• 제목/요약/키워드: Forest management conditions

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벼 작물생육모형 국내 도입 활용과 앞으로의 연구 방향 (History and Future Direction for the Development of Rice Growth Models in Korea)

  • 김준환;상완규;신평;백재경;조정일;서명철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.167-174
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    • 2019
  • 작물 생육모형은 기존의 경험적 작물모형과는 달리 벼의 생장과정을 모의 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 작물생육 모형들은 80년대 후반부터 적극적으로 국내도입이 이루어 졌다. 유럽에서 개발된 MACROS로 부터 시작하여 이후 Oryza1 및 Oryza2000 모형과 북미에서 개발된 DSSAT 계열의 모형인 CERES-RICE 모형을 도입하게 되었다. 각각의 모형들은 최초에는 단순히 품종수 적합 후 특정지역에의 수량을 모의하는데 활용되었으나 2000년대에 이르러서는 국내에 적합한 작물모형으로 발전시킬 수 있는 단계에 이르게 되었다. 그러나, 작물생육모형을 기후변화 영향평가를 위한 용도로 주로 사용하였고 실용적인 수준에서의 활용은 미미하였다. 일부 농가 적용을 위한 시도가 있었으나 널리 활용되지는 못하였다. 이러한 활용상의 문제점은 기상자료의 공간해상도가 문제가 가장 크며, 그 다음으로는 각 지역별이 품종에 대한 품종모수 자료가 부족하기 때문이다. 이러한 활용상의 문제점을 극복하기 위해서는 기상관측의 공간해상력을 높이기 위한 관측소의 확대 또는 공간 내삽법이 필요할 것으로 생각된다. 또한 신품종이 일정 재배면적 이상 확대될 경우 이에 대해 품종모수를 적합할 제도적 기술적 방법이 필요하다. 작물모형의 활용 확대를 위해서는 기상 또는 토양 분야와도 연결이 필요하다. 이를 위해서는 군락의 증산 속도와 토양모형에 정보가 필요하며 이는 군락 광합성 관련 부분과 토양 특성에 대해서 새로운 접근이 필요함을 의미한다.

Sentinel-1 SAR 영상과 AI 기법을 이용한 국내 중소규모 농업저수지의 수표면적 산출 (An Artificial Intelligence Approach to Waterbody Detection of the Agricultural Reservoirs in South Korea Using Sentinel-1 SAR Images)

  • 최소연;윤유정;강종구;박강현;김근아;이슬찬;최민하;정하규;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_3호
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    • pp.925-938
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    • 2022
  • 농업용 저수지는 전국적으로 중요한 수자원으로 기후변화에 따른 가뭄과 같은 이상기후의 영향에 취약한 특성을 가지며 적절한 운영을 위해 강화된 관리가 필요하다. 지속적인 모니터링을 통한 수위 추적(water level tracking)이 필요하지만 현실적인 문제로 현장 실측 및 관측이 어려운 실정이다. 본 연구는 저수지 수표면적을 측정하기 위해 광역 모니터링이 가능한 위성레이더 자료를 이용하여 4가지 AI 모델 간의 수체 탐지 성능에 대해 객관적인 비교를 제시한다. 위성 레이더자료는 Sentinel-1 SAR 이미지를 사용하였으며, 광학영상과 달리 기상환경에 영향을 적게 받기 때문에 장기 모니터링에 적합하다. 드론 이미지, Sentinel-1 SAR 그리고 DSM 데이터를 사용하여 Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Artificial Neural Network (ANN), Automated Machine Learning (AutoML)의 4가지 AI 모델을 구축했다. 연구대상 저수지는 총 22개소로 유효저수량이 30만톤 미만의 중소형 저수지이다. 총 45개 이미지가 모델 훈련과 검증에 사용되었으며, 연구 결과 AutoML 모델이 Accuracy=0.92, mIoU=0.81로 다른 3가지 모델에 비해 수체 픽셀 분류에서 0.01-0.03 더 나은 것을 보여주었다. 해당 결과는 SAR 영상으로부터 AutoML을 이용한 중소형 저수지 대상의 수체 분류 기법이 기존의 머신러닝 기법만큼의 성능을 보이는 것을 보여주었고, 학습을 통한 수표면적 분류 기술의 저수지 모니터링에 대한 적용 가능성을 보여주었다.

