Google Earth Engine과 Sentinel-2 위성자료를 이용한 러시아 노릴스크 지역의 기름 유출 모니터링 (Oil Spill Monitoring in Norilsk, Russia Using Google Earth Engine and Sentinel-2 Data)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 39권 / 3호 / 311 ~ 323페이지
· 저자명 : 김민주, 현창욱

초록

기름 유출 사고는 발생 시 환경과 관련된 다양한 문제들을 야기하므로 신속하게 유출유의 면적과 위치변화를 파악하는 것이 중요하다. 광학 위성자료를 활용한 기름 유출 탐지의 경우 다양한 위성탑재 센서를 통해 유출유에 대한 정보 수집 후 이를 이용하여 광범위한 기름 유출 범위를 모니터링할 수 있다. 선행 연구에서는파장별 기름의 반사도를 분석한 후 특정 파장대의 밴드를 이용한 oil spill index가 개발 및 적용되었다. 기름 유출 모니터링을 위해 유출 전후 여러 시기의 위성자료를 분석할 경우 다량의 데이터로 인해 많은 시간과 컴퓨팅자원이 소비된다. 웹 브라우저를 통해 대량의 위성자료 분석이 가능한 Google Earth Engine을 활용할 경우 효율적으로 기름 유출 탐지가 가능하다. 본 연구에서는 Sentinel-2 MultiSpectral Instrument 위성자료와 클라우드기반의 위성자료 분석 플랫폼인 Google Earth Engine을 이용하여 기존에 제안된 네 종류의 oil spill index의 다양한 피복 환경에서의 활용성 평가를 수행하였다. 지표 피복별 index 값의 비교를 통해 기름 유출 영역이 타 피복과 잘 구분되는지에 대한 분리도를 평가하고 기름 유출 면적을 산정하였다. 본 연구 결과를 통해 Google EarthEngine이 기름 유출 광역 모니터링에 효율적으로 활용 가능하다는 것을 확인하였고, 복잡한 지표 피복이 분포하는 다른 지역에 기름 유출 사고 발생 시 우수한 성능으로 평가된 oil spill index B ((B3+B4)/B2)와 C (R: B3/B2,G: (B3+B4)/B2, B: (B6+B7)/B5)의 적용은 효과적인 기름 유출 모니터링에 기여할 것으로 판단된다.

영어초록

Oilspill accidents can cause various environmental issues,so it isimportant to quickly assessthe extent and changes in the area and location of the spilled oil. In the case of oil spill detection usingsatellite imagery, it is possible to detect a wide range of oilspill areas by utilizing the information collectedfrom various sensors equipped on the satellite. Previous studies have analyzed the reflectance of oil atspecific wavelengths and have developed an oil spill index using bands within the specific wavelengthranges. When analyzing multiple images before and after an oilspill for monitoring purposes, a significantamount of time and computing resources are consumed due to the large volume of data. By utilizingGoogle Earth Engine, which allows for the analysis of large volumes of satellite imagery through a webbrowser, it is possible to efficiently detect oil spills. In this study, we evaluated the applicability of fourtypes of oilspill indicesin the area of variousland cover using Sentinel-2 MultiSpectral Instrument dataand the cloud-based Google Earth Engine platform. We assessed the separability of oil spill areas bycomparing the index valuesfor different land covers. The results of thisstudy demonstrated the efficientutilization of Google Earth Engine in oil spill detection research and indicated that the use of oil spillindex B ((B3+B4)/B2) and oilspill index C (R: B3/B2, G: (B3+B4)/B2, B: (B6+B7)/B5) can contributeto effective oil spill monitoring in other regions with complex land covers.

참고자료

· 없음