본 연구에서는 GIS 및 RS를 이용하여 평안북도 서부지역을 대상으로 1988년∼2001년 사이의 토지피복과 식생 분포의 시ㆍ공간적 변화를 살펴보았다. 이를 위해, Landsat TM 및 ETM 영상을 사용하여, 기하 방사 보정 후, 감독 분류와 NDVI 분석을 실시하였다. 분석 결과, 평안북도 삭주, 대관, 구성, 의주 지역에서는 13년 동안 산림이 감소하고 시가지, 인간의 간섭에 의해 발생한 황무지, 범람과 사태 등의 자연적 요인에 의한 나대지 등이 증가한 것을 관찰하였다. 또한, DEM 분석을 통해 대부분 지역에서 고도가 높고 경사도가 큰 지역까지 시가지 개발 및 확장, 개간이 이루어지면서 더 많은 황무지가 발생하고, 비교적 높은 고도에서도 NDVI 값이 감소한 사실을 알 수 있었다. 이러한 변화는 지형적 특성을 고려하지 않은 채 이루어진 개발에 의한 것이며, 산사태 등의 자연재해 방지, 안정적인 식량공급 등을 위해 많은 연구 및 해결책 제시가 필요할 것으로 본다.
유나이티드 브랜드(United Brands Co)는 약칭 유니프루로 통해온, 바나나왕국 유나이티드 프루우츠(United Fruit Co)의 후신. 4년전인 70년 식품업계의 복합기업으로 주목을 끌었던 AMK Corp.와 합병, 새출발한 다각경영 기업이다. 현재는 식육관련 제품이, 전체매상의 60$\%$로, 주종을 이루고 있으나, 바나나 생산판매로서는 여전히 세계 제일의 왕국으로 군림하고 있다. 73년도 매상은 마침내 20억대를 넘어선 20억6천616만달러, 미국 대기업 순위 74위를 마크하고 있다. 그러나 수익률은 50년대이후 줄곧 1$\%$안팍의 낮은 수준(73년 순익 2천5백36만달러)에서 헤어나지 못하고 있다. 이런 역경 속에서도 유나이티드 브랜드는 무릎을 꿇을 줄 모르는 끈질긴 기업으로 통한다. 그것은 맹수와 독사가 우글거리는 황무지를 개척해 온, 유니프루의 강인한 개척근성을 이어 받았기 때문이다.
[ $\ulcorner$ ]에바그레이즈의 대결(Confrontion in the Everglades)은 미국의 언론인 Philip Wylie 가 출판한 책의 제목이며, 이책에서 Philip Wylie는 에바그레이즈지방(습지)의 자연과 그 묘를 설명하는 동시에 황무지인 이땅이 인간을 위하여 어떠한 역할을 하고 있는가를 생태학적 견지에서 흥미있게 설명하고 있어, 위생분야에 종사하고 있는 여러분뿐만 아니라 환경분야에 관심있는 분들에게도 일조가 될 것으로 생각되어, 이 기회를 빌어 귀지에 기고하는 바입니다.$\lrcorner$ 미연방정부는 1970년 초에, 후로리다개주 에바그레이즈 국립공원에 인접한 젯트기용 공항건설에 대하여, 배금배정을 돌연 중단하기로 결정하였다. 그 사유는 $\ulcorner$인간의 생환경이 위협을 받고 있다$\lrcorner$라는 전국적인 관심도가 매우 높았기 때문이다 그러나 이 결정의 중요성은 직접적인 효과보다는 상징적인 의미에 있다 라고 원필자는 말한다. Philip Wylie씨는 다작한 소설 작가, 단편작가 그리고 예리한 사회 비평가이기도 하다.
