• 제목/요약/키워드: 공간 군집분석

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GIS 기반의 도시지역 침수 취약성 평가 - 창원시를 대상으로 - (Assessment of Flooding Vulnerability Based on GIS in Urban Area - Focused on Changwon City -)

  • 송봉근;이택순;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.129-143
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    • 2014
  • 본 연구는 경상남도 창원시를 대상으로 도시 침수문제를 개선하기 위해 GIS 분석을 활용하여 침수 취약성을 평가하였다. 평가 요인은 물순환 면적률과 표면 유출특성, 강우량 분포이며, GIS 프로그램을 활용하여 평가요인에 대한 정보 구축과 침수 취약성 평가를 분석하였다. 물순환 면적률과 표면 유출특성은 도시지역에서 취약하였다. 강우량 분포는 북쪽의 농촌지역에서 많았다. 침수 취약성 평가 결과 북쪽의 농업지역과 산림지역에서 낮았다. 반대로 도시지역은 불투수 재질로 포장되어 있어 취약성이 높았다. Hotspot 공간군집분석을 이용하여 침수 취약지역의 밀집도를 분석한 결과는 도시지역에서 매우 높은 밀집도를 보였다. 그리고 이들 지역은 대부분 하천의 하류에 위치해 있어 실제 침수가 빈번히 발생하는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구의 침수 취약성 평가는 도시 및 환경계획 차원에서 침수 피해를 예방하기 위해 투수성 포장재질의 조성과 빗물관리 시설의 설치위치를 선정하는데 효율적인 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

기반시설부담구역제도 제1단계 유일범역 도출과정에서의 AMOEBA 기법 적용에 관한 모의실험 연구 (A Study on the Application of the AMOEBA Technique for Delineating the Unique Primary Zones for the DIF Zoning Regulation)

  • 이석준;최내영
    • 지적과 국토정보
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    • 제47권2호
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    • pp.5-18
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    • 2017
  • 최근 기반시설부담구역 지정의 객관성 확보를 위해 핫스팟(Hotspot) 분석기법과 같이 LISA에 기초한 공간통계기법을 적용하려는 시도(Kim and Choei 2017)가 이루어진 바 있다. 그러나 Hotspot 방법의 경우 군집여부를 판별하는 통계량 생산 이후에 이 정보를 바탕으로 구체적인 범역을 객관적으로 설정하기 위한 검증된 방법론을 추가 적용할 필요가 있으며, 본 연구는 이러한 맥락에서 유일 범역의 지정을 위한 AMOEBA 기법을 그 대안으로 채택하여 이전의 Hotspot 방식과 구역지정 결과를 비교검토해 보았다. 이를 위해 분석격자단위를 100m에서 400m까지 순차 증가시키는 시나리오 분석을 수행하고 단위면적당 개발 허가 건수 및 원형도의 두 가지 평가치로 비교평가해 보았다. 분석결과, 두 방식의 수치적 평가치는 유사하였음에도, 적정 크기의 영역획정에서는 전자가, 기반시설설치 용이성에서는 후자가 다소 우월함을 보였다. 특히 유사한 평가수치와는 달리 각 방식에 의한 지정구역의 40%는 서로 상이한 지역을 획정하고 있음을 알 수 있는데, 이는 두 방식 간에 위치 적정성 판단기준에 유의미한 차이가 있음을 반증하는 것으로 보이며, 따라서 이러한 구역지정 편차의 원인과 의미를 파악하기 위한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.

토사터널의 쉴드 TBM 데이터 시계열 분석을 통한 막장 전방 예측 연구 (A ground condition prediction ahead of tunnel face utilizing time series analysis of shield TBM data in soil tunnel)

