• 한국지리정보학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.34-44
• /
• 2024

최근 기후변화로 인한 이상기후로 인해 홍수, 산사태, 토사 유출과 같은 자연재난의 피해가 급증하고 있다. 우리나라는 국토의 63% 이상이 산지라는 지형적 특성 때문에 사면 재해에 취약하며, 특히, 토석채취지는 소단형성 과정에서 흙과 암석을 채굴하기 때문에 산사태가 발생할 확률이 높으며, 사업장 내부 뿐만 아니라, 외부까지 재해발생 위험이 높은 지역이다. 이에 따라, 본 연구는 토석채취지의 모니터링을 위해 UAV와 항공LiDAR를 활용하여 DEM을 구축하고 시계열 변화 분석을 수행하였으며, 토석채취지 모니터링을 위한 최적의 DEM 구축방법을 제안하였다. DEM 구축을 위해 UAV와 LiDAR 기반 Point Cloud 구축하고 Aggressive Classification(AC), Conservative Classification(CC), Standard Classification(SC) 등 세가지 알고리즘을 활용하여 지면부를 추출하였다. 알고리즘에 따라 구축한 UAV 및 LiDAR기반 DEM은 수치지형도 기반 DEM과의 비교를 통해 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과, 알고리즘 방법간의 높이 차는 최대 1 m 내외로 차이가 거의 없었다. 또한, 음영기복도를 활용한 지면부의 질감을 시각적 비교해보았을 때 CC 알고리즘의 성능이 가장 우수하였으며, 산림지역에서 LiDAR 기반 DEM이 높은 정확도를 보였다. 구축한 최적의 DEM을 통해 토석채취지의 시계열 변화량을 비교한 결과, 토석채취지역, 소단 형성지역 등 시계열 변화에 따른 토석채취지의 변화지역 탐지가 가능하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 1999

강원도 경사지 토양의 토양 유실량을 산정하기 위하여 사용되고 있는 토양 유실 예측 공식의 새로운 모델인 RUSLE를 이용하기 위하여, 강원도의 산지, 고령지 평지 및 동해안 지대에 대한 지역별 강수 인자와 토양 인자를 산출하였다. 강수 인자 R 값은 평균 405.1로 251~601의 범위를 보였다. 강수인자는 지역별로 차이가 있었다. 고령지인 대관령에서 R 값이 409이며, 중산간지대인 인제와 홍천에서 370~493, 그리고 평지인 원주와 춘천에서의 R 값은 수원과 비슷한 505~601이었다. 동해안 지대인 속초, 강릉 그리고 삼척 등지에서는 251~368이었다. 고령지나 산간지의 R값은 평지 보다 낮고, 영동 지역은 영서지역 보다 낮다. 겨울 기간 중 동결과 융설을 고려한 R 값은 영서 지역에서 7%이하를 보였으나, 영동지역과 대관령 지역에서는 12~30%로 높은 비율을 차지하였다. 토양 인자 K 값은 표층토가 평균 0.21이었으며, 0.06에서 0.42의 범위를 보이고 있다. K값이 가장 낮은 토양은 유기물 함량이 높은 오대통과 월정통이며, K 값이 가장 높은 토양은 이 목통으로 실트의 함량이 높고 유기물 함량이 적은 토양이다. 심토의 평균 K값은 0.28로, 0.07에서 0.45의 범위를 보인다. 이는 표층토 보다 1.3배 높은 값이며, 표층토가 유실되어 심층토가 노출되면 토양 유실은 많아질 수 있음을 시사하고 있다. 자갈의 피복 효과와 투수에 대한 영향을 고려하였을 때 K 값은 평균 0.18이었으며, 0.03에서 0.33의 범위를 보여 자갈의 영향을 고려하지 않은 경우 보다 15% 낮은 값을 갖는다. 심토가 동결된 상태에서의 K 값은 평균 0.33으로 동결되지 않은 토양의 1.6배로 평가된다. 조사된 평균 R 값과 K 값을 토양 유실예측 공식에 적용한 결과 강원도 경사지 밭토양에서 년간 14.6 MT 토양 유실을 줄일 수 있는 것으로 평가되었다. 토양 유실을 줄일 수 있는 토양 관리 방안은 여러 가지가 있겠으나, 우선 고려해야 할 것이 토양유실이 적게 일어나는 작부 체계를 강구해야 한다. 키가 큰 옥수수를 단작하는 경우 C값이 높으나, 키가 작고 지면 피복이 (정 등. 1985). 목초의 경우는 0.08이므로, 경사도가 높아 보전 작물로 바람직하다. 효과적인 토양의 관리법으로 지표에 식물의 잔재물 등에 의 한 피복 효과를 극대화하는 방법이다. 특히 작물을 수확하고 난 후, 겨울 기간 동안 나지 상태로 방치하는 것은 해동기의 토양 유실을 가속화하게 된다. 특히 강원도의 산간지에서는 해동기의 토양 유실이 심할 가능성이 있으므로 겨울 동안의 피복 작물 재배 방법이 강구 되어야 한다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-24
• /
• 1974