하천 관리를 위한 원격탐사 자료 기반 식생 분류 기법 (Vegetation classification based on remote sensing data for river management)

  • Lee, Chanjoo;Rogers, Christine;Geerling, Gertjan;Pennin, Ellis
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.6-7
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    • 2021
  • 하천에서의 식생 활착은 지형, 생태, 수리학 등의 학문 분야 뿐만 아니라 하천 관리 실무에서도 중요한 이슈 중에 하나로서 하천 식생 문제는 홍수 관리와 생태계 보전이라는 상반되는 가치의 조화에 직결된다. 국내에서는 2000년대 이후 댐 하류 조절하천, 부영화된 소규모 지류하천, 4대강 사업 대상지 고수부지 등 다양한 조건에서 하천 식생 활착과 육역화 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 하천 내의 식생 분포를 원격탐사 자료를 기반으로 분류하는 기법을 제안하고 이를 내성천에 적용한 결과를 제시하였다. 내성천은 2014년부터 최근까지 지속적으로 식생 활착이 발생하여 하천 경관이 변화한 대표적인 사례 하천이다. 원격탐사 자료는 유럽항공우주국(ESA)에서 운영 중이며, Google Earth Engine에서 제공하는 Sentinel 1, 2 위성 영상을 사용하였다. 지상 참값(ground truth)으로는 수역, 사주, 초본, 목본 등을 포함한 8가지 유형으로 구분되어 있는 2016년 내성천 지표 피복 자료를 사용하였다. 분류를 위한 방법은 머신러닝 알고리듬의 하나인 랜덤 포레스트 분류 기법을 사용하였으며, 미리 선정된 10개 폴리곤 영역으로부터 1,000개의 표본을 추출하여 1/2씩 나누어 훈련 및 검증 자료로 사용하였다. 검증 자료 기반의 정확도는 82~85 %로 나타났다. 훈련을 통해 수립한 모형을 2016~2020년 자료에도 적용하여 연도에 따른 식생역의 변화 과정을 제시하였다. 본 논문의 기술적 한계와 개선 방안을 고찰하였다. 이 기법은 정량적인 식생 분포를 제공함으로써 하천에서의 홍수위 계산, 식생-수리모델링 등의 기술 분야 뿐만 아니라 간벌이나 하천 식생 회춘 유도(rejuvenation)과 같은 식생의 실무적 관리 측면에서도 활용도가 클 것으로 판단된다.

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강수량 및 인구인자를 반영한 수원함양서비스의 공간분포 평가 (Evaluation of the Spatial Distribution of Water Yield Service based on Precipitation and Population)

  • 조흔우;송철호;전성우;김준순;이우균
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-15
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    • 2016
  • 최근, 새천년생태계평가(MA: Millenium Ecosystem Assessment), 생태계와 생물다양성의 경제학(TEEB: The Economics of Ecosystems and Biodiversity) 등의 체계에 따라 생태계서비스를 평가하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 기존 대부분의 연구에서는 생태계기능 평가량에 화폐적 가치를 곱하여 생태계서비스를 평가하고 있어 생태계서비스와 관련된 환경 및 사회경제적 조건을 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 자연 및 사회경제적 요소를 반영한 생태계서비스 평가방안을 제시하고자 하였다. 우선, 수원함양기능을 InVEST의 Water Yield 모형을 통해 평가하였고 수원함양기능에 강수량과 인구를 반영하여 수원함양의 생태계서비스를 평가하였다. 평가결과, 토지피복, 토양 등의 자연조건을 반영한 수원함양기능과 강수량 및 인구 등의 기후 및 사회경제적 인자를 추가적으로 고려한 생태계서비스의 공간분포는 서로 다른 양상을 보였다. 즉, 같은 수원함양기능을 보인 지역이라도 강수량이 적고 인구가 많은 지역에서 수원함양의 생태계서비스가 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 수원함양의 생태계서비스는 수원함양기능에 추가적으로 기상 및 사회경제적 인자를 고려하여 평가되어야 한다는 것을 제시하였으며, 평가과정은 다른 분야의 생태계서비스평가에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

생태 천변저류지의 생태학적 조성계획기준 (Ecological Guidelines for Creation of Eco-washland)

