• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.77-77
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• 2016

최근 기후변화로 인한 수문기상학적인 극한 사상들은 점점 대형화되고 있고, 그 발생빈도 또한 잦아지고 있다. 인구의 증가와 급격한 도시화, 자산 가치의 증가 등으로 물과 관련된 재해로 인한 피해는 점점 더 규모가 커지고 있다. 홍수와 가뭄, 허리케인, 쓰나미와 같이 물과 관련된 재해는 그 영향을 받는 사람들의 수로 본다면 지구상의 재해 중 90%를 차지하고 있을 만큼 그 규모가 크다 할 수 있으며, 전세계적으로 물관련 재해로 인한 재산상의 피해를 약 1,000억 달러 규모로 추산하고 있는데, 2030년에는 그 현재의 두 배가 될 것으로 예측하고 있다. 이와 같은 재해로 인한 피해는 개도국이나 최빈국뿐만 아니라 관련 인프라가 잘 구축되어 있는 선진국 또한 예외는 아니다. 2015년 9월 UN 세계지속가능 정상 회의에서 각국의 수반들 또한 17개의 "지속가능개발목표(Sustainable Development Goals; SDGs)"를 채택함으로서 post-2015 아젠다가 세계를 지속가능하고 균형 있게 바꾸어 나가기 위해서 취해야 하는 가장 시급하고 필요한 과감한 혁신적인 조치임을 인식하였다. 재해경감과 지속가능개발은 2005년 채택된 "효고프레임웍(Hyogo Framework for Action) 2005-2015"에서 도 중요하게 다루어 졌다. 2015년 3월 제3차 세계재해경감대회에서 채택된 "센다이 프레임웍(Sendai Framework for Disaster Risk Reduction) 2015-2030"은 Post-2015 개발의제의 첫 번째 합의 결의안이라 할 수 있으며, 인명피해의 실질적인 감소와 재해에 의한 영향으로 피해 보는 사람들의 수를 줄이고, 경제적 손실과 대형 인프라 피해의 경감을 주요 타겟으로 하고 있다. 이와 같은 리질리언스의 중요성은 SDGs의 Goal 11인 "안전하고 지속가능한 도시와 정주지 조성(Make cities and human settlements inclusive, safe, resilient and sustainable)"에서 강조되고 있을 뿐만 아니라 다양한 골에서 재해로 부터의 리질리언스 확보에 대한 필요성을 강조하고 있다. 재해 위험을 경감시키기 위해서 국제적으로, 지역적으로 또는 국경을 넘어서는 협력 관계의 구축이 중앙정부나 지방정부를 비롯한 국가적으로 절대적으로 필요한 노력이라 할 수 있다. 특히나, Post-2015 개발 아젠다에 대한 기후변화와 재해경감을 위한 금융지원을 포함한 최빈국, 개도국, 군소 도서국가들과 중견국 선진국들의 양자간이나 다자간 협력 채널을 통한 역량 강화가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.136-136
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• 2016

