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GeoData

지질학, 생태학, 해양학, 우주과학, 극지과학에서의 데이터 저널

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Search results: 4
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Vol.1, No.1

해안 지형변화 및 해안선 분석을 위한 무인항공기 원격탐사 데이터셋
Unmanned aerial vehicle remotely sensed datasets, a reference dataset for coastal topography change and shoreline analysis
김범준(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 김근용(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 유주형(한국해양과학기술원 해양위성센터)
2019, Vol.1, No.1, pp.38~45 https://dx.doi.org/10.22761/DJ2019.01.01.006
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Abstract

To analyze tendency of temporal and spatial change of coast using long-term topography and shoreline change data is important. In this study, high-resolution digital elevation model and orthorectified image data were generated using rotary-wing UAV(unmanned aerial vehicle) system for coastal topography and shoreline change analysis. The UAV system has advantage of low cost and high efficiency compared to satellite remote sensing platform so UAV system easily acquire time series image data. The spatial resolution of generated digital elevation model and orthorectified images are very high, in centimeter. Therefore, the above image data can be used in various fields of remote sensing and geography such as detailed coastal topography

초록

우리나라 해안의 시계열적 영상자료를 구축함으로써 해안의 시∙공간적 변화 양상을 분석하고, 지속적인 모니터링 수행을 통해 해안지형 및 해안선 변화의 경향을 분석 및 예측하는 연구가 필요하다. 이 연구에서는 회 전익 무인항공기 시스템을 활용하여 해안지형 및 해안선 분석에 활용 가능한 고해상도 수치고도모델과 정사영상 데이터를 생성하였다. 무인항공기 시스템은 기존의 인공위성 원격탐사 플랫폼 대비 저비용 고효율의 장점이 있으 며 손쉽게 시계열적인 데이터 획득이 가능하다. 생성된 수치고도모델과 정사영상의 공간해상도는 수 cm 이므로 세밀한 해안지형 및 해안선 변화 등 다양한 원격탐사, 지리학 분야에서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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Vol.4, No.2

무인항공기 광학과 라이다 영상 기반 강화도 갯끈풀 분포와 정밀 지형 데이터셋
UAV Photogrammetry and LiDAR Based Dataset of Spartina anglica Distribution and High-resolution Topographic Map in Ganghwado
김근용(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 장영재(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 이진교(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 유주형(한국해양과학기술원 해양위성센터)
2022, Vol.4, No.2, pp.1~8 https://dx.doi.org/10.22761/DJ2022.4.2.001
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Abstract

The Spartina anglica in the tidal flat at the southern part of Ganghwado, it is known that the distribution area has gradually expanded since it was officially announced as invasive alien species in 2015. The government and local governments are continuing their efforts to remove the S. anglica, and for this, continuous distribution change monitoring is required. This study extracted the data of distribution and extent area of S. anglica from Zenmuse P1 sensor, and generated the high-resolution Digital Elevation Model (DEM) from Zenmuse L1 sensor. Optical and Lidar images were photographed at an altitude of 70 m, and Ground Sampling Distance (GSD) of optical images was obtained at 0.9 cm and GSD of lidar images at 5 cm spatial resolution. However, the data are resampled and provided in GSD 25 cm to comply with the "National Spatial Information Security Management Regulations of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport" and "Security Business Regulations of the National Intelligence Service".

초록

강화도 남단 갯벌의 갯끈풀은 외래종으로 2015년 공식 발표된 이후 분포 면적이 점차 확대되는 것으로 알려져 있다. 갯끈풀을 제거하기 위한 정부와 지자체의 노력이 계속되고 있으며, 이를 위하여 지속적인 분포 변화 모니터링이 필요하다. 본 연구에서는 무인항공기 광학 센서를 활용하여 강화도 남단 갯벌의 갯끈풀 분포현황 및 면적, 라이다 센서를 활용하여 정밀 지형지도를 제작하였다. 광학 및 라이다 영상은 70 m 고도에서 촬영되었으며, 광학영상의 Ground Sampling Distance (GSD)는 0.9 cm, 라이다 영상의 GSD는 5 cm 공간해상도로 획득하였다. 다만 해당 자료는 “국토교통부 국가공간정보 보안관리 규정” 및 “국가정보원 보안업무규정” 등을 준수하기 위해 GSD 25 cm로 리샘플링하여 제공한다.

