REMOTE SENSING

QGIS Band calc를 이용한 정규시가지지수(NDBI) 계산과 인쇄 구성하기

유병혁 2016. 12. 26. 00:59

QGIS에서 래스터 계산기를 이용하는 방법과 인쇄 구성에 대해 학습해 보도록 하겠습니다.

 

아래와 같이 스리랑카 콜롬보 지역을 촬영한 랜드셋 8호 위성영상 밴드 셋을 사용하도록 하겠습니다.

 

먼저, 래스터 계산기로 정규시가지지수(NDBI, Normalized Difference Built-up Index)를 계산해 보겠습니다.

도시지역의 분포나 성장을 모니터링하는데 사용되는 지수인 NDBI는 다양한 분광지수들(spectral indexes)이 존재합니다. 

 

여기서는 아래 논문에서 제안된 NDBI 식을 사용하도록 하겠습니다.

 

상단 메뉴에서 'SCP > Band calc'를 클릭하면,

 

아래와 같이 'Band calc 탭이 실행됩니다.

 

아래 새로고침 버튼을 클릭하면,

 

현재 레이어 추가되어 있는 2016년 밴드 셋의 각 밴드들이 raster1, raster2, raster3 ... raster6순으로 등록됩니다. 

 

이제 expression에서 아래와 같이 수식을 적용하고,

 

'실행(Run)' 버튼을 클릭합니다.

 

아래와 같이 정규시가지지수가 계산되었습니다.

 

앞서 SCP 플러그인을 통해 동일지역의 2006년 랜드셋 5호 TM 위성영상을 다운로드 받았었는데요,

지난 10년간 스리랑카 콜롬보 지역의 도심 변화가 얼마나 이뤄졌는지 NDBI를 비교해 보도록 하겠습니다.

 

2006년 랜드셋 5호 TM 위성영상 밴드 셋 다운로드: Colombo_060207.tif

2016년 랜드셋 8호 OLI 위성영상 밴드 셋 다운로드: Colombo_160127.tif

 

이를 위해 2006년 위성영상도 아래와 같이 동일 방식으로 NDBI를 계산합니다.

 

두 영상의 레이어 속성에서 스타일을 아래와 같이 변경해주도록 하겠습니다.

 

자, 결과는 아래와 같습니다. 위쪽은 2016년 NDBI, 아랫쪽은 2006년 NDBI입니다. 차이가 느껴지시나요?!

보다 상세한 변화탐지는 본 글에서는 생략하고, 인쇄 구성을 통해 두 영상을 한 장에 표현해 보도록 하겠습니다.

 

인쇄 구성을 위해 상단 메뉴에서 '프로젝트 > 새로운 프린트 구성'을 클릭하면,

 

'구성 제목'을 설정하는 창이 나오는데 아래와 같이 입력해 보겠습니다.

 

이제 '인쇄 구성' 창이 아래와 같이 실행되었습니다. 채워나가볼까요?!

 

먼저, 우측 '구성' 탭에서 Page size의 방향을 '세로'로 변경한 후,

 

'새 지도 추가' 버튼을 클릭하고 지도 영역을 그려준 후에,

 

'아이템 콘텐츠 이동' 버튼을 클릭한 후 지도를 원하는 수준으로 확대, 축소, 이동합니다.  

 

아래와 같이 지도를 위치시키고, 지도 축척은 화면 우측 '아이템 속성'의 '축척' 입력을 통해 조정하였습니다.

 

이제 지도를 설명하기 위해 '새 라벨 추가' 버튼을 클릭하도록 하겠습니다.

 

지도 하단에 영역을 지정하고 아래와 같이 내용을 입력하였습니다.

기본값 중 수직 마진은 기본값 5mm를 1mm로, 수직 정렬은 중앙으로 변경하였습니다. 

<p><span style="font-family: 나눔고딕 ExtraBold; font-size: 32pt;">2006년</span></p>
<p><span style="font-family: 나눔고딕 ExtraBold; font-size: 20pt;">2월 7일 10:20:27</span></p>
<p><span style="font-family: 나눔고딕; font-size: 18pt;">랜드셋(Landsat)</span></p>
<p><span style="font-family: 나눔고딕; font-size: 18pt;">5호 TM 위성영상 6,5,3밴드조합</span></p>

 

아래와 같이 한쪽 지도와 라벨이 모두 작성되었습니다. 이제 한쪽을 복사한 후,

 

붙여넣기 하여 아래와 같이 화면을 구성했는데요, 좌측은 2006년을, 우측은 2016년을 보여주려고 합니다.

 

일단 좌측 지도의 '아이템 속성'에서 '지도 항목 레이어 고정'을 클릭하는데요, 이렇게 하면 더이상 레이어 변경이 발생되지 않습니다.

 

좌측 지도는 고정된 상태에서 QGIS 상에 2016년 레이어를 표시한 후에,

 

다시 인쇄 구성에서 아래 '새로 고침' 버튼을 클릭하면

 

아래와 같이 2006년과 2016년 지도가 한 화면에 잘 표현됩니다.

 

현재 인쇄 구성을 상단 메뉴 '구성 > 이미지로 내보내기'를 통해 파일 저장하실 수 있습니다.

 

아래와 같이 'Image export options(이미지 출력 옵션)'을 설정하여 파일을 저장할 수 있습니다.

 

이번에는 현재 인쇄 구성을 복사해서 실제 NDBI 영상을 비교해보도록 하겠습니다.

아래와 같이 상단 메뉴에서 '구성 > 구성 복제'를 클릭한 후에,

 

'구성 제목'을 현재 인쇄 구성과 구분될 수 있도록 입력합니다.

 

NDBI를 상호 비교해 보니, 10년간 콜롬보항 일대가 변화한 것을 확인할 수 있습니다. 

Colombo_060207.tif
1.04MB
Colombo_160127.tif
2.08MB