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스마트시티를 위한 도시기상자료의 미래수요 및 활용가치 분석 (Analysis of Future Demand and Utilization of the Urban Meteorological Data for the Smart City)

  • 김성곤;김승희;임철희;나성균;박상서;김재민;이윤곤
    • 대기
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    • 제31권2호
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    • pp.241-249
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    • 2021
  • 최근 들어 늘어나고 있는 도시기상에 대한 미래수요 활용 방안을 위해 적합한 관측과 모델 분야의 고려요소와 기획연구 방향에 대해서 관측과 모델, 공간정보 활용 방안에 대해서 확인하였다. 도시기상 관측의 높은 공간해상도 요구사항을 기존 종관기상 관측망을 통해서 만족하기가 어려우며, 사용하고 있는 기존 측기의 유지 관리에 대해서 어려움이 높을 것으로 예상되기 때문에 기존측기보다 소형화된 간이 측정기를 통해 공간해상도를 보완함과 동시에 간이측기의 장기 검보정을 위한 도시규모별 유, 무인의 검보정 시스템이 필요할 것으로 보인다. 또한 UAM과 같은 차세대 교통체계의 실용화 등의 운용방안에 맞춘 기상정보 지원을 위해서 영공을 포함한 도시 지역 예보가 필요할 것으로 보인다. 이를 위해 복잡한 도시의 지면 효과를 반영하는 빌딩 규모 모델의 개발이 필요하며, 이에 대해서 중규모모델과 LES의 결합이 된 다중스케일 모델 개발 과 개선이 필요할 것으로 보인다. 추가적으로 이러한 다중스케일 모델의 연산속도 향상과 성능 개선을 위해서 GPU 등을 이용하여 모델 계산속도를 높이는 노력이 필요할 것으로 예상된다. 이러한 관측과 모델의 정보를 공간정보로 활용하기 위한 방안은 최종적으로 소규모 지역의 고해상도 실시간 기상정보를 제공하여 기상자원정보의 시너지 향상과 도시생활의 시너지 효과를 이루어낼 수 있는 정보 활용이 될 수 있을 것으로 예상된다. 스마트시티에 대한 기상자원의 활용과 융합에 대해서 국내 스마트시티 계획 지역인 부산과 세종의 현재 구축된 자료를 이용하여 그 융합을 사례 적용하였다. 특히 교통에 영향을 많이 줄 것으로 보이는 안개에 대해서 실제 과거 발생일수의 분석을 통해 스마트시티 지역 내에서 발생할 수 있는 재난 상황을 판단하고, 지역별 지형 및 기상 특성을 고려하여 관측과 예보에 필수적인 기상 인자를 최적화하고, 도시계획 과정에서 관측소의 최적입지를 선정하여 기존 도시인프라와의 융합 활용을 통해 도시기상자료를 고해상도로 구축하는 방안이 필요할 것으로 보인다.

대전광역시 가로수의 지역별·수종별 생리적 반응 (Physiological Responses of Roadside Trees by Regional Groups and Species in Daejeon City)

  • 김동일;박관수;김길남;이항구;박범환
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권1호
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    • pp.88-94
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    • 2011
  • 본 연구는 대전광역시에서 생육하고 있는 가로수(은행나무와 양버즘나무)를 대상으로 지역별 수종별 광합성 특성 및 수분이용효율, 엽록소 형광반응 그리고 엽록소 함량을 조사 분석하여 환경오염과 수목의 피해 관계를 규명하고 가로수의 향후 유지관리를 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시되었다. 조사는 오염이 가장 적을 것으로 사료되는 충남대학교, 신도심 지역으로 교통량이 비교적 적은 대덕연구단지, 다양한 공장이 밀집되어 있는 대화공단, 그리고 교통량이 가장 많고 도로가 오래된 대전역 주변 가로수를 대상으로 실시되었다. 은행나무와 양버즘나무의 광합성 능력은 충남대학교 지역에서 가장 우수하였으며 대전역 지역에서 가장 낮은 값을 보였다. 반면, 수분이용효율은 광합성 능력과 반대로 대전역 지역에서 가장 높은 값을 보였다. 광화학효율과 엽록소 함량은 광합성 능력과 같은 경향으로 충남대학교 지역에서 가장 우수하였으며, 대전역 지역에서 가장 낮은 값을 보였다. 모든 실험에서 은행나무가 양버즘나무보다 양호한 생리적 반응을 보였다.