사면나지(斜面裸地)를 속(速)히 녹화(綠化) 보호(保護) 안정(安定)시킬 수 있는 효과적(効果的)인 속성녹화공법(速成綠化工法)을 개발(開發)하고저 녹화종자(綠化種子)의 파종(播種)과 지표피복(地表被覆)을 위주(爲主)로 하는 6개(個) 녹화공법(綠化工法)의 사방효과(砂防効果) 즉(卽) 유수유토(流水流土)의 유출방지효과(流出防止効果), 식피조성효과(植被造成効果), 그리고 시공성(施工性) 및 경관적(景觀的) 효과등(効果等)에 관(關)한 시험(試驗)을 한 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)될수 있다. 본(本) 시험(試驗)은 1974년(年) 5월(月)부터 11월(月)까지 7개월간(個月間)에 인공성토사면(人工盛土斜面)(1:1.2) 조사토(粗砂土)에서 수행(遂行)되었으며 1시험구(試驗區)의 크기는 사면적(斜面的) $1.6m^2$(폭(幅) 1m, 사면장(斜面長) 1.6m)이었다. 1. 토사유실량(土砂流失量)에 있어서는 각(各) 처리간(處理間)에 모두 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 2. 지표유법수(地表流法水)의 유출율(流出率)에 있어서는 처리(處理) III과 처리(處理)VI간(間)을 제외(除外)하고 다른 각(各) 처리간(處理間)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 3. 유수유토방지(流水流土防止) 및 식피조성면(植被造成面)에서 처리(處理) II 및 처리(處理)IV구(區)의 시공(施工)이 다같이 효과적(効果的)인 녹화공법(綠化工法)이라고 볼 수 있다. 그러나 시공성(施工性)과 경관적(景觀的) 효과(効果)를 배려(配慮)할 때에는 처리(處理)II공법(工法)은 황폐산지사면(荒廢山地斜面)의 속성녹화공법(速成綠化工法)으로서 적절(適切)하며 처리(處理)IV공법(工法) 노변(路邊)과 같은 인공사면(人工斜面)의 속성녹화공법(速成綠化工法)으로서 보다 효과적(効果的)일 것으로 생각된다.

