계절적 결빙이 SAR 기반 빙하호 추출 정확도에 미치는 영향—공초와 랑초를 중심으로

WU Renzhe ,  

LIU Guoxiang ,  

CAI Jiaxin ,  

摘要

지구 온난화 배경 하에 빙하호 확장으로 인한 붕괴 위험이 점차 심화되고 있으며, 지속적이고 정밀한 빙하호 모니터링이 재해 방지의 핵심이 되었다. 오늘날 합성 개구 레이더(SAR)는 24시간, 전천후 운용과 구름 및 안개 투과라는 고유의 장점 덕분에 복잡한 산악 지역의 빙하호 연구에 널리 활용되고 있으며, 높은 시간 해상도는 빙하호의 계절적 동적 변화를 포착하는 것을 가능하게 한다. 그러나 SAR 후방 산란 특성이 빙하호의 계절적 결빙 및 해동에 의해 발생하는 식별 오류에 미치는 영향은 효과적으로 연구되지 않아 SAR를 통한 빙하호 추출 정확도를 제한하고 있다. 본 논문은 공초와 랑초를 실험지역으로 선정하여 Sentinel-1 SAR과 다중 광학 영상 데이터를 결합하고, 2020년 두 호수의 면적 변화를 분석하며 SAR 특성이 결빙 및 해동 과정에 미치는 반응 메커니즘을 탐구하였다. 연구 결과 랑초는 계절적 결빙이 적으며 광학 및 SAR 영상에서 추출된 호수 면적이 대체로 일치하는 반면, 공초는 뚜렷한 계절적 결빙 차이를 보였고 SAR 영상에서 추출된 면적은 1.85 km²~2.65 km² 사이에서 변동하는 반면 광학 영상은 2.6 km²~2.8 km² 사이에서 안정적이었다. 또한 SAR 강도와 간섭 상관도 분석을 결합한 결과, 공초는 매년 11월부터 다음 해 3월 사이에 상대적으로 안정적인 호수 얼음이 존재하여 이것이 SAR와 광학 영상 간 빙하호 추출 차이의 주요 원인임을 발견하였다. 이러한 발견을 바탕으로 본 연구는 서로 다른 상태에서의 SAR 강도와 상관도 특성을 분석하여 경험적 임계값을 사용해 빙하호 수체와 호수 얼음을 효과적으로 구분하였다. 공초와 랑초의 모니터링 결과를 종합하면 SAR 영상은 무빙기 무빙기 빙하호 모니터링이나 뚜렷한 계절적 결빙 및 해동이 발생하지 않는 빙하호 연구에 더 적합하며, SAR 강도와 간섭 상관도의 결합은 안정적인 호수 얼음 존재 여부를 식별하는 데 효과적인 근거를 제공할 수 있음을 알 수 있다.

关键词

빙하호;면적 변화;합성개구레이더;후방산란강도;편광특징;간섭상관도;안정 얼음 탐지

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