하천 만곡부를 고려한 GIS 기반 침수지역 레이어 구축

The Construction of GIS-based Flood Risk Area Layer Considering River Bight

  • 이근상 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 유병혁 (과학기술연합대학원 지리정보시스템공학부) ;
  • 박진혁 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 이을래 (한국수자원공사 수자원연구원)
  • 투고 : 2008.09.18
  • 심사 : 2008.12.28
  • 발행 : 2009.03.31

초록

홍수시 댐 방류에 따른 하류하천의 침수지역을 신속하게 가시화하는 것은 댐관리 업무에 매우 중요하다. 하천구간별로 모의된 홍수위를 기반으로 침수지역을 효과적으로 표출하기 위해서는 하천의 만곡부에서 나타나는 중복영역을 제거해야 된다. 본 연구에서는 홍수분석모형 (COSFIM)과 FLDWAV 모델을 연계하여 하천 만곡부를 고려한 침수지역 가시화를 위해 배수강제 알고리듬을 적용하였다. 배수강제 알고리듬은 자동유역추출시 지형상의 함몰점을 제거함으로서 수문학적 처리연구 등에 장점을 주는 보간법의 일종이다. 본 연구에서는 남강댐 하류구간을 대상으로 하천만곡부를 고려한 침수지역 레이어 제작기법을 제시하였으며, 이러한 프로세스를 자동으로 수행하기 위해 Arcobject 컴포넌트 기반의 시스템을 개발하였다. 침수지역레이어 자동추출시스템은 시간측면에서 대용량 데이터를 기반으로 수행되는 홍수범람가시화 업무를 효과적으로 절감시킬 수 있었다. 또한 침수지역 레이어는 IKONOS 위성영상과의 연계를 통해 홍수 재해관련 업무에 실감정보를 제공할 수 있었다.

Rapid visualization of flood area of downstream according to the dam effluent in flood season is very important in dam management works. Overlay zone of river bight should be removed to represent flood area efficiently based on flood stage which was modeled in river channels. This study applied drainage enforcement algorithm to visualize flood area considering river bight by coupling Coordinate Operation System for Flood control In Multi-reservoir (COSFIM) and Flood Wave routing model (FLDWAV). The drainage enforcement algorithm is a kind of interpolation which gives to advantage into hydrological process studies by removing spurious sinks of terrain in automatic drainage algorithm. This study presented mapping technique of flood area layer considering river bight in Namgang-Dam downstream, and developed system based on Arcobject component to execute this process automatically. Automatic extraction system of flood area layer could save time-consuming efficiently in flood inundation visualization work which was propelled based on large volume data. Also, flood area layer by coupling with IKONOS satellite image presented real information in flood disaster works.

키워드

참고문헌

  1. 건설교통부${\cdot}$한국수자원공사. 2007. 낙동강수계 댐군 홍수조절 연계운영시스템 구축. 한국수자원공사.
  2. 김종연, 박창석. 2008. 지속가능한 홍수관리를 위한 재해지도 구축 및 활용방안 연구. 한국지형학회지 15(1):67-82.
  3. 신상영, 여창건, 백창현, 김윤종. 2005. GIS를 이용한 도시지역 돌발홍수 침수예상지도 작성 및 대피강우기준 작성. 한국지리정보학회지 8(4):71-80.
  4. 이근상. 2004. GIS를 이용한 홍수지도제작. 서울 GIS2004 자료집. 서울특별시.
  5. 이근상, 고덕구, 김우구. 2004. 수치지형도를 활용한 홍수지도 제작용 지형자료의 효과적인 구축방법 연구. 한국지리정보학회지 7(1):52-61.
  6. 이재원. 2007. 3차원 공간정보를 이용한 해안 매립지역 침수예상도 제작. 한국지형공간정보학회지 15(4):97-102.
  7. 정인주, 박상주, 김상용. 2003. GIS 기반의 홍수피해 감소를 위한 하천관리시스템 개발. 한국지형공간정보학회논문집 22(3):35-40
  8. 황유정. 2006. 홍수에 의한 침수 취약지역 예측에 관한 연구. 한국지역지리학회지 12(1): 172-178.
  9. Fisher, P. 1998. Improved modelling of elevation error with geostatistics. GeoInformatica 2(3): 215-233. https://doi.org/10.1023/A:1009717704255
  10. Frank Kenny, Bryce Matthews, Kent Todd. 2008. Routing overland flow through sinks and flats in interpolated raster terrain surfaces. Computers & Geosciences 34(11):1417-1430. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2008.02.019
  11. Hutchinson. M. F. 1989. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits. Journal of Hydrology 106:211-232. https://doi.org/10.1016/0022-1694(89)90073-5
  12. John Nikolaus Callow, Kimberly P. Van Niel, Guy S. Boggs. 2007. How does modifying a DEM to reflect known hydrology affect subsequent terrain analysis ?. Journal of Hydrology 332:30-39. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.06.020
  13. Venkatesh Merwade, Aaron Cook, Julie Coonrod. 2008. GIS techniques for creating river terrain models for hydrodynamic modeling and flood inundation mapping. Environmental Modelling & Software 23:1300-1311. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2008.03.005