QGIS: SCP로 토지피복지도 제작용 학습 데이터 생성하기

안녕하세요? 이번 글은 QGIS에서 SCP 플러그인을 통해 토지피복지도 제작용 학습 데이터(training data) 생성 방법을 정리해 보도록 하겠습니다. 실습을 위한 데이터는 이전 글 링크를 통해 내려받으실 수 있습니다.

QGIS: SCP로 센티널 2호 위성영상 밴드셋 / RGB 합성 / 잘라내기

환경공간정보서비스: 토지피복지도 다운로드 / 병합 / 스타일링

우리가 사용할 데이터는 아래와 같이 대분류 토지피복지도와 내장산국립공원지역을 촬영한 센티널 2호 위성영상입니다.

QGIS를 실행하고 센티널 2호 위성영상을 레이어 추가합니다.

밴드 셋 설정을 해보겠습니다. 상단 메뉴에서 'SCP > Band set'을 실행하고,

아래 창에서,

Multiband image list 우측 'Refresh list' 버튼을 클릭한 후,

콤보 박스에서 다중밴드로 구성된 센티널 2호 위성영상을 선택(Band set 1에 밴드들이 자동 추가)해 줍니다.

Wavelength quick settings에서 Sentinel-2를 선택하고,

아래와 같이 Band set 1이 설정된 상태에서 '닫기' 버튼을 클릭해줍니다.

이 상태에서 RGB = '3-2-1'로 선택해 주면,

아래와 같이 True Color로 된 RGB 합성 결과를 확인할 수 있습니다.

자, 이번에는 토지피복지도 제작용 학습 데이터 생성을 위해 기존 환경부 대분류 토지피복지도를 참고해 보겠습니다.

아래와 같이 레이어 패널에 추가된 상태에서 레이어 명을 더블 클릭해서 '레이어 속성' 창을 실행합니다.

투명도 탭에서 전역 불투명도를 50.0%로 설정해 줍니다.

자, 아래와 같이 토지피복지도를 제작할 위성영상과 학습 데이터를 생성할 때 참고할 토지피복지도까지 설정되었습니다.

이제 QGIS 툴바 공간을 우클릭하고 패널 중 'SCP Dock 패널'을 선택해 줍니다.

SCP Dock 패널은 아래와 같은데요, 좌측 'Training input'을 선택해 줍니다.

'Create a new training input' 버튼을 클릭하고,

아래와 같이 학습 데이터를 저장할 파일을 생성해 줍니다. 여기서는 TRNG.scp로 정의했습니다.

자, 이제 학습 데이터를 지정해 보겠습니다. 먼저 '수역'을 지정해 봅니다.

기존 토지피복지도를 참고하여 수역으로 확대한 후,

ROI 중 'Create a ROI Polygon'을 클릭하여 면을 직접 그리거나,

'Activate ROI pointer'를 통해 점을 클릭한 후 유사화소들을 면형화 시키는 방식으로 영역을 지정해 줍니다.

선택된 영역은 MC ID와 C ID로 식별됩니다. 

MC(Macroclass)와 C(Class)의 개념은 아래 그림을 통해 쉽게 이해하실 수 있습니다.

저는 첫번째 영역을 MC는 Water, C는 Reservoir로 저장해 봅니다.

여기서는 MC를 기준으로 Water(Reservoir), Vegetation(Trees), Built-up(Buildings, Roads), Cropland(Paddy)를 정의해 봤습니다.

MC는 Color를 지정해 주겠습니다. Water의 Color를 클릭한 후, '화면 색상 선택'을 클릭합니다.

기존 토지피복지도의 수역 색상을 클릭해 줍니다.

이러한 방식으로 색 선택을 해주시면 되겠습니다.

MC 색상을 모두 설정한 후,

마우스로 전체 클래스를 드래그한 후,

화면 좌측의 'Add highlighted signatures to spectral signature plot'을 클릭합니다.

아래와 같이 Spectral Signature Plot을 확인하실 수 있습니다.

자, 여기까지 토지피복지도 제작용 학습 데이터를 생성하는 과정을 정리해 봤습니다. 다음 글에서는 토지피복지도를 생성해 보도록 하겠습니다.