  • 정지희;김병규;정희영;김해만;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.227-242
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    • 2019
  • 토압식(Earth Pressure-Balanced, EPB) 쉴드 TBM 기계데이터 분석을 통해 토사터널의 특징이 반영된 막장 전방 예측 방법을 제안하였다. 기존에 암반과 토사가 혼합된 복합 지반의 예측에 적용하였던 시계열 분석 모델을 토사터널에 적용가능하도록 수정하였다. 또한 수정된 모델을 사용하여, 토사 종류에 따라 쏘일 컨디셔닝 재료를 선택하는 것이 타당한지 연구하였다. 이를 위해 Self-Organizing Map (SOM) 군집화(clustering) 분석을 수행하였다. 그 결과 무엇보다도 지반타입이 #200체 통과량 35% 기준으로 분류되어야 한다는 것을 확인하였다. 또한 TBM 기계데이터 분석을 통해 수정된 모델이 지반 타입을 예측하는데 사용될 수 있음을 확인하였다. 수정된 기준에 따라 지반 타입을 분류하고 시계열 분석을 수행하면, 10막장 전방 지반에 대해서 98%의 높은 예측 정확도를 보였으며, 이를 통해 수정된 방법의 우수성이 입증되었다. 특히 지반 타입 변화 구간에 대한 예측 정확도도 약 93%로, 10막장 전방에서 지반 타입 변화 여부를 미리 확인할 수 있게 되었다.

K-Means Clustering 알고리즘과 헤도닉 모형을 활용한 서울시 연립·다세대 군집분류 방법에 관한 연구 (A Study on the Clustering Method of Row and Multiplex Housing in Seoul Using K-Means Clustering Algorithm and Hedonic Model)

  • 권순재;김성현;탁온식;정현희
    • 지능정보연구
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    • 제23권3호
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    • pp.95-118
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    • 2017
  • 최근 도심을 중심으로 연립 다세대의 거래가 활성화되고 직방, 다방등과 같은 플랫폼 서비스가 성장하고 있다. 연립 다세대는 수요 변화에 따른 시장 규모 확대와 함께 정보 비대칭으로 인해 사회적 문제가 발생 되는 등 부동산 정보의 사각지대이다. 또한, 서울특별시 또는 한국감정원에서 사용하는 5개 또는 25개의 권역 구분은 행정구역 내부를 중심으로 설정되었으며, 기존의 부동산 연구에서 사용되어 왔다. 이는 도시계획에 의한 권역구분이기 때문에 부동산 연구를 위한 권역 구분이 아니다. 이에 본 연구에서는 기존 연구를 토대로 향후 주택가 격추정에 있어 서울특별시의 공간구조를 재설정할 필요가 있다고 보았다. 이에 본 연구에서는 연립 다세대 실거래가 데이터를 기초로 하여 헤도닉 모형에 적용하였으며, 이를 K-Means Clustering 알고리즘을 사용해 서울특별시의 공간구조를 다시 군집하였다. 본 연구에서는 2014년 1월부터 2016년 12월까지 3년간 국토교통부의 서울시 연립 다세대 실거래가 데이터와 2016년 공시지가를 활용하였다. 실거래가 데이터에서 본 연구에서는 지하거래 제거, 면적당 가격 표준화 및 5이상 -5이하의 실거래 사례 제거와 같이 데이터 제거를 통한 데이터 전처리 작업을 수행하였다. 데이터전처리 후 고정된 초기값 설정으로 결정된 중심점이 매번 같은 결과로 나오게 K-means Clustering을 수행한 후 군집 별로 헤도닉 모형을 활용한 회귀분석을 하였으며, 코사인 유사도를 계산하여 유사성 분석을 진행하였다. 이에 본 연구의 결과는 모형 적합도가 평균 75% 이상으로, 헤도닉 모형에 사용된 변수는 유의미하였다. 즉, 기존 서울을 행정구역 25개 또는 5개의 권역으로 나뉘어 실거래가지수 등 부동산 가격 관련 통계지표를 작성하던 방식을 속성의 영향력이 유사한 영역을 묶어 16개의 구역으로 나누었다. 따라서 본 연구에서는 K-Means Clustering 알고리즘에 실거래가 데이터로 헤도닉 모형을 활용하여 연립 다세대 실거래가를 기반으로 한 군집분류방법을 도출하였다. 또한, 학문적 실무적 시사점을 제시하였고, 본 연구의 한계점과 향후 연구 방향에 대해 제시하였다.

