during last ten years, sands and silt has increased 2% and 6% respectively, clay has been decreased by 9%. The concaved tidal flats are colonized by salt plants. Areal changes of salt plants expanded near four times from 2.4km2 at the year 2001 to 9.3km2 at the year 2009. During the same periods, mean grain size became coarser from 6.5j to 4.5j at the salt plants area.

GIS와 지오웹 플랫폼을 활용한 웹기반 주제도 표현에 관한 연구

김남신 ( Nam Shin Kim ),김석주 ( Shi Zhu Jin ) 한국지리정보학회 2011 한국지리정보학회지 Vol.14 No.1

본 연구는 지오웹 플랫폼에서 지리정보 매쉬업(mashup)에 의한 웹기반 주제도 표현 가능성을 검토하고자 하였다. 웹2.0 시대에 있어서, 구글은 지리정보에 대해 효과적인 매쉬업 기능을 제공하기 때문에 지오웹을 이끌고 있다. 지리정보 매쉬업은 인터넷에서 다양한 자료를 조합하여 새로운 지리공간을 창조할 수 있기 때문에 지도 활용에 새로운 지평을 열고 있다. 지리정보 매쉬업은 자료 이용방법에 따라, 플랫폼에서 자체 자료(위성영상)와 외부자료의 연계, 플랫폼 자체자료와 사용자 참여형 콘텐츠연계 방식으로 나누어 진다. 본 연구는 플랫폼 자료와 외부자료 연계방식에 의한 구글 위성영상 기반 heat map, 도형표현도, 단계구분도를 제작하였다. 연구결과, 구글매쉬업 주제도는 위상영상과 중첩되어 표현되기 때문에 지도 해석에 대한 유연성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. This study aimed to inquire into possibilities of the web-based representation of thematic maps by geo-information mashup in the geoweb platform. In the Web2.0, Google platform leads the geoweb by offering effective mashup functions for geo-information. Geo-information mashup is opening a new horizon of map applications in fusion with a great of data in the Internet. Geo-information mashup by the available data method can be classified as two type; one is linkage of sources of platform itself(satellite images) and external data, the other is linkage of platform itself and user created contents. This study made heatmap, proportional map, and choropleth map based on Google satellite images by the linkage of platform itself and external data. As a result, thematic map of Google mashup expected to give us to a flexibility for difference interpretations of geographical distribution by representing overlap with satellite images.

WebGIS을 이용한 고등학교 지리학습교재 개발

김남신(Nam Shin Kim) 한국지역지리학회 2006 한국지역지리학회지 Vol.12 No.2

개방환경에서 지형정보의 웹지도화 방법과 적용에 관한 연구

김남신(Nam Shin Kim) 한국지역지리학회 2007 한국지역지리학회지 Vol.13 No.5

본 연구는 개방환경에서 지형정보 웹지도화를 통한 활용가능성에 대한 검토·분석이다. 웹지형도는 기존 지형도의 기능을 수행하면서 동적인 지형정보 활용을 위한 기능과 분석, 시각화에 초점을 두고자 하였다. 웹지형정보도의 주요 기능 구현으로는 공간검색, 확대 축소, 이동, 토지이용 정보, 사용자정의 3차원 표현, 지형단면 및 고도분석, 거리분석, 지역간 경로안내, 지역검색, 필드정보, 지역 영상정보 등이다. 이러한 기능을 수행하기 위해 SVG, MYSQL, PHP, XML을 사용하였다. 공간정보는 SVG를 이용하여 표현되도록 하였다. SVG는 소스가 개방되어 누구나 쉽게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 웹언어를 통한 데이터베이스 연동, 지도학적 표현이 효과적이다. 본 연구에서 중점을 두어 개발한 기능은 사용자 정의 3차원지도, 지형단면도, 최단경로 분석이다. 3차원지도는 수치고도모델을 제작하여 고도에 따른 픽셀에 불투명도 값을 부여하여 태양빛에 따라 입체영상이 표현되도록 하였다. 지형단면분석은 사용자가 범위를 지정하면 수치고도모델의 고도값을 데이터베이스에서 가져와 지형단면도와 통계정보가 나타나도록 하였다. 지역간 최단경로는 다익스트라 알고리즘을 적용하여 개발하였다. 앞으로 WebGIS는 정보전달 보다는 사용자 제공 지리정보(WebGIS 2.0) 확산에 더 기여할 것으로 예상된다. 이를 위하여 보다 많은 WebGIS 에 대한 연구개발이 요구된다. This study aims to investigate a possibility of using topographic information by web mapping in open environments. Web mapping intends to focus on a map analysis and application of the function and geo-visualization. Functions of Web topographic info-map include a spatial analysis, enlargement and minimization, movement, landuse information, user-controling 3 dimension map, landform cross-section analysis, shortest path analysis. The web system adopts SVG(scalable vector graphics), MYSQL, PHP,XML for mapping. SVG has open source policy, so everyone can use it, as well, it is effective on flexible database linkage, cartographic representation. 3D map is intended to represent 3D map by user-controlled sunshine putting pixel opacity by elevation values after making DEM. Landform is designed to show a cross-section analysis and statistics by retrieving height information from database engine with clicking two points on the map. Shortest path analysis within regions uses Dijkstra`s algorithm. Near future, resultantly, the area of WebGIS will have to meet more social demands for use-created geo-information and application, so more researches are needed to be web mapping more applicable for users.

