필지는 지번, 지목, 경계, 면적이라는 기본적인 구성요소를 가지고 있다. 그 가운데 토지의 가치는 대부분 지목에 의해 결정된다. 때문에 많은 수익이나 산출이 기대되는 용도로 토지를 이용하려는 욕구의 증가로 토지이용의 전환이 많이 이루어지고 있다. 결국, 이것은 토지의 불법형질변경, 난개발 등의 원인이 되고 있고, 지목불부합의 발생을 가중시키고 있다. 그러나 이에 대한 대처나 정리는 상대적으로 미흡한 편이다. 본 연구에서는 고해상도 위성영상과 수치지형도를 이용하여 지목을 기반으로 한 필지별 토지이용/토지피복을 분류할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고, 이렇게 분류된 필지별 토지이용/토지피복도와 편지지적도상의 지목을 비교·분석하여 지목불부합 정도를 통계적으로 측정하였다. 그 결과 연구지역의 불부합 정도에 대한 통계적인 해석이 가능하여, 향후 지적불부합지를 정량적으로 자동 해석할 수 있는 가능성을 제시할 수 있었다.
기후, 지형, 토지이용 등 다양한 환경요인들의 조건에 따라 동일한 강수량에도 표토침식량이 다르게 발생한다. 지형과 토지이용은 인위적인 개발에 의해 크게 변화될 수 있지만 인위적인 요소를 제외한다면, 지형변화는 매우 느리게 발생하며 토지이용은 계절적으로 변화하게 된다. 우리나라 대부분의 토양침식은 강우-유출에 의한 침식(water erosion)으로 지표를 흘러가는 유체에 함께 표토를 구성하는 토양 입자들이 이동하면서 발생하게 되는데 지표면을 덮고 있는 피복과 사면경사에 큰 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 강우와 지표흐름을 고려할 수 있는 물리적 기반 토양침식모형을 이용하여 토지이용과 경사에 따라 토양침식량과 공간적 침식분포가 어떻게 변화되는지 분석하고자 하였다.
본 연구는 계획적으로 조성된 단독주택지구의 주차부족을 야기하는 근본적 원인이 현실을 제대로 고려하지 못한 토지이용계획에 있음을 제기하고 이에 대한 개선방안을 모색하고자 하였다. 강릉시 교동2택지개발지구의 단독주택지구를 사례로 개발계획에 나타난 토지이용계획과 주차계획 등을 검토하였으며, 현장조사를 통해 토지이용현황과 주차실태를 조사하였다. 단독주택지구의 주차문제를 발생시키는 주요 요인으로는 현실을 제대로 반영하지 못한 토지이용계획에 있는데, 이는 주차수요가 과소 추정되고 주차장 공급이 부족한 결과를 낳았다. 또한 개발 이후의 토지이용과 주차에 대한 관리가 소홀했다는 점도 들 수 있다. 이와 같은 문제에 대한 개선방안으로는 토지이용계획 수립 시점부터 향후 토지이용 변화를 예측하여 적절한 토지이용계획 및 주차장 확보계획이 이루어져야 하며, 주차수요의 변화를 반영한 토지이용 관리가 이루어져야 할 것이다.
우리나라에서 위성자료를 이용한 토지이용에 관한 연구는 현황분석이 중심이고, 토지이용 변화에 관한 연구는 분석기법에 대한 적실성 평가 없이 특정기법이 적용되어 왔다. 본 연구는 도시지역의 토지이용 변화 검색에 많이 활용되고 있는 다섯 가지 토지이용 변화 검색기법을 선정하여 대구광역시 북구를 사례로 각 검색기법의 정확도를 비교 분석하였다. 핵심데이터는 1994년과 1997년에 촬영한 Landsat TM영상과 항공사진이다. 위성자료를 이용한 토지이용 변화검색에는 pre-classification comparison method가 post-classification comparison method보다 효과적이었다. Pre-classification comparison methods 중에서는 image differencing method가, 특히 임계치 1.0에서의 image differencing method의 DIF2 변화이미지의 경우가 가장 정확도가 높게 나타났다.