4WD차의 특성은 출력이 뛰어남은 물론, 고속안정성을 추구하고 있으며, 견고한 차체로 이루어져 하물적재능력도 뛰어난 이른바 전천후 자동차라고 말할 수 있다. 4WD의 두드러진 특성은 전 시중 지프의 활약에서 나타났듯이 황무지, 사막 및 비포장도로에서의 주행능력이 우수한 것은 말할 것도 없으며 트럭 등에 이용되면서부터는 하물적재에 따른 주행능력의 감소도 극복하게 되 었다. 더욱이 오늘날에는 자동차에 대한 욕구가 다양해짐에 따라 각국에서는 고출력을 선호 하는 시대적 요구에 부응하여 미끄러운 노면에서의 안정주행 및 포장도로상에서의 고속안정성을 겸비한 4WD 차종의 개발을 서두르고 있다. 4WD 차는 기존 자동차의 능력을 확대시켜 노면의 조건에 구애받지 않고 자유롭게 주행할 수 있는 전천후 자동차로 개발되기는 하였지만 이에 따 르는 소음, 연비, 에너지 손실 등의 문제가 완전히 해결된 것은 아니다. 또한 악조건 상에서 운 행하는 만큼 차체의 경량화, 기관의 소형화 및 균형유지 등의 제반 사항을 해결하기 위해서도 노 력을 기울이지 않으면 안된다.
우리는 각종 언론 보도를 통해 북한 내 식량난의 심각성을 지속적으로 전달받고 있다. 최근 들어서는 그 심각성이 날로 높아져 국제기구와 구호단체에서도 우려의 목소리가 커지고 있다. 식량난과 땔감의 부족으로 인해 주민들은 산에 있는 나무를 불법으로 벌목하여 산림의 황폐화도 아시아에서 3번째로 빠르게 진행되고 있는 지역에 해당된다. 그러나 북한의 경우 직접적인 산림의 황폐화 정도를 측정할 수 없으므로, 위성영상을 이용한 원격탐사기법을 적용해야한다. 이에 본 연구에서는 산림의 황폐화에 대한 심각성을 파악하기 위해 북한의 산림 변화 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 Landsat 5 TM 위성영상과 Landsat 8 OLI TIRS의 2시기 위성영상을 획득하고, 영상 분류를 수행하였다. 그 결과, 남포특별시 지역과 평양직할시 지역에서 산림이 황무지로 변한 것을 알 수 있었으며, 반면에 양강도 북부지역에서는 황무지가 산림지역으로 변한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전체 지역에 대한 면적은 2006년에 비해 2017년에 산림의 변화는 매우 적었으나 수계($4,416.22km^2$)와 주택지가($2,017.03km^2$) 감소하고, 감소된 면적과 유사한 값으로 농경지가 $6,625.74km^2$ 증가한 것을 알 수 있었다.
서울 남동부에 위치한 도시하천인 양재천의 복원구간에서 7년간 식물상과 식생 분포 및 구조의 변화를 모니터링하였다. 1998년 가을부터 1999년 봄까지 복원구간에서 다양한 친자연 하천복원기법이 채택되어 시공되었다. 복원시공 7년후에 복원구간의 식물종수와 다양도지수는 비복원구간보다 높았다. 그러나 1999-2001년 사이의 복원후 초기단계로부터 복원후 7년까지는 다양도지수는 감소하였다. 우점종은 황무지식물인 환삼덩굴로부터 다년생인 갈대로 변화하였다. 복원공사에 의하여 새로 형성된 교란지에 식재되거나 도입된 종과 외래 혹은 황무지 식물이 복원공사 후 감소됨에 따라서 주요인분석의 결과에서 복원후 초기와 7년후 식물상 구조가 뚜렷이 구분되었다. 복원 시공 후에 시간이 경과함에 따라서 환삼덩굴과 망초 군집의 분포면적은 감소하였고 갈대와 물억새 군집의 면적이 증가하였다. 식물 군집의 DCA(detrended correspondence analysis) 결과에서 복원공사후 교란된 식생에서 안정된 자연식생으로 변화하였다. 복원구간에서 총 7종의 버드나무가 발견되었는데, 이중 2종은 식재된 것이고 나머지는 자연적으로 유입된 것이었다. 모니터링 결과로부터 양재천 복원구간에서 식물상과 식생구조는 성공적으로 회복이 되었으며 이 구간이 도시하천에서 하천복원의 모델 장소가 될 수 있다고 판단되었다.
