Sentinel-2와 RapidEye 위성의 Red Edge 밴드를 활용한 담수역 클로로필-a 농도 추정 (Estimation of Chlorophyll-a Concentration for Inland Water Using Red-edge Band of Sentinel-2 and RapidEye)

서지정보

· 발행기관 : 국토지리학회
· 수록지 정보 : 국토지리학회지 / 52권 / 3호 / 445 ~ 454페이지
· 저자명 : 박성욱, 이수진, 윤예슬, 신대윤, 박상영, 이양원

초록

기후변동으로 인한 폭염 및 가뭄과 함께 우리나라 하천의 보를 설치한 곳 주변에 녹조(algal bloom) 현상이 심각하게발생하고 있다. 녹조 분석의 지표로는 주로 클로로필-a 농도가 사용되는데, 본 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여클로로필-a 농도 추정의 적용가능성을 타진하고, 우리나라 4대강에 대한 사례 분석을 통하여 현존 방법론들의 성능평가를수행하였다. Sentinel-2와 RapidEye 영상을 4종류의 현존 모델에 적용한 결과, 특히 Red Edge 밴드를 활용하는 M09, M12 모델은 RapidEye 영상 사용시 실측치와의 상관계수가 0.934, 0.936으로서 매우 양호한 추정치를 산출하는 것으로 나타났다. 본실험을 통해 우리나라 하천의 클로로필-a 농도 추정에 고해상도 위성영상이 충분히 적용 가능함을 확인하였으며, RapidEye 와 동일한 센서 제원을 가진 농림업 중형위성이 2022년 발사되면, 실시간 녹조 모니터링에도 크게 기여할 수 있을 것을 사료된다.

영어초록

Algal bloom around the dammed pools of the major four rivers in Korea is recently considered a serious problem.
Chlorophyll-a concentration is usually employed as an index for measuring algal bloom. In this paper, the applicability of highresolution satellite images to estimation of chlorophyll-a concentration was examined for inland water in Korea. Also, performance tests for several remote sensing approaches to estimation of chlorophyll-a concentration were conducted. Analyses of Sentinel-2 and RapidEye images showed that the models using Red Edge band produced favorable results. In particular, the M09 and M12 model with RapidEye outperformed others, showing the correlation coefficients of 0.934 and 0.936, respectively. We expect a new Korean satellite for agriculture and forest having the same sensor specification as RapidEye can greatly contribute to realtime monitoring of algal bloom.

참고자료

· 없음