• Spatial Information Research
• /
• 제1권1호
• /
• pp.89-94
• /
• 1993

지질재해(산사태)를 분석하기 위한 광역지질재해도가 GIS를 이용하여 작성되었다. 산사태를 일으키는 주요 요소인 지형경사, 파괴사면형태, 공극수압, 토성, 지질, 강우량등이 GIS기법을 이용하여 정량적으로 분석되었으며, 컴퓨터 지도모형연구를 통하여 작성된 최중 지질재해도는 연구지역의 산사태 잠재력과 지면의 안정성을 아주 효과적, 경제적으로 분석할 수 있다. 이러한 GIS MAP들은 대상지역의 지역개발 정책뿐만 아니라 자연재해 예방등에 아주 유용하게 이용될 수 있다. 금번연구를 위하여 사용된 GIS시스템은 ARC/INFO이며, 영상처리를 위하여는 ERDAS가 활용되었다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.11-20
• /
• 2007

우리나라의 자연재해는 기상학적 자연현상에 의해 주로 발생되고 있다. 자연재해는 태풍, 호우, 재설, 우박, 해일, 지진 등의 발생 원인에 의한 것이며, 발생빈도가 가장 높은 것은 강우에 의한 재해로 전체 재해발생 원인 중 약 80%를 차지하고 있다. 특히 산사태와 관련된 자연재해(사면붕괴, 옹벽붕괴, 매몰 등)는 최근 국지성 집중호우를 포함하여 호우의 집중강도가 높아지는 등 기상학적 원인에 의해 매년 발생하고 있다. 따라서 우리나라에서 발생되는 산사태의 특성을 강우특성에 따라 분석할 필요가 있으며, 이에 적합한 대책들이 더욱 필요하다. 이 연구에서는 지리정보시스템을 이용하여 강원지역을 대상으로 산사태 유발인자와 각 지역의 최대연속강우량을 고려한 산사태 잠재가능성을 평가하였고, 산사태 취약지역을 분석하여 지역적인 강우특성을 고려한 산사태 가능성지의 분포를 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.77-85
• /
• 2007

토양침식의 산정은 많은 비용과 시간을 요구한다. 한 지역에서 토양침식을 예측하기 위한 많은 모형들이 있지만, 범용토양손실공식(USLE, Universal Soil Loss Equation)이 연 토양 침식량 산정을 위한 경험식으로 가장 널리 사용되고 있다. 토양침식은 강우강도, 토양의 종류, 토지 피복과 토지이용, 사면경사와 경사길이, 그리고 토양보전을 위한 시설의 영향을 받는다. 이러한 모든 변수들은 공간적으로 분포되어 있기 때문에 지형정보시스템(GIS)이 토양침식 영향평가에 널리 적용될 수 있다. 본 연구에서는 IHP 대표 유역인 보청천 유역을 대상으로 지형정보시스템(GIS)과 범용토양손실 공식을 연계하여 태풍 루사의 강우에 의한 유역에서의 토양 침식량을 산정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.360-360
• /
• 2022

토양수분과 유출 간 관계를 정량화하는 것은 수문 기작 및 유출 발생 과정의 이해를 위한 중요한 정보를 제공한다. 특히, 유출과정의 특성화는 수문 사상에 따른 불포화대 내 토양수 및 토사 손실 제어와 산사태 및 비점오염원 발생 예측을 위해 필수적이다. 유출과정과 관련된 비선형성과 복잡성을 확인하기 위해 토양수분과 유출 사이의 이력 거동이 조사되었다. 특히, 수문 과정 내 이력 현상 구체화를 위해 정성적인 시각적 분류 및 정량적 평가를 위한 이력 지수들이 개발되었다. 정성적인 시각적 분류는 시간에 따라 시계 및 반시계방향으로 다중 루프 형상을 나누는 방식으로 진행되었고, 정량적 평가의 경우 이력 고리(Hysteretic loop) 내 상승 고리(Rising limb)와 하강 고리(Falling limb)의 차이를 기준으로 한 지수로 이력 현상을 특성화하였다. 이전에 제안된 방법론들은 연구자의 판단이 들어가기 때문에 보편적이지 않고 이력 현상을 개발된 지수에 맞춤에 따라 자료 손실이 나타나는 한계가 존재한다. 자료의 손실 없이 불포화대 내 발생 가능한 대표 이력 현상을 자동으로 추출하기 위해 적합한 비지도 학습기반 기계학습 방법론의 제안이 필요하다. 우리 연구에서는 국내 산지 사면에서 강우 사상 동안 다중 깊이(10, 30, 60cm)로 56개의 토양수분 측정지점에서 확보된 토양수분 시계열 자료와 산지 사면 내 위어를 통해 확보된 유출 시계열 자료를 사용하였다. 먼저, 기존에 분류 방법을 기반으로 계절 및 공간특성에 따라 지배적으로 발생하는 토양수분-유출 간 이력 현상을 특성화하였다. 다음으로, 토양수분-유출 간 이력 패턴을 자료 손실 없이 형상화하여 자동으로 데이터베이스화하는 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 비지도 학습방법을 이용하여 데이터베이스화된 실제 발현 이력 현상 내 확률분포를 최대한 가깝게 추정하는 은닉층을 반복적인 재구성 학습을 통해 구현함으로써 대표 이력 현상 패턴을 추출하였다.

