Landsat 8 위성영상을 이용한 여름철 대구지역 핫스팟 변화 탐지 및 예측 (Analysis of Hotspot Changes in Daegu Metropolitan City in Summer Using Landsat 8 Satellite Images)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 40권 / 6호 / 1379 ~ 1389페이지
· 저자명 : 이예진, 이경일, 박선영

초록

기후변화로 인한 기온 상승과 급격한 도시화로 인한 열섬현상은 도시 지역의 열 환경을 악화시켜, 여름철 온열 스트레스 증가와 에너지 소비 상승 등 부정적인 영향을 유발할 수 있다. 특히 분지 지형은 도시 내부의 열이 외부로 빠져나오기 어려운 특징을 가지고 있어서 이러한 문제점들이 더욱 명확하게 드러나 열 환경 변화를 분석하기에 적합한 연구 지역으로 판단된다. 본 연구에서는 Landsat 8 Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor (OLI/TIRS) 위성영상을 이용하여 2013년부터 2023년까지 대표적인 분지 지형인대구광역시 여름철 핫스팟 기반의 열 환경을 분석하였다. 지표면 온도는 위성영상의 열적외선 대역으로부터 산출되었다. 본 연구에서는 지표면 온도의 일 변동성 및 계절적 대표성을 고려하여 분석하기 위해 LST를0–1 사이로 정규화 하였다. 핫스팟 변화 분석은 전체 연도의 전체 면적 대비 핫스팟의 비율을 산정하여 수행하였다. 연구 결과, 과거에 비해 핫스팟 면적이 증가했으며, 폭염의 강도가 심한 해에는 그 증가폭이 더 큰경향이 있음을 확인하였다. Moran’s I와 LISA 분석 결과, 상업 및 주거지역에서 열 환경의 군집성이 나타나지역 간 면적과 밀집도 차이의 영향도 분석되었다. 본 연구를 통해 여름철 폭염에 의한 핫스팟 변화 특성을파악하였으며, 연구 결과는 도시의 열 환경 개선을 위한 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Increasing temperature due to climate change and the urban heat island effect caused by rapidurbanization can deteriorate the thermal environment in urban areas, leading to negative impacts such asincreased heat stress during summer and higher energy consumption. In particular, basin topography isconsidered an ideal area for studying changes in the thermal environment, as its structure hinders theescape of heat from the city, making these issues more pronounced. In this study, a thermal environmentbased on the hotspot in the summer of Daegu Metropolitan City, a representative basin topography, from2013 to 2023 was analyzed using Landsat 8 Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor (OLI/TIRS)satellite images. The land surface temperature (LST) was calculated from the thermal infrared band of thesatellite image and LST was normalized between 0 and 1 in consideration of outliers and clouds. Hotspotchange analysis was performed by calculating the ratio of hotspots to the total area for the entire year.
Results showed an increase in hotspot areas compared to previous years, with larger expansions observedin years with severe heatwaves. Subsequently, Moran’s I and Local Indicator of Spatial Association (LISA)analysis were used to confirm clustering patterns within the thermal environment. This study identifieshotspot variations due to summer heatwaves, and this thermal environment analysis is anticipated tocontribute to policies aimed at improving the urban thermal environment.

참고자료

· 없음