3

Vol.4, No.1

무인항공기 기반 낙동강 하구역 정밀 지형 데이터셋: 진우도와 신자도 중심으로
The Dataset of UAV Based High-resolution Tidal Topography at the Nakdong Estuary: Focusing on Jin-u Island and Shin-ja Island
장영재(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 이진교(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 유주형(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 김계림(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 정한철(한국해양과학기술원 해양위성센터) ; 김근용(한국해양과학기술원 해양위성센터)
2022, Vol.4, No.1, pp.27~36 https://dx.doi.org/10.22761/DJ2022.4.1.003
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Abstract

In the tidal flats of the Nakdong Estuary, eight weirs were installed as part of the Four Major River Restoration Project in 2011, and the environment changed from a flowing stream to a still water stream. As the Nakdong River’s weir was permanently opened in February 2022, the topography and ecological environment are expected to large change. In this study, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) photogrammetry was conducted on the tidal flats of the Nakdong Estuary in November 2021, the environment before the Nakdong River floodgates were opened. The study area was surveyed using the Network-RTK (Real-Time Kinematic) method to obtain Ground Control Point (GCP), and using an UAV, orthographic image and digital elevation model were generated for an area of 3.47 ㎢ near Jin-u island and 2.75 ㎢ near Shin-ja island. A result of spatial resolution of 1.8 cm was obtained, the result was verified using checkpoints, and results with accuracy exceeding 1 cm were obtained in both Sin-u Island and Jin-woo Island. In the future, changes in the topography and sedimentation environment of this area are expected, so it will be useful data for various research and conservation management.

초록

낙동강 하구역의 갯벌은 2011년 4대강 사업의 일환으로 8개의 보가 설치되어 유수형 하천에서 정수형 하천으로 환경이 바뀌었다. 2022년 낙동강에 설치된 보를 상시 개방함에 따라 하구역 지형 및 생태 환경의 큰 변화가 예상된다. 본 연구에서는 무인항공기를 통해 낙동강 수문이 개방되기 전 환경인 2021년 11월에 낙동강 하구역 갯벌에 대한 사진측량을 진행하였다. 연구지역에 대해 네트워크RTK (Real-Time Kinematic)방식의 측량을 진행하여 Ground Control Point (GCP)를 취득하였으며, 무인항공기를 사용하여 진우도 인근 3.47 ㎢ 넓이의 면적과 신자도 인근 2.75 ㎢의 면적에 대해 정사영상과 수치표고모델을 생성하였다. 공간해상도 1.8 cm의 결과물을 획득하였으며, 검사점을 사용해 결과물에 대한 검증을 진행하였으며, 신자도와 진우도 지역 모두 1 cm를 상회하는 정확도의 결과를 얻었다. 향후 이 지역의 지형변화, 퇴적환경의 변화가 예상되어 다양한 연구와 환경보전관리에 유용한 자료가 될 것이다.

4

Vol.4, No.2

원격탐사자료 기반 잘피 서식지의 공간적 분포 특성: 완도해역을 중심으로
Spatial Distribution Characteristics of Seagrass Habitat Based on Remote Sensing Data: Focusing on Wan Island
여정윤(한국수산자원공단 자원사업본부 국제협력실) ; 정주봉(한국해양과학기술원 관할해역지질연구단) ; 김종규(전남대학교 조선해양공학과)
2022, Vol.4, No.2, pp.23~36 https://dx.doi.org/10.22761/DJ2022.4.2.003
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Abstract