• 지질공학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.185-194
• /
• 2012

급경사지 피해증가에도 불구하고 사면조사 전문인력 부족 및 조사부분의 기술이 정량화하지 못해 효율적인 유지관리가 이루어지지 못하고 있다. 이에 따라 위험 급경사지에 대한 과학적인 현장조사 및 평가기술 개발을 목적으로 기존 야장기입에 의한 조사방식에서 탈피하여 현장조사의 효율성을 향상시키고 증대시킬 수 있는 급경사지 유지관리 및 피해조사를 위한 시스템을 개발하고자 하였다. 급경사지 현장조사 및 실내업무 프로세스를 분석하여 시스템 개발에 필요한 소프트웨어 및 하드웨어를 선정 하였으며, 급경사지 조사 자료를 기입할 수 있는 '현장정보 입력시스템'과 확보된 자료에 대한 분석을 수행하는 '분석시스템'으로 구성된 '모바일 시스템'을 개발하였다. 또한 개발된 모바일 시스템을 이용하여 급경사지 붕괴가 발생한 현장에 적용하여 활용성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 모바일 시스템을 통해 현장조사 소요시간과 인력을 절감하고 급경사지 관리, 분석, 피해예방 업무의 효율성을 제고 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.6-6
• /
• 2022

최근 수재해에 대응하기 위한 물관리 환경은 기후변화에 따른 홍수 피해 심화와 댐과 하천 시설의 노후화 점증, 하천관리일원화 등 정책적 변화, 그리고 포스트코로나 디지털 혁신 등 복합적 대전환 시대 진입에 따라 복잡다단한 양상을 보이고 있다. 디지털 트윈은 디지털 대전환(digital transformation) 시대 다양한 산업 영역에서 지능화와 생산성 향상을 목적으로 도입되고 있다. 본 국가 시범사업에서는 170 km에 달하는 섬진강 유역 전체를 대상으로 홍수에 대응하기 위한 디지털 트윈 플랫폼(K-Twin SJ)을 구축하고 있다. 본 플랫폼은 국가 인프라 지능정보화 사업의 일환으로 시작되었으며, 공간정보와 시설물 모델링, 홍수 분석 등 수재해에 대응하기 위한 수자원 분야의 다학제적인 강소기업들과 K-water에서 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 사업의 내용은 섬진강 댐-하천 유역에 대하여 고정밀도 3D 공간정보화, 실시간 물관리 데이터 연계, 홍수 분석 시뮬레이션, AI 댐 운영 최적화, AI 사면 정보 생성, 하천 제방 안전성 평가, AI 지능형 CCTV 영상분석, 간이 침수피해 예측, 드론 제약사항 조사 체계 개발을 포함하고 있다. 물관리 데이터와 하천 시설정보를 트윈 플랫폼 상에서 위치기반으로 시각화 표출하기 위해서는 유역의 공간정보를 3차원으로 구축하는 과정이 필수적이다. 따라서 GIS 기반의 섬진강 하천 중심 공간정보 구축을 위해 유역의 국가 정사영상과 5m 수치표고모형(DEM)은 최신성과를 협조 받아 적용하였으며, 홍수 분석을 위한 하천 중심 공간정보는 신규 헬기에 LiDAR 매핑을 수행하여 0.5m 급 DEM을 신규 구축하였다. 또한 하천 시설물 중 섬진강댐과 79개 주요 하천 횡단 교량과 3개 보 시설을 지상기준점 측량과 드론 매핑, 패턴 방식의 경량화 작업을 통해 트윈에 탑재할 수 있는 시설물 3D 객체 모델을 제작하였다. 홍수 분석을 위해서는 섬진강 유역에 대해 K-Drum, K-River, K-Flood 모델을 구축하였으며, AI 하천 수위 예측 학습 모델을 개발하였다. 섬진강 디지털 트윈 유역 물관리 플랫폼을 통해 데이터 기반의 똑똑한 물관리를 구현하고자 한다.