초미세기포 water jet을 이용한 도로 시설물 분진 제거 효율 평가 (Evaluation of Dust Removal Efficiency on Roadway Structures Using Ultrafine Bubble Water Jet)

  • 김현진;박일건
    • 청정기술
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    • 제27권1호
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    • pp.39-46
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    • 2021
  • 4 HP, 80 LPM 급 초미세기포수 발생장치를 탑재한 도로 구조물 세척차량을 이용하여 도시 내 아파트 단지 주변 차량 통행이 많은 터널 내 콘크리트 표면과 타일 벽면을 세척하였다. 초미세기포 생성은 대기 중 공기를 2 ~ 3 LPM 으로 기액혼합 자흡펌프로 가압된 공기를 임펠러 회전력을 이용하여 마이크로 크기의 미세기포(fine-bubble)를 생성한다. 생성된 기포를 다단충돌판과 회전 노즐을 통과하면서 평균 직경 크기는 164.5 nm, 6.81 × 107 particles mL-1의 초미세기포(ultrafine bubble)를 생산하였다. 생산된 초미세기포를 함유한 세척수는 압력 150 bar, 토출량 30 LPM 으로 도로 구조물 표면에 흡착된 분진을 고압세척 분사하여 제거하였다. 분석실험은 세척 전과 후로 구분하여 표면에 흡착한 분진을 ISO 8502-3의 표면 오염 측정방법을 적용하였으며, 테이프 흡착으로 분진 입자를 채취하였다. 수집된 테이프는 중량법과 소프트웨어 ImageJ를 적용하여 분진의 무게와 입자 개수에 대한 제거율을 산정하였다. 실험 결과, 타일 벽면 표면에 흡착된 분진 입자 개수는 세척 전과 후로 각각 3,063 ± 218 particles mL-1, 20 ± 5 particles mL-1, 중량은 580 ± 82 mg, 13 ± 4 mg 으로 나타났다. 콘크리트 구조물 표면에서의 입자개수는 세척 전과 후로 각각 8,105 ± 1,738 particles mL-1, 39 ± 6 particles mL-1이었으며, 중량은 1,448 ± 190 mg, 118 ± 32 mg으로 나타났다.

DDoS 공격 피해 규모 및 대응기법 비용분석을 위한 모델링 및 시뮬레이션 기술연구 (A study of Modeling and Simulation for Analyzing DDoS Attack Damage Scale and Defence Mechanism Expense)

  • 김지연;이주리;박은지;장은영;김형종
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.39-47
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    • 2009
  • 최근 특정 기업 또는 웹사이트에 대한 분산 서비스 거부 공격(DDoS:Distributed Denial of Service) 위협이 증가함에 따라 많은 기업들이 DDoS 공격 방어를 위한 보안 솔루션을 도입하고 있다. DDoS 공격은 대량의 트래픽을 네트워크에 전송함으로써 자원을 고갈시키고 정상적인 서비스 제공을 불가능하게 한다. DDoS 공격은 사전 탐지가 힘들고 효율적인 방어가 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 상황을 고려하여 모델링 시뮬레이션을 통한 DDoS 공격에 대한 유연한 대응 방법을 연구하고자 한다. 특히, 서버의 개수를 변경할 경우 나타나는 DDoS 공격에 대한 동적 특성을 분석하고, DDoS 공격으로 인한 피해 규모의 객관적 산정을 위해 DDoS 탐지 시스템 운영 여부에 따른 손실 비용을 산정하는 방법을 제시한다. DDoS 공격 시뮬레이션은 OPNET Modeler를 이용하여 모델링하고, 시뮬레이션 결과를 통해 DDoS 공격으로 인한 서비스 가능 시간을 도출하여 네트워크 구조에 따른 서비스 가능여부를 확인 할 수 있다. 본 논문에서 수행하는 DDoS 공격 시뮬레이션은 현재의 네트워크 구성을 평가하고 신규 장비의 설치 또는 네트워크 구조 변경 시 발생 가능한 문제점을 예측하는 데에 활용가능하다.

