급격한 도시화로 인하여 도시기반시설의 필요성에 의해 도시계획시설들이 많이 결정되었다. 헌법재판소는 도시계획시설의 지정으로 인한, 토지소유자의 토지 사적 이용권의 배제에 대해 헌법 불합치 판정을 내렸고, 2000년 1월 28일 도시계획법의 개정이 이루어짐으로써, 기존의 미집행 시설로 인한 사유권의 침해는 시급하게 해결되어야 할 과제로 발전하게 되었다. 이에 따라 장기미집행 도시계획시설에 대한 전면적인 재검토 및 재정비 계획을 수립하게 되었다. 이를 위해 본 연구에서는 GIS 분석기법을 이용하여 미집행 도시계획시설의 데이터베이스를 구축하였으며, 향후 LMIS의 지리정보 전산화일과, UPIS의 도시계획시설 데이터, 조서 자료 및 고시자료 등을 이용하여 미집행 도시계획시설 관리를 위한 기본 DB를 구축하고자 한다.
현재 행정부서 지적계에서는 문서취급을 위한 데이타베이스만을 구축하고 있고, 그 외의 공시지가를 산정하기 위한 사항들은 직접 현장을 답사하여 기록하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 1개동을 모델 지역으로 선정하여 도형요소와 속성요소를 함께 처리하여 현황파악 뿐만 아니라 데이타베이스로 함께 볼 수 있도록 프로그램화하였다. 도형요소와 속성요소의 연결은 AutoCAD에서 만들었고 데이터베이스 구축시 AutoCAD 상에서의 한계로 인하여 독자적인 데이타베이스를 Clipper로 구축하여 AutoCAD와 Clipper의 데이타베이스를 AutoCAD의 메뉴파일에서 처리하여 연결하였다.
본 연구에서는 서울 대도시권에서 도시 내 통행흐름의 시-공간적 특성을 밝히고자 한다. 특히, 서울대도시권 대중교통이용자의 통행기록을 담고 있는 교통카드 데이터베이스에서 지하철 이용자의 하루 동안의 탑승자료를 이용하여 시간대별 통행흐름의 유형과 토지이용과의 관계를 분석하였다. 이를 위하여 먼저 각 지하철역별 아침, 낮, 저녁 시간대별 승하차 여객 수를 산출하고, 그의 공간적 분포를 GIS를 이용하여 시각화 하였다. 이러한 각 역의 시간대별 승객의 타고 내리는 승객흐름을 바탕으로 계층적 군집분석법을 이용하여 서울대도시권 지하철체계를 구성하고 있는 353개 역들을 유형화 하였다. 이러한 승객 흐름의 유형별 군집에 따라 지하철 역 인접 지역의 토지이용을 나타내는 지역변수들과의 관계식을 도출하였다. 이러한 분석의 결과는 교통계획은 물론 도시계획의 다양한 단계에 유용하게 이용될 수 있다.
SWAT을 구동하기 위해서는 유역의 지형자료와 시계열 자료뿐만 아니라 토지경작과 오염물질의 거동에 관계하는 많은 비공간 데이터가 필요하다. 이와 같이 방대한 자료를 이용하여 효과적으로 SWAT을 구동하기 위하여 GIS 시스템과 SWAT을 연계 운영할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이를 실무에 이용하고 있다. 본 연구에서는 HyGIS(과학기술부, 2004)와 SWAT2000 모형의 연계 시스템인 HyGIS-SWAT의 개발을 위하여 HyGIS-SWAT 데이터 모델을 기반으로 하는 시스템의 운영프로세스를 정립하였으며, 이에 따른 데이터베이스를 설계 및 구축 하였다. 또한 SWAT2000 모형의 구동에 필요한 HRU를 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였으며, 입력매개변수의 자동계산 모듈을 개발하였다. 