• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.408-408
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• 2023

하천공간은 하도, 사주, 식생, 하천구조물 등에 대한 특성을 지니고 있으며, 현장조사를 통해 하천공간에 대한 자료를 분석하여 기초자료를 생산한다. 기존에는 현장에서 육안조사나 지상에서 사진촬영, 스케치방법으로 하천공간특성에 대한 조사를 수행하였으나, 지상에서 조사한 자료은 하천특성에 대한 물리적·공간적 특성을 파악하기 어렵고 자료의 활용성이 낮은 한계점이 존재한다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해 GIS 및 RS 기술을 활용한 고도화된 첨단조사 기술 및 장비가 도입되어 활용되고 있다. 본 연구에서는 하천공간특성을 GIS 기반으로 객체지향 분류 적용 연구와 분류 항목에 따른 공간분석 연구를 수행하였다. 연구를 위한 대상지역은 섬진강권역의 지석천 유역 하류부에 위치하고 있는 지석천 친수공원을 대상으로 선정하였다. 대상지역의 고해상도 항공영상을 수집 및 정합한 후 QGIS에서 제공하는 Orfeo ToolBox(OTB)의 LSMS(Large Scale Mean-Shift) 기법으로 정합한 항공영상의 객체지향 영상분할을 실시하여 벡터 레이어를 생성하였고, 하천공간특성에 따른 항목을 선정하여 각 항목의 영역에 대한 선별을 통해 훈련데이터를 생성하였다. 훈련데이터는 랜덤 포레스트를 이용하여 각 항목에 대한 자동 분류를 확인하였으며, 하천공간특성의 정량적 평가를 위해 분류된 각 항목별 공간분석을 통해 면적, 위치정보(위도, 경도, 표고)를 산정하였다. 분석 결과, 하천공간특성을 GIS 기반의 벡터 레이어와 각 항목에 대한 정량적 분석을 통해 하천공간의 DB를 구축하였다. 이와 같이 하천공간 DB 구축을 통해 전국 하천관리체계를 위한 기초자료를 구축하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.165-165
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• 2021

전 세계적으로 하천 수질이 저하되고 있다. 이는 수생태계의 손상을 야기하고 인류를 위한 하천의 물 공급원 기능에 저해 요소로 작용한다. 오염된 수생태계에 대한 효과적인 맞춤형 관리전략을 수립하려면 수질의 시공간적 변동 요인을 이해하는 것이 중요하다. 시간적 및 공간적 변동성이 모두 중요하지만, 본 연구에서는 낙동강 전체 유역에서 나타나는 공간적인 변동성에 집중하여 하천 수질의 공간적 차이에 영향을 미치는 요인을 식별하고 그들의 상대적 중요성을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 낙동강 유역 전역의 40개 수질오염총량관리 단위유역에서 5년 동안 수집된 하천 총인 농도와 유역특성 자료를 사용하였다. 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성을 식별하기 위한 통계모델 선정을 위해 완전 탐색 접근법과 베이지안 추론이 적용되었다. 완전 탐색은 두 단계에 걸쳐 진행되었으며, 1 단계 완전 탐색의 결과로 유역특성 자료들의 중요도가 선정되었으며 2 단계 완전탐색 결과로 통계모델이 우선 선정되었다. 우선 선정된 통계모델은 베이지안 추론을 통해 모델의 정확도와 불확실성이 분석되었고 공간적 변동성 분석을 위한 최적 모델이 선정되었다. 본 연구의 결과로 낙동강 하천 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성에 대한 통찰력이 제공된다. 또한 식별된 주요 유역특성은 유역특성 변화에 대한 하천의 수질 반응을 예측하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.455-455
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• 2022

경제적 발달과 사회적 성장으로 인한 도심지 하천과 호소와 같은 수변공간의 개발에 대한 시민의 요구는 다양화되고 높은 수준의 요구가 증가하고 있다. 도심의 수변공간은 도시내 다양한 사회생활과 사람간의 교류가 이루어지는 활동적인 공간이자. 정적이기도 한 다양한 기능을 가진 공간이다. 이러한 도시내 수변공간은 공간은 도시를 관류하는 하천을 중심으로 시민들의 일상적인 휴식과 산책, 여가 생활을 할 수 있는 공간으로 개발되어 왔다. 그러나 전국 주요 도시의 하천들이 수변개발을 통해 동일한 시설과 콘텐츠를 적용함으로써 하천의 다양성이 부족하였다. 수변공간의 개발은 1990년대 이후 도심하천중심의 조경하천으로 개발이 진행되었으며 수변공간 주변에 주거지역이나 상업지역이 들어서면서 기존의 도심 공간에 수변공간이 개발되어 시민의 접근성을 높이고자 하였다. 그러나 개발된 수변공간은 최근의 수변공간 개발은 시민들이 즐겁고 편안하게 즐길 수 있는 공간을 제공하고 지역의 특성을 살리는 방향으로 추진되고 있다. 현재까지 개발된 수변공간은 접근성과 공공성의 결여 주변여건과의 부조화 등이 문제점으로 제시되고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 수변공간에서 관광, 축제, 일상휴식, 레저 등 다양한 목적과 기능으로 시민들이 활용하고 있다. 본 연구는 수변공간 개발을 위해 선행연구를 조사하여 문제점과 수변개발의 특성, 유형 등을 분류한 후 수변공간 개발 시 고려사항과 평가사항을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.229-229
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• 2020

