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원격탐사를 이용한 대형 수체의 수질 모델 검증 효과 제고 방안에 관한 연구
Application of Remote Sensing Technique to Enhance the Water Quality Model Validation in a Large Water Body

임현주   (이화여자대학교 공과대학 환경공학과UU0001056  ); 최정현   (이화여자대학교 공과대학 환경공학과UU0001056  ); 박석순   (이화여자대학교 공과대학 환경공학과UU0001056  );
  • 초록

    대형 수체의 수질 모델 검증 효과를 향상시키기 위하여 원격탐사 기술이 적용되었다. 인공위성 영상은 대형 수체의 넓은 표면을 한꺼번에 파악할 수 있으므로 모델의 보정 및 검증에 사용되는 관측 자료의 부족함을 보완할 수 있다. 이 논문은 2000년 4월 29일과 9월 4일에 촬영된 Landsat FTM+영상을 분석하여 팔당호 표층 수온 검증 연구를 제시하고 있다. 영상으로부터 계산된 수온과 모델의 표층 수온의 자료를 획득하여 3가지 방법으로 영상에 의한 수온과 모델의 결과를 비교하였다. 4월 29일 영상의 경우 모델 결과를 기준으로 오차율이 0.13이며 9월 4일에는 오차율이 0.04로 모델의 표층 수온이 영상으로부터 계산된 수온과 잘 일치함을 알 수 있다. 그러나 영상촬영 시점의 대기의 간섭을 고려하지 못한 것이 4월 29일 결과의 오차를 발생시킨 주요 원인으로 사료된다. 그러므로 정확한 수질자료를 얻기 위해서는 영상촬영 시점의 대기의 효과를 고려한 대기보정이 필요할 것이라 사료된다.


    The remote sensing technique was applied to enhance the water qualify model validation in a large water body. Since the satellite image usually covers the wide surface area of a large water body, it can compensate for the lark of measured data points required for model calibration and verification. This paper describes the analysis of Landsat FTM+images collected on April 29th and September 4th in year 2000 to evaluate surface water temperature of Lake Paldang. The water temperature data obtained from the satellite image were compared with model results by estimating three different methods of error criteria. The residual ratios on April 29th and September 4th were 0.13 and 0.04 respectively. This showed that the model result accords with the data obtained from the process of satellite image. Without considering atmospheric interference, however, transformation process of satellite image causes relatively large residual ratio in the surface water temperature distribution pattern on April 29th. In the future study, therefore, the atmospheric properties of image acquisition point needs to be considered for the application of radiance transformation model.


  • 주제어

    모델 검증 .   표층 수온 .   원격탐사.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Rovinove, C. J., 'Computation with physical values from landsat digital data,' Photogrammetric Eng. Remote Sens., 48, 781-784(1982) 
    2. 나은혜, 박석순, '팔당호 수온, 유속, 체류시간의 시.공간적 분포 및 유입지류 흐름 특성에 관한 3차원 모델 연구,' 대한환경공학회지, 27(9), 978-988(2005)     
    3. Na, E. H. and Park, S. S., 'A hydrodynamic modeling study to determine the optimum water intake location in Lake Paldang, Korea,' J. Am Wat. Res. Ass, 41(6), (2005) (in press) 
    4. Mayo, M., Gitelson, A., and Yacobi, Y. Z., 'Chlorophyll distribution in lake Kinneret determined from Landsat TM data,' Int. J. Remote Sens., 16, 175-182(1995) 
    5. Ritchie, J. C., Cooper, C. M., and Schiebe, F. R., 'The relationship of MSS and TM digital data with suspended sediments, chlorophyll and temperature in Moon lake, Mississippi,' Remote Sens. Environ., 33, 137-148(1990) 
    6. Carpenter, D. J. and Carpenter, S. M., 'Modeling inland water quality using landsat data,' Remote Sens. Environ., 33, 137-148(1983) 
    7. Dekker, A. G. and Peters, S. W. M., 'The use of the Thematic Mapper for the analysis of eutrophic lakes : a case study in the Netherlands,' Int. J. Remote Sens., 14, 799-821(1993) 
    8. 한의정, 김태근, 정동환, 천세억, 김신조, 유순주, 황종연, 김태승, 김명희, 'Landsat TM 영상자료를 이용한 대청호의 영양상태 평가,' 환경영향평가, 7(1), 81-91(1998) 
    9. 정종철, '원격탐사기법에 의한 소양호의 표층수온과 엽록소 분포, 환경영향평가,' 9(3), 177-183(2000) 
    10. Markham, B. L. and Baker, J. L., 'Landsat MSS and TM post-calibration dynamic ranges, Exoatmospheric reflectances and at-satellite temperatures,' EOSAT Landsat Technical Notes, 1, 3-8(1986) 

 저자의 다른 논문

  • 최정현 (21)

    1. 2000 "ATM 상에서 다양한 프로토콜을 지원하기 위한 MPOA의 구현" 정보처리논문지 = The transactions of the Korea Information Processing Society 7 (1): 181~199    
    2. 2004 "퇴적물내의 산소와 물 수송에 관한 습지 식물의 역할" 한국육수학회지 = Korean journal of limnology 37 (4): 436~447    
    3. 2005 "인천해안의 수질관리를 위한 오염부하량 할당에 관한 연구" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (1): 43~51    
    4. 2005 "퇴적 유기물 분해과정에 따른 물질 거동 변화 예측을 위한 수치모델 적용" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (2): 151~157    
    5. 2006 "효과적인 수질관리를 위한 소유역 중심의 유역관리" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (8): 820~825    
    6. 2007 "유전자 알고리즘을 이용한 낙동강 유역의 수질 측정망 설계에 관한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 23 (5): 697~704    
    7. 2008 "팔당호 수질관리 정책의 효과 분석" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 30 (12): 1225~1230    
    8. 2008 "퇴적물에서 금속 이온 거동에 미치는 습지 식물의 영향에 관한 모델 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 24 (5): 603~610    
    9. 2009 "팔당 상수원 토지이용규제 정책의 문제점과 개선방안" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 25 (6): 855~862    
    10. 2012 "보 설치가 퇴적물 특성에 미치는 영향에 관한 연구" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 34 (9): 597~603    
  • 박석순 (64)

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