장강 유역 도시 호수 야간 빛 영상(NPP-VIIRS-NTL) 공간 다운스케일링 방법 적용성 연구

ZHA Wenxian ,  

ZHAO Hongmei ,  

DENG Zhigang ,  

LI Wenkai ,  

摘要

야간 광원 원격 감지 이미지는 도시 환경, 사회 경제, 생태 보호, 무장 충돌 피해 평가 등 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 장기 시계열 고공간 해상도 야간 광원 원격 감지 데이터의 부재로 인해 야간 광원 연구에서 도시 수체 환경 평가가 상대적으로 부족하다. 본 연구는 내륙 수체 환경 연구에서 야간 광원 원격 감지의 공백을 메우기 위해 장강 유역 면적이 3 km² 이상인 다양한 형태의 도시 호수를 대상으로, 호수 밝기 온도(LBT), 부유 조류 지수(FAI), 수색 지수(FUI) 등 수환경 원격 탐사지표를 통합하였다. 또한 열적외선 원격 감지 데이터에 적합한 공간 다운스케일링 방법인 DisTrad, 지리 가중 회귀(GWR), 랜덤 포레스트(RF)를 차용하고, 객체 지향 이론과 상관 통계 방법을 도입하여, 다양한 형태의 내륙 수체 지역에 적용 가능한 Suomi 극궤도 위성 Suomi-NPP의 가시광 적외선 복사계 VIIRS 야간 빛 영상(NTL)의 최적 공간 다운스케일링 방법을 모색하였다. 결과는 LBT와 FAI 기반의 객체 지향 DisTrad 방법(OD-TA)이 일정한 안정성을 보였고, LBT와 FUI 기반의 객체 지향 지리 가중 회귀 방법(OGWR-TU)이 넓은 면적(>10 km²)과 높은 형태 복잡도(PARA>65)를 가진 디안호와 차오후 등 도시 호수에서 우수한 성능을 나타냈음을 보여주었다. 호수의 공간 형태와 호변 야간 조명의 사회 인문학적 속성이 공간 다운스케일링 방법의 적용성에 영향을 미치는 주요 요인임을 밝혔다. 본 연구 결과는 수역 장기 시계열 고공간 해상도 NTL 영상의 공백을 메웠을 뿐만 아니라, 도시 호수 광공해 평가 및 호반 환경 사회 인문 환경 분석 등에 방법론과 데이터 지원을 제공할 수 있다.

关键词

야간 조명;밝기 온도;공간 다운스케일링;NPP-VIIRS;도시 호수

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