목차

[표제지 등]=0,1,2

서언=0,3,1

목차=i,4,4

표차례=v,8,2

그림차례=vii,10,3

I. 서론=1,13,1

1. 연구의 배경 및 목적=1,13,2

2. 연구의 범위 및 방법=2,14,3

II. 식생지수 및 분류의 이론적 고찰=5,17,1

1. 식생지수=5,17,1

1.1. 식생지역의 광학적 특성=5,17,2

1.2. 식생지수 산출시 이용 가능한 위성자료=6,18,1

1.3. 식생지수의 정의=6,18,2

1.4. 기본적인 지수들=7,19,1

1.4.1. 비율식생지수(RVI : Ratio Vegetation Index)=7,19,1

1.4.2. 정규식생지수(NDVI : Normalized Difference Vegetation Index)=7,19,2

1.4.3. 적외선비율식생지수(IPVI : Infrared Percentage Vegetation Index)=8,20,1

1.4.4. 차이식생지수(DVI : Difference Vegetation Index)=8,20,2

1.4.5. 수직식생지수(PVI : Perpendicular Vegetation Index)=9,21,1

1.4.6. 가중차이식생지수(WDVI : Weighted Difference Vegetation Index)=9,21,2

1.5. 토양간섭(Soil Noise)을 최소화하기 위한 지수=10,22,1

1.5.1. 토양보정식생지수(SAVI : Soil Adjusted Vegetation Index)=10,22,1

1.5.2. 변형토양보정식생지수(TSAVI : Transformed Soil Adjusted Vegetation Index)=10,22,2

1.5.3. 수정토양보정식생지수(MSAVI : Modified Soil Adjusted Vegetation Index)=11,23,1

1.5.4. 수정토양보정식생지수 2 (MSAVI2:Modified Soil Adjusted Vegetation Index 2)=11,23,2

1.6. 대기간섭을 최소화하기 위한 지수=12,24,1

1.6.1. 지구환경모니터지수(GEMI : Global Environment Monitoring Index)=12,24,1

1.6.2. 대기저항식생지수(ARVI : Atmospherically Resistant Vegetation Index)=12,24,2

1.7. 다른 지수=13,25,1

2. 식생분류=14,26,1

2.1. 식생분류방법론=14,26,1

2.1.1. DEM을 이용한 Landsat TM 영상자료의 지형적 정규화=14,26,5

2.1.2. 선행 확률(Prior probability)을 포함한 Maximum-Likelihood 분류=18,30,3

2.2. 식생분류비용=20,32,2

3. 식생분류 정확도=21,33,2

III. 국내ㆍ외 사례조사 및 분석=23,35,1

1. 식생지수=23,35,1

1.1. 정규식생지수를 이용한 북한산 국립공원 주연부 탐지=23,35,2

1.2. 식생지수를 이용한 환경영향평가=24,36,1

1.3. 녹색식생지수를 이용한 서울시 녹지변화=25,37,2

1.4. 식생지수와 녹지자연도의 비교평가=26,38,1

1.5. 인공위성영상자료와 GIS 기법을 이용한 녹지자연도 등급판정 기법 개발=27,39,2

1.6. AVHRR과 SeaWifs위성자료를 이용한 광역식생지수=28,40,2

2. 식생분류=30,42,1

2.1. 미. USGS-NPS의 식생도 제작사업=30,42,1

2.1.1. 개요=30,42,1

2.1.2. 식생도 작성에 사용된 자료=30,42,2

2.1.3. 식생도 제작을 위한 영상분석의 한계성=32,44,3

2.1.4. 식생분류체계와 지도제작=35,47,1

2.2. USDA와 NCASI의 Eastside 식생도 작성사업=36,48,3