• 한국조경학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.148-160
• /
• 2012

본 연구는 비오톱 지도와 항공 라이다 자료만을 이용해 GIS 분석기법을 적용하여 개개의 비오톱에 대한 기후분석 및 평가정보를 제공함을 목적으로 하고 있다. 1차 분석단계에서 비오톱 지도로부터 면적, 경사, 경사길이, 표면특성, 바람통로 기능, 바람통로 폭, 바람통로 장애물 요소를 각각 구하여 냉기/신선기 생성 및 바람통로 기능을 평가하였으며 2차 분석단계에서는 이들 요소를 종합하여 기후평가를 수행하여 비오톱 단위 별로 기후평가 자료를 생성하였다. 항공라이다 자료는 비오톱을 이용한 바람통로 분석에 유효하였다. 평가인자와 평가 등급 간의 상관성을 그래프 및 상관계수를 통해 확인한 결과 냉기/신선기 생성 등급과 Surface_GRD 평균값과의 상관계수가 (-)0.967로 높게 나타났으며 바람통로 기능에서는 등급별 Function_GRD 평균값과의 상관계수가 (-)0.884, Obstacle_GRD 평균값과의 상관계수는 (-)0.834로 나타났다. 기후평가 등급과 WindCorridor_GRD 상관계수는 0.928, 기후평가 등급과 ColdAir_GRD 상관계수는 0.855로 나타나 비오톱의 WindCorridor_GRD가 ColdAir_GRD에 비해 상관성이 높게 나타났으며 항공사진 정사영상을 이용한 육안 검수에서도 기후평가 및 등급화 결과가 잘 반영된 것으로 나타났다. 결과적으로, 비오톱 지도와 항공라이다 자료를 이용해 기후 분석 및 평가 방법을 적용한 결과 광명-시흥시 보금자리 주택개발 예정지의 기후평가등급에 따른 면적분포 비율은 1등급 18.5%, 2등급 18.2%, 3등급 30.7%, 4등급 25.2%, 5등급 7.4% 순으로 나타났으며 본 연구방법을 통해 기후평가 정보를 각각의 비오톱 단위별로 통계적 정보와 함께 제시할 수 있었다.

• 한국습지학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.21-37
• /
• 2010

남강 본류로 유입되는 경상남도 진주시 관내에 소재한 13개 지류에서 습지의 보전 현황을 평가하고 우수한 습지생태계를 발굴하며 인위적인 훼손과 오염으로부터 습지생태계를 보호하기 위한 보전 대책을 제시하기 위하여 습지생태계의 생물 서식지로서의 물리적 특성과 식생의 자연도를 조사하였다. 지류 주변의 토지 이용, 제방상단의 생태적 기능, 제방 사면의 구조, 둔치의 인공화 정도 및 이용 강도, 호안의 인공화 정도, 하상 재료의 다양성, 하천의 횡단 구조물 등으로부터 산정한 물리적 특성의 자연도 평가지수는 오미천이 가장 높고 반성천, 향양천, 그리고 나불천, 영천강 및 수곡천, 중촌천, 대곡천 등의 순이었으며, 문산천이 가장 낮았다. 식생의 다양성, 외래종의 우점면적, 1년생 초본의 우점면적, 현존식생의 자연도 및 특이성, 종다양성 등으로부터 산정한 식생자연도의 평가지수는 오미천이 가장 높고, 수곡천, 반성천, 영천강, 중촌천, 지내천, 나불천, 지수천 등의 순이었으며 용아천이 가장 낮았다. 물리적 특성과 식생 자연도의 평가지수로부터 산정한 하천 자연도는 오미천이 I등급으로 가장 높고, II등급인 반성천, 수곡천, 영천강, 나불천 및 중촌천, 향양천, 지내천, 지수천, 대곡천, 문산천 및 독산천 등의 순이었으며, 용아천이 III등급으로 가장 낮았다. 지류의 습지생태계를 복원하여 하천의 자연도를 향상시키기 위한 보전대책이 제시되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.197-204
• /
• 1989