현재 전 세계적으로 지속적인 인구증가와 도시화 및 산업화 영향으로 물, 에너지, 식량의 수요증가와 공급부족이 예상되는 가운데, 급격한 기후변화와 자원고갈로 인해 이는 더욱 가속화되고 심화될 위기에 직면하였다. 특히 물의 수요는 증가하나 공급은 제한되어 있어 지속가능한 인류의 생존을 위하여 인간에게 꼭 필요한 에너지와 식량의 문제를 물을 중심으로 상관성을 찾고 효율적인 물활용 방법을 개발하고 정책화할 필요가 있다. 세계 물공급량 중 농업으로는 70%, 에너지로는 15%로 소비되고 있다. 또한 유럽과 미국은 발전용 냉각수로 각각 담수총량의 43%, 50%를 사용하고 있는 등, 세계는 물, 식량 그리고 에너지 수급의 불균형이 심화되고 상호 위기가 증폭되고 있다. 향후 인간의 삶에 절대적으로 필요한 세가지 자원이 복합적으로 연계되어 상호 위기가 증폭될 수 있는 실정이나, 우리나라는 개별자원에 대한 관리 및 운영기술은 상당한 수준이지만 아직까지 연계성을 고려하여 자원간의 효율성을 찾는 물-에너지-식량 연계(Water-Energy-Food Nexus, WEF Nexus)에 대한 관리 및 기술은 부족한 실정이다. 국제적으로 세자원의 연계상황이 선진국과 개도국간에 편차가 크고, 사막지대 등 자연조건이 열악한 지역에서 자원들간의 위기 연계성이 높은 상황이므로 우리나라도 물-에너지-식량의 연계위기 상황을 정확히 파악하고 미래 환경변화에 대한 대응방안 수립이 필요하나, 현재 국내 물관리에 있어 저수지나 수리시설 관리가 제대로 실행되지 못하고 있어 이를 방치할 경우 중장기적으로 식량 및 에너지생산에 있어 부족이 우려되고 있다. 또한 부처간의 행정적인 간격으로 물-에너지-식량의 연계성 연구 및 정책수립에 있어서 자료 등이 절대적으로 부족한 실정이기 때문에 체계적으로 빅데이터 기반의 DB구축 및 인벤토리 정의 등도 현재시점에서는 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. WEF Nexus를 실현하기 위해서는 각 자원간의 효율성을 극대화하여야 한다. 과거에는 개별적 자원의 확보를 추구했다면 이제부터는 각 자원간의 상생을 통한 연계성을 확보하여 서로간의 자원 확보를 고려하여 개발하여야 한다. 이를 위해 현재의 자원확보에 대한 문제점들을 고려하여, 상호 연계를 통한 효율성을 확보하고 그 효율성이 각 자원에 영향을 주어 시너지효과를 발생시킬 수 있는 방안으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.191-197
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• 2018

세계적으로 1,000만명 이상의 인구를 보유한 메가시티는 1975년만 해도 전세계에서 3개에 불과했지만, 2013년에 24개, 2025년에는 30개 이상으로 확대될 것으로 예측되고 2050년까지 전 세계적으로 30억명 이상이 스마트시티로 흡수될 것으로 전망된다. 특히, 아시아, 아프리카에서도 도시화가 급속도로 진행될 것으로 예상된다. 이처럼, 도시화가 진전되어 도시에 거주하는 인구가 늘어나게 되면 이에 비례하여 에너지 소비의 급속한 증가, 교통의 혼잡, 각종 인프라 노후 등 다양한 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라, 도시문제 해결을 위한 새로운 대안으로 스마트시티가 부각되고 있다. 스마트시티는 관련 기술의 발전과 함께 빠르게 확산되고 있으며 비용절감, 도시서비스 향상, 삶의 질 제고, 생산성 지속가능성을 향상시킬 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 국내외 스마트시티 시장 규모와 동향을 분석하고 주요 국가별 스마트시티 관련 정책 및 추진 동향 과 구축사례 분석을 통해 스마트시티 관련 산업 분야별 개발현황과 시장을 전망함으로써 4차 산업혁명시대 국내 스마트시티 비즈니스 활용 모델을 제시한다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.467-474
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• 2014

스마트한 환경에서 증강현실은 사용자와 매체간의 인터랙션을 통해서 다양한 경험의 확장을 제공한다. 위치 정보를 사용하는 방식, 마커를 사용하는 방식, 실시간 인터랙션을 활용한 마커리스 맵핑 방식등 실세계와 가상세계의 실시간으로 중간역할을 자리잡고 있다. 경험 확장의 한 요소이고, 현실세계의 정보를 증강하는 도구로써 활용되어지고 있다. 에듀테인먼트 교육적인 컨텐츠 관점에서 AR카드를 활용하였고, 마커리스방식으로 실시간 이미지 맵을 만들어 도시화 이미지 맵을 제작하였다. 3D환경에서의 입체영상을 활용한 오브젝트 제작과 증강현실을 접목한 인터랙션 교육컨텐츠 방식이다. 수동적인 관점에서 능동적이고 몰입도와 현실감 흥미를 높여주고 텐저블의 방식을 유도한다. AR카드에서 경험요소인 공간(활용), 시각(효과), 촉각(연동)을 활용하고 감각적 몰임감, 감각적 현실감, 인지적 조작성, 사회적 협력성, 인지적 융통성, 인지적 통찰성 등의 다양한 교육적 효과를 성취할수 있다. 스마트한 환경에서의 AR 마크리스 방식을 적용하여 AR카드를 활용한 이미지마크, 3D, AR 관점에서 분석하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제18권2호
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• pp.188-202
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• 2012