연구결과 HyGIS-SWAT의 시범 시스템을 개발할 수 있었으며, HyGIS-SWAT 데이터 모델과 HyGIS-Model 통합시스템의 운영표준은 HyGIS를 이용한 응용프로그램 개발에 효과적으로 이용될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 HyGIS-SWAT의 개발과정에서 축적된 기술은 HyGIS와 다양한 수자원 모형의 연계 시스템 개발 시에 기반기술로 이용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 폐탄광 지역에서 발생하는 지반침하에 영향을 주는 주요 요인들을 추출하기 위하여 다변량 통계분석 방법의 하나인 주성분분석(Principle Component Analysis : PCA)기법과 지리정보시스템 (Geographic Information System : GIS)을 이용하였다. 이를 위해 연구지역에서 수행한 지표지질조사, 정밀조사, 실내암석시험 등으로부터 취득된 자료를 데이터베이스로 구축하고, 지반침하 위험지역 분포를 공간적으로 해석할 수 있는 지질, 토지이용, 경사도, 지표로부터 지하 갱도까지의 심도, 갱도의 지표상 위치로부터의 수평거리, 지하수심도, 투수계수, RMR(Rock Mass Rating) 값을 분석대상으로 선정하였다. 각 요인들이 연구지역 전체에 걸쳐 분포하도록 GIS의 공간분석 기법의 하나인 표면분석(Surface Analysis), 버퍼링기법(Buffering) 및 내삽법(Interpolation)을 이용하여 래스터 데이터베이스로 구축하고 이로부터 추출된 자료들을 입력값으로 하는 주성분분석을 수행하였다. 주성분분석 결과 폐탄광 지역의 지반침하에 영향을 주는 주요인을 추출하는 것이 가능하였으며, 연구지역은 지질 및 지반강도 관련 요인이 침하발생의 가장 큰 요인인 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 부산광역시를 대상으로 한 도시계획분야에서의 GIS를 활용한 토지이용분석 방법을 제안했다. 본 연구에서 사용한 부산광역시의 도시계획정보시스템 데이터베이스는 2000년대 초반에 구축되어졌다. 건물데이터는 수치지도(1:1,000)를 이용하였으며, 건축물대장과 수치지적도로부터 건물용도 현황 및 용도지역 지정현황 등의 속성을 입력한 것을 사용했다. 그리고, 특화계수의 산출로 부산광역시의 토지이용특성을 명확히 했으며 용도지역별로 특화범위를 비교했다. 또한, 건물용도별 및 용도지역별 관찰도수와 기대도수를 오버레이분석으로 산출하여 비교 분석한 결과 용도지역에 의해 건축물의 용도가 유도되고 있음을 알았다.
사회 전 분야에 걸쳐 다양하고 복잡한 공간의 현상을 모델링하여 컴퓨터를 통해 공간 데이터를 사용하고자 하는 요구가 급격하게 증가하면서 원격탐사와 GIS의 중요성과 활용도가 증대되고 있다. 원격탐사영상자료를 GIS의 분석기술과 연계하여 사용함으로써 높은 정확도와 가치를 지닌 수치자료의 생성이 가능하며, 토지피복 분류와 분석 등을 수행함으로써 다양한 주제도의 제공이 가능하다. 대상 지역에 대한 이러한 지도의 구축이 가능케 되면, 이 지도를 기초로 하여 모델링 및 지속적인 모니터링이 용이하며, 데이터베이스의 수정을 쉽게 함으로써 지형공간정보의 갱신이 효율적으로 수행되어 질 수 있다. 이 연구에서는 원격탐사 기술과 GIS의 통합을 통하여 도로변의 토지피복변화를 분석하기 위해 두시기의 영상에 대한 토지피복분류를 수행하고 6개의 분류항목별 10년간의 변화탐지를 수행하여 대상지역에 대한 정량적 변화면적 통계값을 추출함으로써 도시계획 수립 및 개발을 위한 기초 의사결정 자료를 획득하는 것이다. 도로주변의 이용형태분석을 통하여 주변 도심과의 상호 보완된 계획의 수립을 가능하게 할 것이다.