위성영상 자료는 도시의 물리적 확장을 분석하는데 있어 매우 유용하게 활용된다. 도시의 물리적 확장은 도시의 토지이용과 밀접하게 관련되어 있으며, 지속가능한 도시성장을 위해서는 토지이용을 중심으로 한 지속적인 성장관리가 필수적이다. 그러나 위성영상을 이용한 도시 토지이용의 분류는 우선 그 기준이 사용자의 관점에 따라 다르고 영상 해상도 등에 따라서도 그 기준이 달라질 수 있다. 따라서 도시 확장 분석을 위해서는 다중시기의 위성영상 및 항공사진을 이용하여 토지이용의 분류를 시행하고, 시기별 토지이용의 변화와 영상을 분석함으로써 확장의 형태와 패턴을 파악하여, 이를 기반으로 향후의 도시 확장을 예측할 수 있는 모델 개발이 가능해진다. 그러므로 본 연구에서는 도시 확장 예측모델 개발의 전 단계로써 다양한 공간 해상도를 지닌 원격탐사 자료의 국내외 분류기준의 검토를 통해, 원격탐사 자료를 이용한 토지이용 분류기준을 도시확장 분석의 측면에서 설정하고자 한다.
본 연구는 도시지역에서 지표용도를 결정하는 요인으로서 토지이용과 식생분포를 설정하고 이들의 상호관계를 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 대구광역시를 사례지역으로 위성영상을 판독하고 그 결과를 수치지도와 중첩하여 분석을 실시하였다. 지표온도와 식생지수(표준식생지수)는 위성영상분석을 통하여 도출하였고 토지이용자료는 통계청이 지난 2001년 제작한 기초단위구 자료를 통하여 획득하였다. 분석결과 예상한 바와 같이 지표온도는 식생분포와 토지이용분포와 깊은 상관관계가 있는 가운데 식생상태보다는 토지이용에 의해 더욱 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구는 토지이용과 지표온도와의 관계규명에 초점을 두었다. 이를 위하여 본 연구는 18개로 구분된 토지이용을 표면온도에 따라 Duncan 검증방법으로 7-8개의 그룹으로 분류하였다. 이에 의하면 지표온도는 제조업과 관련된 토지이용이 많은 지역에서 가장 높았고, 그 뒤를 이어 도심상업지역이 높았다. 반면 농업 및 임야지역의 지표온도가 가장 낮게 나타났다.
본 연구는 토지이용을 둘러싼 정책 환경변화에 따라 우리나라의 토지정책 추진체계의 변화가 필요한 시점에서 지금까지 우리나라 토지정책추진체계를 분석하고 향후 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해 1960년대 이후부터 최근까지 시대별 유형별로 우리나라 토지정책의 변화에 따라 토지정책의 추진체계가 어떻게 변화하였는지 추이를 살펴보았다. 분석결과 우리나라 토지정책 추진체계의 특징은 첫째, 1960년대 이래 최근까지 대규모 및 신속한 개발을 뒷받침하는 방향으로 정립되어 왔다. 둘째, 경제개발이후 우리나라의 토지정책 추진체계는 영역별로 전문화를 이루어왔지만, 개발과 보전이 조화를 이룰 수 있도록 통합적 관리를 위한 조직체계는 부족했다. 셋째, 토지이용관련 중앙정부의 권한을 지방에 이양 및 토지개발에서 민간 및 주민참여를 확대해왔다. 넷째, 토지와 관련된 정보 관리 목적이 조세징수에서 점차 토지시장 관리, 계획적 토지이용이라는 측면으로 강조점이 변화되어가고 있는데, 계획적 이용과 관리에는 부합하지 못하고 있다. 본 연구의 시사점 및 향후 추진체계의 개편 방향은 첫째, 토지이용을 둘러싼 여건변화 및 외국의 사례를 볼 때 토지수요가 안정화될 가능성이 높으므로, 대규모 개발 중심의 추진체계에서 탈피할 필요가 있다. 둘째, 향후 인구감소 및 기후변화 등으로 토지자원의 효율적 이용 및 보전적 토지이용이 중요해질 것이므로 이에 대응할 수 있는 추진체계가 필요하다. 셋째, 다양한 주체의 참여 확대와 실질적인 역할을 할 수 있는 방안이 필요하다. 넷째, 토지정보관리를 통합적 체계적으로 구축할 수 있는 추진체계 정비가 필요가 있다.
토지는 인간과 자연의 조형물로서 토지의 이용은 한 지역의 산업의 구조, 주거지의 형태, 에너지의 이용 유형 등을 결정짓는 주요 요소가 되었다. 그리고 토지 이용 연구는 한 지역의 성장 발전 과정을 측정하는 바로미터가 되기도 한다. 본 연구에서는 수도권 지역의 1950년에서 1990년까지 토지 이용 변화가 어렵게 변화하고 있는가를 분석하고자 한다. 토지 이용은 농촌용 토지와 도시용 토지로 나누고 토지 이용에 영향을 미친 독립변수로 도시화, 인구의 증가, 교통의 발달, 공업화, 토지 정책 등을 가정하였다. 농촌용 토지는 인구의 증가와 밀접한 관계가 있으며, 도시용 토지는 인구의 증가, 교통의 발달과 관계가 깊다. 농촌용 토지는 서울 북부 지방에서 탁월하고 도시용 토지는 서울 남부 지역이 탁월하다.
