《산림조성, 보호와 관련한 세계적인 선진과학기술을 받아들이고 널리 보급하기 위한 대책을 세워야 합니다.》
위성화상에는 대상지역의 지형형태와 태양위치, 수감부위치에 따라 지형음영이존재한다. 이러한 지형음영효과는 산지지형에서 보다 우세하게 나타나며 산림수종분류를 비롯한 위성화상해석에 불리한 영향을 주고 해석정확도를 떨어뜨리게 된다. 특히 국토의 80%를 차지하고있는 우리 나라에서 산림은 지형이 복잡하고 기복이 심하며 그에 따라 수종의 분포상태, 생태환경이 다양한 특성을 가지고있다.
이로부터 위성화상을 리용하여 산림자원실태를 과학적으로 정확히 조사평가하기 위하여서는 화상에 반영되여있는 지형음영을 효과있게 제거하는것이 중요한 문제로 나선다.
우리는 백두산을 중심으로 한 우리 나라 북부산지지역을 연구지역으로 설정하고 연구지역에서 지난 30여년간 토지류형분포상태의 시계렬변화상태를 해석하기 위한 연구를 진행하였다.
화상해석에 앞서 화상에 반영되여있는 지형음영을 보정하였다.
이 연구에서 우리는 태양-수관-수감부(Sun-Canopy-Sensor)의 기하학적관계를 고려한 방법으로 개발된 SCS+C보정법의 지형보정효과성을 분석하고 지형보정효과를 보다 개선하기 위한 방법을 연구하였다.
SCS+C보정법은 태양-수관-수감부사이의 기하학적특징에 기초한 SCS보정법에서 나타나는 과잉보정현상을 억제하기 위하여 반경험적조정파라메터(C)를 추가한 방법이다. SCS보정법에서도 다른 지형보정법들과 마찬가지로 지표면에 대한 태양빛입사각이 90°로 접근할 때 과잉보정현상이 나타난다. 이러한 과잉보정현상을 억제하기 위하여 반경험적조정파라메터(C)를 추가한 SCS+C보정법이 개발되였다.
연구지역에 대한 위성화상의 지형음영을 보정하기 위하여 SCS+C보정법을 적용하고 양지와 음지령역에서 화소밝음도변화특성을 분석하였다.
즉 양지령역에 포함된 화소들의 대역별밝음도평균값과 음지령역에 포함된 화소들의 대역별밝음도평균값을 대비분석한 결과 SCS+C보정법에 의한 지형보정후 음지령역화소들의 화소값이 양지령역화소보다 일정하게 큰 값으로 나타났다.
SCS+C보정법에서 보정곁수식의 값을 계산해보면 양지령역화소들인 경우에는 명백히 0보다 크고 1보다 작은 값으로 되며 음지령역화소들의 경우에는 1보다 큰 값으로 된다.
양지령역화소들에 대하여 보정곁수식의 값을 일정한 정도로 증가시키고 음지령역화소들에 대한 보정곁수식의 값을 일정하게 감소시키면 두 령역에 포함된 화소들의 대역별밝음도평균값을 서로 근사하게 만들수 있다.
이를 위하여 SCS+C보정법의 보정곁수식에 1보다 작은 지수를 도입하여 양지와 음지령역에서 화소들의 대역별평균값을 서로 근사한 값이 되도록 SCS+C보정법을 수정하였다.
실험에 의하면 지수값이 0.8일 때 지형보정후 양지령역과 음지령역에서 화소들의 밝음도평균값차가 가장 적었으며 보정전 원화상과 비해볼 때 지형음영보정효과가 약 5.2배 개선되였다는것을 알수 있었다.
지형보정후의 위성화상을 리용한 화상해석정확도는 원화상을 그대로 해석에 리용할 때보다 약 7% 높아졌다.
연구결과에 의하면 지수를 도입한 SCS+C보정법은 SCS+C보정법에 비하여 산지지형에서 나타나는 지형음영효과를 명백히 개선하며 대부분 산지지형으로 이루어진 우리 나라령역에 대한 위성화상자료에 적용할수 있다.
