토지피복 변화에 따른 식생지수(NDVI)분포 및 변화에 관한 연구

Abstract

최근 들어 각종 인간활동에 따라 야기되는 다양한 문제들이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 또한 이러한 문제들은 무분별한 도시개발에 따른 산림의 황폐화, 대기 및 수질의 오염 등과 같은 형태로 인간생활의 저변에 악영향을 미치고 있다. 이러한 이유로 자연과 조화되는 도시경관을 조성하여 쾌적한 도시환경을 창출하기 위해서는 도시 오염의 자정자 역할을 담당하는 녹지공간을 보존하고 확보하는 일이 중요하게 되었다. 그러므로 본 연구에서는 1985년과 1996년 두 시기에 수집된 성남시의 Landsat TM 다중분광(Multispectral) 영상을 이용하여 분석을 실시하였다. 토지피복 변화와 식생지수(NDVI) 변화에 대한 공간적 분포양상을 관찰하였으며, 그 특성을 파악하였다. 또한 토지피복 변화 양상과 식생지수 변화 양상 사이의 연관성을 분석하였다. 토지피복 변화와 NDVI 변화 사이의 연관성을 분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 삼림에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 삼림지역에서 식생활력도가 높은 6~7단계의 면적이 감소하고 상대적으로 식생활력도가 낮은 5단계로 증가 분포하였고 인공구조물이나 나대지로 변화한 지역에서는 식생지수가 하락하였다. 둘째, 농경목초지에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 삼림으로 변화한 지역과 농경목초지가 그대로 보존된 지역에서는 두 시기동안 식생지수가 상승분포하고 있음을 확연히 볼 수 있었다. 인공구조물이나 나대지로 변화한 지역은 식생지수가 하락하였고 주로 분당구를 중심으로 그 분포를 볼 수 있었다. 셋째, 인공구조물에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 대체로 식생지수가 상승분포하였고 인공구조물 불변지역에서 식생지수 상승을 볼 수 있었다. 넷째, 나대지에서 기타 토지피복 항목으로 변화한 지역은 성남시에서 적은 면적을 차지하고 있지만 식생지수의 상승이 나타났다. 이와 같이 토지피복의 변화에 따라 식생지수 역시 변화하는 양상을 보이므로 녹지의 분포와 총량을 최대한 보존하는 방향으로 각종 도시개발이 계획되고 진행되어야 할 것이다. 마지막으로 인간과 환경의 상호적 측면을 연구하는 지리학에서 환경관리 연구에 원격탐사 기법을 통한 식생지수와 토지피복변화 사이의 연관성을 측정하는 방법을 이용한다면 지역의 식생환경변화에 대한 보다 신속하고 정확한 정보를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 특히 본 연구의 결과로 도출된 모든 가시적 정량적 산물들을 데이터베이스로 하여 환경관리를 위한 GIS를 구축하고 모델링을 실시할 경우 보다 체계적인 시계열적 자료의 축적과 동시에 녹지공간 분포 및 변화, 녹지총량 등에 대한 미래 예측까지도 가능하게 될 것으로 판단된다. 향후 체계적인 계획 하에 계절적 영향을 고려한 다양한 영상자료를 수집하고 정확한 전 처리를 실시한다면 보다 객관적이고도 의미 있는 결과를 도출할 수 있을 것이라고 생각된다.;Recently, there are a lots of serious environmental problems, because of various developmental processes. Natural environment can be deteriorated by defenestration, air pollution and water pollution, where have been occurred through in development. The purpose of this study is to analyze relationship between the NDVI change pattern and landcover change pattern in the City of Sungnam during 1985 and 1996. Prior to the analysis, the spatial distribution of land cover change and NDVI change were analyzed. The data used in this study are LANDSAT Thematic Mapper Multispectral images of Sungnam obtained in Oct. 21, 1985 and Sep. 1, 1996. Landcover is classified using band 1~5, 7 and NDVI is extracted from band 3 and 4 of LANDSAT TM data with using MAI(MGE Advanced Imager). In City of Sungnam, Landcover change pattern was revealed predominantly at these ares; from Agricultural-Pasture land to Urban or built-up land, from Agricultural-Pasture to Barren land, from Forest land to Agricultural-Pasture land, from Forest land to Barren land. Especially, it showed up the most in Agricultural-Pasture land to Urban or built-up land. The NDVI of level 1 and 2 are distributed water, Urban or built- up land and Barren land, level 3 and 4 are distributed usually Agricultural-Pasture land, over 5 level are distributed forest land. The NDVI of level 1, level 3~4 and level 6~7 were decreased, the NDVI of level 2 and 5 were increased. The most predominant change of NDVI are revealed at following landcover change pattern; from Forest to Forest, Agricultural-Pasture to Agricultural-Pasture, Agricultural-Pasture to Urban or built-up, Agricultural-Pasture to Barren land, Forest to Urban or built-up, Forest to Barren land in Bungdang-gu. The results of this study are as follow; (1) NDVI of the level 6 and 7 is increased and the level 5 is increased in the area where there was the Forest land during 1985 and 1996. (2) In the Agricultural-Pasture to other land, NDVI is higher certainly during that time. But in the from Agricultural-Pasture to Urban or built-up, Agricultural-Pasture to Barren land, the level of NDVI is decreased (3) In the Urban or built-up to the other land, the level of NDVI is increased. Urban or built-up to Urban or built-up is increased (4) In the Barren land to other land, the level of NDVI is increased. The large change of NDVI was revealed at area of landcover change. This shows close relationship between NDVI change and landcover change. Therefore, when we plan to develop in urban area, vegetation activity and the area of vegetation cover should preserved.