골목상권 매출액 데이터를 활용한 성장-쇠퇴 유형화와 성장상권 영향요인 분석 - 코로나19 전후를 대상으로 - (Analysis of Growth-Decline Type and Factors Influencing Growth Commercial Area Using Sales Data in Alley Commercial Area - Before and After COVID-19 -)

  • 박지완;전이봄;이승일
    • 지역연구
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    • 제39권1호
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    • pp.53-66
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    • 2023
  • 코로나19로 인해 도시민의 외부활동이 크게 위축되면서 인구감소, 매출액 감소 등 상권에 많은 피해가 발생하였다. 상권의 침체는 국가경제의 하부구조 붕괴를 의미하며, 지역경제와 개인의 삶에도 심각한 부작용을 초래 할 수 있다. 따라서 국가 지역경제와 밀접한 관계인 골목상권을 살펴보고, 영세한 소상공인이 밀집한 골목상권의 피해와 침체에 주목해야 한다. 이 연구의 목적은 코로나19 전후 기간을 대상으로 상권 매출액 시계열 데이터와 DTW 시계열 군집분석을 활용하여 , 골목상권을 성장상권과 쇠퇴상권으로 구분하고 성장상권에 영향을 미치는 요인을 도출하는 것이다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 코로나19 전후 기간의 상권 매출액 시계열 데이터를 활용하여 골목상권을 성장상권과 쇠퇴상권으로 구분하였고, 성장상권과 쇠퇴상권의 분포가 지역적으로 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 쇠퇴상권이 다수 분포한 지역의 적극적인 상권 관리 정책이 필요하며, 쇠퇴상권의 공간적 분포를 고려한 지역별 정책 마련이 요구된다. 둘째, 코로나19 시기에는 대면필수업종과 집객시설 밀도, 인구밀도가 상권 지속성에 부정적 영향을 미쳤으며, 이는 기존의 연구와 반대되는 결과이다. 이는 코로나19 시기의 특수성과 집적경제의 부정적 효과를 실증적으로 확인한 결과이며, 추후 국가재난상황 발생 시 실효성 있는 상권 관리 방안 및 정책 마련의 기초자료로 활용될 수 있다. 셋째, 상권의 배후지 특성이 상권 지속성에 유의미한 영향을 미쳤으며, 배후지의 인구밀집을 유도하는 집객시설의 부정적 효과가 나타났다. 이는 국가재난상황에서 상권 활성화 정책 및 소상공인 지원 정책 수립 시 상권 내부뿐만 아니라 배후지 특성도 고려할 필요가 있다는 것을 시사한다.

도시 녹지공간의 곤충다양성 (Insects Diversity in Urban Green Space)

  • 박성준;이민호;김재원;홍용식;김도성
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.374-390
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    • 2015
  • 본 연구는 오늘날 급속한 도시화로 인하여 도시환경이 악화되어 감에 따라 이를 완화시켜줄 수 있는 역할을 할 수 있는 도시 녹지공간의 곤충다양성을 확인하여 생태계 현황을 밝히고 보전 대책 수립과 지속가능한 이용에 필요한 기초 자료를 제공하고자 익산시 원광대학교 녹지공간의 곤충류를 대상으로 2010년 9월부터 2011년 9월까지 조사하였다. 조사 결과 국외반출승인대상종 10종, 한국적색목록 1종, 기후변화생물지표종 2종과 특정종 70종을 포함하여 총9목 78과 209종의 주요 곤충자원 분포를 확인하였으며, 분류군별 종 다양성은 딱정벌레목이 23과 76종(36.36%)으로 가장 높고, 노린재목 138과 53종(25.36%), 파리목 8과 24종(11.48%), 벌목 7과 16종(7.66%) 등의 순으로 나타났다. 조사시기별 종 다양성은 2010년 9월에 52과 105종으로 가장 높고, 2011년 5월(37과 87종), 2011년 7월(50과 86종), 2011년 6월(40과 80종), 2011년 8월(43과 73종) 등의 순으로 다양도가 높았으며, 2011년 9월(38과 60종), 2010년 10월(36과 52종), 2011년 4월(19과 29종)이 상대적으로 종 다양성이 낮게 나타났다. 또한 조사지점별 종 다양성은 S4(75과 186종, 88.99%)에서 가장 다양한 종의 서식을 확인하였고, S1(41과 70종, 33.49%), S2(41과 63종, 30.14%), S3(36과 59종, 28.22%) 등의 순으로 조사되었다. 군집분석 결과, 종다양도지수(H')와 종풍부도지수(RI)는 S4(H'=3.344, RI=9.257)가 가장 높고, 종균등도지수(EI)는 S1(0.935)이 가장 높게 나타났다. 반면 S3(H'=2.428, RI=4.307, EI=0.832)은 모든 지수에서 가장 낮게 나타났다. 이처럼 곤충들은 녹지공간의 식물과 식생구조와 연관되어 출현하고 있어 도시 녹지공간이 자연환경과 비슷한 환경이 유지되도록 하는 관리가 필요하다.

