NOAA/AVHRR 자료를 이용한 순일차생산량 분포 추정

신사철,유철상 한국환경과학회 1997 한국환경과학회지 Vol.6 No.6

This study is to evaluate the overall NPP(Net Primary Production) distribution in the Korean Peninsula from the satellite data(NOAA/AVHRR). This has been done using the linear relationship between the natural vegetation condition and the NPP. The NPP of natural vegetation increases proportional to the annual net radiation(Rn), where radiative dryness index(RDI) is a proportional constant connecting Rn to NPP. Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) is used for monitoring vegetation change, and iNDVI (integrated NDVI) for annual analysis. The iNDVI has a close relation to Rn and NPP, which can be used effectively for estimating NPP distribution of where the meteorological data is unavailable such as North Korea. The NPP distribution of the Korean Peninsula was estimated based on the model.

위성자료를 이용한 토지피복 분류 기법

신사철 安東大學校 工業技術硏究所 2001 공업기술연구논문집 Vol.8 No.1

Landsat TM자료를 이용하여 안성천 유역에 대한 토지피복분류를 실시함으로서 토지피복의 시간적, 공간적 변화 분석을 실시하였다. 이 유역은 비교적 넓은 지역으로 위도차에 따른 데이터의 변화로 인하여 분류항목 및 training filed의 선정이 어려웠다. 본 연구에서는 수차례의 시행착오를 통하여 이러한 문제에 대한 해결방안을 제시하였으며, 분류 정확도 향상을 위한 Bayesian 최대우도법 및 majority 필터링의 효율성을 입증하였다. This study is provide land cover classification techniques using Landsat TM data. Since spatial effects in large area affect data values, it was difficult to make a selection of classes and traning fields. This paper present a solution about these problems by trial and error method, and found that Bayesian maximum likelihood classification and majority filtering were effective to improve classification accuracy.

인공위성 영상 정보를 이용한 가뭄상황 및 징후분석

신사철,어민선,Shin. Sha-Chul,Eoh. Min-Sun 한국방재학회 2004 한국방재학회논문집 Vol.4 No.2

가뭄은 주요 자연 재해 중의 하나이다. 가뭄 파악을 위하여 주로 강우량과 같은 기상자료를 주요 입력 자료로 활용하여 분석하고 있으나, 이러한 기상 자료는 한정된 기상 관측소로부터 얻어진 점자료에 해당된다. 따라서, 위성을 이용한 원격탐사 자료를 기상자료에서 포착할 수 없는 문제점을 보완하기 위한 자료로 활용할 수 있다는 확신 하에 본 연구를 진행하게 되었다. 본 연구에서는 NOAA 위성에 탑재되어 있는 AVHRR 센서로부터 얻어지는 자료를 이용하여 가뭄파악을 위한 분석을 실시하였다. NOAA/AVHRR로부터 얻어진 식생지수(NDVI)와 이로부터 얻을 수 있는 식생상태지수(VCI)를 이용하여 가뭄분석을 실시하였으며, 또한 광역적인 가뭄분석을 위해 위성자료를 이용하여 기후학적 물수지에 근거하는 간편한 방법을 제안하고 있다. 본 연구를 통하여 가뭄에 대한 시간적, 공간적 특성을 파악하는데 위성자료가 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있었으며, 습윤지표를 통하여 가뭄 지역도 작성이 가능함을 보여주고 있다. Drought is one of the mai or environmental disasters. Weather data, particularity rainfall, are currently the primary source of information widely used for drought monitoring. However, weather data are often from a very sparse meteorological network. Therefore, data obtained from the Advanced Very High Resolution Radiometer(AVHRR) sensor boarded on the NOAA polar-orbiting satellites have been studied as a tool for drought monitoring. The normalized difference vegetation index(NDVI) and vegetation condition index(VCI) were used in this study. Also, a simple method to detect drought Is Proposed based on climatic water balance using NOAA/AVHRR data. The results clearly show that temporal and spatial characteristics of drought in Korea can be detected and mapped by the moisture index.

