ALOS PALSAR를 이용한 캄보디아 톤레삽 지역 범람 모니터링 = Flood monitoring in Tonle Sap, Cambodia, using ALOS PALSAR
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 대학원, 2008
학위논문사항
학위논문(석사)-- 연세대학교 대학원 : 지구시스템과학과 2008.8
발행연도
2008
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
x, 77장 : 삽도 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 원중선
소장기관
캄보디아 톤레삽 (‘큰 호수’) 지역은 몬순 기후의 영향으로 톤레삽 강의 역류 현상에 의한 주기적인 범람 발생으로 거대한 범람원 및 습지가 발달하였다. 이러한 범람원 및 습지의 지속적인 관측은 효과적인 수자원 관리, 자연재해 예방, 환경보호 등에 필수적이다. 레이더 간섭기법은 지형의 고도 및 지각변위를 정밀하게 측정하는데 이용되고 있으며, 최근에는 넓은 지역의 수위변화에 대한 효율적 관측방법으로 개발되고 있다. 특히 SAR 자료는 날씨 및 관측 시간의 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 L-밴드는 타 밴드에 비해 식생에 대한 투과량이 크기 때문에 식생이 발달한 지역에 효과적으로 적용할 수 있다. 이 연구에서는 톤레삽 지역 범람 모니터링을 위하여 ALOS PALSAR 자료의 산란모델 분석 및 레이더 간섭 기법을 적용하였다.톤레삽 호수 주변 범람지역의 산란특성 연구를 위하여 HH 편파자료와 HV 편파자료를 이용하여 산란모델 분석을 수행하였다. 산란모델 분석 결과 톤레삽 지역에서 우기에 범람에 따른 이중산란 효과를 확인할 수 있었다. 즉, 건기에 수목에 의한 체적산란에 의한 HV 편파가 우세한 범람지역이 우기에는 수위가 높아짐에 따라 이중산란에 의한 HH 편파가 우세한 지역으로 변하는 것으로 나타났다. 또한 긴밀도 분석을 통하여 톤레삽 지역의 범람영역의 변화를 확인할 수 있었다. HH 편파 차분간섭도로부터 특히 호수 북서부 지역의 수위변화 관측 가능성을 확인 할 수 있었다. 차분간섭도를 통한 수위변화 관측 결과 우기와 건기에 따른 수위의 상승과 하강을 관측할 수 있었다. 차분간섭기법을 통해 얻은 수위변화 패턴은 과거 현장실측을 통한 톤레삽 지역의 수위변화 패턴과 상당히 유사하다. 다만, 짧은 주기의 연속적인 위성자료 부족으로 관측된 수위변화가 실제의 수위변화를 모두 반영하는지에 대한 점은 후속적인 연구가 필요하다.결론적으로 L-밴드 편파 자료를 통한 이중산란 해석 및 긴밀도 분석은 톤레삽 호수 주변 범람원 관측에 효과적이며, PALSAR 레이더 차분간섭기법을 이용한 변위관측은 톤레삽 북서부 범람원 지역에서의 수위변화 관측에 효과적이다. 차분간섭기법을 이용한 톤레삽 범람원 지역의 수위변화 관측 가능성을 이 연구에서 제시하였으나, 수위변화에 대한 연속 관측을 위해서는 앞으로 조금 더 짧은 주기의 관측 자료를 이용한 후속연구가 필요하다.
더보기The Tonle Sap ('Great Lake' in Cambodian), Cambodia, experiences annual flooding due to monsoon climate. The reverse flow of the Tonle Sap River during wet season results in intensive flooding that enlarges the lake over vast floodplain and wetland where covered with forests, shrubs, etc. Monitoring the floodplain is essential for water resources, natural disaster management and environmental conservation. Main objective of this study is flood monitoring around Tonle Sap using ALOS PALSAR. Spaceborne radar interferometry (InSAR) has been developed for observing topography and crustal deformation. InSAR technique is recently further developed for measuring water level change in wetlands. SAR data are useful because they are independent of sunlight and weather conditions. Moreover L-band radar is specifically effective in the Southeast Asian region where a tropical forest is heavily developed and cloud coverage is thick.To examine backscattering characteristics in the floodplains of the Tonle Sap, dual polarized PALSAR data (HH- and HV-polarization) were reviewed. In the floodpalins at the edge of the lake, double-bounce has increased as water inundated. Volume scattering recorded by HV-polarization dominates in dry season due to vegetation cover, and HH-polarized returns in wet season increased because of water under trees. Coherence map is also useful for delineating floodplains. HH-polarization InSAR pairs can be applied to measure water-level change specifically at the northwest edge of the lake. Radar measurement of the water-level change shows similar pattern to the long-term ground truth data. However, it was not possible to measure continuous changes of water level because of relatively long period of the data interval.In summary, L-band multi-polarized PALSAR is very effective for mapping inundated areas around the Tonle Sap via ratioing of HH- to HV-polarization and coherence mapping. PALSAR inteferometry is also applicable to water-level measurement specifically at the northwest floodplains of the Tonle Sap. A follow-up studies is required for measuring continuous water-level change in the Tonle Sap.
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