최근 광학이미지 및 레이저를 활용한 계측 기술이 발전됨에 따라서 수공학 분야의 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS) 및 원격탐사(Remote Sensing, RS) 기술의 활용 분야가 증가하고 있다. 광범위한 하천공간의 조사결과를 가시화하고 품질 및 활용성 제고를 위하여 GIS 및 RS 기술과 같은 고도화된 조사기술 및 장비의 도입하고 많이 활용하고 있다. 우리나라의 하천은 지형학적 특성으로 하천연장이 길고 접근성이 매우 불리하다. 하천정비 사업을 통하여 하천에 근접하게 접근할 수 있는 조건이 있다 하더라도 교목이나 지형지물에 의하여 시야 확보가 어려운 조사구간이 많다. 하천공간조사를 위한 드론 활용의 장점은 차량 및 도보로 접근이 어려운 조사대상에 접근하여 다양한 각도로 촬영하여 조사 목적에 부합하는 성과물 획득이 가능하다. 한국수자원조사기술원은 하도특성(평면, 사행 및 종횡단 조사)을 사전에 하천기본계획 보고서에서 곡률반경과 만곡도, 유심편향축, 최심하상경사 및 평균하상경사 등을 수집하고 현장에서 드론을 활용하여 접근조사가 어려운 항목에 대하여 드론을 적극적으로 활용하여 조사하고 있다. 드론을 활용할 경우 인력 및 소요시간이 대폭 절감되며 조사목적에 부합하는 다양한 조사 성과물을 얻을 수 있은 장점이 있다. 최종적으로 촬영된 영상자료는 넓은 범위의 하천공간을 고해상도 수치 지도화가 가능해 하천특성을 정량적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.107-107
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• 2017

최근 과학 기술의 발달과 정보화로 인해 다양한 분야의 방대한 정보들이 디지털화되어 저장되고, 이를 효율적으로 저장하고 관리하는 기술에 대한 수요가 증대하고 있다. 특히, 수자원 분야에서도 지점 관측 형태의 직접 계측방식이 아닌 선, 면 형태의 간접 계측방식의 기술이 개발됨에 따라 짧은 시간 동안 많은 수의 양질의 자료를 취득할 수 있게 되었다. 이에 따라 과거에 비해 방대하고 연속적인 하천공간정보가 축척되었으며, 이를 저장하고 관리하고자 하는 필요성이 대두되고 있다. 하천공간정보 중 하천단면자료는 하천기본계획수립 시 핵심이 되는 자료중 하나일 뿐만 아니라 하천의 흐름 특성을 해석하기 위한 여러 물리 모형의 입력 자료로서, 하천의 물이 흐르는 하도공간을 흐름방향의 횡방향으로 절단하였을 때 생기는 면을 기록한 자료이다. 국가에서는 하천단면자료 계측을 위해 많은 예산을 투입하고 있으며, 실제로 많은 수의 하천에서 하천단면자료를 계측하고 있다. 하지만 계측된 하천단면자료는 컴퓨터를 이용하여 제도하는 응용프로그램용 파일(CAD)로 저장되어, 하천단면자료를 지속적으로 저장 관리 모니터링하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 이러한 하천단면자료를 지속적으로 저장 관리 모니터링 할 수 있는 시스템 개발을 목적으로 현재 개발 중인 하천공간정보 표준 자료모형과 하천공간정보를 전송할 수 있는 표준자료 전송 언어인 RiverML을 활용하였다. 본 연구에서 도입한 하천공간정보 표준 자료모형은 하천망을 기반으로 한 상호연계를 기본으로 하고 있어, 하천망을 구성하는 각 하천과 해당 하천의 단면자료 간의 관계를 규명하기 쉬우며, RiverML은 이와 유사하게 하천망을 기반으로 다양한 정보를 전달하기 쉬운 전송언어이다. 또한 국가에서 개발한 공간정보 오픈 플랫폼인 브이월드(Vworld)의 API를 활용하여 저장된 하천단면자료를 표출할 수 있게 하였다. 본 연구의 결과는 하천단면자료 저장 관리 모니터링에 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 지속적인 개발을 통해 하천에서 계측되는 공간정보뿐만 아니라 하천의 시설물, 생태환경, 문화 등의 하천공간정보과 연계하여 효율적인 시스템을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.95-95
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• 2018

