도시의 물리적 성장을 분석하기Hl 원격탐사 자료는 매우 유용한 도구를 제공한다 할 수 있다. 도시의 물리적 성장은 도시의 토지이용과 밀접하게 관련되어 있으며 지속 가능한 도시성장을 위하여서는 토지이용을 중심으로 한 성장관리가 필수적이다. 그러나 위성영상을 이용한 도시 토지이용의 분류는 우선 그 기준이 사용자의 관점에 따라 다르고 영상의 해상도 등에 따라 달리 그 기준이 정해질 수 있다. 도시의 성장 분석을 위해서는 다중시기의 위성영상 및 항공사진을 이용하여 토지이용 분류를 수행하고 시기별 토지이용 변화와 양상을 분석함으로써 성장요인을 추출하고 이를 기반으로 향후의 도시 성장을 예측할 수 있는 성장모델 개발이 가능해 진다. 따라서 본 연구에서는 도시성장 예측모델 개발의 전 단계로써 도시의 성장관리를 위해 사용되는 다양한 공간 해상도를 지닌 원격탐사 자료의 국내외 다양한 분류기준의 검토를 통해 토지이용 분류 기준을 도시 성장관리의 측면에서 설정하고자 한다.
도시는 산업혁명 이후 급속히 발달하기 시작한 인간의 대표적인 정주공간으로, 산업활동의 집중, 도시로의 인구유입으로 공간적인 범위가 확대되어 가고 있다. 급속한 도시성장은 환경을 악화시키고 있으며, 이에 따른 온실효과, 대기오염의 증가 등은 심각한 도시문제로 떠오르고 있다. 지속 가능한 도시성장을 위해 도시가 어떻게 성장해 왔는가를 분석하고, 향후의 도시성장을 예측하며, 이에 대한 적절한 대안을 모색하는 것은 도시관리를 위해 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 서울대도시지역을 대상으로 1957년부터 1997년까지의 도시성장에 관한 자료를 구축하고, 셀룰라 오토마타(Cellular Automata) 개념에 기초하고 있는 도시성장모델(UGM)을 이용하여 1998년부터 2050년까지의 서울대도시지역의 도시성장을 예측하였다.
본 연구는 특정 기간 동안 미국 대도시가 성장하는 패턴에 도시성장경계(UGB)가 어떻게 영향을 미치는가를 상대적 관점에서 조사하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 통계분석을 통해 도시성장경계를 규정하고 있는 대도시권에서 거주지역밀도에 도시성장경계가 어느 정도 영향을 미치고 있는가를 살펴보았다. 다음으로 도시성장의 패턴에 영향을 미치는 요소들과 도시성장경계를 비교 분석하여 도시성장경계의 중요성을 분석하였다. 그 결과 도시성장 패턴이 도시성장경계를 규정하고 있는 도시와 이를 규정하지 않는 도시 사이에 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 그러나 도시성장경계가 갖는 유의성에도 불구하고 다른 요인들에 비해 상대적으로 낮게 영향을 미치고 있는 점 역시 발견되었다. 이는 본 연구에서 활용한 자료가 설명하기 어려운 요인들이 복잡하게 영향을 주고 있음을 시사한다. 또한 연구자료의 한계에도 불구하고 도시성장경계가 도시 스프롤을 억제하는데 어느 정도 효과를 미치고 있음을 밝히고 있다.
본 연구는 현대 도시의 다양한 문제점에 대한 대응방식에 있어서 도시성장관리정책의 측면에서 접근하여 미국의 시애틀 도시를 대상으로 하여 그 성장과정과 도시계획 및 설계의 정책변화과정을 살펴봄으로써 제도적, 계획적 시사점을 찾고자 하였다. 시애틀의 도시성장과정에서 주목할 점은 일찍이 도시의 녹지확보를 위한 계획과 정책, 자금확보를 수행해 왔으며, 도시성장관리 기법에 의거한 도시계획의 수립, 도시전체에 대한 포괄적 계획의 수립, 지속가능한 개발정책의 수립을 들 수 있으며, 이 과정에서 시민의 참여를 적극 유도하고 있다는 점이다.