  • 전승훈;최준길;유정칠
    • 한국습지학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.39-47
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    • 2008
  • 환경친화적 수자원 관리의 대안으로 대두되고 있는 천변저류지는 일차적인 홍수조절의 목적과 부차적인 생태공원으로서의 가치로 인하여 조성을 위한 기술개발과 함께 생태학적 계획기준이 시급하게 요청되고 있다. 본 연구는 생태 천변저류지의 조성과정에서 요구되는 목표 생물종과 서식환경의 조성 등 생태학적 계획기준을 제시하기 위하여 수행되었다. 연구대상지는 국가차원의 천변 저류지 조성이 검토되고 있는 임진강 석장천 합류지역으로 하였고, 유사한 생태적 입지조건을 지닌 남한강 홍수터 지역을 대조지로 선정하였다. 식생과 어류상 및 조류상을 중심으로 생태특성을 조사분석한 결과 식생군집은 버드나무와 갯버들, 물억새, 갈대 등의 우점 군락이 대표적으로서 개방수역과 사주부, 경작지 등과 함께 물리적 기반환경을 형성하였고, 어류상은 잉어과 어종과 납자루과 어종이 대표적이었으며, 조류상은 물새류인 오리류와 주연부종인 붉은머리오목눈이가 우점종이었다. 생태 천변 저류지의 생태-수문조건은 습지형을 지배적인 유형으로 호소형과 육상형이 부분적으로 결합한 복합 습지모형이 적합할 것으로 판단되었으며, 이를 바탕으로 생태특성 분석결과에 기초하여 어류의 경우 납자루과와 잉어과 어종, 조류의 경우 봄철은 백로류, 겨울철은 오리류를 목표 생물종으로 설정하였다. 또한 이들 목표 생물종의 번식지 및 산란처, 섭식 및 취식장소, 먹이원, 휴식지, 피난처, 치어 서식처, 잠자리 등 일반적인 서식환경을 고려한 구체적인 서식처 조성의 계획기준을 제시하였다.

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한국에 있어서 답리작을 이용한 양질 조사료 생산기술 (Studies on the Forage Production and Utilization on Paddy Field in Korea)

  • 서성;육완방
    • 한국초지학회:학술대회논문집
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    • 한국초지조사료학회 2002년도 창립 30주년 International Symposium
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    • pp.5-56
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    • 2002
  • The problems in the current domestic forage production were evaluated, and the prospective improvement was suggested in this paper. Grassland development in forest, production of high quality forages in upland and paddy land, efficient utilization of rice straw, development of new varieties of forages suitable for our environmental conditions and imported forages were described Among them, preferential production and utilization of forages using paddy field after rice harvest . should be enlarged for domestic supply of forages in Korea. Several studies were carried out to select the promising forage crops and barley cultivars for whole crop silage production, to determine productivity, nutritive value and production cost of forages produced in paddy field, and feeding effect of forages with Hanuwoo and milking cow for whole crop silage with forages produced in paddy field, 1999 to 2001, and also discussed restraint factors and activation plans for enlargement of forage production in paddy land. The promising forage crops in paddy field were rye and barley for Middle region, and rye, barley, early maturing Italian ryegrass and wheat for Southern region. The promising barley cultivars for whole crop silage in paddy field were Albori in Suwon, Keunalbori, Milyang 92, Saessalbori, and Naehanssalbori in Iksan, and Keunalbori, Albori, Naehanssalbori, and Saegangbori in Milyang, respectively. Silage production, quality and animal palatability of silage by trench and round bale were also compared. The production yields of whole crop barley silage(WBS) were 17,135kg as a fresh matter, and 6,011kg as a dry matter per ha, and the quality of WBS was 2∼3 grade, while that of rice straw silage was 4 grade as a farm basis. The production cost of WBS per kg was 83won as a fresh matter, and 238won as a dry matter. Feeding of WBS as forages on Hanwoo was very desirable for the improvement of live-weight gain, beef quality and farm income, particularly in growing stage of Hanwoo. Milk production and income were also increased, and feed cost was decreased by feeding of WBS. The daily voluntary intake of WBS in milking cow was 26.3kg as a fresh matter(DM 7.7kg) per head. Milk production when WBS was fed, was very similar to that of imported hay feeding such as Kentucky bluegrass or domestic corn silage. The issues to be solved in near future f3r stable forage production and supply in paddy land are sustainable livestock-forages policy, development & seed production of new varieties of barley, rye, Italian ryegrass and other promising forages, efficient demand & supply system of forages, solidification for mass production and utilization of forages, efficient application management of animal slurry on paddy field considering environmental agriculture/livestock industry, and break k development of bottleneck technique in production field. Domestic production & supply of high cost agricultural machine (round baler, wrapper, handler and so on), plastic wrapping film, and silage additives are also important.