NOAA-AVHRR data를 이용한 증발산량추정

신사철,택본정수,김치홍,Shin, Sha-Chul,Sawamoto, Masaki,Kim, Chi-Hong 한국수자원학회 1995 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.28 No.1

본 연구의 목적은 NOAA-AVHRR data 를 이용하여 광역 지표면에서의 증발산량과 그 공간적인 분포를 추정하는 것이다. 증발산을 지배하는 많은 인자들은 그 점의 식생조건에 의해 잘 반영된다고 생각할 수 있으며, 그점의 식생의 량과 활성도를 정량적으로 표현할 수 있는 지표로서 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)를 NOAA data로부터 구한다. 본 연구에서는 이 NDVI의 계절변화로부터 한반도의 개략적인 피복상황을 분류하고, NDVI의 histogram과 증발산량과의 상관관계로부터 한강유역에 있어서의 증발산량과 그의 공간분포를 구하였다. The purpose of this study is to estimate evapotranspiration and its spatial distribution using NOAA-AVHRR data. Evapotranspiration phenomena are exceedingly complex. But, factors which control evapotranspiration can be considered that these are reflected by conditions of the vegetation. To evaluate the vegetation condition as a fixed quantity, the NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) calculated from NOAA data is utilized. In this study, land cover classification of the Korean peninsula using property of NDVI is performed. Also, from the relationship between evapotranspiration and NDVI histograms, evapotranspiration and its distribution of the Han River basin are estimated.

저수지 붕괴의 원인 및 피해분석 : 공실지를 중심으로

신사철,백승철 安東大學校 工業技術硏究所 2000 공업기술연구논문집 Vol.7 No.1

재해가 발생하면 신속한 피해복구 대책을 수립하기 위해서는 무엇보다 먼저 재해지역에 대한 신속하고 정확한 조사가 실시되어야 한다. 본 연구는 저수지 붕괴에 따른 원인분석을 체계적으로 실시하여 특히 수해발생시 수행되어야 분석의 기준을 제시하고 자 한다. 경상북도 안동시에 위치한 공실 지는 2000년 8월 26일 호우로 인하여 8월 27일 01:00 (추정시각)에 우안 여수로에서 좌안 부분 상 약 5m, 하부 약 3m, 정도가 유실되어 농경지와 가옥의 침수피해가 발생하였다. 이 붕괴사상을 대상으로 붕괴에 따른 피해 및 원인 분석을 현장조사와 수문해석 및 토양 및 지질분석을 통하여 실시하였다. 수문해석 및 흔적조사에서도 저수지 제방의 월류의 가능성은 적으며, 지속적인 여수로와 저수지 제체 연결부로 침투가 이루어져 저수지 제체가 불안정한 상황 하에 갑작스러운 호우로 인하여 침투량이 증가하여 과잉공극수압의 증가로 인하여 파괴가 발생한 것으로 판단된다. To prepare measures for dealing with disasters, the exact investigation for disaster area have to take effect. In this study, the factors leading to reservoir break are analyzed, and set a standard analysis in carrying out reservoir break. The Kongsil reservoir located in Andong City was breaked in a localized torrential downpour at Aug. 27, 2000. As the result of the Kongsil reservoir break, submerged farm land and house occurred in the downstream area. The damage analysis caused by Kongsil reservoir break was performed through field investigation, hydrologic and geological analysis. The reservoir bank have been unstable by infiltration into joined area of spillway and reservoir embankment. Consequently, The reason of the Kongsil reservoir break is supposed that a sudden increase of infiltration into unstable embankment led to increase of excess pore pressure.

원격탐사에 의한 지구환경 감시

신사철,백승철 대한토목학회 2002 대한토목학회지 Vol.50 No.4

기후학적 물수지에 의한 유역의 건조 및 습윤 상황 감시 기법 개발

신사철,황만하,고익환 한국수자원학회 2008 한국수자원학회논문집 Vol.41 No.2

본 연구에서는 기후학적 물수지 방법을 실제 유역에 적용하여 유역 상황을 모니터링하는 방법으로 구축하였다. 이 기후학적 물수지로부터 생성되는 과잉수분량은 유역에서의 지표면 유출 성분을 반영하여 홍수유출의 유추, 치수 구조물의 설치 및 운영에 관한 지표로 활용할 수 있으며, 부족수분량은 가뭄에 대한 정보를 취득할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 이러한 두 가지 지표를 합성하여 얻어지는 습윤지표는 유역의 습윤상황뿐만 아니라 건조상황까지도 고려할 수 있으며 Climatic water balance has been applied to obtain quantity of various hydrologic components. Hydrologic information is estimated by comparison between rainfall and evapotranspiration under complex terrain condition. Water deficit is defined as that subtra

