[논문 리뷰] The first global-scale 30 m resolution mangrove canopy height map using Shuttle Radar Topography Mission data

Abdullah F. Rahman, Aslan Aslan|arXiv (Cornell University)|2017. 06. 29.

Coastal wetland ecosystem dynamics참고 문헌 7인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 셔틀 레이더 지형 측량 미션(SRTM) 디지털 고도 데이터에서 유래한 세계적인 규모의 30m 해상도 망고로브 수관 높이 지ap을 처음으로 제시한다. 기존의 망고로브 분포 지도를 정교화하고 지형 기반의 높이 추정 방법을 적용하여, 이전의 굵은 해상도 또는 일관성 없는 망고로브 높이 평가를 향상시킨 일관되고 고해상도의 세계적 데이터셋을 생성하였다. 이는 세계 규모에서 맹고로브 생태계를 보다 효과적으로 모니터링할 수 있도록 한다.

ABSTRACT

No high-resolution canopy height map exists for global mangroves. Here we present the first global mangrove height map at a consistent 30 m pixel resolution derived from digital elevation model data collected through shuttle radar topography mission. Additionally, we refined the current global mangrove area maps by discarding the non-mangrove areas that are included in current mangrove maps.

연구 동기 및 목표

• 세계적으로 일관되고 고해상도의 30m 해상도 맹고로브 수관 높이 지도를 개발하는 것.
• 비맹고로브 지역을 제거하여 기존의 세계적 맹고로브 지도의 정확도를 향상시키는 것.
• 대규모 고해상도 맹고로브 높이 추정을 위해 SRTM 디지털 고도 데이터를 활용하는 것.
• 정확한 공간 데이터를 통한 맹고로브 생태계의 보다 나은 모니터링 및 보존을 지원하는 것.

제안 방법

• 지형 및 고도 정보의 주요 자료로 SRTM 디지털 고도 모델(Digital Elevation Model, DEM) 데이터를 사용하였다.
• 지면 고도를 관측된 표면 고도에서 빼는 방식으로 지형 기반 알고리즘을 적용하여 수관 높이를 추출하였다.
• 비맹고로브 식생 및 지형 유형을 제거하여 기존의 세계적 맹고로브 분포 지도를 정교화하였다.
• 공간 필터링 및 형태학적 처리를 적용하여 지역 간 높이 추정의 정확성과 일관성을 향상시켰다.
• 가용한 기존 데이터셋과의 비교 및 지역적 현장 검증을 통해 결과를 검증하였다.
• 맹고로브 수관 높이의 세계적 일관성 있는 30m 해상도 래스터 지도를 제작하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 SRTM 데이터를 사용하여 30m 해상도에서 맹고로브 수관 높이의 세계적 분포는 어떻게 되는가?
• RQ2 SRTM에서 유도된 고도 데이터는 어떻게 세계 규모에서 맹고로브 수관 높이를 추정하는 데 활용될 수 있는가?
• RQ3 현재의 세계적 맹고로브 지도에서 비맹고로브 지역이 얼마나 포함되어 있으며, 어떻게 개선될 수 있는가?
• RQ4 다양한 맹고로브 지역에서 유도된 수관 높이 지도의 정확성과 일관성은 어느 정도인가?
• RQ5 정교화된 맹고로브 분포 지도는 기존의 세계적 데이터셋과 비교하여 공간 정확도 측면에서 어떻게 다른가?

주요 결과

• 이 연구는 SRTM 데이터를 사용하여 세계적으로 일관된 30m 해상도 맹고로브 수관 높이 지도를 처음으로 제작하였다.
• 정교화된 맹고로브 분포 지도는 이전의 세계적 데이터셋에 포함된 상당한 비맹고로브 지역을 제거하였다.
• 수관 높이 추정은 SRTM의 고도 측정치를 활용하는 지형 기반 접근 방식을 통해 유도되었다.
• 유도된 지도를 통해 세계 규모에서 맹고로브 구조 및 생물량에 대한 고해상도 모니터링이 가능해졌다.
• 이 방법은 다양한 열대 및 아열대 맹고로브 지역에서 뛰어난 강건성을 보였다.
• 이 데이터셋은 향후 맹고로브 생태계 모델링, 탄소 저장량 평가 및 보존 계획 수립을 위한 기초 자원을 제공한다.