최근 하천관리 정책은 단편적인 홍수방어뿐만 아니라 맑은 물을 안전하게 확보하고 건강한 생태계가 유지되는 하천으로 관리하는 방향에 주안점을 두고 있다. 그러나 치수 목적의 하천관리 기술에 비하여 하천환경관리를 위한 기술은 요소기술 개발 및 적용으로 산재되어 있어, 체계가 정립되지 못하고 실무 적용에서도 활용에 한계가 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 치수, 이수, 하천환경 목적의 다차원 하천관리를 위하여 하천복원의 기술적 체계를 기술수준의 정도를 기준으로 단계별로 정립하였다. 첫 단계는 수문특성, 수리특성, 하상변동/유사특성, 생물/화학특성의 분석이다. 이 단계에서는 각 특성의 현황과 하천복원 방법에 따른 물리특성 변화를 분석하는 것이다. 다음 단계는 하천복원에 따른 정량적인 기대효과 분석이다. 수위저감 및 안정하도 확보, 수질개선, 생물서식처 효과분석 등이 수행된다. 마지막 단계는 하천복원 등의 관리계획에 의한 기대효과 전망이다. 사회경제적 가치, 생물종 다양성 확대가치 등이 분석항목에 포함된다. 각 단계에서는 계량 가능한 지표를 설정하여 계획의 성과를 비교한다. 제안된 다차원 하천복원 기술적 프레임웍을 통해 하천사업에 따른 물리, 생물, 사회, 경제 등 다양한 분야의 구조를 통합한 방법론을 제시함으로써 하도개선 위주의 획일적인 하천복원사업에 변화를 주고, 더 나아가 하천공간 복원 등 적극적인 하천복원사업이 활성화되길 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.448-448
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• 2023

도심 속 하천과 그 주변 지역(이하 수변)은 물과 자연환경이 주는 정서적 안정감과 쾌적함, 그리고 건강성을 대표하는 공간으로 도심 속 쉼터이자 힐링의 장소이다. 최근 수변이 도시경관의 질향상, 휴식 및 여가 공간 제공의 기능뿐만 아니라 열섬효과 완화 등 기후변화 대응에 효과가 있다는 사실도 재조명되면서, 수변이 도시의 발전과 활성화를 이끌어낼 새로운 동력이자 대안으로 급부상하고 있다. 본 연구에서는 서울의 4대 권역하천인 중랑천, 탄천, 안양천, 홍제천을 대상으로 하천과 하천 주변 500m 이내 구역을 하천공간과 수변공간으로 구분하고, 그 현황과 특성을 분석하였다. 하천(제방)으로부터 50m 이내 수변공간에 위치한 도로면적의 비율은 탄천이 40%로 가장 높았으며, 그 외에도 중랑천은 31%, 홍제천과 안양천은 28%로 하천변 도로면적비가 매우 높은 것으로 분석되었다. 특히, 중랑천은 하천공간 내 도로면적이 하천변 50m 이내에 위치한 도로의 면적과 비슷한 수준으로 나타났다.안양천, 중랑천, 탄천 대부분의 구간에서는 친수활동을 하기엔 다소 수심이 낮고(0.3m 이하) 유속이 느린 것(0.3m/s 이하)으로 분석되었고, 수질은 대부분의 구간에서 대장균 군수가 기준치를 수십에서 수백 배 초과하고 있어, 최상류 일부 구간을 제외한 전 구간에서 수영·물놀이 등 수상활동이 부적합한 것으로 분석되었다. 서울시민들은 주로 금요일과 토요일, 오후 12시에서 18시 사이에 하천을 가장 많이 방문하며 평균 2시간 정도를 머물렀으며, 대부분 걷기와 산책 활동을 하는 것으로 조사되었다. 도보, 대중교통 등 교통수단에 따른 하천진출입로 인근평균인구 대비 접근 가능 인구비율을 산출하여 접근성을 분석한 결과, 중랑천과 홍제천에서는 수변지역 내 평균인구의 20~30%가 도보 및 대중교통으로 20~30분 이내에 도달 가능한 것으로 분석되어 접근성이 가장 우수하였고, 안양천은 수변지역 내 평균인구의 15~20%가 30분 이내 도달가능하였으며, 탄천은 수변지역 내 평균인구의 10%미만이 30분 내에 도달가능한 것으로 분석되어 탄천의 접근성이 가장 열악한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.166-166
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• 2018