한국 동해 남부해역 대륙붕에 서식하는 대형저서동물군집 공간분포를 결정하는 환경요인 (Environmentally Associated Spatial Distribution of a Macrozoobenthic Community in the Continental Shelf off the Southern Area of the East Sea, Korea)

  • 이정호;이정석;박영규;강성길;최태섭;김병모;류종성
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권1호
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    • pp.66-75
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    • 2014
  • 본 연구는 동해 남부 이산화탄소 해저지중저장 후보지 주변 수심 100-500 m 해역에서 저서생태계의 공간분포와 이를 결정하는 환경요인을 이해하기 위해 수행되었다. 2012년 8월-9월 총 16개 정점에서 대형저서동물군집과 환경요인을 조사하였다. 총 158종의 저서동물이 채집되었으며, 평균 서식밀도는 $843indiv/m^2$, 평균 생물량(습중량)은 $26.2g\;WW/m^2$로 나타났으며, 생물다양성이 높은 지역에서 주로 서식밀도가 높았다. 측정된 33개 환경변수를 대상으로 주성분분석을 실시한 결과 조사해역의 저서환경은 크게 퇴적물환경, 저층해수환경, 수심에 의해 지배된다. 저서동물의 분포는 세 가지 주성분과 밀접한 관련을 보였는데, 특히 사질함량이 많은 정점일수록 출현종수가 많아지고 생물량은 적어지는 경향이 관찰되었다. 조개 2종을 포함한 우점종 6종은 ${\Omega}$ aragonite, ${\Omega}$ calcite 농도가 높은 곳을 선호하였는데, 이 종들은 이산화탄소 유입으로 인해 해양산성화가 진행되면 가장 먼저 피해를 입을 수 있는 생물로 판단된다. 저서동물 상위 1% 우점종의 종조성을 바탕으로 집괴분석한 결과 지리적으로 뚜렷하게 구분되는 4개의 정점군이 분류되었다. 각 정점군은 고유의 저층해수 및 퇴적물 환경을 보이고 있으며, 대표적인 특성종으로는 A) Ampelisca miharaensis, (B) Edwardsioides japonica, (C) Maldane cristata, (D) Spiophanes kroeyeri을 들 수 있다. 측정이 용이한 5개의 환경요인(수심, 사질함량, 수온, 염분, pH)을 이용하여 4개의 정점군을 정확도 100%로 예측할 수 있는 판별함수모델을 제시하였다. 조사지역의 저서동물군집은 환경요인과 밀접한 관계를 보이고 있으며, 이는 환경변수에 기반하여 저서동물 분포를 예측할 수 있는 통계적모델 개발 가능성을 시사한다.

경기도 수원천 생태하천 복원사업 이후 식생변화 연구 (The Change of Riverside Vegetation by Construction of Ecological Stream in Suwoncheon, Gyeonggi Province)