시민들은 도시생활에서 얻는 편리한 생활 및 소득의 증가와 더불어 도시의 환경과 건강, 생명에 대해 관심을 가지게 되었고, 그들의 삶과 밀접히 연관된 안전한 도시공간에 대한 인식이 높아졌다. 도시의 환경이 곧 삶의 질과 연결된다는 것을 인식하면서 도시의 건조 환경에 대한 반성과 더불어 청결하고 건강한 도시를 개발하기 위한 계획에 주안점을 두기 시작하였다. 1986년 유럽을 중심으로 확산되기 시작하였던 건강도시에 관한 관심이 세계보건기구의 실천적인 노력과 함께 각 지역사회 차원에서 물리적 사회적 환경을 개선하고자 하는 운동으로 추진되고 있다. 시민의 건강과 삶의 질을 향상시키기 위한 전략으로 전개되고 있는 건강도시 정책은 각 지자체를 중심으로 추진되고 있으며, 전 세계적 네트워크를 구성하여 건강도시 사업에 관한 정보를 교류하고 있다. 건강도시 사업의 추진을 위해 도시계획적 관점에서 건강악화 요인을 규제하고 건강증진 요인을 장려할 수 있는 구체적인 전략이 우선되어야 한다. 본 연구에서는 건강도시 프로젝트를 체계적으로 수행하여 건강하고 친환경적인 도시로 주목받고 있는 일본 고베시의 사례연구를 통하여 건강도시 개발 방안을 모색해보고자 한다.

• 한국경제지리학회지
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• 제12권4호
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• pp.576-596
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• 2009

지역발전을 위해서는 부가가치 창출률이 높고 규모의 경제 및 집적의 경제를 극대화할 수 있는 지역경제시스템을 구축할 필요가 있다. 이러한 우리나라의 지역정책 과제를 세계은행이 지역발전의 관건으로 제시한 3D(density, distance, division)의 관점에서 논하였다. 참여정부의 국가균형발전정책을 논평하고, 광역경제권별 글로벌 경쟁력 강화를 핵심으로 하는 새 정부의 지역발전정책의 실효 있는 추진을 위한 전략과 정책과제를 제시하였다. 광역경제권 중추도시의 기능 강화, 중추도시-중소도시-농산어촌의 상호보완성 활용의 극대화, 시 도간 협력 장애요인의 제거가 필요하며, 광역경제권 간의 동반발전을 통한 국가적 결속의 강화도 중요한 과제이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.109-109
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• 2017