2.3. 미. 미네소타주의 위성자료를 이용한 산림자원 조사=38,50,3

2.4. 식생의 구조파악=40,52,4

3. 육상식생의 1차생산력 추정=44,56,1

3.1. AVHRR/NDVI를 이용한 육상NPP의 추정=44,56,4

3.2. NPP를 추정하는 생태계 모델=47,59,1

3.2.1. 위성에 의한 LAI의 추정=47,59,3

3.2.2. LAI의 생태계모델로의 통합=49,61,2

3.3. ∑NDVI와 FOREST-BGC의 비교=50,62,2

4. 식생도를 이용한 얼룩 올빼미 서식지 연구=51,63,1

4.1. 개요=51,63,2

4.2. 원격탐사와 GIS기법을 이용한 임분(stand)기반 식생지도화기법의 유형과 구조=52,64,2

4.3. 공간적 개체군 모형=53,65,3

4.4. 얼룩올빼미 서식지의 SEPM모형=55,67,5

IV. 사례연구=60,72,1

1. 사례연구 대상지역의 선정=61,73,1

2. 사례연구 대상지역의 현황=62,74,1

2.1. 지형ㆍ지세 현황=62,74,3

2.2. 산림 및 공원녹지현황=65,77,2

2.3. 하천현황=66,78,2

3. 이용가능한 위성자료 및 참조자료=67,79,2

4. 분석결과물 및 시사점=68,80,1

4.1. 양평군 전체분석=68,80,1

4.1.1. 토지피복분류 결과=68,80,3

4.1.2. 식생지수분석결과=71,83,6

4.1.3. 식생분류 결과=76,88,8

4.2. 심층분석=83,95,1

4.2.1. 현존식생도의 문제점=84,96,7

4.2.2. 식생분류=91,103,16

4.2.3. 식생지수=106,118,9

V. 식생분류도 활용방안 및 추진원칙=115,127,1

1. 식생분류도 활용방안=115,127,3

2. 식생분류도 작성을 위한 추진원칙 및 향후 연구과제=117,129,3

VI. 요약 및 결론=120,132,2

참고문헌=122,134,8

부록 1 : 일본의 위성화상을 이용한 식생조사방법=130,142,24

부록 2 : 토지피복분류결과 및 정확도 검증=154,166,17

판권지=171,183,1

(표II-1) 위성영상자료별 비율식생지수=7,19,1

(표II-2) 위성자료별 NDVI와 TVI=8,20,1

(표II-3) 항공사진과 Landsat 디지털자료의 비용비교=20,32,1

(표II-4) 위성영상센서간의 비용비교=21,33,1

(표II-5) 다중계절의 특성을 이용한 식생분류=22,34,1

(표III-1) 사례대상지역의 NDVI 결과=23,35,1

(표III-2) 미네소타주 산림자원조사 분류클래스=39,51,1

(표III-3) 항공사진판독과 인공위성영상 분류결과의 비교=39,51,1

(표III-4) Tasseled Cap 지수와 수관구조와의 상관관계=43,55,1

(표III-5) 6각형 셀 내의 서식지 면적과 적합성 스코어=57,69,1

(표III-6) 올빼미의 행동영역과 둥지의 위치 비교=59,71,1

(표IV-1) 양평군의 표고분석=62,74,1

(표IV-2) 경사분석결과=63,75,1

(표IV-3) 향 분석결과=64,76,1

(표IV-4) 양평군의 산림변화율 ('91-'97년)=65,77,1

(표IV-5) 양평군의 공원현황(1997년 기준)=65,77,1

(표IV-6) 양평군 공원면적 분석표 (1997년 12월 31일)=66,78,1

(표IV-7) 양평군 시설녹지현황=66,78,1

(표IV-8) 양평군 녹지현황 (1997년)=66,78,1

(표IV-9) 양평군 하천현황 (1997년)=66,78,1

(표IV-10) 양평군 1인당 하천변연장=67,79,1

(표IV-11) 이용가능한 자료=67,79,1

(표IV-12) 이용가능한 참조자료=67,79,1

(표IV-13) 1987년 위성영상자료의 NDVI 분석결과=72,84,1