30년 전 석호를 간척한 후 농경을 포기하여 자연 천이가 진행되고 있는 강원도 양양군 동해안의 군개 습지에서 물 및 토양환경과 관련하여 습지 식생을 조사하였다. 이 습지에서는 해수의 유입이 차단되어 거의 담수화되었으며, 수심과 토양 유기물 함량의 공간적 변이가 다른 환경요인에 비하여 상대적으로 컸다. 다변량 분석인 detrended canonical correspondence analysis를 실시한 결과 습지의, 식물군집 구조는 주로 수심 혹은 지형의 높이와 토양 유기물함량에 의하여 결정되었다. 군개 습지에서는 다양한 정수식물 식생이 발달하였다 갈대, 산조풀, 삿갓사초, 부처꽃과 같은 종은 전체 습지에 넓게 분포하였고, 애기부들과 큰고랭이와 같은 수생식물은 수심이 깊고 낮은 지형에, 미국가막사리, 며느리배꼽과 같은 황무지 식물은 토양 유기물함량이 많은 육상에 가까운 곳에, 통보리사초, 백령풀, 곰솔, 눈양지꽃과 같은 사구식생은 높은 지형에서 발달하였다. 교란된 군개 습지를 보존, 복원하기 위해서는 자연 석호의 식생 분석으로부터 복원 원형을 도출하고 자연 습지 수위로 복원하고 바다와 수문을 연결하는 것이 중요하다고 판단되었다.
GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.
지역개발의 결과인 지표환경의 변화를 예측하는 일은 지속 가능한 환경을 보전하기 위한 수단으로서 대단히 중요하다. 본 연구에서는 다중분광영상 자료를 이용한 퍼지논리연산을 통하여 안면도의 최근 20년(1901~2000) 간의 지표경관 변화를 예측하고 실제 변화된 내용과 비교 검토하였다. 안면도에 대한 문헌, 지도 및 현지 답사한 결과에 의하면, 1980년대 이전에 주로 해안간척과 황무지개간, 초지 조성 등으로 토지이용 형태가 변화되어 왔다. 그러나 1980년대 중반 이후부터는 해수욕장 주변과 준농림지역을 중심으로 민박시설과 점포 등이 무질서하게 들어섰으며, l990년대에는 관광지 개발 및 토시지역의 확장으로 농경지는 증가하였으나 해안지역과 취락지역의 산림이 심각하게 훼손되었다. 퍼지논리연산을 이용하여 지표환경 변화를 통합하여 예측한 결과와 2000년 위성영상에서 얻은 안면도의 지표환경은 비교적 정확하게 일치하였다. 안면도 지역에서 대규모 토지피복 변화가 일어날 가능성이 높은 지역들은 해안과 가까운 평지에 위치한 지역으로 예측되었는데 실제로 이 지역은 현재 대규모 개발이 진행 중이어서 연안환경 악화의 우려를 자아내고 있다. 따라서 본 방법은 향후 지표환경 변화 연구를 위한 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
이 논문은 1986년에 발생한 체르노빌 원전 사고 사례연구를 통해 환경 모니터링과 영향 평가를 위한 고급 공간정보 모델링 기술의 유용성을 예시하였다. 사고지점 주변에서 1986년과 1992년에 촬영된 Landsat TM 영상자료를 대상으로 선분류 후비교법을 적용하여 변화가 크게 일어난 지역과 토지피복 변화 양상을 분석하였다. 그리고 이 사고의 가장 큰 피해지역으로 알려진 벨로루시 지역을 대상으로 다양한 크리깅 기법을 포함한 공간 모델링 기법을 적용하여 토양 내 세슘 농도와 갑상선 암 발병률 자료와의 상관성을 분석하였다. 변화 탐지 결과, 농경지 면적의 감소와 황무지 면적의 증가가 가장 뚜렷하게 나타났고, 방사능 오염의 확산을 막기 위한 콘크리트 구조물들이 새롭게 생겨난 것을 확인할 수 있었다. 벨로루시 지역의 영향평가 결과, 세슘 오염이 심한 원전 인근 지역에서 포아송 크리깅에 의해 추정된 위험도가 상대적으로 높게 나타났다. 세슘 농도와 사고지점과의 거리를 독립 변수로 사용하여 이 변수들의 공간 변화 양상을 반영할 수 있는 지리적 가중 회귀분석을 적용하였다. 적용 결과, 갑상선 암 위험도와 상관계수 0.98을 나타내는 갑상선 암 발병 위험도 추정이 가능하였으며, 이는 원전 사고가 갑상선 암 발병 위험도에 영향을 준 것을 의미한다. 결론적으로 이 연구에서 적용한 공간정보 모델링 기법들은 환경 영향 평가 및 환경 보건 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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