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QGIS: Burn Severity(산불피해 심각도) 분석 (2) - 처리 단계

유병혁 2022. 3. 27. 16:06

안녕하세요? 이번 글은 Burn Severity(산불피해 심각도) 분석 실습 시리즈 두번째 글로 NBR 계산, dNBR 계산, 영상 잘라내기 처리 단계를 정리해 보겠습니다. 첫번째 글은 아래 링크를 참고하시기 바랍니다.

 

QGIS: Burn Severity(산불피해 심각도) 분석 (1) - 데이터 준비/전처리

안녕하세요? 이번 글은 Burn Severity(산불피해 심각도) 분석 실습 시리즈 첫번째 글로 데이터 준비 및 전처리 내용을 정리해 보겠습니다. 이번 실습 시리즈는 UN-SPIDER(United Nations Platform for Space-based..

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Normalized Burn Ratio (NBR, 정규산불피해비율) 계산

 

Normalized Burn Ratio (NBR, 정규산불피해비율) 이해하기

안녕하세요? 이번 글은 Normalized Burn Ratio, 줄여서 NBR(정규산불피해비율)에 관해 정리해 보겠습니다. 이 글의 내용은 UN-SPIDER(United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Manageme..

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NBR은 아래 공식과 같이 Landsat 8 위성영상의 NIR(5번)과 SWIR2(7번) 밴드를 사용하여 계산됩니다.

  • NBR = (NIR – SWIR2) / (NIR + SWIR2)

산불 전 5, 7번 표면 반사율(Surface Reflectance)로부터 NBR을 먼저 계산해 보겠습니다. 상단 메뉴 중 'SCP > Band calc'를 실행합니다.

아래와 같이 Expression(표현식)에 Band name 또는 Variable(밴드 이름 또는 변수)를 이용한 공식을 적용한 후 'RUN(실행)' 버튼을 클릭합니다.

'산불 전 NBR (Pre_NBR.tif)' 결과는 아래와 같습니다.

동일한 방식으로 산불 후 영상 DN 값을 표면 반사율(Surface Reflectance)로 변환한 후, Band calc을 통해 '산불 후 NBR (Post_NBR.tif)'을 생성해 줍니다.

Pre_NBR.tif와 Post_NBR.tif는 아래와 같습니다.

Burn Severity (산불피해 심각도) 계산

산불 후 영상의 NBR은 아래 공식과 같이 산불 전 영상의 NBR에서 빼줍니다. Band calc에서 아래 공식을 적용해 줍니다.

  • dNBR = pre-fire NBR – post-fire NBR

dNBR(dNBR_F.tif) 계산 결과는 아래와 같습니다.

강릉-옥계 산불 지역으로 확대한 후, 래스터 툴바에서 '현재 영역, 기본 제약 및 예측 값을 사용한 누적 절삭 부분 균일화'를 클릭해 줍니다.

읍면동 경계로 dNBR 자르기

옥계-동해 산불 지역에 해당하는 행정경계로 dNBR을 자릅니다. 아래 경계로부터 강릉시 옥계면과 동해시 행정구역을 하나의 파일(STUDYAREA.gpkg)로 추출합니다.

 

(센서스경계)행정동경계 - 오픈마켓

모든 읍/면/동 경계에 대한 공간정보 및 속성정보

data.nsdi.go.kr

STUDYAREA.gpkg
0.36MB

상단 메뉴에서 '래스터 > 추출 > 마스크 레이어로 래스터 자르기'를 실행하고,

아래와 같이 설정, 실행합니다:

  • 입력 레이어: dNBR_F.tif
  • 마스크 레이어: STUDYAREA.gpkg
  • 대상 좌표계: EPSG:5186
  • 잘라낸 산출물 (마스크): dNBR.tif

자, 잘 잘려졌죠?! 래스터 툴바에서 '현재 영역, 기본 제약 및 예측 값을 사용한 누적 절삭 부분 균일화'를 클릭해 줍니다.

dNBR에 USGS 분류 스타일 적용

dNBR에 아래 USGS 분류 스타일을 적용해 봅니다. 실습상 편의를 위해 아래 *.qml 파일을 미리 작성해 놨습니다.

QGIS_dNBR_STYLE.qml
0.00MB

dNBR의 레이어 속성 창을 실행하고,

'스타일 > 스타일 불러오기'를 클릭하고 *.qml 파일을 지정해 줍니다.

아래와 같이 dNBR에 USGS 분류 스타일이 적용되었습니다.

여기까지 NBR 계산, dNBR 계산, 영상 잘라내기 처리 단계를 정리해 봤습니다. 아래 그림은 조판 관리자를 통해 주요 실습 결과를 정리한 것입니다.