(표IV-14) 1994년 위성영상자료의 NDVI 분석결과=73,85,1

(표IV-15) 1987년 위성영상자료의 WETNESS 지수 분석결과=74,86,1

(표IV-16) 1994년 위성영상자료의 WETNESS 지수 분석결과=75,87,1

(표IV-17) 1987년 영상의 주성분 분석결과=76,88,1

(표IV-18) 1994년 영상의 주성분분석(PCA) 결과=80,92,1

(표IV-19) 1번 지역의 수종조사=87,99,1

(표IV-20) 2번 지역의 수종조사=89,101,1

(표IV-21) 3번지역의 층위별 수종조사=90,102,1

(표IV-22) 4번지역의 층위별 우점치=90,102,1

(표IV-23) 연구대상지역의 현존식생=912,104,1

(표IV-24) 위성자료별 분광대=95,107,1

(표IV-25) 잣나무군락의 수종별 분류 혼동성=105,117,1

(표IV-26) 위성 영상별 식생지수의 평균과 표준편차=111,123,1

(부록표II-1) 연구지역 Landsat Image의 평균과 표준편차=156,168,1

(부록표II-2) Training 지역의 선행확률(Prior probability)=160,172,1

(부록표II-3) 각 지역별 reference 개수=165,177,1

(부록표II-4) 서울, 안양, 성동, 둔전 지역의 정확도 평가 결과=166,178,1

(부록표II-5) 임당, 서화, 용하, 인제 지역의 정확도 평가 결과=167,179,1

(부록표II-6) 대야, 보령, 원산도, 대천 지역의 정확도 평가 결과=169,181,1

(부록표II-7) 대합, 창영, 남지, 영산 지역의 정확도 평가 결과=170,182,1

(부록표II-8) 네 지역의 전체 정확도=170,182,1

(그림I-1) 연차별 연구계획=3,15,1

(그림I-2) 1999년도 연구사업의 흐름도=4,16,1

(그림II-1) 나뭇잎과 광선과의 관계 모식도=5,17,1

(그림III-1) 북한산국립공원의 NDVI 지도 (왼쪽 : 1985. 5, 오른쪽 1993. 5)=24,36,1

(그림III-2) 1979년 GVI=25,37,1

(그림III-3) 1990년 GVI=25,37,1

(그림III-4) 1979년-1990년 간의 GVI 변화=25,37,1

(그림III-5) 각 범주의 식생의 계절적 변이=29,41,1

(그림III-6) SeaWiFS위성 NDVI자료에 의한 세계 식생도=29,41,1

(그림III-7) USGS-NPS 식생도 제작사업 진행현황=30,42,1

(그림III-8) Devils Tower 국립공원 지역의 항공사진=31,43,1

(그림III-9) 미국 Devils Tower국립공원 지역의 USGS-NPS식생도=35,47,1

(그림III-10) 수관면적 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=36,48,1

(그림III-11) 산림구조 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=37,49,1

(그림III-12) 산림구성 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=38,50,1

(그림III-13) Semivariance의 전형적인 모양=41,53,1

(그림III-14) 대상지역의 식생, 수관크기, 수관밀폐도, 얼룩올빼미의 둥지를 표시한 지도=54,66,1

(그림III-15) 예상되는 올빼미 활동영역과 실제 올빼미 둥지의 위치=58,70,1

(그림IV-1) 사례연구의 흐름=60,72,1

(그림IV-2) 사례연구대상지역의 위치=61,73,1

(그림IV-3) 사례연구 대상지역의 DEM결과물=62,74,1

(그림IV-4) 경사분석도=63,75,1