생애 신뢰성에 기초한 강교의 LCC최적설계 (Lifetime Reliability Based Life-Cycle Cost-Effective Optimum Design of Steel Bridges)

  • 이광민;조효남;차철준;김성헌
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1A호
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    • pp.75-89
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    • 2006
  • 본 논문에서는 생애주기동안 발생하는 부식이나 일평균교통량 및 중차량의 통행량와 같은 사용환경에 의존하는 강교의 생애신뢰성에 기초한 생애주기비용(Life-Cycle Cost: 이하 LCC) 최적설계 방법론을 제안하였다. 강교 최적설계를 위한 LCC는 초기비용, 생애주기 기대유지관리비용, 생애주기 기대직접복구비용과 인적 혹은 물적손실비용, 도로이용자비용, 그리고 사회-경제 손실비용을 포함하는 간접복구비용을 현재가치의 합으로 정식화하였다. 이러한 LCC비용항목 중에서 생애주기 복구비용의 산정을 위해서는 하중과 저항이력에 의존하는 누적손상확률로부터 산정되는 연파손확률이 고려되어야한다. 이를 위해 본 논문에서는 Nowak의 활하중 모델(1993)과 부식개시, 부식률, 그리고 재도장영향을 고려한 수정된 부식모델을 제안하였다. 이와같이 본 연구에서 제안된 LCC 최적설계 방법론은 3 경간연속(40 m+50 m+40 m=130 m)의 실제 강박스거더교에 적용되었고, 강재종류, 부식환경, 교통량 및 할인율에 따른 LCC의 효율성에 대해 비교 고찰하였다. 적용예를 통해 부식환경, 일평균교통량, 그리고 중차량의 통행량, 할인율 등은 강교 LCC최적설계에 매우 중요한 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었으며, 이러한 교량의 사용환경인자들은 경우에 따라 LCC 최적설계에 대한 주요 변수로 고려되어야 할 것으로 판단된다.

방재안전 자연광 LED 조명을 이용한 생활안전 개선에 관한 연구 (The Research on the Life-safety Implementation using the Natural Light LED Lamp in the Disaster Prevention and Safety Management)

  • 이태식;석금철;소유섭;최병식;김재권;조원철
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.53-62
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    • 2016
  • 본 연구는 방재안전 자연광 LED 조명을 이용하여 환경을 개선하여, 생활안전 분야에서 자살, 감염병, 안전사고, 교통사고, 범죄, 화재, 자연재해 등에서 발생하는 사망자를 줄이고, 칼라조명의 유연성을 활용하여, 건강과 환경과 안전을 향상시킬 수 있는 새로운 LED 조명사용법을 제시하고자 한다. 연구조사된 내용으로는, 2016년 11월 3주간, 서울 북부지역에 거주하는 우울증 증세의 주민 10명(평균 거주기간 28.7년, 연령 67.5세)을 대상으로, 본인의 요청에 의하여 가정침실 혹은 거실에 방재안전 자연광 LED 조명을 설치하여 사용 후 조사한 바, 신체적, 정신적 안정감을 회복하는 기능에 대한 기대감은 88%로 높게 나타났고, 이와 동일하게 1주와 3주 후의 신체적, 정신적 변화에 대한 비교조사를 하여 본 결과, 1주차에는 84%에서 3주차 이후에는 90%로 우울증 해소효과가 높은 효과가 있음을 알 수 있었다. 우울증 환자의견을 종합하면, 잠도 잘자고 불안한 마음이 없어졌고, 안정감이 생기고, 숙면을 취할 때가 많아 졌으며, 너무 좋다 등의 효과를 보였다고 하였다. 방재안전 환경조명은, 자살자를 감소시키고, 감염병으로부터 면역력을 증가시켜 주며, 부주의로 인한 추락 안전사고를 예방하여 주며, 교통사고 발생빈도가 높은 지점에 설치하여 대형차량의 안전운전을 향상시키고, 지역사회의 안전을 위한 안전귀가길의 안전기능을 향상시키고, 화재로 인한 소방관의 정신적 불안 증세를 완화시켜 주며, 자연재해로 인한 장기간 상황실 근무시 의사결정력을 향상시키기 위한 환경조성 등에 크게 개선하여, 시민을 덜 죽고, 덜 다치고, 안전한 지역사회 건설에 기여할 것으로 기대된다.