지난 40년간 한반도 기온의 시,공간적 분포 변화에 관한 연구

김남신 ( Nam Shin Kim ),김경순 ( Gyung Soon Kim ) 한국지리정보학회 2013 한국지리정보학회지 Vol.16 No.4

본 연구는 한반도 기온변화를 분석하여 기후대의 변화와 도시지역에서의 기온분포의 시·공간적 특성을 파악하고자 하였다. 분석에 사용된 자료는 1974년부터 2007년까지 34년간 남북 기상관측소에서 수집된 자료를 활용하였다. 기온은 고도와 선형관계를 갖기 때문에 고도별 월별 기온단열 감율을 계산하여 역거리가중법으로 500m 해상도의 분포도를 작성하였다. 도시화 지역에서의 자료는 연도별 인구변화와 기온변화를 비교분석하였다. 온량지수로 구분한 기후대는 남부기후구가 90년대 이후 위도가 크게 상승하는 것으로 분석되었다. 도시지역의 평균기온상승은 80년대와 90년대에 0.5~1.2상승한 것으로 분석되었다. 기온 상승은 서울과 광역시 그리고 시단위 지역에서 나타났는데 이들 지역은 80년대와 90년대에 인구증가와 더불어 도시화와 산업화의 속도가 빠르게 진행된 지역이다. 북한의 경우는 평양, 안주시, 개천시, 혜산시에서도 인구증가와 더불어 기온상승효과가 있는 것으로 나타났다. This study is to construe the spatio-temporal characteristics of temperature in cities and the changes of climatical regions by analyzing a climate change in Korea peninsular. We used daily mean air temperature data which were collected in South and North climate stations for the past 34 years from 1974 to 2007. We created temperature maps of 500m resolution with Inverse Distance Weight in application with adiabatic lapse rate per month in linear relation with height and temperature. In the urbanization area, the data analyzed population in comparison with temperature changes by the year. The south climate region in Korea by the Warmth index was expanded to the middle climate region by the latitude after 1990s. A rise of mean temperature was 0.5~1.2℃ in urban areas such as Seoul, metropolitan and cities which had a rapid urbanization and industrialization with the population increase between 1980s and 1990s. In case of North Korea, cities such as Pyeongyang, Anju, Gaecheon, and Hesan had the same pattern.