기후온난화에 따른 유역수문응답의 변화

신사철 安東大學校 工業技術硏究所 2000 공업기술연구논문집 Vol.7 No.1

온난화에 의한 하천유역의 수문응답의 변화양상을 수치실험을 통해 정량적으로 평가하였다. 온난화의 진행으로 야기되는 수문학적 평가는 많은 관측자료를 필요로 하며 이를 정량적으로 평가한다는 것은 대단히 어려운 일이다. 따라서 장래의 기후를 예측하는 수단으로서 적정한 시나리오를 상정하여 평가하는 방법을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 여러 가지 상정할 수 있는 시나리오 줄 기온은 0℃에서 4.0℃까지 변화하며 강수량은 15%까지 증감할 수 있다는 시나리오를 상정하여 불확실성이 큰 지구온난화의 문제에 대하여 간단하면서 명확한 가정을 도입하였다. 본 연구에서는 2030년을 이산화탄소 농도가 배증되는 시점 (2×CO_(2)), 2010년, 2020년, 2050년을 각각 (1.5×CO_(2)), (1.75×CO_(2)), (2.5×CO_(2))로 설정하였으며, 이 시기에 대한 하천유황의 해석 및 온난화가 발생되지 않았을 때와의 비교 검토를 실시하였다. This study describes results of numerical simulations on river flow response due to global warming. Forecasts of changes in climatic conditions are required to estimate the hydrologic effects of increasing trace gas concentrations in the atmosphere. However, reliable forecasts of regional climate change are unavailable. In there absence, various approaches to the development of scenarios of future climatic conditions are used. The approach in this study is to prescribe climatic changes for a river basin in a simplified manner. The numerical experiments have quantitatively revealed the change of discharge at 2010, 2020, 2030 and 2050 for each warming scenarios and compared it with the results for a non-warming scenario.

식생지표를 이용한 한강유역의 순일차 생산량 추정

신사철,안태용 7개 국립대학교 환경연구 논문집 공동발행 위원회 2002 환경연구논문집 Vol.2 No.1

This study is to evaluate the NPP(Net Primary Prodection) distribution in the Han River basin from the satelite data(NOAA/AVHRR). This has been done using the linear relationship between the natural vegetation condition and the NPP. The NPP of natural vegetation increases proportional to the annual net radition(Rn), where radiative dryness index(RDI) is a proportional constant connecting Rn to NPP. Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) is used for monitoring vegetation change, and iNDVI(integrated NDVI) for annual analysis. The iNDVI has a close relation to Rn and NPP, which can be used effectively for estimating NPP distribution of where the meteological data is unavailable. The NPP distribution of the Han river basin was estimated based on the model.

人工衛星 資料에 근거한 한반도 물수지 분포의 推定

신사철 한국수자원학회 1996 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.29 No.5

물수지향의 정량적 평가는 수문학의 기본이 되는 중요한 개념이다. 물수지는 수자원의 실태 파악과 기후 변화를 포함한 환경 변화를 이해하기 위하여 그 중요성이 인식되고 있다. 본 논문은 인공위성 자료로부터 얻을 수 있는 식생자료를 근거로 하여 물수지향을 평가하기 위한 방법을 제안한다. 본 연구에서는 NOAA/AVHRR 자료로부터 얻어지는 식생지표 NDVI를 이용하여 직접 실제증발산량을 구하는 방법을 개발하여 그 결과로서 한반도 전역에 대한 물수지해석을 수행한다. 증발산량, 유출률, 과잉수분량과 부족수분량의 공간적 분포를 NDVI와 간략한 물수지모형으로 이용하여 얻고 있다. 이 방법을 이용함으로서 충분한 지상자료를 얻을 수 없는 북한지역을 포함한 한반도 전역에 대한 수문학적 문제의 논의가 가능하게 된다. Quantifying water balance components is crucial to understanding the basic hydrology and hydrochemistry. An importance of water balance has been suggested in order to grasp actual condition of water resources and environmental changes including climatic changes. The present paper proposes an evaluation method of the water balance components based on vegetation monitoring from remote sensing data. In this study, evapotranspiration model adopts a directmethod by using NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) calculated from NOAA/AVHRR data and the detailed description of water balance by using the evapotranspiration in all over the Korean Peninsula. Areal distribution data sets of evapotranspiration in all over the Korean Peninsula. Areal distribution data sets of evapotranspiration, runoff ratio, water surplus and deficit are produced using NDVI and simplified water balance model. This method enables to discuss the hydrological problems for North Korea where enough meteorological and hydrological data are unavailable.