본 연구는 도시토지이용의 적합성분석을 실시하는데 있어 GSIS와 인공신경망의 유기적인 결합을 시도해 보았다. 인공신경망은 학습이라는 과정을 통해 신경망 노드(node)간의 연결강도를 합리적으로 결정할 수 있는 이점이 있다. 이러한 점에서 공간분석에서 요구되는 인자간의 경중률과 신경망의 연결강도는 대체가 가능하리라 판단된다. 본 연구를 수행하기 위해 두 종류의 신경망을 구성하였다. 1차 신경망은 토지이용별 적합성 분석에 적용했으며, 2차 신경망은 최적의 토지이용패턴을 분석하기 위해 구성하였다 이들 신경망은 C++로 작성된 프로그램에 의해 구현된 최급강하법에 의한 역전파 알고리즘에 의해 학습을 실시하였으며, 활성화 함수는 시그모이드 함수를 사용하였다. 분석결과는 현행 용도지역제에서 주거, 상업, 공업, 녹지에 대한 토지이용 적합도면과 4가지 유형의 토지이용에 대한 대상지역의 최적토지이용패턴을 제시한 도면으로서 Arc/Info의 Grid 형식으로 작성하였다. 또한 토지이용별 적합도면상에 나타난 적합지역과 최적토지이용패턴은 위치적인 면과 공간 구성에 있어 실제의 도시토지이용계획의 이론적인 개념에 매우 합치되는 분포형태를 보였다.
국립공원의 뛰어난 경승지와 생태적으로 보존가치가 높은 지역은 다음 세대에게 물려줄 국가의 귀중한 자원으로서 잘 보존되고 관리되어야 하나 한국의 국립공원에서는 공원의 자연환경을 해치는 개발행위가 이뤄졌거나 제안되고 있다. 이러한 개발행위를 효과적으로 평가하기 위해서는 관련 환경자원의 활용이 필요하고 특히 토지이용변화의 파악이 요구되나 한국의 국립공원은 적절한 토지이용도가 결여되어 있다. 그러므로, 본 연구의 목표는 토지이용변화도를 제작하여 향후 국립공원에서 제안되는 개발행위가 해당국립공원의 토지이용변화에 미친 영향을 파악함으로써 국립공원의 환경 및 경관 관리에 기여하는 데에 있다. 본 연구는 계룡산국립공원을 대상으로 1988년도부터 1998년까지의 토지이용변화를 파악하기 위해 원격탐사 자료를 이용하여 2개년도의 Landsat TM 영상을 기하보정하여 토지피복분류를 추출하였다. 이를 바탕으로 항공사진과 현지조사를 통해 확인하여 작성한 토지이용현황도와 토지이용변화도를 GIS에 입력하였으며 GIS의 분석기능을 이용하여 10년간의 토지이용변화에 대해 파악하였다. 토지이용변화 파악 결과, 농지와 나대지가 계룡산국림공원 전체에서 43.7ha, 102.2ha 각각 감소하였고 산림과 개발지는 121.Oha, 24.8ha. 각각 증가하였다. 산림의 증가는 1988년 영상분류당시 산림의 가장자리 유령림이 농경지로 분류되었던 것이 10년 뒤 영상에서는 산림으로 분류된 결과로 파악되며 개발지의 증가는 계룡산국립공원 동학사 제2집단시설지구의 개발로 기존 농경지가 감소, 전용되었고 나대지는 개발로 인해 감소되었다. 개발지의 증가는 취락지구와 집단시설지구에서 두드러졌으며 이들 두 지구에서 산림, 농경지, 나대지 모두 감소하고 대신 개발지가 증가하였다. 본 연구를 수행한 결과 계룡산 국립공원의 가장 큰 토지이용변화는 건물 신축이었으며 이는 집단시설지구의 신설에 기인하고 있다. 취락지구도 개발 행위가 증가하고 있어 집단시설지구와 취락지구의 이용후 평가가 이뤄져야 한다고 생각한다. 본 연구에서 작성한 토지이용변화도는 향후 국립공원의 경관 변화를 파악하는 데에 효과적으로 이용될 수 있다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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