지리정보체계는 도시정보체계, 토지정보체계, 시설물관리체계, 군사정보체계 등 많은 세부분야로 나누어진다. 이런 세부분야들은 서로 유기적으로 연결되어 국가지리정보체계를 이룬다. 현재 지리정보체계의 구축은 도시정보체계를 비롯하여 많은 분야에서 이루어지고 있고, 모든 분야의 정보는 서로 공유될 수 있도록 네트워크로 구축되어 있다. 현재 지적관련의 토지정보체계는 2차원에 국한되어 구축되고 있지만 지리정보체계의 연계를 통하여 3차원의 토지정보체계의 구축 및 활용이 가능하며, 이로 인한 효과는 극대화될 것으로 생각된다. 따라서 앞으로 지적도면과 다른 수치지형도와의 연결을 위한 연구가 많이 이루어져야 하며 수치도면들의 연결을 통하여 3차원 지적정보의 구축 및 분석에 대한 연구를 통한 보다 효율적인 토지정보시스템의 구축이 이루어져야 할 것이다. 본 연구는 지리정보체계 중 수치 지형도와 지적도와의 통합을 통해 3차원 수치표고모델을 구축하고, 지적정보데이터베이스와 유기적인 연결을 통한 3차원 통합 토지정보체계를 구축하는 것이 목적이다.
본 연구의 목적은 강릉지역에 대해 산사태 취약성을 GIS와 원격탄사를 이용하여 평가하는 것이다. 이를 위해 산사태 위치는 위성영상 해석 및 현지 조사를 통해 확인되었고, GIS와 원격탐사를 이용하여 지형도, 토양도, 지질도, 선구조도, 토지피복도 등이 수집되고, 처리된 후 공간 데이터베이스로 구축되었다. 확률 기법인 빈도비 모델을 이용하여 산사태와 경사, 경사방향, 곡률, 수계, 지형종류, 토질, 토양모재, 토양배수, 유효토심, 임상종류, 임상경급, 임상영급, 임상밀도, 암상, 토지피복도, 선구조도 등 산사태 발생 요인들과의 관계를 계산하여 빈도비를 구하였다. 그리고 이러한 빈도비를 모두 더하여 산사태 취약성 지수를 계산하였으며, 이러한 취약서 지수를 모두 더하여 취약성도를 작성하였다. 그 결과는 실제 산사태 위치자료를 이용하여 검증 및 교차 검증되었고, 그 검증 결과는 산사태 취약성도와 산사태 위치와 밀접한 관계가 있었다.
새로운 개념과 알고리즘으로 완성된 지표 변수 데이터베이스인 Ecoclimap-1이 전 지구 영역에 대해 1km의 해상도로 제공 된 바 있다. 이것은 기상과 기후의 모델에서 토양과 식물과 대기 사이의 이동을 정량적으로 표현하기 위해 고안 되었으며, Ecoclimap-1 데이터베이스를 구성하는 지표변수 자료들은 토지피복지도와 기후지도를 중첩하여 얻어진 생태기후 지도를 기본 주제도로 사용하여 각 클래스에 대한 값(per-class)로 제공된다. 생태기후지도의 제작은 일반적으로 사용하는 토지피복분류가 나타내지 못하는 동질 피복 내 생장 주기의 변동성을 고려하기 위한 것이다. 그러나 이렇게 중첩하여 얻은 주제를 사용하더라도 역시 같은 class내부의 식생 생장 주기의 변동성은 여전히 높게 나타나는 경향을 보였다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 새로운 방법으로, SPOT/VEGETATION S10 NDVI 자료를 이용하여 토지피복지도와 기후지도의 단순 중첩이 아닌 동일 토지피복 클래스 내의 sub-clustering을 통하여 보다 동질의 하위 집단으로 분류한다. 본 연구는 Ecoclimap-2 project의 전 지구 데이터 베이스 구축의 일환으로 동북 아시아 지역의 생태기후지도 제작을 수행하였다. 사용된 토지피복지도는 University of Maryland Global Land Cover Database를 사용하였고 기후지도는 각 토지피복 클래스의 sub-clustering시 초기 군집의 수를 결정하기 위한 보조 자료로 사용하였다. 1999년부터 2004년 총 6년 동안의 NDVI 10-day 자료를 이용하였고 한 UMD토지피복 class내에 존재하는 모든 화소의 시 공간 긴밀도를 분석하여 비슷한 NDVI 정보를 가지는 화소들을 통합하였다. 이러한 과정을 통해 동북아시아를 총 29개의 ecosystem으로 정의 하였다. 이러한 ecosystem map은 앞으로의 기후 모델 연구에 있어 중요한 기본 주제도로 유용할 것으로 보이며 또한 생태계모델, 기상모델의 중요한 input 자료로서 쓰여 질 것으로 사료 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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