(그림IV-5) 향분석도=64,76,1

(그림IV-6) 분류과정도=68,80,1

(그림IV-7) 지형보정전의 RGB 합성=69,81,1

(그림IV-8) 지형보정전의 분류결과=69,81,1

(그림IV-9) 지형보정후의 RGB 합성=69,81,1

(그림IV-10) 지형보정후의 분류결과=69,81,1

(그림IV-11) 1994년 지형보정전 분류결과(위), 지형보정후 분류결과(아래)=70,82,1

(그림IV-12) 1987년 NDVI 분석결과=71,83,1

(그림IV-13) 1994년 NDVI 분석결과=72,84,1

(그림IV-14) 1987년에서 1994년까지의 NDVI 지수의 변화=73,85,1

(그림IV-15) 1987년 WETNESS 지수 분석결과=74,86,1

(그림IV-16) 1994년 WETNESS 지수 결과물도=75,87,1

(그림IV-17) 1987년에서 1994년까지의 WETNESS 지수의 변화=76,88,1

(그림IV-18) 1987년도 True Color 합성도=77,89,1

(그림IV-19) 1987년도 PCA 제1축=77,89,1

(그림IV-20) 1987년도 PCA 제2축=77,89,1

(그림IV-21) 1987년도 PCA 제3축=78,90,1

(그림IV-22) 1987년도 PCA컬러합성물=78,90,1

(그림IV-23) 1987년 위성영상과 임상도의 중첩 영상=79,91,1

(그림IV-24) 1987년도 위성영상과 현존식생도의 중첩영상=80,92,1

(그림IV-25) 1994년도 True Color 합성도=81,93,1

(그림IV-26) 1994년도 PCA 제1축=81,93,1

(그림IV-27) 1994년도 PCA 제2축=81,93,1

(그림IV-28) 1994년도 PCA 제3축=82,94,1

(그림IV-29) 1994년도 PCA컬러합성물=82,94,1

(그림IV-30) 1994년 위성영상분류결과와 임상도를 중첩한 결과=82,94,1

(그림IV-31) 1994년 위성영상분류결과와 현존식생도를 중첩한 결과=83,95,1

(그림IV-32) 현존식생도와 인공위성영상자료간의 일치성=84,96,1

(그림IV-33) 양평군 현장 조사 지점의 위치와 현존 식생도 수종=86,98,1

(그림IV-34) 1번지점의 현황사진(근경(좌), 원경(우), 99. 7. 30)=87,99,1

(그림IV-35) 식생수관 분포 단면도=88,100,1

(그림IV-36) 식생수관 분포 입면도=88,100,1

(그림IV-37) 2번지역의 현황사진 원경(99. 7. 30)=89,101,1

(그림IV-38) 식생분류흐름도=91,103,1

(그림IV-39) Landsat TM 영상의 월별 분류 결과=94,106,1

(그림IV-40) 위성체별 영상의 무감독 분류 결과=96,108,1

(그림IV-41) 자료합성 기법을 이용한 분류=98,110,1

(그림IV-42) 잣나무군락의 분류에 이용된 Training 지역 위치=101,113,1

(그림IV-43) Training시 이용되는 화소 변화가 분류결과에 미치는 영향 ( 1987년도 4월 27일 Landsat TM영상 )=102,114,1

(그림IV-44) Landsat TM 영상을 이용한 계절별 잣나무군락의 분류결과=103,115,1

(그림IV-45) 잣나무군락의 분류결과와 현존식생도 항목간의 비교=104,116,1

(그림IV-46) Cartesian 공간의 NDVI=106,118,1

(그림IV-47) TM Ch4와 Ch3의 Scatter Plot상의 식생의 분포=107,119,1

(그림IV-48) MODVI 의 적용흐름도=109,121,1

(그림IV-49) Landsat TM 영상의 적외선, 적색 밴드의 Scatter Plot ( x축 ; 적외선 밴드, y축 ; 적색밴드)=110,122,1