미기복 지형 표현을 위한 DEM 개선

김남신 ( Nam Shin Kim ) 한국지리정보학회 2009 한국지리정보학회지 Vol.12 No.1

등고선에서 생성된 DEM(digital elevation model)은 고도 간격에 따라 미지형 요소 표현에 절대적인 영향을 받기 때문에 미기복 지형이 잘 표현되지 않는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 지표피복에 고도정보를 입력하여 buffering과 지도대수 연산기법을 적용하며 미기복 지형을 복원하는 Landcover burning 기법을 개발하고자 하였다. 미지형복원과정은 등고선에서 일차 DEM 생성, 지표피복도 제작, 지표피복요소 중 미지형요소에 대한 buffering 기법에 의한 고도정보 복원, 피복인자에 대한 지도대수 연산을 통한 고도정보 입력에 의해 DEM을 복원하였다. 미지형복원은 하천지형을 중심으로 적용하였다. buffering에 의한 지형복원은 면적인(polygonal) 요소인 사력퇴, 습지에 대해서 지형형상이 오목 혹은 볼록 지형의 특성에 맞추어 일정간격의 등고선을 생성하여 지형을 복원한 후, 고도 정보를 입력하여 복원하였다. 선형적인 요소인 제방, 도로, 수로, 지류는 지도 대수함수를 이용하여 지형을 복원할 수 있었다. 하상, 하안단구, 인공지물(농경지)과 같은 면적인 요소들은 평탄하기 때문에 일정한 고도값을 입력하여 지형면을 복원하였다. 연구결과는 단면도를 제작하여 원래의 DEM과 복원된 DEM의 지형표현 정도를 비교·분석하였다. 분석한 결과, 기존의 방법으로 제작된 DEM은 미지형적인 요소들이 거의 표현되지 않았다. 본 연구에서 개발된 방법은 습지, 사력퇴, 하천주변의 지형, 농경지, 제방, 하안단구, 인공지물 위치가 비교적 잘 표현되었다. 본 연구는 중소규모의 저기복 구릉대나 평야지대의 미지형분류와 분석, 하천 주변 미지형복원이 필요한 생태 및 환경분야 연구에 기여할 것으로 기대된다. The method to generate a digital elevation model(DEM) from contour lines causes a problem in which the low relief landform cannot be clearly presented due to the fact that it is significantly influenced by the expression of micro landform elements according to the interval of contours. Thus, this study attempts to develop a landcover burning method that recovers the micro relief landform of the DEM, which applies buffering and map algebra methods by inputting the elevation information to the landcover. In the recovering process of the micro landform, the DEM was recovered using the buffering method and elevation information through the map algebra for the landcover element for the micro landform among the primary DEM generation, making landcover map, and landcover elements. The recovering of the micro landform was applied based on stream landforms. The recovering of landforms using the buffering method was performed for the bar, which is a polygonal element, and wetland according to the properties of concave/convex through generating contours with a uniform interval in which the elevation information applied to the recovered landform. In the case of the linear elements, such as bank, road, waterway, and tributary, the landform can be recovered by using the elevation information through applying a map algebra function. Because the polygonal elements, such as stream channel, river terrace, and artificial objects (farmlands) are determined as a flat property, these are recovered by inputting constant elevation values. The results of this study were compared and analyzed for the degree of landform expression between the original DEM and the recovered DEM. In the results of the analysis, the DEM produced by using the conventional method showed few expressions in micro landform elements. The method developed in this study well described wetland, bar, landform around rivers, farmland, bank, river terrace, and artificial objects. It can be expected that the results of this study contribute to the classification and analysis of micro landforms, plain and the ecology and environment study that requires the recovering of micro landforms around streams and rivers.

광릉숲 지역 지형분류와 관리방안

김남신(Nam Shin Kim),조용찬(Yong Chan Cho) 한국지역지리학회 2013 한국지역지리학회지 Vol.19 No.4

계층적 체계에 따라 분류하였다. 지형유형화를 위한 축척은 4가지로 등급을 결정하였다. 등급0 요소는 4가지, 등급1은 6가지, 등급2는 12가지, 등급3은 27가지로 지형요소를 분류할 수 있었다. 지도화에 제약이 따르는 곡저미지형은 상부곡, 중간곡, 인공하도곡으로 분류하였다. 지표침식에 대한 지형관리 방안으로 저목통로, 암석과 자갈을 이용한 사면이나 다리 주변의 지형관리, 풍화층보다 안정된 기반암 지역에 관리 도로 건설, 하도벽 안식각 유지와 석축 쌓기, 마지막으로 산림 간벌시 완충구역 유지 등을 제안하였다. 본 연구결과는 산간지역 지형유형별 산림 관리에 필요한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 본다. This study was carried out to suggest plan of earth surface erosion by typifying landforms in Gwangeung Forest. Elements of landform were classifyed as hierachical system by scale. Scale for classification set a decision as four categories. We could classify landforms which level zero is 4 levels of elements, level one is 6, level two is twelve, level three is twenty seven. However, micro landforms of valley bottom which is hard to mapping made a categorization as upper valley, middle valley, artificial channel valley. Plan for soil erosion suggested yarding corridor, landform management for surroundings of slope and bridge using rock and gravel, road construction for forest management stable bedrock rather than soil layer, repose angles and piling up rocks for channel walls, and setting up buffer zone when forest thinning be carried out. The result of this research will be expected to provide information for forest management of mountainous areas by landform types.

위성 영상을 이용한 고등학교 지역학습방안

김남신(Nam Shin Kim) 한국지역지리학회 2005 한국지역지리학회지 Vol.11 No.4