객체기반 분류기법을 이용한 토지피복 특성분석 - 강원도 인제군의 DMZ지역 일원을 대상으로 -

Abstract

최근 픽셀기반분류보다 더 많은 정보를 이용할 수 있는 객체기반에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서, 본 연구는 인제군 Demilitarized Zone(DMZ)지역 일원을 대상으로 객체기반 분류기법을 이용한 토지피복분류를 실시하였다. 분류항목은 환경부 기준의 대분류 항목 7개, 중분류 항목 13개로 선정하였고, 사용된 인자는 분광 값의 평균과 표준편차, Grey Level Co-occurrence Matrix(GLCM)의 Homogeneity를 사용하여 감독분류방법 중 최근린기법을 이용하여 계층적 토지피복도를 구축하였다. 구축된 토지피복도를 이용하여 남방한계선으로부터의 거리와 Digital elevation model(DEM)을 통해 지형특성에 따른 분류항목 별 분포 특성을 분석하였다. 객체기반 분류를 위한 최적 가중치는 Scale 72, Shape 0.2. Color 0.8, Compactness 0.5, Smoothness 0.5로 선정하였고, 가중치 선정과정에서 Scale, Shape, Color가 가장 많은 영향을 주었다. 대분류 토지피복분류는 산림, 초지, 시가지의 순으로 각각 약 92%, 약 5%, 약 2%였으며, 중분류 토지피복분류는 활엽수림, 혼효림, 침엽수림의 순으로 각각 약 44%, 약 42%, 약 6% 순으로 분포하였다. 토지피복형태에 따른 분포특성을 보면, 남방한계선으로부터 2km이내의 지역에서 공공시설 지역과 도로의 이용이 높았으며, 남방한계선 6km이상의 지역에서는 논과 밭, 나지의 형태가 많았다. 산림은 표고 600m, 경사 <TEX>$30^{\circ}$</TEX>이상의 지역에서는 면적분포가 높았고, 농업지역과 나지, 초지는 표고 600m, 경사 <TEX>$30^{\circ}$</TEX>이하의 지역에서 면적분포가 높았다. Object-based classification methods provide a valid alternative to traditional pixel-based methods. This study reports the results of an object-based classification to examine land cover in the demilitarized zones(DMZs) of Inje-gun. We used land cover classes(7 classes for main category and 13 classes for sub-category) selected from the criteria by Korea Ministry of Environment. The average and standard deviation of the spectrum values, and homogeneity of GLCM were chosen to map land cover types in an hierarchical approach using the nearest neighborhood method. We then identified the distributional characteristics of land cover by considering 3 topographic characteristics (altitude, slope gradient, distance from the Southern Limited Line(SLL)) within the DMZs. The results showed that scale 72, shape 0.2, color 0.8, compactness 0.5 and smoothness 0.5 were the optimum weight values while scale, shape and color were most influenced parameters in image segmentation. The forests (92%) were main land cover type in the DMZs; the grassland(5%), the urban area (2%) and the forests (broadleaf forest: 44%, mixed forest: 42%, coniferous forest: 6%) also occupied mostly in land cover classes for sub-category. The results also showed that facilities and roads had higher density within 2 km from the SLL, while paddy, field and bare land were distributed largely outside 6 km from the SLL. In addition, there was apparent distinction in land cover by topographic characteristics. The forest had higher density at above altitude 600m and above slope gradient <TEX>$30^{\circ}$</TEX> while agriculture, bare land and grass land were distributed mainly at below altitude 600m and below slope gradient <TEX>$30^{\circ}$</TEX>.