위성영상과 GIS를 이용한 광주광역시 토지이용 변화에 관한 연구 = A Study on the Urban Land Use Change over Gwangju city using Satellite image and GIS

국문 초록 (Abstract)

도시 주민의 활동이 복합적으로 다양하게 변화됨에 따라 도시의 사회,물리적 구조가 복잡하게 되면서, 도시계획과 관리를 위한 정책결정과정은 고도화,전문화를 필요로 하게 된다. 그러나 급격한 도시화와 도시규모의 확대에 따른 문제 해결을 위한 도시계획의 경우, 수립,시행,평가의 기본이 되는 자료 및 정보의 수집,작성,활용체계가 미흡한 실정이다.
최근 토지의 집약적 이용과 형질변경이 증가함에 따라 이를 신속히 파악하여 도시계획에 반영할 필요성이 대두되고 있다. 토지이용의 현재 현황 파악 및 시계열적 변화과정을 주기적으로 비교·분석 하면, 미래의 토지이용을 예측할 수 있을 뿐 만 아니라 효율적인 토지이용 정책 수립도 가능하다.
이를 위하여 본 연구에서는 위성영상(Remote Sensing, RS)과 GIS를 이용하여 도시토지이용의 변화를 시계열적으로 분석하고자 하였다. 광주광역시를 대상으로 1988년부터 2002년까지의 토지이용을 분석하고 이를 검증하기 위하여 광주광역시 광산구 지역을 사례로 2002년의 토지이용 현황도를 작성하여 비교,분석하였다.
본 연구에서는 수치지형도, 도시계획기본도, 생태자연도, 지적도, Landsat TM(1988년, 1998년), Landsat ETM^(+)(2002년) 위성영상 데이터를 활용하였고, 응용 프로그램은 (주)Pixoneer社의 PG-Steamer2.2, ArcView3.3, ArcView Extension, AutoCAD2000을 이용하였다.
광주광역시 토지이용 변화에 대한 시계열 분석 결과는 다음과 같다.
첫째, 도시 및 주거지의 비율은 23.1% 증가하였으며, 수역은 2.3%, 산림은 5.8%, 경작지는 19.6% 감소하였다. 둘째, 광주광역시 도시적 경관이 집적된 곳은 점차 다핵화 되어 가고 있으며, 셋째, 광주광역시 도시성장은 자연적인 성장에 따른 분산화가 아닌 도시개발 사업에 의한 것이다. 넷째, 하천으로부터 1㎞ 이내에는 주로 습지지역이며 거리가 멀어질수록 산림의 비율이 늘어나는 패턴을 확인 하였다.
국토·도시계획 분야에서는 광역계획이나 도시계획 수립과정에서 최신 현황을 제대로 파악하고 그 위에 새로운 계획을 세울 수 있는 기초도면을 필요로 한다. 특히 토지피복 및 이용 현황, 도로현황, 지형현황 등 종합적인 현황 검토, 변화 추이를 통해 공간계획을 수립해야 한다. 이를 위해서는 영상정보를 주기적으로 얻을 수 있는 분석력을 높이는 방안이 구안되어야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The activity of the city-dwelling family is various, it changes composition to follow, Physical and social structure of city is complicated and it becomes, the decision-making process and management of city advances - professionalizes in necessity. But the collection of the data, enforcement, evaluation where becomes the basic of establishment of the city planning for a problem solving in magnification of the city is insufficient.
Recently the intensive use and the character change of the land increase to follow, it will reach and it grasps quickly and the necessity which it will reflect to a city planning is raising its head.
For development of it, It will reach that the GIS and satellite image (Remote Sensing, RS) is able to the research which it tries to respect and the change of city land use with time-series with it used it analyzed. City of Gwangju from 1988 until 2002 it will analyze a land use and it will reach to verify a land use present condition degree to Gwangsan-gu in example land use map which it drew up.
This study is based on Landsat image and maps and data related to topography, urban planning basic, vegetation, the cadastral map, Landsat TM(1988 and 1998) and Landsat ETM^(+)(2002) were employed. Softwares such ac PG steamer2.2, AutoCAD2000, Arcview3.3, ArcView Extension were used.
The followings are the result of the study on the time-series change on land use of City of Gwangju.
First, the area of the city and house which is living 23.1% with the fact that it increases, the waters 2.3%, the forest 5.8%, the arable land 19.6% diminished and second, the city center area has becoming multi core gradually. Third, the city growth in Gwangju is not from the distribution according to natural growth but from city distribution due to city exploration project. Fourth, it observed to 1 ㎞ within it is a glade area mainly from the rivers and it observed to increase forest where the distance will become more distant.
From the country - city planning field needs to plan fundamentally which it grasps a current status well and it builds a new plan above that from wide area plan and or city planning established process. The land cover and land use present condition, road present condition and terrain present condition back overview present condition investigation it leads and must establish a space planning, must grasp a change tendency. For this purpose, it must be considered that the hazard which raises the analysis power which is the possibility of getting the satellite data periodically.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표 차례 = ⅲ
• 그림 차례 = ⅳ
• 국문초록 = ⅵ
• 1. 서론 = 1
• 가. 연구 목적 = 1
• 나. 연구 범위 = 3
• 다. 연구 방법 = 4
• 라. 연구 동향 = 7
• 2. 이론적 고찰 = 10
• 가. 토지이용 분류 = 10
• 1) 의의 = 10
• 2) 국내·외 현황 = 11
• 나. 원격탐사 = 15
• 1) 개요 = 15
• 2) Landsat 위성 = 18
• 3) 원격탐사의 활용 = 22
• 다. 위성영상 = 23
• 1) 대기 보정 = 23
• 2) 기하 보정 = 23
• 3) 이미지 보정 = 25
• 4) 영상 분류 = 27
• 5) 식생지수 = 28
• 3. 위성영상과 GIS를 이용한 토지이용 변화 분석 = 31
• 가. 연구지역 개관 = 31
• 1) 도시계획구역 = 33
• 나. 토지이용 분류 = 37
• 다. 위성영상을 이용한 토지이용 현황 분석 = 38
• 1) 위성영상 처리 = 38
• 2) 식생 변화 분석 = 41
• 3) 토지이용 변화 분석 = 46
• 라. GIS를 이용한 토지이용 현황 분석 = 49
• 1) 토지이용 현황도 구축 = 49
• 2) 토지이용 현황 분석 = 54
• 마. 위성영상과 비교 분석 = 57
• 4. 결론 = 59
• 참고문헌 = 61
• abstract = 65