대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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pp.69-75
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2000
연안해역의 어장환경정비와 인공어초(Artificial Reef) 어장조성사업을 효과적으로 실시하기 위해서는 어장환경과 해양환경과의 관련을 종합적으로 분석하여 어초적지 지역을 선정하는 기법의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 남해안 통영만 지역을 대상으로 인공어초 시설지 적지 선정에서 가장 중요하다고 판단되는 어초 적지조사 1단계 요소 중 수온, 클로로필, 투명도, 수심, 해저저질조건을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 주제도를 작성하고, 인공어초 시설지 적지조건을 따른 가중치를 부여하여 공간분석을 실시함으로써 인공어초 시설 예정지에 대한 적지를 선정하였다. 따라서 위성원격탐사와 GIS를 이용한 인공어초 적지 선정기법을 어초의 적지선정에 있어 필요한 다량의 자료를 정성 및 정량적으로 D/B화하여 분석함과 동시에 가시화 함으로써 지방자치단체에서 보다 효율적인 어초시설의 종합적인 관리를 가능하게 하였다.
본 논문에서는 남한지역을 대상으로 토양학적 그리고 기후학적 적지 기준을 통합하여 최대저해인자 방법으로 과수 2종(복숭아와 포도)에 대해서 재배적지를 구분하였다. 복숭아는 최적지 2.21%, 적지 19.21%, 가능지(저위생산지 포함) 12.07%, 부적지 66.52%로 구분되었고, 포도는 최적지 3.65%, 적지 17.98%, 가능지(저위생산지 포함) 11.85%, 부적지 66.52%로 구분되었다. 토양과 기후 조건의 통합에 의해 구분한 복숭아와 포도의 적지는 토양 조건만으로 구분한 적지와 유사한 것으로 분석되었고, 토양 조건에 의한 구분한 적지(최적지 포함) 면적이 기후 조건에 의해 구분한 면적보다 적은 것으로 분석되어서 토양 조건이 적지구분의 저해인자로 확인되었다. 어떤 행정구역(도)에서 적지(최적지 포함)로 구분된 면적이 많으면 많을수록 더많은 과수가 재배될 것이라는 가정 하에, 행정구역별 복숭아와 포도의 실재 재배면적 비율과 토양 및 기후 조건 통합의 최대저해인자법에 의해 구분한 적지면적과 비교하였을 때, 실재 과수 재배면적의 비율이 적은 행정구역에서는 해당 과수의 재배면적 확대를 고려할 필요가 있을 것이다. 다만, 과수 적지구분의 정확도 향상을 위해서는 분석적 계층화법(AHP)과 같은 개선된 방법과 농장단위의 과수 생산량과 수익자료를 추가하여 비교 분석할 필요가 있다.
사과 및 배의 재배적지 구분을 토양환경정보시스템을 통한 토양조건에 의한 재배적지값과 국립원예특작과학원에서 제작한 미래 상세 전자기후도 제공 시스템을 통한 기후조건에 의한 재배적지값을 최대저해인자법을 이용하여 통합된 적지 구분을 하였다. 사과 및 배 모두에서 통합된 적지구분은 토양의 적지 구분의 패턴과 상당히 유사하였다. 기후조건에 의거한 구분도에 비해서 토양조건에 의한 구분도가 전체적으로 상대적으로 적지의 등급이 낮은 것이 그 이유로 여겨진다. 토양조건에 있어서 적지등급을 결정하는 최종구간 값들이 상당히 높게 형성되어 있어 전체적으로 등급이 낮게 결정된 것으로 사료되어 최종구간값들의 정확도에 대한 보정이 요구된다. 최대저해인자법은 이렇게 하나의 인자의 값들이 저평가되었을 때, 그 값들이 대표화되어 전체적으로 등급의 영향을 미치는 단점을 가지고 있다고 여겨진다. 세부적 인자에 대한 최대저해인자법의 적용 및 계층분석방법(Analytic Hierarchy Process, AHP) 등의 다양한 방법론과 토양 및 기후의 세부적 요소에 근거한 실제 단위면적 당 생산량 혹은 경제적 수익 등의 실제 현장관측값들과의 보정을 통해 재배적지구분의 정확도 및 정보의 실효성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 강우 시 발생하는 초기 유출수의 오염부하를 저감할 수 있는 용도지구별 최적지를 분석하여, 용도지구를 재구성하고, 이에 따라 배출되는 오염물의 저감효과를 도시수문모형을 이용하여 모의하였다. 이를 위해 지표에 축적되어 있는 비점오염원의 양을 조사하였으며 대상지역의 강우유출수를 조사하였다. 조사된 결과를 이용하여 초기 유출수 오염저감을 위한 입지조건을 설정하고 각 인자별 적지를 분석하였다. 각 인자별 가중치 설정을 위해 AHP 분석을 실시하였으며 산출된 가중치와 입지조건별 적지 점수를 연산하여 최종 적지를 분석하고 도시수문모형을 통해 저감효과를 모의하였다. 적지분석 결과, 단독주택지와 아파트 지역은 현재 용도지구와 흡사한 지역에 적지가 분석되었다. 학교지역은 현재의 상업지역의 중심지가 적지로 분석되었고 공원지역은 소규모 공원의 적지가 추가되었다. 상업지역은 대상지의 가장 안쪽의 지역이 적지로 분석되었다. 용도지구 변경에 따른 저감효과 모의 결과, 초기유출수의 BOD 농도가 최대 91.2%에서 최저 0.09% 감소하였다. SS의 농도는 최대 72.74%에서 최저 0.31% 감소하였다.