(그림IV-50) Landsat TM 영상의 정규식생지수(NDVI)=112,124,1

(그림IV-51) Landsat TM 영상의 수정 식생지수(MODVI)=113,125,1

(부록그림I-1) 식생조사 사업의 흐름=131,143,1

(부록그림I-2) 조사 분석 과정흐름=133,145,1

(부록그림I-3) 영상작성방법=134,146,1

(부록그림I-4) 화상판독순서=146,158,1

(부록그림I-5) 변화패턴의 분류기준=151,163,1

(부록그림II-1) 분류과정도=155,167,1

(부록그림II-2) 연구대상지역과 지형정규화에 이용된 음영기복도=157,169,1

(부록그림II-3) 1차 지형정규화 이전과 이후의 영상의 밝기값 변화=157,169,1

(부록그림II-4) 마스킹에 이용되는 수역=158,170,1

(부록그림II-5) 연구지역의 분류 방법별 분류 결과=160,172,1

(부록그림II-6) Competitive Training과 Para-ML를 이용한 무감독분류결과=161,173,1

(부록그림II-7) 혼성된 분류지도와 최종적으로 생성된 피복 분류 결과=162,174,1

(부록그림II-8) 토지피복분류방법론=163,175,1

(부록그림II-9) 시가화 건조지가 많은 지역의 분류영상(서울, 안양, 성동, 둔전)=166,178,1

(부록그림II-10) 산림이 많은 지역의 분류영상(임당, 서화, 용하, 인제)=167,179,1

(부록그림II-11) 수계가 많은 지역의 분류영상(대야, 보령, 원산도, 대천)=168,180,1

(부록그림II-12) 경작지가 많은 지역의 분류영상(대합, 창영, 남지, 영산)=169,181,1

(그림III-1) 북한산국립공원의 NDVI 지도 (왼쪽 : 1985. 5, 오른쪽 1993. 5)=24,36,1

(그림III-2) 1979년 GVI=25,37,1

(그림III-3) 1990년 GVI=25,37,1

(그림III-4) 1979년-1990년 간의 GVI 변화=25,37,1

(그림III-5) 각 범주의 식생의 계절적 변이=29,41,1

(그림III-6) SeaWiFS위성 NDVI자료에 의한 세계 식생도=29,41,1

(그림III-7) USGS-NPS 식생도 제작사업 진행현황=30,42,1

(그림III-8) Devils Tower 국립공원 지역의 항공사진=31,43,1

(그림III-9) 미국 Devils Tower국립공원 지역의 USGS-NPS식생도=35,47,1

(그림III-10) 수관면적 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=36,48,1

(그림III-11) 산림구조 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=37,49,1

(그림III-12) 산림구성 분류도와 올빼미의 서식처 분포도=38,50,1

(그림III-14) 대상지역의 식생, 수관크기, 수관밀폐도, 얼룩올빼미의 둥지를 표시한 지도=54,66,1

(그림III-15) 예상되는 올빼미 활동영역과 실제 올빼미 둥지의 위치=58,70,1

(그림IV-2) 사례연구대상지역의 위치=61,73,1

(그림IV-3) 사례연구 대상지역의 DEM결과물=62,74,1

(그림IV-4) 경사분석도=63,75,1

(그림IV-5) 향분석도=64,76,1

(그림IV-7) 지형보정전의 RGB 합성=69,81,1

(그림IV-8) 지형보정전의 분류결과=69,81,1

(그림IV-9) 지형보정후의 RGB 합성=69,81,1

(그림IV-10) 지형보정후의 분류결과=69,81,1

(그림IV-11) 1994년 지형보정전 분류결과(위), 지형보정후 분류결과(아래)=70,82,1

(그림IV-12) 1987년 NDVI 분석결과=71,83,1

(그림IV-13) 1994년 NDVI 분석결과=72,84,1