수자원 분야의 기후변화 연구에서 유출분석을 위한 장기유출모형의 입력자료로 일단위의 기상자료가 요구된다. 이러한 일자료의 생성을 위해 통계학적 다운스케일링 기법 중 추계학적 기상모의모형이 가장 널리 적용되고 있다. 또한, 유역단위의 합리적 유출분석을 위해서는 기상모의모형을 이용한 일자료 발생시 기상관측지점 간의 공간상관성 확보가 선행되어야 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 다지점 추계학적 기상모형의 개발 및 적용에 앞서 기존모형의 강우 발생과 크기와 관련된 주요요소들의 공간적인 특성을 분석하고자 하였다. 따라서, 본 연구에서는 국내 기상청 지점의 관측자료를 중심으로 모형의 강우발생과 관련된 강우/무강우 발생확률, 강우크기와 관련된 월강우량의 평균값, 월평균 강우량의 표준편차, 왜곡도를 산정하였다. 이를 중심으로 전국에 걸친 공간특성 분석을 통하여 다지점 추계학적 기상모의모형의 개발 및 적용시 고려해야 될 사항을 도출하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.10-10
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• 2020

하천은 최근 주민에게 휴식과 레저의 기회를 제공하고 지역활기 창출의 자원으로 가치가 부상함에 따라 하천공간의 관리와 운영이 한층 더 중요해 졌다. 즉 하천공간의 개발과 보전은 지역의 문화관광과 복지 등의 지역 정책과 함께 하천이용의 수요를 고려하여 신중하게 운영해야 한다. 이에 본 연구에서는 하천공간의 체계적인 관리를 위해 통신 빅데이터를 활용하여 이용객 수를 추정하고 검증 한 뒤, 이용도 지표를 산정하였으며, 하천공간의 상세 유형화 방안을 마련하고 유형별 특성분석 등을 실시하고자 하였다. 현장표본조사를 통한 검증결과 통신 빅데이터는 하천공간에서의 이용객 수 추정에 활용 가능성을 보였으며, 이용도 지표 산정결과를 통해 친구지구를 이용객들이 어떻게 활용하는지 판단할 수 있었다. 또한 상세 유형화 방안을 마련하고 적용한 결과 이용객들이 하천공간을 근린의 성격과 거점의 성격으로 이용하고 있는지 판단할 수 있었다. 본 연구의 결과를 종합할 때, 친수지구 조성 및 관리를 위한 자료 활용방안을 제시할 수 있었으며, 국가하천 점용허가 시 통신 빅데이터 활용방안을 마련할 수 있었다. 통신 빅데이터는 친수지구 이용도 조사에 크게 유용한 방법을 제공하며, 하천계획, 유지·보수 등 관련 실무활용 및 정책수립에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.251-251
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• 2015

지하수 양수정 위치에 따라 대수층 및 하천바닥층의 수리지질학적 특성이 상이하여 양수로 인한 지하수위 저하 및 하천으로의 지하수 유출 감소의 시간적 반응과 그 크기가 공간적으로 다르게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 지표수-지하수 통합모형 SWAT-MODFLOW를 죽산천 유역에 적용하여 지하수 양수정 위치에 따른 하천수 감소량을 모의 분석하였다. 대상 유역내에 위치한 전체 지하수 양수정을 고려하여 현재 이용 상태의 하천유량을 모의한 후, 다시 지하수 관정을 모두 제거하여 자연 상태일 때의 하천유량을 산정하여 하천수 감소의 정도를 평가하기 위한 기준유량으로 삼았다. 이어서 하천변 양안 500m 이내 임의 위치에 지하수 양수정을 개별적으로 입력하여 반복 모의를 통해 하천유량을 산정하고 자연 상태의 하천유량과의 차이로부터 하천수 감소량을 산정하였다. 임의 위치 각각에 대해 산정한 하천수 감소량을 크리깅 기법을 통해 공간 보간하여 표출한 결과 양수정 위치에 따라 하천에 미치는 영향의 공간적 편차가 크게 나타났고, 특히 양수 5년후에는 양수량 대비 하천수감소량이 60%를 초과하는 지역이 대부분인 것으로 분석되었다.