KOMPSAT-2 영상을 이용한 산림의 이산화탄소 흡수량 추정

Estimating Carbon Sequestration in Forest using KOMPSAT-2 Imagery

  • 김소라 (고려대학교 생명과학대학 환경생태공학부) ;
  • 이우균 (고려대학교 생명과학대학 환경생태공학부) ;
  • 곽한빈 (고려대학교 생명과학대학 환경생태공학부) ;
  • 최성호 (고려대학교 생명과학대학 환경생태공학부)
  • Kim, So-ra (Department of Environmental Science & Ecological Engineering, Korea University) ;
  • Lee, Woo-kyun (Department of Environmental Science & Ecological Engineering, Korea University) ;
  • Kwak, Han-bin (Department of Environmental Science & Ecological Engineering, Korea University) ;
  • Choi, Sung-ho (Department of Environmental Science & Ecological Engineering, Korea University)
  • 투고 : 2009.04.16
  • 심사 : 2009.06.19
  • 발행 : 2009.06.30

초록

본 연구의 목적은 KOMPSAT-2 영상을 이용하여 대상지 내 주요 수종의 이산화탄소 흡수량을 추정하는 것이다. 우선, KOMPSAT-2 영상을 분할영상분류방법으로 산림내 수종을 임상단위로 분류하였다. 분류된 임상의 평균 수관직경을 추정한 후, 이를 각 수종의 면적에 대비시켜 수종별 본수를 추정하였다. 평균 흉고직경은 지상조사를 통해 유도된 수관직경과 흉고직경의 관계식을 이용하여 추정하였다. 이와 같이 추정된 수종별 흉고직경과 본수를 기존의 바이오매스 추정식에 대입하여 수종별 바이오매스를 추정하였다. 바이오매스에 '기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)'의 가이드라인에 따른 계수를 적용하여 임상단위의 이산화탄소 흡수량을 추정했다. 본 연구의 임상단위 수종별 이산화탄소 흡수량 추정 접근방식은 향후, 표본점 단위의 이산화탄소 흡수량을 임상단위 이산화탄소 흡수량으로 확장시키는데 활용될 수 있다.

The objective of this study is to estimate the carbon sequestration in forest stands using KOMPSAT-2 imagery. For estimating the amount of carbon sequestration, the stand biomass of forest was estimated with the total weight, which was the sum of individual tree weight. Individual tree volumes could be estimated by the crown width extracted from KOMPSAT-2 imagery. In particular, the carbon conversion index and the ratio of the $CO_2$ molecular weight to the C atomic weight, reported in the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) guideline, was used to convert the stand biomass into the amount of carbon sequestration. Thereafter, the KOMPSAT-2 imagery was classified with the segment based classification (SBC) method in order to quantify carbon sequestration by tree species. This approach, estimating the amount of carbon sequestration for certain species in stand, can be available to extend plot-based carbon sequestration to stand-based carbon sequestration.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국항공우주연구원