실내외 $NO_2$농도 및 $NO_2$개인폭로량과 이들에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 -도시지역 주택 및 주부를 대상으로- (A Study on the Indoor-Outdoor $NO_2$ Levels and Personal Exposures to $NO_2$ with Analysis of factors Affecting the $NO_2$ Concentrations - Centering on Urban Homes and Housewives -)

  • 전진호;이채언;김준연;정요한
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제21권1호
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    • pp.132-151
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    • 1988
  • This study was conducted to establish the control program for preventing unfavorable health effects of nitrogen dioxide($NO_2$) exposure in homes by preparing the fundamental data for evaluation of relation-ships between $NO_2$ levels and influencing factors through measurements of indoor-outdoor $NO_2$ levels and personal $NO_2$ exposures for housewives with questionnaire survey on 172 homes in Pusan area from April to June, 1987 $NO_2$ measurements were made by using diffusion tube samplers(Palmes tube $NO_2$ sampler) for one week at 4 sites in homes ; kitchen(KIT), bedroom(BED), living room(LIV), outdoor(OUT) and near the collar of housewives(personal exposure livel, PNO). The details of questionnaire were number of household members(FAM), number of regular smokers (SMOKER), daily number of meals eaten(MEAL), type of housing units(HOUSE), location of house with distance from the heavy traffic roads as walking time(DIST), and of kitchen(KAREA), kind of cooking fuels(FUEL), cooking time of each meal(CTIME), usage of kitchen fan for cooking(FAN), type of heating facilities(HEAT) and so on of subject homes. The Obtained results were as fellows : 1) The mean $NO_2$ level was significantly higher at indoors than outdoors(p<0.01) and the kitchen $NO_2$ level was the highest with $33.7{\pm}13.6ppb$(9.5-81.5ppb). The mean personal exposure level of $NO_2$ for housewives was $20.6{\pm}8.8ppb$(3.1-46.9ppb). 2) The mean indoor $NO_2$ level was significantly higher in the group of household members above 5 than below 4(p<0.05), in detached dwellings than apartments(p<0.001), within 5 minutes of distance than over 5 minutes(p<0.001), in the group of unusing fan(p<0.001), in the group of longer cooking time(p<0.001), and it was in order of coal briquette, gas, electricity and oil by kind of cooking fuels(p<0.05). 3) Variables showing significant correlation(p<0.001) with indoor $NO_2$ level were kitchen $NO_2$ level(r=0.8677), cooking time(r=0.5921), outdoor $NO_2$ level(r=0.5192), personal $NO_2$ exposure level(r=0.4615), usage of kitchen fan(r=0.3573) and location of house(r=-0.2988) 4) As a result of multiple regression analysis, the most significant influencing variable to the kitchen $NO_2$ level was cooking time[KIT=$-0.378{\pm}11.772$(CTIME)+0.298(OUT)+3.102(FAN)], it was kitchen $NO_2$ level to the indoor $NO_2$ level[IND=6.996+0.458(KIT)+0.230(OUT)-1.127(KAREA)], and it was indoor $NO_2$ level to the personal $NO_2$ exposure level[PNO=15.562+0.729(IND)-4.542(DIST)-0.200(KIT)] 5) It was recognized that aritificial ventilation in the kitchen, suppression of unnecessary combustion and replacement of cooking fuel, as much as possible, were effective means for decreasing indoor $NO_2$ levels in homes.