전 세계적으로 기후변화, 인구증가, 도시화에 따른 물, 에너지, 식량 등 필수 자원의 수요량 증가로 인한 수급 불균형으로 글로벌 자원안보 위기가 대두되고 있다. 특히, 국내의 경우 경제성장로 인한 중산층 증가와 도시 인구 팽창에 따른 물, 에너지, 식량 등 필수 자원에 대한 수요 증가로 인해 유한한 자원에 대한 대응책이 시급한 실정이다. 또한 국내 자원의 대외 의존성이 높아 국제 자원 시장에 크게 영향을 받기 때문에 물-에너지-식량의 연계를 통한 자립적 자원확보가 필요하다. 국내에서도 수자원 자체만의 기존 기술 한계를 극복하기 위한 물-에너지, 물-식량 연계신기술 개발과 지속가능한 활용방안이 필요한 실정으로 현재 미국, 일본, 유럽 등 주요 선진국을 중심으로 물관리와 연계한 에너지의 효율화 및 수자원이 갖는 에너지의 회수와 적극적 활용이 추진되고 있다. 이를 반영하여, 국내의 경우 독립적으로 구분되는 이수, 치수, 물순환 건전화 등 주요 물관리 이슈에 대하여 에너지, 식량 분야를 연계한 통합적이고 효율적인 지속가능 방안제시가 필요하다. 이를 위해 자원안보의 선제적 대응을 위한 구체적이고 실질적인 물-에너지-식량의 연계 기술이 필요하며, 국내 실정에 적합한 기술의 도입이 필요하다. 즉 (1) WEF 데이터공유 및 범정부적 의사결정을 위한 다부처 협업체계 구축을 위한 Bigdata기반 부처간 데이터베이스 구축 및 공유 (2) 기후변화 적응 자원연계 솔루션 개발 및 넥서스 영향평가 툴 개발을 위한 자원 효율성 증대를 위한 연계 기술 고도화 (3) 국내(미래넥서스시티 versus 지자체자립형넥서스마을), 해외 on-demand형의 미래자원관리 패키지기술 실증을 위한 국내외 Testbed구축 및 운영 (4) 기술의 실현을 위한 제도, 정책의 개선 및 국민 공감대 형성을 위한 WEF 넥서스 거버넌스 수립 및 개선으로 구분할 수 있다. 이를 통해, 물-에너지-식량 분야 상호 연계를 통한 분야별 "생산-가공-유통처리" 효율 30% 개선, 20C SOC 시설산업기반에서 21C 사회 인프라 국민 서비스 산업으로 전환을 통한 국가 신산업기반 구축, 4차 산업혁명의 Data Technology 분야에서 세계 최초의 공공기반 WEF 연계 패키지 기술 개발 들이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.461-461
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• 2018

우리나라를 포함하여 전 세계적으로 기후변화로 기인하는 기상변동성 증가 등의 원인으로 물, 식량, 에너지의 시공간적 불균형이 발생할 것으로 전망되고 있다. 특히 미국 캘리포니아 2012-2015 대가뭄, 우리나라의 2013-2015 대가뭄 등 물부족의 위험 가능성이 증폭됨에 따라, 이와 관련된 에너지와 식량 등의 연계자원들도 기존의 방법과 같이 관리되고 활용하는 것에 한계점이 도달하고 있다. 기후변화와 같이 기상학적 스트레스 증가와 더불어, 국제적으로 인구증가 및 도시화가 확대될 것으로 전망되며, 한국, 미국, 중국, 인도 등에서 물안보에 대한 우려가 현실로 다가오고 있으며, 세계경제포럼(world economic forum)의 "전 지구적 위험도 인지 조사"에서도 물, 식량, 에너지 위기에 대한 심각성을 강조하고 있다. 물, 식량 그리고 에너지는 서로 밀접한 연관성을 가지고 있으며, 개별 분야에서의 문제는 그 자체의 위기로 그치지 않고 다른 타 분야의 위험도를 증폭시키는 원인으로 작용하게 된다. 과거와 다르게 교통, 물류 등의 발달로 물, 식량 및 에너지의 국가간 의존도가 더욱 증가하는 방향으로 전개되고 있으며, 세 가지 자원의 연계성 강화는 결국 상호위기를 선제적으로 대응할 수 있는 방법으로 전망된다. 따라서 물안보 및 물복지 실현을 위한 물과 에너지의 저비용, 고효율의 최적화 방안은 상당히 중요한 요인이 될 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 자원간 Trade-off, 평가 등 에너지소비를 줄이고 에너지 효율성을 증가하며 에너지 절약형 기술에 개발에 중점을 두는 방안을 찾아야 한다. 또한 원예시설 및 관개 기술의 개선에 따른 물과 에너지 소비량 비교 분석, 시설원예 산업의 에너지 생산성 및 절약형 기술 등 에너지-물-식량 분야의 상호연결을 정량화하고 최적화하는 방안들을 지속적으로 모색해야 할 필요가 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.176-176
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• 2011

