광산 지역 토양 가시광선-단파 적외선 분광 특성 및 물리화학적 특성 추정 모델 연구 동향

PENG Sihan ,  

BAO Nisha ,  

ZHANG Fan ,  

LIANG Yusheng ,  

HU Zhenqi ,  

摘要

자원 채굴로 인한 토양 구조 파괴, 영양소 손실 및 중금속 오염 등 여러 문제는 광산 지역 생태계 퇴화의 핵심 원인이 되어 식생 복원 및 생태계 기능 재구축을 심각하게 제한하고 있다. 최근 가시광선-단파 적외선(VNIR-SWIR) 고해상도 고스펙트럼 원격 탐사 기술은 비파괴적이고 효율적이며 대규모 연속 모니터링이 가능하다는 장점으로 광산 지역 토양의 물리·화학적 특성 모니터링 및 문제 진단에서 광범위한 가능성을 보여주고 있다. 본 논문은 체계적으로 다음 내용을 서술하였다: (1) 광산 지역 토양 형성과 진화 과정에서의 물리적·화학적 특성과 스펙트럼 반응 규칙; (2) 현재 스펙트럼 모델링 및 정량적 추정에 사용되는 경험적 모델, 물리적 모델 및 기계 학습 모델의 기본 원리와 적용성 정리; (3) 실험실 스펙트럼, 드론 영상 분광, 위성 스펙트럼 기술을 활용한 광산 지역 토양 유기물, 총 질소 및 중금속 오염 특성 모니터링 적용에 대한 중점 논의. 연구 결과 VNIR-SWIR 고해상도 고스펙트럼 기술과 정량적 추정 모델의 결합이 광산 지역 토양 주요 물리·화학적 특성 추정 정확도 향상에 유의미한 성과를 거두었으나, 정확도 불안정, 지역 적응성 부족 및 동적 모니터링 능력 미비 등의 과제가 여전히 존재함을 밝혔다. 향후 토양-스펙트럼 반응 메커니즘에 대한 기전 탐구를 강화하고 다중 소스·다중 플랫폼/규모·다중 시기 데이터 융합과 동적 모델링 체계 구축을 추진하며 시공간 전이 능력을 갖춘 범용 원격 탐사 추정 프레임워크 개발을 통해 광산 지역 토지 정밀 복원 및 생태계 지속 가능한 복구를 위한 견고한 기술적 지원을 제공해야 한다.

关键词

광산 토양; 고해상도 고스펙트럼 원격 탐사; 토양 영양소; 토양 중금속

阅读全文