Study on GIS based Automatic Delineation Method of Accurate Stream Centerline for Water Quality Modeling

For implementing TMDL(Total Maximum Daily Loading) to adopt more effective management of water pollution, water quality modeling is pre-requisite and such modeling requires the extraction of stream centerline. The institutes responsible for the water quality modeling, however, generates the stream centerline with their own criteria and this lead to low accuracy of the extracted centerline as well as different modeling results for the same watershed. Therefore, this study mainly focused on the development of extraction method of the stream centerline. For that, an automated method has been developed through the integration of the centerline extraction method using a maximum inscribed circle with GIS. The result has shown that the newly developed method could enable to represent more details of the stream topography along with enhanced accuracy compared with conventional extraction method. Furthermore, the new method can afford centerline extraction for the island areas which has been the limitation of the conventional method thereby supporting water quality modeling in a detailed level.

GIS기반의 수질모델링 지원을 위한 정확도 높은 하천중심선의 자동 추출기법에 관한 연구

수질오염의 효율적 관리를 위한 오염총량관리제(TMDL)의 적용에는 하천 수질모델링이 우선 되어야 하며, 이러한 모델링은 하천중심선의 추출이 필수이다. 반면, 현재는 수질모델링을 수행하는 기관들이 제각기 다른 기준으로 하천중심선을 제작하여 정확도가 높지 않으며, 이로 인하여 수질모델링의 수행기관에 따라 통일 유역임에도 수질모델링 결과가 달라지는 문제점이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 정확한 하천중심선 추출방법의 개발을 주요 목표로 하였다. 이를 위하여 최대내접원을 활용한 중심선 추출방법을 GIS 기술과 결합하여 자동화 모듈을 개발하였다. 연구 결과 기존 방법의 하천중심선 추출보다 개발된 모듈을 이용한 하천중심선의 추출이 하천형상의 변화를 보다 세부적으로 표출하는 것이 가능하였으며, 정확도 역시 향상되었다. 또한, 기존 방법의 한계점이었던 섬을 포함한 하천의 중심선 추출도 가능하여 보다 정확한 수질모델링의 지원이 가능하였다.