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목차

[표제지 등]=0,1,2

제출문=1,3,1

보고서 초록=2,4,1

요약문=3,5,6

Summary=9,11,4

Contents=13,15,2

목차=15,17,2

표목차=17,19,1

그림목차=18,20,3

제1장 연구개발과제의 개요=21,23,1

제2장 국내외 기술개발 현황=22,24,1

제1절 원격탐사를 이용한 산림병해충 탐지=22,24,1

1. 고해상도 영상처리 기법=22,24,1

2. 개별목 위치탐지 알고리즘=23,25,2

제2절 산림병해충 피해발생 및 확산모형=25,27,1

제3장 연구개발수행 내용 및 결과=26,28,1

제1절 서론=26,28,1

1. 소나무재선충 피해발생 양상=26,28,2

2. 연구대상지=28,30,1

3. 사용자료=29,31,10

제2절 소나무재선충 피해목 현지측정=39,41,1

1. GPS에 의한 피해목 위치정보 측정=39,41,3

2. Total Station(광파측정기)에 의한 피해목 위치정보 측정=41,43,3

제3절 Landsat영상을 이용한 피해지 분석=44,46,1

1. 영상자료 전처리=44,46,3

2. 위성영상 자료의 분석=46,48,7

제4절 항공사진을 이용한 피해지 분석=53,55,1

1. 수치항공사진 판독=53,55,4

2. 수치사진판독시스템을 이용한 항공사진 분석=56,58,9

3. 정사항공사진을 이용한 소나무재선충 피해목 탐지=64,66,3

제5절 고해상도 위성영상을 이용한 피해지 분석=67,69,1

1. Local Maximum법에 의한 피해목 위치 탐지=67,69,2

2. 다시기 IKONGS 영상을 이용한 피해목 탐지 및 분포도 작성=68,70,6

3. QuickBird 영상을 이용한 피해목 탐지 및 분포도 작성=73,75,4

제6절 KOPMSAT-2 모의영상을 이용한 피해지 분석=77,79,1

1. 모의영상의 제작=77,79,3

2. 해상도에 따른 소나무재선충 피해목 판독=79,81,6

제7절 산림병해충 공간분석을 위한 주제별 GIS DB구축=85,87,1

1. 기존 주제도 재편집=85,87,1

2. 기상 DB 구축=85,87,2

3. 지형 DB 구축=86,88,2

4. 피해목의 위치정보 DB 구축=87,89,2

제8절 GIS 및 공간통계학적 기법을 이용한 산림병해충 피해발생 및 확산모형 개발=89,91,1

1. 시ㆍ공간적 상관성 분석=89,91,2

2. 공간분포 특성 규명=91,93,9

3. 병해충 피해지역의 분석기법 적용=99,101,3

4. 공간통계학적 확산 알고리즘=102,104,3

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도=105,107,1

제1절 목표달성도=105,107,4

제2절 관련분야에의 기여도=109,111,2

제5장 연구개발결과의 활용계획=111,113,2

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보=113,115,9

제7장 참고문헌=122,124,6

표목차

표 1. Landsat 위성 및 TM, ETM+ 센서의 일반적인 특성=29,31,1

표 2. 분석에 이용된 Landsat 위성영상=30,32,1

표 3. IKOOGS 위성영상의 일반 특성=31,33,1

표 4. Quickbird 위성영상의 일반 특성=32,34,1

표 5. 분석에 이용된 항공사진의 제원=33,35,1

표 6. REDLAKE MS 4000 카메라 특성=35,37,1

표 7. Raytheon IRPro 열적외선 카메라 제원=36,38,1

표 8. PKND-3를 이용한 항공다파장 영상의 촬영계획=36,38,1

표 9. 한국천문연구원 밀양 GPS상시관측소의 정밀좌표(ITRF 2000)=40,42,1

표 10. 피해상태 및 벌채시기별 분포=40,42,1

표 11. 광파측정기에 의한 피해목 위치정보 측정 결과=42,44,1

표 12. DN-Reflectance 변환모델식의 매개변수=45,47,1

표 13. Landsat 영상을 이용한 토지피복분류 항목별 면적(1995-2002년)=48,50,1

표 14. 시계열 Landsat 영상의 NDVI 변화=49,51,1

표 15. Landsat 영상에서 피해목 GPS 측점이 위치한 화소의 NDVI 변화=52,54,1

표 16. 스캔해상도에 따른 지상해상도의 변화=55,57,1

표 17. 항공사진 표정결과=57,59,1

표 18. 2004년 5월 사진과 상대적인 위치오차=58,60,1

표 19. 현지조사 자료와 항공사진에서 판독된 자료의 비교=63,65,1

표 20. PKNU 3 항공다파장 영상카메라 제원=77,79,1

표 21. 모의영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과=81,83,1

표 22. 자연환경인자의 중요도 등급=104,106,1

그림목차

그림 1. 수관모형을 이용한 음영기복도=23,25,1