In May 2019, UAV photogrammetry using drones (unmanned aircraft) was conducted to investigate the spatial distribution characteristics of the seagrass habitat in Wan Island. Wan Is. sea was divided into 3 geographical areas (Site A, B, C) by referring to the seagrass distribution identified by the National Coastal seagrass forest precision survey (Ministry of Oceans and Fisheries, 2015), and contour lines were extracted from grid depth data. In addition, a 3-D benthic topographic map using DTM (Digital Terrain Model) was created to understand the characteristics and slope of the benthic topographic map. Through the analysis of the seagrass distribution results and the water depth results, it was confirmed that the boundary between the seagrass distribution in the outer and coastal areas converges to different water depth limits (within 10 m, and within 5 m), which is estimated to be based on the characteristics of the outer sea area. As a result of the analysis of the benthic topography, it was confirmed that the slope of the well-covered distribution was relatively gentle below 0.2~0.8 degrees, and the well-covered distribution was limited to the vicinity of the boundary where the slope changed rapidly. As a result of comparing the area of the seagrass distribution survey in 2015 and 2019, it was confirmed that the area was 238.4 ha and 1,070.9 ha, respectively, which was 4.5 times more widerly when performing Drone survey than diving survey. In order to understand the surrounding environment of the seagrass distribution site, satellite image data and license fishing ground information map at the time of drone shooting (May 2019) were checked. As a result, seaweed (Kelp, Sea mustard seaweed, Seaweed, Seaweed fulvescens, etc.) and shellfish (Abalone) were densely distributed, and most of the facilities except for Seaweed fulvescens farms were separated from their habitat. Drone survey confirmed Zostera marina, Zostera caulescens, and Zostera japonica in Wan Is., but no Phyllospadix iwatensis and Halophila nipponica were identified in 2015. It was confirmed that there was a limit to classifying the types of vegetation due to the characteristics of Phyllospadix iwatensis attached to the rock substrate, and in the case of Halophila nipponica with short leaves of 2 to 3 cm, they were not exposed to the water even at low tide, so there was a limit to detection using drones. These research results are expected to be useful data for grasping the characteristics of a wide range of seagrass habitats in other seas in the future.

초록

완도해역에 분포하는 잘피 서식지의 공간적 분포 특성을 규명하기 위해 2019년 5월 드론(무인항공기)을 활용한 원격탐사를 수행하였다. 전국 연안 잘피숲 정밀 실태조사(해양수산부, 2015)에서 확인된 잘피 서식지를 참고하여 완도해역을 지리적인 3개 권역(Site A, B, C)으로 구분하였고, 잘피의 분포 수심대를 확인하기 위해 격자수심 자료로부터 등수심선을 추출하였다. 또한 해저지형 특성과 경사도를 파악하기 위해 DTM (Digital Terrain Model)을 활용한 3차원 해저지형도를 제작하였다. 잘피 서식지 분포 결과와 수심 결과 분석을 통해 외해역과 연안역에서의 잘피 서식지 분포 경계가 서로 다른 수심하한선 안에 분포함을 확인할 수 있었는데(외해역: 10 m이내, 연안역: 5 m이내) 이는 연안역에 비해 투명도가 높아 태양에너지의 투과심도가 상대적으로 깊은 외해역 특성에 기반하는 것으로 추정된다. 해저지형 분석 결과, 잘피 서식지의 경사도는 0.2~0.8도 이하로 비교적 완만하였고 경사가 급변하는 경계부근까지 잘피 서식지가 제한됨을 확인하였다. 2015년과 2019년의 잘피 분포 조사면적을 비교한 결과, 각각 238.4 ha, 1,070.9 ha로 잠수조사 대비 원격탐사 수행 시 4.5배 가량 넓게 분포함을 확인하였다. 잘피 서식지 주변환경을 파악하기 위해 드론 촬영 당시(2019년 5월)의 위성영상 자료와 면허어장 정보도를 확인한 결과, 해조류(다시마, 미역, 김, 매생이 등), 패류(전복)양식장이 밀집하여 분포하고 있었으며, 매생이 양식장을 제외한 나머지 양식장 시설물들은 대부분이 잘피 서식지와 이격되어 있었다. 무인항공기 조사 결과, 완도해역에서는 거머리말(Zostera marina), 수거머리말(Zostera caulescens), 애기거머리말(Zostera japonica)이 확인되었으나 2015년에 확인되었된 새우말(Phyllospadix iwatensis)과 해호말(Halophila nipponica)은 발견되지 않았다. 이는 암반기질에 부착하여 서식하는 새우말의 특성상 식생의 종류를 분류하는 것에는 한계가 있었으며, 잎의 크기가 2~3 cm로 짧은 해호말의 경우 저조위에도 수면위로 드러나지 않아 드론을 이용한 조사 시 탐지한계가 있음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 타 해역에서의 광범위한 잘피서식지 분포 특성을 파악함에 있어 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

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