• 지질공학
• /
• 제30권4호
• /
• pp.649-661
• /
• 2020

도로비탈면관리시스템은 전국 도로 비탈면 현황을 파악하고 위험등급을 산정하여 유지대책 선정 및 사전에 비탈면 붕괴를 차단하여 국민의 안전을 도모하기 위해 만들어졌다. 이를 위해 전국 국도에 위치한 깎기비탈면에 대해 기초·정밀조사를 수행하여 데이터베이스를 구축하고 매년 갱신되고 있다. 수집된 데이터는 수치형과 문자형으로 구성되어 있으며, 사면에 대한 객관적인 정보와 전문가의 판단에 의해 결정된 주관적인 정보로 구성되어 있다. 본 연구에서는 도로비탈면관리시스템에서 관리하는 데이터 활용 가능성을 검토하기 위해, 기계학습인 로지스틱 회귀분석을 이용하여 독립적인 정보를 이용한 주관적 정보 예측 모델을 구축하고 검증하였다. 수행결과, 구축된 확률모델을 이용하여 높은 정확도로 주관적 판단이 필요한 정보들을 예측할 수 있음을 확인하였다. 또한, 구축된 모델을 활용하여 새로 수집된 정보와 모델로부터의 예측값을 비교 ? 검토를 통해 고품질의 데이터를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.56-65
• /
• 2006

복하천 유역에서 홍수에 의한 침수피해가 자주 발생하였으며, 침수된 지역에서는 사면에서 유실된 토양에 의한 피해가 동반되었다. 복하천 유역의 토양유실 피해와 경작지의 상관성을 분석하고자, GIS를 이용하여 유역별 토양유실량을 산정하고자 하였다. GIS상에서 범용토양유실공식(USLE)을 이용하여 토양유실량을 산정하였고, 지형을 토대로 소유역을 구분하고 각 소유역의 단위토양유실량을 산정하였다. USLE에의해 산정된 단위토양유실량은 연평균강우량 1,329 mm/yr를 기준으로 0.03 ton/ha로 나타났다. 단위토양유실량이 가장 높게 나타난 지역은 백사면 상용리일대 소유역(0.05 ton/ha)으로, 유실위험이 높게 나타나는 소유역은 주로 경작지 활용율이 높은 지역으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.23-35
• /
• 2012

본 논문은 울산광역시를 대상으로 선사시대 최적의 입지를 GIS를 통한 분위수방법과 자연결점법으로 조사하였고, 등급화 통계분석방법으로 선사유적의 존재가능성을 분석하여 선사유적의 정착 패턴을 규명하였다. 연구에 사용된 변수는 고도, 사면 경사도, 수계 최소거리, 사면방향, 지질, 토양배수등급, 심토토성, 토지이용추천 등이며, 이를 이용하여 입지분석 및 분포예측을 실시하였다. 입지분석결과, 선사유적의 최적 입지환경 중 지형적 환경은 저지대 완경사지의 남향인 지역에 수계를 포함하는 곳이며, 지질 토양환경은 제4계 충적층의 배수상태가 양호하고, 심토토성은 식양질, 토지이용추천은 밭인 곳이 최적의 등급으로 분석되었다. 유적분포 예측결과, 태화강과 동천강이 합류하는 하류지역은 하천과 근접하여 식수이용이 용이하며, 경사도 및 고도가 낮은 지역으로 강 상류로부터 운반 퇴적된 충적층이 넓게 형성되어 농경생활에 적합하여 유적존재 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.38-47
• /
• 2002

본 연구에서는 구미시를 연구지역으로 하여 GIS를 이용한 광역적인 산사태 발생가능성을 분석하고자 하였다. 우선 산사태 예측을 위한 자연환경과 인문환경 인자들에 관련된 평가기준을 검토한 후, 수치지형도의 등고선 레이어로부터 생성된 수치고도모형을 통하여 경사도와 사면방향도를 추출하고, 위성영상자료의 영상처리를 통하여 정규식생지수(NDVI) 분포도와 토지피복 현황도를 얻었다. 구축된 공간데이터베이스로부터 자료들을 중첩시켜 발생가능지수를 산정하고 위험도 분포도를 작성하였다. 산사태의 발생가능성이 높은 몇 개 지역이 추출되었으며, 경사도가 30% 내외, 사면방향이 남동, 동, 남서, 북동향의, 수역 인접지 및 수계첨단부, 그리고 단층지역 인접부, 식생 활력도가 중간정도인 지역에서 산사태 발생가능성이 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 본 연구에 포함하지 못한 토양, 임상, 지하수위, 기상관측 등의 자료 등을 데이터베이스에 추가한다면 더 정확하고 종합적인 분석을 도모할 수 있을 것이다.