그림 2. 소나무재선충 및 매개충인 솔수염하늘소, 소나무재선충 피해림의 전경=27,29,1

그림 3. 소나무재선충 피해목 훈증광경=27,29,1

그림 4. 연구대상지역 위치도=28,30,1

그림 5. 연구에 사용된 Landsat 위성영상자료=30,32,1

그림 6. 분석에 이용된 고해상도 위성영상=32,34,1

그림 7. REDLAKE MS 4000 카메라 Configuration RGB(위)와 CIR(아래)=34,36,1

그림 8. PKNU-3를 이용한 항공다파장 영상 촬영계획=37,39,1

그림 9. 산림청 헬기에 카메라를 장착하는 과정=37,39,1

그림 10. PKNU-3를 이용하여 촬영하는 모습=38,40,1

그림 11. PKNU-3를 이용하여 촬영한 칼라적외선 사진=38,40,1

그림 12. 측정에 사용된 Trimble Pro-XRGPS 장비=39,41,1

그림 13. 소나무재선충 피해목 벌근=40,42,1

그림 14. GPS에 의해 측정한 피해목 위치를 영상과 지형 레이어와 중첩=41,43,1

그림 15. 표준지 위치 및 조사결과 (전체결과는 제4절 참조)=42,44,1

그림 16. 광파측정기에 의한 피해목 위치정보 측정 광경=43,45,1

그림 17. Landsat 영상을 이용한 토지피복분류도(1995-2002년)=47,49,1

그림 18. Landsat 영상의 NDVI 영상=49,51,1

그림 19. 시계열 Landsat 영상에서 소나무재선충 피해목에 대한 GPS 측점(적색)이 위치한 화소(Pixel) 추출(녹색 : 소나무림)=51,53,1

그림 20. IKONOS 영상에 토지피복분류도와 피해목 GPS 측점(적색) 중첩처리=51,53,1

그림 21. 광속조정볍의 기본원리 (Kraus, 1996)=56,58,1

그림 22. 항공사진 분석 흐름도=56,58,1

그림 23. 연구대상지의 Block 및 Passpoint와 Tie Point의 배치모습=58,60,1

그림 24. 시계열 항공사진 입체 판독에 의한 연구대상지 소나무재선충 피해목의 분포도=60,62,1

그림 25. 현지조사 자료와 항공사진에서 판독된 자료의 비교=61,63,1

그림 26. 현지조사 자료와 항공사진에서 판독된 자료의 비교=62,64,1

그림 27. 스캐닝 과정에서 발생하는 화질저하 현상=64,66,1

그림 28. 스캐닝 항공사진의 노이즈 제거 및 피해목 위치 탐지=65,67,1

그림 29. IKONOS 영상을 이용한 소나무재선충 피해목을 탐지=67,69,1

그림 30. 2000년 영상의 기하보정=69,71,1

그림 31. 2000년과 2003년 영상 비교=69,71,1

그림 32. 두 영상 사이의 기하오차를 100배 확대한 벡터 (최대 3.5 m, 최소 0.3 m, RMSE 1.8m)=69,71,1

그림 33. IKONOS PSI 영상에 나타난 재선충 피해목의 분광반사특성=70,72,1

그림 34. 2000년, 2003년의 IK0NOS영상(RGB＝432) 과 적외선 밴드의 차이(2000-2003)=71,73,1

그림 35. 2000년, 2003년의 NDVI 영상과 NDVI Difference 영상(2000-2003)=71,73,1

그림 36. TC변환에 의한 2000년, 2003년의 Greeness 영상과 TC Difference (2000-2003)=72,74,1

그림 37. 다시기 밴드조합에 의한 영상=72,74,1

그림 38. 다시기 IKONOS 영상을 이용한 소나무 재선충 피해목 탐지=72,74,1

그림 39. QuickBird 영상을 융합한 모습=74,76,1

그림 40. QuickBird 영상의 기하보정결과=74,76,1

그림 41. QuickBird와 IKONOS의 비교=75,77,1

그림 42. QuickBird영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과=76,78,1

그림 43. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 50cm)=78,80,1

그림 44. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 1m)=78,80,1

그림 45. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 2m)=79,81,1

그림 46. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 3m)=79,81,1

그림 47. 모의영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과 (Plot 1)=82,84,1

그림 48. 모의영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과 (Plot 2)=83,85,1

그림 49. 모의영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과 (Plot 3)=84,86,1

