Environmental Change Detection and Analysis Using Land Surface Temperature Derived Landsat ETM+ Data

Abstract

오늘날의 지구는 지표 부근의 대기와 바다의 평균 온도는 지속적으로 증가되고 있으며, 지구온난화를 발생시키는 원인이 되고 있다. 기후변화위원회에서 발표한 기후모델에 따르면(According to the climate model of IPCC), 1990년에서 2100년 사이의 지구 온도는 1.1 ~ 6.4도 정도 상승될 것으로 보고 있다. 인공위성을 통해 인간이 접근하기 어려운 지역도 지속적이고 안정적으로 지구관측이 가능한 Remote Sensing 기술의 발달은 Landsat, Spot 등 다양한 지구관측위성을 통해 토지피복 변화, 대기 및 환경요소, 지표면온도 변화를 통한 다양한 방법으로 지구환경변화를 모니터링하고 있다. 본 연구는 대한민국 부산광역시를 대상으로 환경변화가 발생하게 되면 이에 따라 지표면온도 변화 한다다는 가설을 세웠다. 이 후 지표면온도 변화에 따른 변화 지역를 추출하여 토지피복으로 인한 변화와 비교하여 가설이 타당한지를 확인하였다. 연구 방법으로 위성영상을 수집 후 계절을 고려한 동일시기 별로 하기위해 매년 2주간 이내, 기온의 오차를 고려하여 매년 ± 1 ℃ 이하로 한 후 방사보정, 기하보정 한 후 토지피복지도를 만들어 2 차 온도 보정을 실시한 이후 토지피복지도와 지표면온도를 비교하였다. 분석 결과 부산지역의 온도 변화가 주로 발생한 지역은 강서구와 기장군으로 대규모 환경변화가 발생되었음을 확인 할수 있었다. 특히 해안지역에서 매립으로 인한 개발과 농지 및 산림지역에서 도시화로 진행 되면서 온도변화가 발생된다는 것을 확인 할수 있었다. 이를 통해 국토 환경문제를 해결하기 위한 대응책으로 위성영상을 이용하여 환경변화를 탐지하고 확인 후 분석하여 올바른 국토이용을 가능하도록 돕고자 한다. 또한 부산광역시의 환경변화지역의 도시확장 경향과 지형적 변화를 분석하여 2000~ 2010년 동안 환경변화량을 확인하여 부산광역시의 환경관련 정책 혹은 자료로 활용하고자 한다. 연구 결과 부산지역은 강서구, 기장군에서 환경변화가 주로 일어 났으며, 는 도시 확장 경향을 나타내었다. 특히 신항지역과 용호동, 백운포 지역은 매립으로 인한 환경변화가 발생하였고, 기존의 해안과 육지의 연결고리역할을 하던 지역이 급격한 환경변화가 발생하였으므로 이에 대한 대비책이 마련해야 할 것 으로 판단된다.