지력(地力)이 낮은 신개간경사지(新開墾傾斜地) 토양(土壤)을 개량(改良)하기 위(爲)하여 대조구(對照區), 퇴비구(堆肥區), 심경구(深耕區), 석회구(石灰區), 인산구(燐酸區) 및 종합개량구(綜合改良區) 등(等)의 6개(個) 처리구(處理區)를 경사(傾斜) 20%인 송정(松汀)에 설치(設置)하고 1985년(年)부터 3년간(年間) 청예용(靑刈用) 옥수수를 재배(栽培)했을때 토양개량(土壤改良) 요인별(要因別) 처리(處理)가 토양(土壤)의 화학성(化學性) 및 옥수수 생육(生育)과 청예수량(靑刈收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 실시(實施)한 시험(試驗)의 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 pH는 표토(表土)에서 대조구(對照區)와 인산구(燐酸區)를 제외(除外)하고는 5.0이상(以上)이었고 심토(心土)에서는 석회구(石灰區)와 종합개량구(綜合改良區)만이 5.0이상(以上)이었다. 유기물(有機物) 함량(含量)은 표토(表土)에서 대조구(對照區)와 심경구외(深耕區外)에는 2.0% 이상(以上)이었고 심토(心土)에서는 대조구(對照區)와 종합개량구(綜合改良區)가 낮았으며 양(陽)이온 치환용량(置換容量)은 대조구(對照區) 외(外)에는 표토(表土) 7.4~7.8 me/100g, 심토(心土) 7.0~7.7 me/100g 범위(範圍)에 있었다. 2. 근권토양(根圈土壤)의 미생물상중(微生物相中) 세균밀도(細菌密度)는 종합개량구(綜合改良區)에서 가장 높았고 출사기(出絲期)보다는 수확기(收穫期)때가 높았으며 전(全) 처리간(處理間)의 평균(平均)은 세균(細菌)이 $61.3{\times}10^5/g$이고 균류(菌類)와 방선균(放線菌)은 비슷하였고 B/F 비(比)는 28.5, B/A 비(比)는 2.9이었다. 3. 토양(土壤) 층위별(層位別) 뿌리 분포(分布)는 심경(深耕)을 한 심경구(深耕區)와 종합개량구(綜合改良區)에서 뿌리량이 가장 많았고 10cm 이하(以下)에서의 뿌리량도 많았다. 4. 무기성분중(無機成分中) 총질소(總窒素) 함량(含量)은 종합개량구(綜合改良區)에서 가장 높았고 인산함량(燐酸含量)은 엽(葉)에서는 퇴비구(堆肥區)와 종합개량구(綜合改良區)가 높고 간(稈)과 종실(種實)은 비슷하였다. 가리함량(加里含量)은 식물체(植物體) 전체(全體)가 종합개량구(綜合改良區)가 가장 높았다. 옥수수 건물중(乾物重)은 총질소(總窒素) 함량(含量)에서 상관계수(相關係數)가 가장 높았으며 인산(燐酸), 칼슘, 마그네슘과도 유의성(有意性)이 있었으나 가리(加里)와는 유의성(有意性)이 없었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.1331-1343
• /
• 2000

GIS와 USLE를 접목해서 토양유실량을 산정하는 방법론을 개발하여 동해안의 소규모 하천인 강릉 사천천에 적용하였다. GIS를 이용해서 유역의 수계도를 작성하고, 유로추적, 유역면적의 결정 등의 공간분석을 효과적으로 수행할 수 있었다. 토양도와 토지이용도를 이용해서 유역내 토양과 토지이용정보를 일정한 크기의 그리드별로 입력하였고, 공간분석 결과도 그리드별로 저장하였다. 이들 정보에 기초하여 USLE의 각종 인자에 대한 주제도를 생성하였고, 각각의 주제도를 중첩하여 토양유실량을 산출하였다. 이와 같이 GIS를 활용함으로서 지역별로 토지이용 형태별로 토양유실량의 정도를 효과적으로 평가할 수 있었다. 사천천 유역 전체의 평균 토양유실량은 약 1.36ton/ha/yr로 나타났으며, 임야지에서는 0.15ton/ha/yr, 밭에서는 27.04ton/ha/yr, 논에서는 0.78ton/ha/yr로 산출되었다. 밭은 전체유역면적의 약 4.4%인 $2.4km^2$를 차지하는데 밭에서의 총토양유실량은 약 6561ton/yr로 전체 유실량의 84.9%를 차지하고 있어서 면적에 비해 토양유실량이 많다. 산림지역의 토양침식량은 적은 편에 속하나, 밭에서는 경작지에 대한 토양유실 허용치 11.2ton/ha/yr와 비교하면 밭에서의 토양침식에 대한 대비가 필요함을 알 수 있다. 사천천 하류부에서 98년 7월 24일~28일, 98년 9월 29일~10월 1일 2회의 집중호우시에 유출량과 수질을 실측 조사한 결과, 유출량이 증가함에 따라 SS, TN, TP의 오염물질 농도가 높아지고, 유출오염부하량도 증가하는 경향을 보였다. 따라서 토양유실이 많은 홍수기에 인과 질소의 영양물질의 유출량이 큰 것으로 나타났다. 사천천 유역에서 년간 발생되는 오염부하량 중에서 SS는 21%, TN은 39%, TP는 약 19%가 본 연구에서 조사한 2회의 강우동안에 유출되었다. 따라서 우리 나라의 하천에서는 여름의 홍수기에 단기간에 많은 양의 오염물질이 집중적으로 유출되는 것을 알 수 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.86-92
• /
• 1989

