다양한 위성자료를 이용한 남태평양 열대해역 환경 특성 연구

Abstract

남태평양 열대해역 환경으로는 산호초 시스템, 열대우림과 같은 홍수림, 잘 발달된 잘피밭, 가장 큰 참치어장, 가장 깊은 해양해구 등을 들 수 있다(권문상 등, 2005). 열대해역의 특성상 현장조사가 어렵고, 최근 위성센서의 발달에 힘입어 고해상도 위성이나 초다분광 위성자료를 이용하여 천해 산호지역에서의 분류 및 모니터링에 대한 많은 연구가 보고된 바 있다 (Serge et al., 2003; Samuel, 2005). 또한 산호의 대상특성을 고려하기 위하여 천해 지형자료와 위성자료를 이용한 산호의 종류와 생태 특성 등에 대해 연구되었다 (Arabian et al., 2005). 본 연구에서는 남태평양의 마이크로네시아 축주 주변에 대해 다양한 광학위성자료를 이용하여 산호와 주변 지역에 대해 서식환경 분포도를 제작하고 해수광특성 및 환경 특성조사에 의해 축주 주변의 클로로필 분포 알고리즘을 개발하고자 한다. 2007년 6월 12일부터 14일까지 21개의 정점에 대해 해수의 광특성 및 환경 특성을 조사하였다. 천해 산호 환경 조사는 웨노섬 주변에서 산호, 잘피밭과 망그로부 지역으로 나누어 조사되었으며, 클로로필 농도 추정 알고리즘을 위하여 축주 해역에서 FieldSpec 3 (ASD Co.)를 이용하여 광측정이 이루어졌으며, 형광광도계를 이용하여 클로로필 농도가 분석되었다. 위성자료는 2001년 IKONOS 2003년 1월 13일에 획득된 초다분광 위성인 Hyperion 자료, 2004년 2월 17일 ASTER 자료, 2007년 4월 30일 Landsat-7 ETM+ 자료가 사용되었다. 고해상도 위성자료의 기하보정을 위하여 GPS를 이용하여 웨노 섬 주변에 대해 36개의 기하보정점을 획득하여 보정을 실시하였다. 클로로필 농도는 0.2에서 3.3 mg/m3 정도의 분포를 보였는데, 웨노섬 연안과 망그로부 주변에서 높은 값을 보였으며, 먼 해역에서는 1 mg/m3 미만의 낮은 값을 보였다. 연안환경의 광측정 결과, 바닥이 모래인 곳과 바위와 죽은 산호가 있는 지역은 광특성이 비슷하게 나타났으나, 잘피 지역과 산호의 특성은 구분이 뚜렷하였다. 이들 자료를 바탕으로 위성자료의 스펙트럴 특성과 비교해본 결과 고해상도 위성자료가 초다분광 위성자료보다 열대해역 특성의 구분이 용이한 것으로 나타났다. 또한 망그로부 주변 연안 지역을 제외하면 Case-1 해역에 알맞은 클로로필 분석 알고리즘이 사용될 수 있을 것으로 생각된다.