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단일 및 다중 매트릭스 모델의 비교를 통한 항공기-조류 충돌 위험성 평가 모델 분석 (A Comparison of Single and Multi-matrix Models for Bird Strike Risk Assessment)

  • 홍미진;김면식;문영민;최진환;이후승;유정칠
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.624-635
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    • 2019
  • 항공교통 수요 증가로 항공기의 운항이 증가하면서 항공기 동체와 조류가 충돌하는 조류 충돌 사고가 매년 증가하고 있다. 이에 각 공항에서는 조류 충돌 사고기록을 바탕으로 항공기에 피해를 줄 것으로 예상되는 조류 종을 파악하고 순위를 매겨 충돌 위험을 효과적으로 평가 및 관리할 수 있는 연구를 수행하고 있다. 본 연구는 김포, 김해 및 제주국제공항에서 2005년부터 2013년까지 수집된 통합운항정보시스템 (Integrated Flight Information Service, IFIS) 자료를 바탕으로 항공기에 피해를 줄 것으로 예측되는 조류 종을 파악하고, 단일 및 다중 매트릭스 모델 간 위험성 평가 결과를 비교 분석 및 고찰하기 위해 수행되었다. 단일 매트릭스 모델을 통한 평가 결과 김포국제공항 및 김해국제공항에서는 왜가리, 독수리 2종과 백로류, 기러기류, 오리류, 갈매기류, 비둘기류 및 까마귀류가, 제주국제공항에서는 독수리, 까치 2종과 기러기류, 오리류, 갈매기류, 비둘기류 및 까마귀류가 '매우 높음' 또는 '높음'으로 평가되었다. 다중 매트릭스 모델을 통한 평가 결과 김포국제공항에서는 왜가리, 독수리, 까치 3종과 백로류, 기러기류, 오리류, 도요류 및 비둘기류가, 김해국제공항에서는 왜가리, 독수리, 찌르레기, 까치 4종과 백로류, 기러기류, 오리류, 도요류 및 비둘기류가, 제주국제공항에서는 왜가리, 까치 2종과 오리류, 도요류, 비둘기류가 '매우 심각' 또는 '매우 높음'으로 평가되었다. 모델 간 예측 결과에 있어 김포국제공항과 김해국제공항은 차이가 없었으나, 제주국제공항은 유의한 차이가 있었다. 이는 김포와 김해국제공항은 모두 하천의 하류에 위치하고 있어 대형 수조류들이 주로 관찰된 것에 반해 제주국제공항은 바다와 도심에 가까이 위치하고 있어 몸무게가 작은 소형 조류들이 많이 관찰되었기 때문이다. 이러한 종들과의 충돌이 항공기 동체에 미치는 영향이 적어 모델 간의 공통된 변수의 영향은 적었고, 추가적인 변수에 의해 두 모델의 평가 결과 간 큰 차이가 발생한 것으로 판단된다.

전주 한옥마을의 도시재생사업이 지역변화에 미친 영향 (The Social and Economic Impact of the Urban Regeneration Project in Jeonju Hanok Village Area)