  • 최일홍;한봉호;기경석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.723-734
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    • 2010
  • 본 연구는 국내 초기 생태하천 조성사업인 수원천을 대상으로 조성 후 10년간의 식생변화를 분석하고 생태하천의 식생관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구구간은 1차 복원사업 구간인 경기교~영연교 구간을 대상으로 하였으며 지형구조에 따라 3개 조사구를 설정하고 횡단면 지형구조, 식생분포현황과 초본식물군집구조를 조사하였다. 하천 횡단면 지형구조 분석결과 하천 전체 폭 26.5~28.0m, 저수로 10~20m이었다. 친수공간 조성지역은 넓은 둔치를 확보하고 있었고 보 상부 저수지역은 물 흐름이 완만하고 수심이 비교적 깊은 상태였으며 보 하부 여울지역은 저수로 폭이 넓고 여울을 형성하고 있었다. 식생구조 분석결과 현재 식재종은 9종이었고 조성당시 식재한 종 중 남아있는 종은 버드나무, 갈대, 잔디, 토끼풀 등 6종이었다. 둔치지역은 조성 당시 파종한 종 중 잔디와 토끼풀 2종만이 남아있었고 금번 조사 시 관찰된 신규 식재종은 큰김의털과 오리새 2종이었다. 식재종 이외에는 자연발생종으로 강아지풀과 쑥 등 건조지성 초본이 세력을 형성하고, 귀화종이 15종으로 다양하게 출현하였다. 호안지역은 조성 당시 자연석 쌓기 공법을 적용하고 버드나무, 돌단풍과 바위취 등을 식재하였으나 현재는 식재종이 모두 사라진 상태로 쇠뜨기와 환삼덩굴 등에 의해 피복되어 있었다. 이는 생태하천 복원 당시 유지관리상의 이유로 콘크리트 기초 위에 자연석을 부착하여 식물생육 기반이 확보되지 않았기 때문으로 판단되었다. 저수로는 친수공간 조성지역에 조성 당시 부들, 창포 및 갈대 등 습지성 식물을 식재하였으나 현재 버드나무, 갈대와 줄만이 남아 있었고 보 상부 저수지역과 보하부 여울지역에는 갈대와 줄이 세력을 유지하고 있었다. 자연발생종으로는 고마리가 주로 우점하였고 보 하부 여울지역에서 환삼덩굴이 일부 세력을 형성하고 있었다. 수원천의 식생관리는 친수공간 조성지역은 이용자를 고려한 식생관리 측면에서 양호한 하천식생경관의 연출이 필요하여 이를 위해 물억새를 군락으로 식재하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 보 상부 저수지역은 줄, 부들과 갈대 등을 수심에 맞게 보완 식재가 필요하였다. 보 하부 여울지역은 갈대, 고마리 등 습윤지성 자생종이 안정적으로 세력을 형성할 수 있도록 환삼덩굴의 지속적 관리가 필요하였다.

낙동강 하구역에서 2013-2015년 식물플랑크톤의 시·공간분포 특성 (The Characteristics of Spatio-Temporal Distribution on Phytoplankton in the Nakdong River Estuary, during 2013-2015)

  • 유만호;윤석현;박경우;김아람;윤상철;서영상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.738-749
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    • 2016
  • 낙동강 상류지역 건설사업 이후, 식물플랑크톤의 시 공간 분포특성을 파악하기 위해 2013년 2월부터 2015년 12월까지 낙동강 하구둑에서 가덕도 동편에 이르는 수역에서 격월로 환경요인과 식물플랑크톤을 조사하였다. 환경요인은 연간 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상 하부수역 및 계절적 차이가 나타났다. 상부수역은 돌말류, 녹조류, 남조류가 하부수역보다 높았고, 특히 담수돌말류와 남조류가 우점하였다. 반면 하부수역은 와편모류가 주로 출현하였다. 상관분석 결과, 상부수역은 Stephanodiscus spp., Asterionellopsis formosa, Microcystis spp.가 주로 담수방류에 의한 인위적인 유입과 관련성이 나타났다. 우점종과 상관관계가 나타난 환경요인은 수온, 풍속, DIP, DIN 등으로 나타났다. 하부수역에서 상위종으로 출현한 와편모류는 대부분 영양염류 및 바람과 상관성이 나타났다. 특히 하부수역에서 Prorocentrum donghaiense은 DIN, 풍속, 강풍발생 일수와 음의 상관성이 나타났고, 하계시기에 집중적으로 출현한다. 유사도와 PCA분석에서도 상부수역은 시기적인 구분이 뚜렷하지 않은 반면 하부수역에서는 계절적인 차이가 발생하였다. 하부수역은 2014년 일부시기를 제외하고, 크게 와편모류가 증가하는 6-8월과 돌말류가 우점하는 10-4월로 구분되었다. 이는 지리적 특성에 의한 담수 방류의 영향범위 차이가 담수종과 영양염류의 유입을 변화시켜 식물플랑크톤 군집특성에 영향을 미치고 있음을 의미한다.

설악산 대청봉 눈잣나무(Pinus pumila (Pall.) Regel) 집단의 유전다양성과 공간적 유전구조 (Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure of Dwarf Stone Pine in Daecheongbong Area, Mt. Seorak)

  • 송정호;임효인;홍경낙;장경환;홍용표
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • 눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.