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'민간정원'의 현황 및 특성 분석 (Study on Characteristics of 'Private Gardens' in South Korea)

  • 조성아;성종상
    • 한국조경학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.129-138
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    • 2019
  • 개인의 정원을 대중에게 오픈하게끔 장려하는 법률상 개념인 '민간정원'은 2015년 관련법이 지정된 이후 2019년 11월, 25개의 민간정원이 산림청에 등록되어 있다. 정원문화 확산 및 장려라는 측면에서는 긍정적인 제도이지만, 그 정확한 성격 및 역할이나 지정요건 등에 대해 충분한 공론을 거친 것은 아닌 상태이다. 본 연구는 현재 전국에 지정되어 있는 민간정원 25개소의 현황 실태 분석을 통해 민간정원이 갖고 있는 특성을 분석하고자 하였다. 연구 결과, 민간정원의 지역적 분포에서 남부지방이 많은 비중을 차지하고 있었고, 이는 자연적, 기후적 조건의 영향이었다고 판단되었다. 그리고 그 외에도 해당 지자체의 정책기조, 담당공무원의 재량 등의 영향으로 좌우되기도 하였다. 또, 민간정원에 속하는 정원은 거의 현대에 만들어진 정원들이 많았고, 유일하게 1개소가 조선시대부터 내려온 고택정원이었다. 민간정원 소유자들은 50~80대로, 처음에는 정원이 좋아서 시작했다가 커진 정원의 관리를 감당하기 어려워 경제적 지원에 대한 기대감으로 민간정원을 통한 외부 개방을 하거나 지역활성화에 의지가 있는 경우도 있었다. 또한, 정원 이외의 수익시설로 이윤을 창출하기도 하였는데, 일부는 관련 프로그램을 운영하며 정원문화 확산을 도모했다. 향후 지속가능한 민간정원 제도를 위해서는 등록 기준에 대한 점검이 필요하고, 지역 내에서 수행할 뚜렷한 역할 정립이 필요하다고 판단되었다. 또한 관리 및 마케팅을 위한 차후 방안이 필요하다. 본 연구는 아직 체계화 되지 않은 민간정원 제도에 대한 기초연구로 의의가 있다.

Eco-physiological Responses of Two Populus deltoides Clones to Ozone

  • Yun, Sung-Chul;Kim, Pan-Ki;Hur, Jae-Seoun;Lee, Jae-Cheon;Park, Eun-Woo
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제24권2호
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    • pp.93-100
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    • 2001
  • One-year-old cottonwood (Populus deltoides Bartr.) clones, which were classified as sensitive or tolerant, were exposed to 150 n1/1 ozone (O$_3$) over 8 days for 8 hours each day under glass chamber conditions with natural sunlight. The leaves of the sensitive clone had black stipple and bifacial necrosis after $O_3$ treatment. Photosynthesis and stomatal conductance were measured before, during, and after the $O_3$ treatment. The photosynthetic rates due to $O_3$ treatment were decreased 51 percent and 34 percent on the sensitive and tolerant clone, respectively. The stomatal conductance of the sensitive clone was more than 40 percent higher than that of the tolerant clone regardless of the $O_3$ treatment. As light intensity increased, the $O_3$ effect on photosynthesis was clear. Compared to the previous growth chamber studies, our natural light exposure system was able to maintain a stable photosynthetic responses of the control treatment throughout the fumigation period. In addition, changes in assimilation versus intercellular $CO_2$ concentration (A/C curves) showed that $O_3$ decreased the slope and asymptote of the curves for the sensitive clone. This indicates that $O_3$ decreases the biochemical capacity of photosynthesis on the sensitive clone. Chlorophyll contents and fluorescence of the two clones were analyzed to examine the $O_3$ effects on photosystem 11, but $O_3$ did not impact these variables on either clone. Although the tolerant clone did not show any foliar injury, we could not find any ecophysiological defensive responses to $O_3$ treated. Stomatal conductance of the tolerant clone was originally much lower than that of the sensitive one. Thus, the mechanisms of the tolerant clone in this system are to narrowly open stomata and efficiently maintain photosynthesis with a more durable biochemical apparatus of photosynthesis under $O_3$ stress. The sensitive clone has higher photosynthetic capacity and more efficient light reaction activity than the tolerant one under charcoal filtered condition, but is not as resilient under stress.