신개간경사지(新開墾傾斜地) 토양(土壤)에 대(對)한 토양개량(土壤改良) 요인별(要因別) 처리(處理)가 토양(土壤)의 물리성(物理性) 변화(變化) 및 옥수수 청예수량(靑刈收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 경사(傾斜) 20%인 송정(松汀) 양토(壤土)에 대조구(對照區), 퇴비구(堆肥區), 심경구(深耕區), 석회구(石灰區), 인산구(燐酸區) 및 종합개량구(綜合改良區) 등(等)의 6개(個) 처리(處理)를 하여 1985년(年)부터 3년간(年間) 청예용(靑刈用) 옥수수를 재배(栽培)하면서 토양(土壤)의 물리성(物理性) 변화(變化) 및 청예(靑刈) 수량(收量)을 조사(調査) 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 옥수수 생육기간중(生育期間中)의 유효(有效) 적산온도(積算溫度)(GDD)는 '85년(年) $820.6^{\circ}C$, '86년(年) $810.2^{\circ}C$ 그리고 '87년(年)은 $812.4^{\circ}C$이었다. 2. 토양(土壤)의 가비중(假比重)은 개간당년(開墾當年)에는 처리별(處理別)로 변화폭(變化幅)이 컸으나 2년차(年次)에는 완만(緩慢)해지다가 3년차(年次)에는 대조구(對照區)가 가장 높았고 종합개량구(綜合改良區)가 가장 낮았으며 다른 처리구(處理區)에서는 비슷하게 되었다. 경도(硬度)는 심경(深耕)을 한 심경구(深耕區)와 종합개량구(綜合改良區)가 가장 낮아졌으며 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)과 통기성(通氣性)도 종합개량구(綜合改良區)와 심경구(深耕區)에시 가장 좋았으며 보수력(保水力)은 처리별(處理別)로 큰 차이(差異)를 보이지 않았다. 3. 옥수수 건물수량(乾物收量)은 1년차(年次)보다는 2년차(年次)에서 낮았으나 3년차(年次)에는 높았다. 처리별(處理別) 증수률(增收率)은 종합개량구(綜合改良區)>심경구(深耕區)>석회구(石灰區)>인산구(燐酸區)>퇴비구(堆肥區)>대조구(對照區)의 순(順)으로 높았으며 처리별(處理別)에는 1% 수준(水準)에서 유의차(有意差)를 보였다. 4. 옥수수 건물수량(乾物收量)과 토양(土壤)의 물리성(物理性)과의 상관관계(相關關係)은 1% 수준(水準)에서 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보였으나 토양보수력(土壤保水力)과는 유의성(有意性)이 없었다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.373-384
• /
• 2003

