Journal of Korean Society for Geospatial Information Science (대한공간정보학회지)

Korea Spatial Information Society (대한공간정보학회)
권호 표지

Change Detection at the Nakdong Estuary Delta Using Satellite Image and GIS

위성영상과 GIS를 이용한 낙동강하구 지형변화탐지

  • 오치영 (부경대학교 위성정보과학) ;
  • 박소영 (부경대학교 위성정보과학과) ;
  • 최철웅 (부경대학교 위성정보과학과) ;
  • 전성우 (한국환경정책 평가연구원)
  • Received : 2009.12.01
  • Accepted : 2009.12.30
  • Published : 2010.03.30
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Abstract

Nakdong Estuary Delta plays various roles of worldwide habitat for migratory birds and a sand supplier to Haewoondae Beach and Gwanganri, which are tourist attractions of Busan. In this study, long-term topographical changes of Nakdong Estuary (Jinwoo Islet, Sinja Islet, Doyodeung, Dadae Beach) coast were detected and interpreted. Through the analysis of 34 years' satellite images, it was found out that a part in between front side and back side of Jinwoo Islet increased, Sinja Islet was divided into two belts in 1970, and has formed an islet since the 1980s and extended westward. Due to the rapid development of small islets in front of Baekhabdeung since 1990s, Doyodeung formed in the late 1990s and is still growing. To make coastal map of Nakdong Estuary area, 13 images, of which the tide level was $99{\pm}13cm$, from the 112 Landsat images of the period from 1975 to 2009 were selected to section into water zone and land zone using NDV. And the rates of coastal line change such as MATLAB EPR(End Point Rate) and LRR(Linear Regression Rate) were calculated using DSAS 4.0(Digital Shoreline Analysis System). Through detecting topographical changes, EPR showed that the front(south) and back side(north) of Jinwoo Islet moved southward at -0.93~2.56m/yr, and changes in costal line and area of Jinwoo Islet were low and stable. The front and backside of Sinja Islet moved northward at 1~4m/yr, whereas the west side of Sinja Islet was stable at 2~3m/yr and east side of Sinja Islet moved northward at 10m/yr or faster. The front and back side of Doyodeung moved northward at 18~27m/yr, causing the increase of area, while the coastal line of Dadae Beach moved westward at 7m/yr, causing the expansion of the beach. LRR also demonstrated a similar trend to EPR. Although analysis of satellite images and GIS could enabled detection of topographical changes and quantitative analysis of natural phenomena, we found that continuous observation of natural phenomena and various analytical methods are required.

낙동강 하구는 세계적 철새 서식지로 부산의 관광명소인 해운대와 광안리의 모래 공급지로 다양한 역할을 하고 있다. 본 연구는 낙동강 하구(진우도, 신자도, 도요등, 다대포) 해안의 장기간 지형변화를 탐지 해석 하였다. 34년간의 위성영상 분석 결과 진우도의 전면과 후면의 중간부분이 증가하고, 신자도는 1970년 띠 형태로 양분, 80년대 이후 하나의 섬으로 형성하여 서쪽 방향으로 길게 형성된다. 1990년대 이후 백합등 전면의 소규모 섬들이 급격히 발달하여 90년대 후반 도요등을 형성하여 성장하고 있었다. 낙동강 하구역 해안지도 제작을 위해 1975년부터 2009년간 Landsat 영상 112매 중 조위가 $99{\pm}13cm$인 영상 12매를 선택하고 NDVI값을 이용해 수역과 육역을 구분하였다. 그리고 GIS의 DSAS 4.0(Digital Shoreline Analysis System)과 MATLAB을 이용해 EPR(End Point Rate), LRR(Linear Regression Rate)등 해안선 변화율을 산정하였다. 지형변화탐지결과 EPR은 진우도 전면과 후면은 -0.93~2.56m/yr로 남진하고 해안선과 면적변화는 적고 안정적이며 신자도 전면과 후면은 1~4m/yr로 북진하나 서측은 2~3m/yr로 안정되고 동측은 10m/yr이상 북진하고 있다. 도요등 전면과 후면은 18~27m/yr로 북진, 면적은 증가하고 다대포해안은 7m/yr로 서진하며 확대되었다. LRR 또한 EPR과 유사한 경향을 나타내었다. 위성영상과 GIS 분석을 통해 지형변화 탐지와 자연현상의 정량적 분석이 가능하였지만 자연현상의 지속적인 관찰과 다양한 분석 방법이 필요함을 알 수 있었다.

Keywords

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