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서해안 곰솔림의 구조분석과 식물상 - 기지포, 춘장대, 장항 및 구시포를 중심으로 - (Vegetation Structure and Flora of Pinus thunbergii Forests in Western Coast of Korea - Focusing Gijipo, Chunjangdae, Janghang and Goosipo -)

  • 김민하;박종민;장규관
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.199-213
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    • 2016
  • 본 연구는 해안림의 식생특성을 분석함으로써 다층구조의 혼효림으로 발전할 수 있는 가능성을 파악하고, 관리방안을 제시할 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 서해안에 위치한 기지포, 춘장대, 장항 및 구시포 등 4개 지역의 해안림을 대상으로 식생구조와 식물상을 조사 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 4개의 조사지역 교목층에서 곰솔이 우점하고 있으며 조사지역에 따라 일부 교목층과 아교목층에서 소나무, 아까시나무, 졸참나무, 산벚나무, 상수리나무 및 밤나무가 우점하고 있었다. 4개 지역 해안림의 곰솔군락은 전반적으로 어린 개체와 큰 개체의 밀도보다 중간 개체의 밀도가 높아 곰솔군락으로 계속 유지될 것으로 판단된다. 구시포 해안림의 경우는 지형적인 입지여건에 따라 장기적으로 참나무류의 군락으로 천이가 진행될 가능성이 있다. 조사대상지에서 총 205종의 식물 종이 조사되어 다양성이 높은 것으로 나타났다. 다층구조의 해안림으로 유도하기 위해서는 곰솔림의 간벌, 통행로 설치, 이용구역 제한 등의 관리를 통해 다양한 식생이 침입하여 생육할 수 있는 환경을 조성할 필요가 있다.

전원지역의 녹지구조 현황과 기능개선 방안 - 강원도 양구를 대상으로 - (Structural Conditions of Greenspace in a Rural Region and Strategies for its Functional Improvement - In the Case of Yanggu, Gangwon Province -)

  • 조현길;안태원
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.493-502
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    • 2006
  • 본 연구는 전원지 역 인 양구군을 대상으로 녹지 면적 및 식생구조 중심의 녹지구조를 정량 분석하고, 녹지에 대한 주민태도의 설문조사를 병행하여 녹지기능을 증진할 개선방안을 제시하였다. 수목피도는 공원이 약 29%로서 녹지공간 유형 중 가장높았고, 상업지 정원이 가장 낮아 3%에 불과하였다. 양구 전원지역의 수목식재는 개발밀도가 높은 도시의 경우보다 더 빈약하였다. 교목의 흉고직경분포는 20cm 미만의 점유비가 전체의 91%로서 도시지 역과 유사하게 유목 및 성장과정의 수목들이 우점하였다. 식재수종들의 상대우점치를 분석한 결과, 상위권 10개 수종 중4개 수종은 도시에서도 상위 10위권 내인 주요 도시경관수종들이었으며, 일부 우점종만 도시지 역과 상이하였다. 한편, 주거지 및 상업지 정원에선 우점종 대부분이 유실수로서 주로 실용적 수종을 식재한 것으로 나타났다. 녹지면적의 점유비는 공원 약 69%, 주거지 정원 39%, 공공용지 정원 37%, 가로 24%, 상업지 정원 15%등이었다. 향후 수목을 식재할 수 있는 잠재식재공간은 가로가 37%로서 현 수목피도를 약 6배, 주거지와 상업지 정원이 각각 19%,7%로서 현 수목피도를 2배이상 증진할 수 있을 것으로 분석되었다 녹지구조와 식재기법, 설문조사분석결과에 근거한 녹지확충 및 기능 개선책은 가로 구간별 테마 창출, 다층구조 조성, 정원 나지에 수목식재 및 건물 주변 에너지 절약적 식재 추진 등으로 요약된다.