(그림IV-14) 1987년에서 1994년까지의 NDVI 지수의 변화=73,85,1

(그림IV-15) 1987년 WETNESS 지수 분석결과=74,86,1

(그림IV-16) 1994년 WETNESS 지수 결과물도=75,87,1

(그림IV-17) 1987년에서 1994년까지의 WETNESS 지수의 변화=76,88,1

(그림IV-18) 1987년도 True Color 합성도=77,89,1

(그림IV-19) 1987년도 PCA 제1축=77,89,1

(그림IV-20) 1987년도 PCA 제2축=77,89,1

(그림IV-21) 1987년도 PCA 제3축=78,90,1

(그림IV-22) 1987년도 PCA컬러합성물=78,90,1

(그림IV-23) 1987년 위성영상과 임상도의 중첩 영상=79,91,1

(그림IV-24) 1987년도 위성영상과 현존식생도의 중첩영상=80,92,1

(그림IV-25) 1994년도 True Color 합성도=81,93,1

(그림IV-26) 1994년도 PCA 제1축=81,93,1

(그림IV-27) 1994년도 PCA 제2축=81,93,1

(그림IV-28) 1994년도 PCA 제3축=82,94,1

(그림IV-29) 1994년도 PCA컬러합성물=82,94,1

(그림IV-30) 1994년 위성영상분류결과와 임상도를 중첩한 결과=82,94,1

(그림IV-31) 1994년 위성영상분류결과와 현존식생도를 중첩한 결과=83,95,1

(그림IV-32) 현존식생도와 인공위성영상자료간의 일치성=84,96,1

(그림IV-33) 양평군 현장 조사 지점의 위치와 현존 식생도 수종=86,98,1

(그림IV-35) 식생수관 분포 단면도=88,100,1

(그림IV-36) 식생수관 분포 입면도=88,100,1

(그림IV-39) Landsat TM 영상의 월별 분류 결과=94,106,1

(그림IV-40) 위성체별 영상의 무감독 분류 결과=96,108,1

(그림IV-41) 자료합성 기법을 이용한 분류=98,110,1

(그림IV-42) 잣나무군락의 분류에 이용된 Training 지역 위치=101,113,1

(그림IV-43) Training시 이용되는 화소 변화가 분류결과에 미치는 영향 ( 1987년 4월 27일 Landsat TM영상 )=102,114,1

(그림IV-44) Landsat TM 영상을 이용한 계절별 잣나무군락의 분류결과=103,115,1

(그림IV-45) 잣나무군락의 분류결과와 현존식생도 항목간의 비교=104,116,1

(그림IV-49) Landsat TM 영상의 적외선, 적색 밴드의 Scatter Plot ( x축 ; 적외선 밴드, y축 ; 적색밴드 )=110,122,1

(그림IV-50) Landsat TM 영상의 정규식생지수(NDVI)=112,124,1

(그림IV-51) Landsat TM 영상의 수정 식생지수(MODVI)=113,125,1

(부록그림II-2) 연구대상지역과 지형정규화에 이용된 음영기복도=157,169,1

(부록그림II-3) 1차 지형정규화 이전과 이후의 영상의 밝기값 변화=157,169,1

(부록그림II-4) 마스킹에 이용되는 수역=158,170,1

(부록그림II-5) 연구지역의 분류 방법별 분류 결과=160,172,1

(부록그림II-6) Competitive Training과 Para-ML를 이용한 무감독분류결과=161,173,1

(부록그림II-7) 혼성된 분류지도와 최종적으로 생성된 피복 분류 결과=162,174,1

(부록그림II-9) 시가화 건조지가 많은 지역의 분류영상(서울, 안양, 성동, 둔전)=166,178,1

(부록그림II-10) 산림이 많은 지역의 분류영상(임당, 서화, 용하, 인제)=167,179,1

(부록그림II-11) 수계가 많은 지역의 분류영상(대야, 보령, 원산도, 대천)=168,180,1

(부록그림II-12) 경작지가 많은 지역의 분류영상(대합, 창영, 남지, 영산)=169,181,1