과학기술의 발전은 인간으로 하여금 자연환경에 지속적인 영향을 주도록 하였다. 또한 급격한 인구증가와 산업구조의 변화로 세계 여러 나라의 도시들은 도시의 정주환경의 부정적인 영향이 발생하였으며 다양한 해결방안을 모색하기 시작하였다. 그러나 과거의 도시정책과 개발행위는 도시의 고유한 특성을 고려하지 못하고 도시문제를 한정적으로 접근해왔다. 이러한 한정적 문제해결 방법은 또 다른 개발행위를 야기하며 자연에 대한 인간의 활동영향을 가속화 시켰다. 이에 도시의 전체적인 변화흐름을 파악하고 도시의 본연의 모습과 특성을 파악하여 도시개발 행위로 인한 자연환경에 영향을 줄이고 도시의 균형발전이 필요하다.
도시의 물리적, 사회적 균형개발을 위해서는 먼저 도시 전체의 모습과 변화 흐름을 파악, 분석하는 것이 우선이 되어야 한다. 이러한 관점에서 본 연구는 지리정보 시스템과 원격탐사기법을 이용한 도시의 변화흐름을 분석하였다.
본 연구는 세종특별자치시의 토지이용변화에 따른 도시의 변화의 모니터링의 중요성을 파악하고 도시 변화를 분석하기 위하여 USGS에서 제공하는 Landsat 위성영상 데이터를 활용한 방법을 제시하고 각 위성영상을 통해 분석할 수 있는 도시환경과 관련된 정규화 지수에 대해 알아보고자 하였다. 이에 2008년부터 2016년까지의 cloud cover less10%의 위성영상을 선택해 NDVI, mNDWI, NDBI의 영상을 분석하고 이를 통한 UIw 수분도시화지수 영상을 추출하였다. 이렇게 분리된 위성영상 데이터는 2007년과 2013년의 환경공간정보에서 제공하는 토지피복도를 대조군으로 정확도 검정을 하였으며, Landsat 위성영상 데이터를 기반으로 한 도시변화 모니터링방법의 적합성을 판단하고자 하였다. 분석결과 2008년부터 2016년까지의 Landsat 위성영상은 평균 71%의 정확도를 가지며 이는 Landsat 위성영상데이터를 통한 도시의 변화과정을 연구, 분석하며 효율적이고 경제적인 의사결정에 도움이 될 것으로 판단되었다.
향후, 대상지에 대한 위성영상 분석 데이터의 축적을 통해 도시전체의 변화 흐름을 파악하고, 도시화로 인한 기후변화 영향, 도시화와 정주 환경변화, 사회·경제적 변화 등 도시의 변화에 따른 영향에 대한 연구의 기초 자료로 활용 될 수 있다.
또한 도시의 물리적 변화를 통한 환경의 질을 파악하고, 도시 생태 질 분석, 사회 환경의 변화 분석 등 다양한 도시의 변화와 관련된 요인들의 분석에 있어 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다.