  • 김주영;허선영;문태헌
    • 한국지역지리학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.106-117
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    • 2017
  • 최근 우리나라에서는 도시재생사업이 활발하게 추진되고 있으며 그 중 전주 한옥마을은 지속적으로 도시재생사업이 추진되는 대표적인 도시재생사업지이다. 이에 전주 한옥마을의 관광객 수는 급증하고 있는 추세이다. 그러나 관광객 수가 급증한 만큼 다양한 문제점이 발생하고 있으며 특히 상업화에 대한 우려가 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 정체성이 상실되고 상업화가 진행되는 전주 한옥마을을 대상으로 도시재생사업이 실질적으로 도시재생에 미친 영향을 물리적, 경제적, 사회적 재생 차원에서 분석하여 전주 한옥마을의 관리 및 새로운 정책 방향을 제시하고자 한다. 연구를 위하여 토지이용변화, 실거래가 변화와 SNS 데이터를 분석하였으며 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 물리적 분석에서는 전주 한옥마을이 주요 도로를 중심으로 상업화가 진행되어 가고 있음을 파악했다. 급격한 상업화로 주민들의 생활공간이 관광객을 지원하는 상업공간으로 대체되고, 경제적 환경적 피해로 인한 거주 환경의 저하로 주민 이주를 초래하는 등 불합리한 현상이 속출하고 있다. 둘째, 경제적 분석에서는 2010년에는 도로에 따른 실거래가 차이가 없었으나 2016년에는 실거래가의 유의한 차이가 나타났다. 관광객의 통행량이 많으며 주요 관광지와 인접해 있는 도로의 실거래가가 가장 많이 증가한 것으로 나타났다. 실거래가 상승은 도시재생측면에서 긍정적 현상이지만 투자의 대상으로 인식될 우려가 있는 것으로 사료된다. 셋째, 사회적 분석에서는 관광객들은 주요 역사 문화 관광지 보다 상업적인 요소를 더 많이 이용하고 있으며, 관심 또한 많은 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 한옥마을 상업화에 대한 의견도 많은 것으로 나타나 한옥마을의 정체성을 확립 할 수 있는 방안 마련이 필요할 것으로 사료된다. 이상과 같이 본 연구는 토지이용과 실거래가, SNS 자료를 중심으로 실태를 분석하여 전주 한옥마을 도시재생사업의 정책적 시사점을 제시하였다는데 의의가 있다.

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촌락지리학 50년(1945-1995)의 회고와 전망 (Half a cenury of the rural geography in Korea(1945-1995):review and prospect)

  • 이문종
    • 대한지리학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.213-254
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    • 1996
  • 우리나라 촌락지리학의 전문적 연구는 1960년대 중반부터 이루어졌다고 할 수 있 다. 그러나 초창기의 촌락연구는 주제에 대한 개념정리나 이론의 정립, 문제의식의 파악과 같은 학문적 바탕위에서 이루어진 것이 아니라 그 대상을 즉물적.선호적으로 선정하고 실 지답사를 통해 교과서적 항목에 따라 촌락의 입지, 형성과정, 경관형태 등을 나열적으로 다 루는 것이 일반적인 경향이었다. 그러나 국내 지리학계의 촌락연구는 70년대를 지나 80년대 로 접어든 이후부터 괄목할 만한 연구업적을 쌓아 오고 있다. 현재까지 이룩된 연구업적의 약 80%이상이 80년대 후반 이후에 이루어진 것이며 그 내용과 추구하는 방법도 다양해지고 있다. 이들을 주제별로 볼때 농촌경관에 대한 학리적 연구, 공간구조의 파악, 동족촌의 형성 과 그들의 사회화 과정에 의한 지역적 전계, 그리고 농촌인구의 도시지향이동이 촌락의 변 형에 미친 영향 및 그에 대한 대책등 농촌문제.농촌계발 등에 이르기까지 보다 실용적이고 체계적인 연구가 이루어지고 있는 것이다. 이러한 흐름은 이미 서구사회가 경험하였듯이 공 업화.도시화 물결에 가리워져 촌락은 그 존재기반조차 존속하기 어려웠던 그간의 상황에 대한 반작용에서는 당연한 문제의식이라고도 해석할 수 있다. 대한지리학회 창립의 역사가 반세기의 역사라고는 하지만, 촌락지리분야의 전문적 학술활동은 불과 30년의 역사에 지나 지 않는 실정속에서도 후술하는 바와 같이 이 분야에서 5개의 $\ulcorner$ 학맥$\lrcorner$이 형성되어 있다는 것은 최근 우리나라 경제발전 못지 않는 학문상의 성과라고 간주할 수 있다. 본 고에서는 그 동안의 연구내용을 \circled1 농촌및 그와 관련한 연구, \circled2 어촌및 그와 관련한 연구, \circled3 산촌및 그와 관련한 연구, \circled4 특수기능촌락으로 나누어서 그 동안의 연구성과와 동향에 대하여 회 고해 보고 앞으로의 전망에 대하여 조망해 보고자 한다.

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