전 세계적으로 국지성 집중호우의 발생이 증가하고 있다(건설교통부, 2007 ; 김광섭과 김종필, 2008). 특히, 국내의 경우 급속한 도시화에 의한 기상 변화의 영향으로 서울 및 중소도시 지역에 집중호우의 발생이 크게 증가하였고, 산악지역에 발생한 강도 높은 집중호우로 인하여 돌발홍수의 발생 또한 급증하고 있다. 이처럼 집중호우는 단시간에 큰 강우강도를 동반하여 돌발홍수를 유발할 뿐만 아니라 잦은 발생으로 인하여 막대한 재산 손실과 인명 피해를 초래하고 있다(유철상 등, 2007a). 현실적으로 이러한 이상호우에 의한 피해를 원천적으로 방지하는 것은 불가능하다. 그러나 어느 정도(accuracy) 이상의 강우예측이 전제된다면 피해의 규모를 크게 줄일 수 있는 것이 또한 사실이다(유철상 등, 2007b). 집중호우로 인한 피해의 주범은 수 시간이내에 발생하는 돌발홍수로서 이에 대한 피해를 최소화하기 위해서는 정확한 초단기예측 강우가 절실한 상황이다. 이에 본 연구에서는 초단기예측 강우의 보정을 목적으로 G/R 비를 예측하였다. 먼저, 강우의 임계치와 누적시간에 따른 G/R 비의 특성변화를 검토하여 G/R 비 산정방법을 개선하였다. 초단기예측 강우로 캐나다 McGill 대학교에서 개발된 MAPLE 예측강우를 사용하였으며, 이를 보정하기 위하여 칼만 필터를 이용하여 G/R 비를 실시간으로 예측하였다. 이러한 분석은 레이더 자료의 품질이 가장 양호할 것으로 판단되는 내륙지역을 대상으로 하였다. 결과적으로 강우의 임계치와 누적시간의 고려를 통해 안정화된 G/R 비의 산정이 가능하였으며, 이를 이용함으로서 예측 G/R 비의 정확성이 보다 향상되었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.191-198
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• 2003

서울은 인구 1000만이 넘는 세계적인 대도시로 발전하였다. 1970년대 이후로 급속적인 경제발전과 더불어 서울의 도시화는 급속히 이루어졌으며 이에 따른 인구집중 역시 빠른 속도로 진행되었다. 본 연구에서는 서울과 그 주변 도시를 대상으로 인구자료와 행정구역도 그리고 Landsat 위성영상을 사용하여 인구밀도의 변화에 따른 도시의 성장형태를 분석하여 도시의 관리와 발전계획을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다. 도시성장 분석을 위한 기존의 연구방법은 행정구역에 따른 인구밀도를 통해 수행되었으나 이는 행정구역 내에 일률적인 인구데이터의 분배로 실제 경우와 다른 해석이 가능할 수 있는 오류를 포함하고 있다. 이에 본 연구에서는 실질적인 대부분의 인구가 도시지역에 거주한다는 가정 하에 1985년부터 2000년까지의 5년 간격의 Landsat 위성영상을 사용하여 도시지역을 추출하고 이를 기초로 행정구역 내에 포함되어 있는 도시지역에만 인구를 배분하는 새로운 방식으로 인구밀도의 변화 추이를 나타내었다. 연구결과 기존에 방법에서는 발견되지 않았던 서울의 확장형태를 알 수 있었으며 또한 인구데이터의 경계현상을 Pycnophylactic 보간 알고리즘을 통해 제거함으로써 보다 실질적인 도시지역 인구밀도의 변화를 알 수 있었다. 이러한 인구밀도의 변화는 도시의 성장과 밀접한 상관관계를 갖기 때문에 이를 통해 서울 및 주변도시의 성장 형태를 확인할 수 있었다. 마지막으로 4장의 서울-경기 도시지역의 인구밀도 변화도를 제작하여 GIS를 이용한 관련 분야의 활용에 도움이 되고자 한다.