산호서식지에서 산호와 잘피의 분류를 위한 고해상도 위성자료 처리/분석

Abstract

1980년대 이후부터 고해상도 영상의 스펙트럼 특성에 따라 산호초 서식지를 식별하고 분류하는 방법은 발전되어오고 있다. 그러나 기존의 분류 방법은 이러한 서식지의 정확한 분류에 있어서 다양한 보정 단계와 복잡한 계산으로 많은 시간과 노력이 소모된다. 특히나 산호와 긴잘피의 경우, 유사한 복사휘도와 반사율 특성으로 인해 고해상도 원격 탐사 데이터를 사용하는 경우에도 오분류가 나타나곤 한다. 이에 본 연구에서는 센서의 밴드별 비율 차이를 기반으로 한 산호차등지수(Coral Differential Index, CDI)을 고안하여 이러한 두 개의 해저 유형(산호, 긴 잘피)을 분류하는데 사용하였다. 이번 연구에서 제시된 산호차등지수는 Worldview-2와 Kompsat-2 영상의 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue) 스펙트럼 대역을 사용하였고, 마이크로네시아의 Chuuk의 WENO 섬 지역의 산호초 서식지에 대해서 적용하였다. 그 결과 산호와 긴 잘피 해저 유형에 대한 결과 분류 정확도는 91.30%로 추정되었고, 기존의 방법과 산호차등지수 방법의 정확도를 비교해보기 위하여, 산호와 긴 잘피가 혼합되어진 영역에서 24 정점의 관측을 수행하여 검증하였다. 본 연구에서 제시된 산호차등지수 방법은 기존의 방법에 비해서 간단한 스펙트럼 분류를 통해 여러 가지 보정 절차에 착수하지 않고 원격탐사 영상의 원시 복사휘도 값을 사용하므로써, 빠르게 분류할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 산호와 긴 잘피의 오분류 현상을 줄일 수 있어, 향후 산호 서식지 분류 연구에 있어서 고해상도 영상을 이용할 시에 분류 정확도를 향상 시킬 것으로 예상된다.. 특히나 산호와 긴잘피의 경우, 유사한 복사휘도와 반사율 특성으로 인해 고해상도 원격 탐사 데이터를 사용하는 경우에도 오분류가 나타나곤 한다. 이에 본 연구에서는 센서의 밴드별 비율 차이를 기반으로 한 산호차등지수(Coral Differential Index, CDI)을 고안하여 이러한 두 개의 해저 유형(산호, 긴 잘피)을 분류하는데 사용하였다. 이번 연구에서 제시된 산호차등지수는 Worldview-2와 Kompsat-2 영상의 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue) 스펙트럼 대역을 사용하였고, 마이크로네시아의 Chuuk의 WENO 섬 지역의 산호초 서식지에 대해서 적용하였다. 그 결과 산호와 긴 잘피 해저 유형에 대한 결과 분류 정확도는 91.30%로 추정되었고, 기존의 방법과 산호차등지수 방법의 정확도를 비교해보기 위하여, 산호와 긴 잘피가 혼합되어진 영역에서 24 정점의 관측을 수행하여 검증하였다. 본 연구에서 제시된 산호차등지수 방법은 기존의 방법에 비해서 간단한 스펙트럼 분류를 통해 여러 가지 보정 절차에 착수하지 않고 원격탐사 영상의 원시 복사휘도 값을 사용하므로써, 빠르게 분류할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 산호와 긴 잘피의 오분류 현상을 줄일 수 있어, 향후 산호 서식지 분류 연구에 있어서 고해상도 영상을 이용할 시에 분류 정확도를 향상 시킬 것으로 예상된다.