그림 50. 주제별 GIS DB=85,87,1

그림 51. 환경 지형인자의 구축=87,89,1

그림 52. 시계열 항공사진을 이용한 피해목 위치정보 DB 구축=88,90,1

그림 53. 지점별 피해목 증가 분포=89,91,1

그림 54. 기상인자의 분포=89,91,1

그림 55. 지형인자간 상관성 분석=90,92,1

그림 56. Point Pattern Type=95,97,1

그림 57. Moran's Index Type=98,100,1

그림 58. 연구대상지역의 최근린지수(NNI) 분포=100,102,1

그림 59. NNI(Nearest Neighbor Index) Of Result=100,102,1

그림 60. 소나무재선충 피해목 밀도분포도=101,103,1

그림 61. 소나무재선충 피해목의 Lhat(h)-H Transformation Diagram=101,103,1

그림 62. CART 모델의 병해충 발생 위험 분류나무=102,104,1

그림 63. 피해목 위치와 CART 모델의 모의 발생분포도=103,105,1

그림 64. 연구지역의 병해충 확산예측지도=104,106,1

칼라목차

jpg

그림 2. 소나무재선충 및 매개충인 솔수염하늘소, 소나무재선충 피해림의 전경=27,29,1

그림 3. 소나무재선충 피해목 훈증광경=27,29,1

그림 5. 연구에 사용된 Landsat 위성영상자료=30,32,1

그림 6. 분석에 이용된 고해상도 위성영상=32,34,1

그림 8. PKNU-3를 이용한 항공다파장 영상 촬영계획=37,39,1

그림 9. 산림청 헬기에 카메라를 장착하는 과정=37,39,1

그림 10. PKNU-3를 이용하여 촬영하는 모습=38,40,1

그림 11. PKNU-3를 이용하여 촬영한 칼라적외선 사진=38,40,1

그림 14. GPS에 의해 측정한 피해목 위치를 영상과 지형 레이어와 중첨=41,43,1

그림 17. Landsat 영상을 이용한 토지피복분류도(1995-2002년)=47,49,1

그림 19. 시계열 Landsat 영상에서 소나무재선충 피해목에 대한 GPS 측점(적색)이 위치한 화소(Pixel) 추출(녹색 : 소나무림)=51,53,1

그림 20. IKONOS 영상에 토지피복분류도와 피해목 GPS 측점(적색) 중첩처리=51,53,1

그림 25. 현지조사 자료와 항공사진에서 판독된 자료의 비교=61,63,1

그림 26. 현지조사 자료와 항공사진에서 판독된 자료의 비교=62,64,1

그림 29. IKONOS 영상을 이용한 소나무재선충 피해목을 탐지=67,69,1

그림 30. 2000년 영상의 기하보정=69,71,1

그림 31. 2000년과 2003년 영상 비교=69,71,1

그림 32. 두 영상 사이의 기하오차를 100배 확대한 벡터 (최대 3.5 m, 최소 0.3 m, RMSE 1.8m)=69,71,1

그림 34. 2000년, 2003년의 IK0NOS영상(RGB＝432) 과 적외선 밴드의 차이(2000-2003)=71,73,1

그림 35. 2000년, 2003년의 NDVI 영상과 NDVI Difference 영상(2000-2003)=71,73,1

그림 36. TC변환에 의한 2000년, 2003년의 Greeness 영상과 TC Difference (2000-2003)=72,74,1

그림 37. 다시기 밴드조합에 의한 영상=72,74,1

그림 38. 다시기 IKONOS 영상을 이용한 소나무 재선충 피해목 탐지=72,74,1

그림 39. QuickBird 영상을 융합한 모습=74,76,1

그림 40. QuickBird 영상의 기하보정결과=74,76,1

그림 41. QuickBird와 IKONOS의 비교=75,77,1

그림 42. QuickBird영상을 이용한 재선충 피해목 판독결과=76,78,1

그림 43. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 50cm)=78,80,1

그림 44. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 1m)=78,80,1

그림 45. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 2m)=79,81,1

그림 46. PKNU 3 칼라적외선 영상을 이용한 모의영상(해상도 3m)=79,81,1

그림 63. 피해목 위치와 CART 모델의 모의 발생분포도=103,105,1

그림 64. 연구지역의 병해충 확산예측지도=104,106,1

캐나다 산림지대. 앞쪽은 붉은 나무가 MPB 피해목=117,119,1

MPB 피해 초기임분=117,119,1

MPB 피해가 진행중인 임분=117,119,1

MPB 피해가 진행중인 임분, 잎이 완전히 떨어진 임목과 피해가 진행중인 임목이 혼재되어 있음=118,120,1

대면적 피해발생지(사진제공 : 캐나다 PFC)=118,120,1

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