Landsat 및 DEM을 활용한 홍수범람도 구축에 관한 연구

• 영문명: A Study on Flood Inundation Mapping by using Landsat and DEM
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 정영훈 정녕진 최수민 이승오 Jung, Younghun Jeong, Nyeongjin Choi, Sumin Lee, Seung Oh
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2012년, 139~139쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.02.16

국문 초록

인공위성영상은 홍수특성을 연구하는데 있어 관측자료를 확보하기 위해 활용되어왔다. 과거, 홍수범람지역을 홍수발생 후 고수위지점(high water mark)을 조사함으로 불연속적인 관측범람면적을 구축하는 것과는 달리, 인공위성영상을 이용한 범람지역은 연속적으로 표현이 가능하기 때문에 보다 높은 정확성을 가진다. 또한, 강우나 유량과 같은 수문요소들의 정량적 크기는 한 지점에 대해 시계열로 구축되어 있기 때문에 수문학적 경향을 분석하는데 많이 활용되어 왔듯이, 인공위성영상의 발전은 공간적 분포를 가지는 자료도 시계열로 구축을 가능하게 한다. 이러한 점에 착안하여, 본 연구의 목적은 한 대상유역에 대하여 홍수범람의 공간적 분포를 가지는 Landsat 영상과 DEM (digital elevation model)을 이용해 홍수위를 산정하여 홍수유량과의 관계를 수립하는 것이다. 대상하천은 미국 인디애나주 서쪽에 Wabash강의 일부구간을 선정하였다. 본 연구의 방법은 홍수발생시 촬영된 Landsat자료에서 ENVI(the Environment for Visualising Images)를 이용하여 수체 (waterbody)를 추출하고, 설정된 각 단면과 추출된 수체의 교차점의 표고를 DEM을 이용해 산정하였다. 또한, 각 단면에서 산정된 수위와 각 홍수사상에 대한 유량자료를 이용하여 홍수위-유량곡선을 수립하였으며, 이를 통하여 홍수범람도를 구축하였다. 이와 같은 방법으로 구축된 홍수범람지도는 F-statistics을 통하여 관측자료와 공간적, 정량적으로 일치하는 정도를 파악하였다. 정량적인 측면에서 모의된 홍수범람의 크기는 전 홍수량에 대해 관측된 홍수범람의 크기와 매우 유사한 결과를 보인다. 반면, 공간적인 측면까지 고려했을 때 모의된 홍수범람은 홍수량이 증가할수록 관측값에 근접하는 결과를 보인다. 본 연구에서 제안한 홍수범람도 구축에 대한 접근방법은 규모가 큰 홍수사상에 대하여 수리모형과 하상의 상세한 지형자료에 대한 고려 없이 관측범람도와 유사한 결과를 도출하였다.

키워드

Landsat 영상 수치지도 홍수범람도 홍수위 F-statistics