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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김원국
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수12
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갯벌 표면에는 저서성 미세조류의 생체량이 높고, 그에 따라 높은 일차생산을 나타낸다. 갯벌의 탄소순환 및 유기탄소 부존량을 추산하기 위한 일차생산력 측정 연구가 기존에 진행되어 왔지만, 광학 원격탐사, 특히 초분광센서를 이용하는 연구는 비교적 최근에 시도되기 시작하였다. 본 연구에서는 지상에서 관측된 초분광자료를 통하여 생산성 추정의 기초자료가 되는 갯벌 표면의 엽록소-a농도를 추정하는 연구를 수행하였다. 연구 대상지는 충청남도 태안군에 위치한 근소만이며, 현장조사는 2021년 4월과 6월 간조 시에 수행하였다. 갯벌 표면의 초분광반사도를 얻기 위하여 지향형 센서인 TriOS RAMSES와 카메라 형태의 Specim-IQ, 두 종류의 초분광센서를 사용하였고, 광학관측 자료를 통해 갯벌 표면의 엽록소-a농도를 추정하기 위해 정규식생지수(NDVI)와 Continuum removal Depth(CRD)기법을 사용하였다. 현장조사 시료분석을 통해 측정한 엽록소-a농도와의 비교 결과, 두 기법 모두 엽록소-a농도 약 0 ~ 150 mg/m²의 범위에 대해 추정 결정계수 약 0.7을 달성할 수 있는 것으로 나타났다. 현장에서 도출된 추정식을 갯벌 표면 방형구 영역에서 관측한 초분광영상에 적용하여 성능을 검토하였을 때에도 그 성능을 발휘할 수 있는 것으로 나타났다 또한, 근소만 갯벌 전체영역에서 Sentinel-2 위성의 지표반사도 영상에 적용하여 활용성을 검토하였다. 앞서 제시한 CRD 기법을 다분광센서가 가지는 분광밴드에서의 반사도에 적용하기 위해 Sentinel 2의 분광반응함수(Spectral response function; SRF)와 합성곱(convolution)하여 현장 측정 지표반사도로 변환한 후, 기존 추정식을 이용하여 갯벌 전체에 대한 표면 추정엽록소-a농도 지도를 생산하였다. 2018년에서 2021년까지 근소만 갯벌지역에 대해 추정엽록소-a농도 지도를 계절별로 나타내었으며, 이를 통해 저서성 미세조류의 계절별 경향성과 상부·중부·하부 조간대의 공간적인 분포양상을 확인할 수 있었다.
목차
1. 서론 11.1. 연구 배경 11.2. 연구 목적 22. 연구지역 및 방법 32.1. 연구지역 32.2. 연구장비 및 재료 52.2.1. 현장 광학장비 52.2.2. 현장 시료 분석 장비 62.2.3. 광학위성영상 재료 82.3. 연구자료 102.3.1. 갯벌 표면의 현장 광학자료 관측 102.3.2. 갯벌 표면의 엽록소-a농도 측정 122.3.3. 갯벌 표면의 입도분석 및 함수량 측정 142.4. 연구방법 162.4.1. 현장광학 관측자료의 전처리 162.4.2. 현장광학자료 분석기법 172.4.3. 초분광자료를 다분광 대역에 적용 203. 연구결과 233.1. 시료관측 233.1.1. 시료의 엽록소-a농도 233.1.2. 시료의 입도분포 및 함수량 263.1.3. 시료의 관측된 반사도 283.2. 관측엽록소-a와 초분광자료의 관계 293.3. Main-core 초분광반사도영상에 엽록소a-농도 추정식 적용 373.4. 방형구 영역의 초분광반사도영상에 엽록소a-농도 추정식 적용 403.5. 근소만 갯벌의 Sentinel-2 반사도영상에 엽록소-a농도 추정식적용433.5.1. 다분광 대역에서의 CRD엽록소농도 추정식 도출 433.5.2. Sentinel-2 광학영상을 이용한 엽록소-a농도의 시공간적 변화 분석 444. 결론 47
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