적지선정은 이용목적에 적합한 공간 또는 속성조건을 인자로 정하고 이를 만족하는 지역을 선정하는 것으로 체계적으로 수행되어야 한다. 본 연구는 계층적 분석과정과 GIS분석 모델링 방법을 이용하여 주거지 개발의 합리적인 적지선정을 시도한 것이다. 연구에서 적지선정을 위해 공간적 속성적 분석방법을 계층화하였으며 단계 별 효율적 결과도출을 위해 GIS분석 모델을 사용하였다. 다음 단계로, 적지선정 조건과 의사결정요소들을 유기적으로 고려하여 정량적 정성적인 평가지표를 만들고 요소들의 경중에 따라 가중치를 적용하였다. 특히, 주관적 평가요소인 경관에 대한 심미적인 요소를 반영하기 위해 3차원 지형모델의 시뮬레이션기법을 사용하였으며 계층적기법을 도입한 정성적인 평가요소로 고려하였다. 연구결과, 계층적 GIS모델분석으로 신속, 정확하게 복합적인 요구조건을 만족하는 적지를 선정할 수 있었다.
본 연구에서는 솔라시티를 지향하고 있는 대구광역시를 대상으로 GIS 프로그램을 이용한 태양광 적지분석을 통해 적지유형을 분류하고, 구군별 적지현황을 알아보고자 하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 실제 대상지를 선정하여 솔라에너지를 중심으로 한 친환경 주거단지를 계획하였다. 이를 위해서 기존 사례연구 고찰을 통해 태양광시설 설치 조건 및 기준을 확립하여, 적지 지표를 선정하였고, 선정한 지표를 입지조건, 배제조건, 등급조건으로 구분하였다. 분석 결과 대구광역시 태양광 적지면적은 총 $153.95km^2$로 대구광역시 면적 대비 17.6%를 차지하고 있었으며, 달성군에서 가장 크게 나타났다. 적지 지도를 바탕으로 대구광역시 동구 신서동에 위치한 단독주택단지를 대상지로 선정하여 솔라에너지를 중심으로 한 단지계획을 제시하였다. 본 연구는 대구광역시 태양광 적지분석에 있어 다양한 지표를 고려하고, 분석함으로써 향후 대구광역시 태양광 사업 및 정책에 기초자료로 활용될 수 있을 것이며, 계획한 친환경 주거단지는 솔라시티 대구광역시의 이미지를 명확하게 홍보하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
기후변화에 따른 작물 재배적지의 이동에 관한 정보는 농업분야 적응전략의 기초이기 때문에 연구자들뿐 아니라 정책결정자들도 큰 관심을 보인다. 하지만 재배적지의 개념을 분석차원에서 구체적으로 구현하는 일이 어렵기 때문에 아직 실용적인 적지판정법이 개발된 적이 없다. 본 연구에서는 미래 시나리오 기후조건에서 사과 '후지'의 재배적지를 조사하기 위해 GIS 기반의 탐색기법을 이용하여 전자기후도, 토양전자지도, 수치지형정보, 농업기후 및 작물품질 예측모형 등을 종합적으로 활용, 체계적인 적지판정기법을 구현하였다. '후지'를 대상으로 한 적지판정 1차기준은 지표피복, 경사도, 토성이며, 2차 기준은 월동기간 중 동해위험도, 늦서리 피해위험도, 생육가능기간 등 기후조건, 3차기준은 과피의 색택, 과형지수 등 품질조건이다. 이들 조건을 지리정보시스템의 속성 레이어로 구현하고 중첩분석을 통해 재배적지를 검색하였다. 이 방법을 현재평년(1971-2000년)과 A1B 시나리오의 미래평년(2011-2040년, 2041-2070년, 2071-2100년) 기후에 적용하여 남한 전역을 대상으로 재배적지를 검색한 결과 현재평년의 경우 전국의 6.5%가 후지 재배적지에 해당하였고 2011-2040년 평년기후에는 전국의 약 1.8%, 2041-2070년 평년에는 0.3%, 2071-2100년 평년에는 전국의 0.1%까지 감소하여 전국규모에서 재배적지의 한계선 북상추세를 감지할 수 있었다. 