A Study on the Generation of DEM for Flood Inundation Simulation using NGIS Digital Topographic Maps

NGIS 수치지형도를 이용한 효율적인 홍수범람모의용 지형자료 구축에 관한 연구

Nowadays, flood hazard maps have been generated to minimize the damages from the flooding. To generate such flood hazard maps, LiDAR data can be used as data source with higher data accuracy. LiDAR data, however, requires relatively higher cost and longer processing time. In this background, this study proposed DEM generation using NGIS digital topographic maps. For that, breaklines were processed to count directions of water flows. In addition, the river profile data, unique data source to represent real topography of the river area, were integrated to the breaklines to generate DEM. City of Kuri in Kyunggi Province was selected for this study and 1:1,000 and 1:5,000 topographic maps were integrated to process breaklines and river profile data were also linked to generate DEM. The generated DEM showed relatively lower vertical accuracy from mixing 1:1,000 and 1:5,000 topographic maps since 1:1,000 topographic maps were not available for some portion of the area. However, the DEM generated demonstrated reasonable accuracy and resolution for flood map generation as well as higher cost saving effects. On the contrary, for more efficient utilization of NGIS topographic maps, periodic map updating needs to be made including technical consideration in building breaklines and applying interpolation methods.

최근 들어 국내에서는 홍수에 의한 재산과 인명피해를 최소화하기 위해 지역특성에 알맞은 홍수지도를 제작 중에 있으며, 주로 LiDAR를 이용하여 홍수지도 제작을 위한 지형자료를 구축하고 있다. 그러나 LiDAR를 이용한 구축에 많은 시간과 높은 비용이 소요되기 때문에 이미 전국적으로 NGIS(국가GIS구축사업)사업을 통하여 구축된 수치지형도를 이용한 홍수지도의 구축 가능성과 타당성에 대한 검증 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 NGIS 수치지형도를 이용하여 홍수범람모의용 지형자료를 구축하기 위한 방안을 제시하였다. 이를 위하여 물의 흐름에 중요한 역할을 하는 breakline을 처리하고, 동시에 하상주변의 실제지형을 나타내는 유일한 자료인 하천종횡단자료를 연계하여 홍수범람모의용 DEM을 제작하였다. 경기도 구리시를 대상으로 1:1,000과 1:5,000의 NGIS 수치지형도를 활용하여 breakline을 처리하고 하천종횡단자료를 수치지형도와 연계하여 보간법을 기반으로 DEM을 구축하였다. 구축된 DEM은 1:1,000지형도가 전체 대상지역에 존재하지 않아 일부 지역에 대하여 1:5,000 지형도를 활용함으로써 상대적으로 위치 정확도는 떨어졌으나 홍수지도의 구축에는 적합한 정확도와 데이터의 정밀도를 제시하였다. 아울러 비용경제적 측면에서 매우 높은 효율성을 제시하였다. 반면 향후 NGIS 지형도의 보다 원만한 활용을 위하여 1:1,000 지형도의 갱신이 주기적으로 이루어져야 하며, 보간법의 적용에 있어서 고려사항과 breakline 구축을 위한 기술적 고려 사항 등이 정리되어야 하는 필요성을 제기하였다.