참고문헌

  1. 김태민, 송철철, 이우균, 손요환, 배상원, 김춘식. 2007. Quickbird 영상에 이한 소나무의 유역단위 식생탄소저장 능력 추정. 한국산림측정학회지 10: 33-38
  2. 박인협, 이돈구, 이경준, 문광선. 1996. 참나무류의 생장 및 물질생산에 관한 연구(1). 한국임학회지 85(1): 76-83
  3. 서정호, 이경학, 손영모, 임종환, 배재수, 유동헌, 노종환. 2006. 지구온난화와 산림 그리고 탄소나무 계산기. 국립산림과학원. pp. 96
  4. 손영모, 이경학, 권순덕, 이우균. 2004 주요 수종의 임목자원 평가 및 예측시스템. 국립산림과학원. 125pp
  5. 이경재, 김갑덕, 김재생, 박인협. 1985.광주지방의 리기다소나무 및 리기테다소나무 조림지의 물질생산량에 관한 연구. 한국임학회지 69: 28-35
  6. 이경학, 임재규. 2004. 기후변화협약 제3차 국가보고서 작성을 위한 기반구축연구(제1차년도) 임업부문 온실가스 통계작성에서의 IPCC 우수실행지침 적용성 분석. 에너지경제연구원
  7. 이경학. 2007. 탄소흡수원 기술 정책 및 인벤토리 연구, 교토의정서 발표 2주년 학술 심포지움 : 기후변화협약 협상동향 및 산림부문 대응방향
  8. 이도형, 황재우. 2000. 회귀식에 의한 잣나무 물질 생산성 추정. Journal of Resource Development 19(1): 77-82
  9. 임업연구원. 1998. 산림의 온실가스 저감방안. 임업연구원 연구자료 제143호. pp. 6-27
  10. Cho, H.K. 2002. Untersuchungen $\"{u}$ber die Erfassung von Waldfl$\"{a}$chen und deren Ver$\"{a}$nderungen mit Hilfe der Satellitenfernerkundungund segmentbasierter Klassifikation. Am Beispiel des Untersuchungsgebietes 'Pyeong-Chang' in Korea, Ph.D. dissertation, Georg-August-Universit$\"{a}$t G$\"{o}$ttingen, G$\"{o}$ttingen
  11. Cho, H.K. Lee, W.K. and Lee, S.H. 2002. Mapping of vegetation cover using segment based classification of IKONOS imagery. Korean Journal Ecological Society 1(3): 165-169
  12. Cho, H.K., Lee, W.K. and Lee, S.H. 2003. Mapping of vegetation cover using segment bsed classification of IKONOS imagery. Korean Journal Ecological 26(2): 75-81 https://doi.org/10.5141/JEFB.2003.26.2.075
  13. Chung, K.H., Lee, W.K., Kim, K.H. and Lee, S.H. 2001. Classification of forest type using high resolution imagery of satellite IKONOS. Korean Journal of Remote Sensing 17(3): 275-284
  14. Definiens, 2006a. Definiens Professional 5 User Guid, Definiens AG, Munchen, Germany pp15
  15. Definiens. 2006b. Definiens Professional 5 Reference Book, Definiens A.G., M$\"{u}$nchen, Germany, pp. 10-12
  16. Mallinis, G., Koutsias, N., T-Strati, M. and Karteris, Michael, 2007. Object-based classification using Quickbird imagery for delineating forest vegetation polygons in a Mediterranean test site. ISPRS Jourmal of Photogrammetry and Remote Sensing, 63(2): 237-250 https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2007.08.007
  17. Federico, G.A. Asunción, R.Z. and José, C.G. 2006. Assessing forest carbon sinks in Spain using satellite images. Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2006. IGARSS 2006. IEEE International: 1721-1723
  18. Kim, D.H. 2008. Biomass, carbon and nitrogen storage in an age-sequence of Larix kaempferi stands in central Korea. Thesis for Master, Korea University, Seoul
  19. Kim, S.R. 2007. Forest cover classification by optimal segmentation of IKONOS imagery. Thesis for Master, Korea University, Seoul
  20. Lee, W.K., Lee, J.H., Chung, K.H. and Jun, E.J. 2001. Spatial characteristics of forest type distribution on the basis of geo-morphological factors and IKONOS satellite imagery. Korean Journal of Forest Measurements 4(1): 74-82
  21. Ranson, K.J., Nelson, R., Kimes, D., Sun, G., Kharuk, V. and Montesano, P. 2007. Using MODIS and GLAS data to develop timber volume estimates in central Siberia. Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007. IGARSS 2007. IEEE International : 2306-2309
  22. Thenkabail, P. S., Stucky, N., Grisscom, B.W., Ashton, M.S., Diels, J., van der Meer, B. and Enclona, E. 2004. Biomass estimations and carbon stock calculations in the oil palm plantations of African derived savannas using IKONOS data. International Journal of Remote Sensing 25(23) : 5447-5472 https://doi.org/10.1080/01431160412331291279