뿐만 아니라 개별 주산지 내에서도 적지이동 양상을 정밀하게 추적할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 난지형 마늘의 생육시기별 기온을 고려하고 토양조건을 반영하여 난지형 마늘의 재배적지를 분석하였다. 그 결과 난지형 마늘의 재배적지는 영 호남지방을 중심으로 분포되었다. 그 중 최적지와 적지로 분류된 면적이 많은 지역은 나주시 14,058 ha, 정읍시 13,845 ha, 고창군 12,278 ha, 진주시 11,055 ha, 창녕군 9,713 ha 등으로 나타났으며, 난지형 마늘 주생산지의 경우 무안군이 5,216 ha, 해남군 5,092 ha, 고흥군 3,212 ha, 신안군 2,253 ha, 남해군 958 ha로 각각 분석되었다. 그리고 토지이용조건을 추가로 고려하여 분석한 결과와 주생산지의 실제 난지형 마늘재배면적을 비교한 결과 고흥군과 신안군이 실제 재배면적과 비슷하게 분석되었으며 해남군과 무안군은 실제재배면적보다 크게 나타났고 남해군의 경우는 분석결과가 작게 나타났다. 작물 재배는 여러 가지 생육조건과 사회적 영향 등을 고려하여 이루어지므로 난지형 마늘의 실제 주생산지와 본 연구에서 나타난 난지형 마늘 재배적지는 다소 차이가 있다. 하지만 향후 우리나라에서 난지형 마늘 재배 시 본 연구에서 도출된 재배적지 분석결과를 이용하게 되면 난지형 마늘의 효율적인 재배가 가능 할 것으로 사료되며 보다 효율적인 재배적지 분석을 위해서는 차후 토양과 기온조건 외에도 농업수리 등 다른 변수들도 고려되어야 할 것으로 사료된다.
공공시설물 건설을 위한 적지분석을 위해서는 대상지에 국유지 또는 시유지(지자체소유)의 포함비율이 중요한 요소가 된다. 일반 건설과는 다르게 사업예산을 축소하기 위해서 국가 또는 지자체소유의 토지를 포함할 수 있다는 특수성이 있기 때문이다. 사유지를 수용할 경우 소유자와 필지수 그리고 지가 등이 판단요소가 된다. 뿐만 아니라 물리적조건으로 경사도, 향(aspect), 교통편이성 등이 동시에 분석되어야 한다. 본 연구에서는 속성과 공간적인 분석을 통해 공공시설물의 적지분석을 수행하였다.
광역상수도의 수도시설 및 관로시설의 적지를 선정하기 위한 시스템에서는 GIS기법을 이용하여 공간정보를 입력하고, 분석하며 적정입지를 선정할 수 있는 기초를 마련하였다. GIS를 이용한 적지선정기법을 방대한 지형정보의 종합적인 관리와 분석능력 및 시각적인 표현능력을 갖추고 있어 광역상수도의 적정노선 결정에 적합하며, 그 이용도가 점차 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 포항시를 대상으로 GIS를 이용한 광역상수도의 수도 및 관로시설의 적지선정 시스템에 대한 타당성을 검증하였다. 수치지도는 국가기본도와 주제도중 토지이용도와 도시계획도를 작성하였다. 구축된 지형정보에 관한 기술조건을 만족하는 공간분석항목을 바탕으로 가능대안을 마련하였다. 본 연구의 결과, 기존 수도시설 및 관로시설의 적지선정 방법에 비해 개발된 시스템을 이용할 경우 많은 시간과 비용이 줄었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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