오늘날 급속하게 팽창하는 도시외형과 더불어 도심의 집약적이고 다양한 토지이용 패턴 속에서 계획적인 도시개발을 유도하기 위해서는 도시변화 추세 및 그 상세 정보를 주기적으로 모니터링 할 수 있는 종합적인 도시성장관리시스템이 요구된다 이에 앞서 본 연구에서는 토지이용변화를 바탕으로 한 도시성장 모니터링에 있어서 다중시기 원격탐사자료의 활용성과 그 적용범위를 명확하게 규명함과 동시에 향후 도시성장관리시스템 개발에 필요한 기초 자료를 효과적으로 생성하기 위하여 3단계로 구분하여 연구를 수행하였다. 우선 다중시기 원격탐사자료를 이용한 도시의 외형적 성장을 파악하고, 기존의 토지이용도 및 영상자료를 이용하여 시기별 토지이용도를 생성하고 이를 바탕으로 도시성장과정을 체계적으로 분석하였다. 또한 적용 결과를 통하여 기존자료의 최 신성을 확보하는 한편 막대한 예산을 투자하여 구축된 기존 토지이용자료를 원격탐사자료와 더불어 도시변화/성장 연구에 있어 보다 효과적으로 활용할 수 있는 방안을 제시하였다.
도시에서 녹색성장을 위한 노력은 이미 '지속가능한 도시'를 위한 노력의 일환으로 토지이용, 주택, 교통, 환경, 산업, 행정계획 등 다방면에 걸쳐서 여러 곳에서 활발히 진행되어 왔다. 지속가능한 도시는 안정적인 경제성장, 쾌적하고 건강한 환경의 보전, 사회적 약자의 보호와 문화발전을 동시에 달성하는 도시를 의미한다. 지금까지의 도시성장이 경제위주의 양적 성장이었다면 지속가능한 도시성장은 환경문제와 사회문제를 경제문제와 같은 비중으로 다루어나가는 질적인 발전을 의미한다.
본 연구는 도시성장에 관한 연구로써 부산시와 김해시 그리고 진해시의 도시성장과정을 분석하고 분석을 통하여 도시성장 패턴을 정립한다. 도시성장모델링을 통하여 각 지역의 조건에 따라 도시성장 형태와 패턴이 다르다는 것을 도출하고 이를 통하여 의사결정자들에게 공간계획시 활용할 수 있도록 한다. 연구방법으로는 퍼지-AHP와 셀룰라 오토마타를 도입하여 각 지역의 도시성장을 분석하였으며, 다양한 네이버후드와 전이규칙의 시뮬레이션을 통해 각 지역에 적합한 도시성장패턴을 도출하였다. 본 연구를 수행한 결과 부산지역 도시성장 패턴과 부산시 주변도시인 김해시와 진해시의 도시성장 패턴은 서로 다른 것으로 분석되어 각 지역적 조건에 따라 도시성장 패턴이 다른 것으로 도출되었다.
우리나라의 도시화는 서구나 미국, 그리고 개발도상국의 경우와는 다른 양상을 보이며 진행되어 왔다. 도시성장의 구조를 밝히는 노력은 도시문제 해결과정에서 가장 기본이 되고 있다. 특히 앞으로의 도시성장을 예측하고 관리하기 위해서는 도시성장요인을 바로 규명하는 것이 요체라고 할 수 있다. 이 연구에서는 1980년부터 15개년에 걸쳐 총 806개의 전국시급도시(全國市級都市)의 자료를 분석하였다. 이들 인구변화 및 성장요인 변수관련 자료의 분석을 통하여 우리나라 도시성장유형과 특성을 파악하고 사회적 경제적 환경적 요인이 도시성장에 어떻게 영향을 미쳤는지를 각 도시별 횡단자료를 사용한 표준화된 부분회귀계수를 구하여 분석한다. 이 연구는 우리나라 도시성장모형을 정립하기 위한 기초로 사용될 수 있을 것이다.
일반적으로 도시화(urbanization)란 도시지역으로 인구가 집중되어 결과적으로 국가 전체인구 중 도시지역에 거주하는 인구의 비율이 증가되는 과정이라고 정의될 수 있다. 이러한 도시화는 환경문제를 비롯하여 실업, 질병 둥의 여러 문제를 야기 시키고 있다. 따라서, 도시화가 미치는 영향을 고려해 볼 때, 지속 가능한 도시성장을 위해 도시가 어떻게 성장해 왔는가를 분석하고, 도시성장을 예측하며, 이에 대한 적절한 대안을 모색하는 것은 도시관리를 위해 매우 중요한 문제이다(강영옥ㆍ박수홍, 2000). (중략)
GIS는 공간과 관련된 문제를 해결하는데 있어 좋은 도구가 되며 도시성장 예측과 같은 문제에 사용될 수 있다. 본 연구에서는 수도권 내에 위치한 수원지역을 대상으로 1960년대부터 1990년대까지의 도시성장에 관한 데이터베이스를 구축하고 도시의 물리적인 확산에 초점을 맞추어 모형의 핵심이 되는 공간 연관규칙을 추출하였다. 공간 연관규칙의 추출을 위해 GIS 공간 분석 기능과 데이터마이닝 기법을 이용하였으며, 규칙을 기반으로 모형을 작성하여 도시성장을 분석 및 예측하고 UGM(Urban Growth Model)과 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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