북한 회령지역을 중심으로 1987(TM)년과 2001(ETM)년의 Landsat 위성영상을 통하여, 농경지 개간에 따른 토양 침식량을 분석하였다. 분석을 위해 Landsat 영상 외에 수치고도자료, 1:5만 토양도와 지질도, 20년간 평균 강수량 자료 등을 이용하였다. 위성영상 분석은 연구목적상 농경지, 시가지, 산림지, 하천, 사질퇴적지 등 5개 항목으로 밴드 1, 2, 3을 이용하여 감독분류하였다. 토양 침식량을 측정하기 위하여 RUSLE 모델을 적용하고, AML 언어를 통해 계산하였다. 위성영상과 수치고도모델의 지리좌표일치를 위해 수치고도모델을 푸리에 전환하는 방법을 이용하였으며, GTD는 지형도상의 지표 정보를 이용하였다. 두 시기 모두 침식량이 연간 100 ton 이상의 지역은 하천과 시가지 배후사면이지만, 2001년에는 산록구릉대까지 확대되고 있다. 농경지의 경우 1987년에 비해 2001년에는 평균고도 24m 경사도 $0.8^{\circ}$가 상승했으며, 두 시기 간에 확대된 농경지는 평균 고도 75m, 경사도는 $2.5^{\circ}$가 상승하였다. 토양침식이 상대적으로 많은 고도는 $300{\sim}500m$이며, 이 고도에서의 침식량은 2001년 85 ton에서 2001년 57 ton으로 증가하였다. 경사도에서는 두시기 모두 $30{\sim}50^{\circ}$에서 높은 침식량을 보이고 있으며, 2001년에는 $30^{\circ}$이하에서도 높은 증가율을 보이고 있다. 산사태의 위험이 높은 침식량 200 ton 이상 지역은 1987년 $28.6km^2$에서 2001년 $48.8km^2$로 현저히 증가하였다.

• 환경생물
• /
• 제27권2호
• /
• pp.183-190
• /
• 2009

식생요인, 토양환경요인이 수질에 미치는 영향을 연구하고자 1993~1997년의 자료를 토대로 2003~2007년에 걸쳐 조사를 실시하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 하천 유역의 오염원 동태, 식생요인과 하천수질, 토양요인과 하천수질의 상관성을 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. 식생형은 총 10개 type으로 구분되었으며 식생형별 수질과의 상관은 특히, 굴참나무군락에서 용존산소(DO)와 5% 수준(r=0.98)에서, 일본잎갈나무식재림과 T-P는 1% 수준(r=1)에서 유의한 상관을 나타내고 있었다. 또한, 삼림면적과 총인($Y_{T-P}$=-0.0017X+0.2215, r=0.16), COD는 $Y_{COD}$=-0.0395X+8.5051 (r=0.47)는 역의 상관을 BOD는 $Y_{BOD}$=0.0098X+3.0381 (r=0.19)로 거의 상관이 없는 것으로 나타났다. 조사지역의 토양형은 서쪽의 토양은 단순하지만 동쪽은 암쇄토를 비롯하여 적황색토, 퇴적토 등 매우 복잡한 양상을 띠고 있다. pH는 5.4~6.0의 범위로 나타났는데 전국 토양 pH의 평균치인 5.4~6.9와 거의 비슷하였다. 그러나 TS는 75.8~80.2%, VS는 3.80~5.80%의 범위로 전국의 평균치보다 훨씬 높았다. 표토의 깊이와 유출량과는 $Y_{run-off}$=-1.0088X+35.378 (r=0.68)로 부(-)의 상관이 있는데 상류지역에서는 상관이 낮고, 하류 지역으로 갈수록 높은 상관을 나타내고 있다. 이는 상류지역의 경우 평균경사가 높아 표토의 깊이에 관계없이 유출량이 증가하기 때문으로 상류지역보다는 하류지역의 표토 관리를 철저히 해야 유출량이 일정히 유지될 것으로 보인다. 또한, 토양환경요인과 수질항목 간의 유의성은 토양 pH와 하천수질의 pH 간에 유의한 차이가 있는 것으로 확인되었다.