• 대한원격탐사학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.45-55
• /
• 2008

The impact on streamflow and groundwater recharge considering future potential climate and land use change was assessed using SLURP (Semi-distributed Land-Use Runoff Process) continuous hydrologic model. The model was calibrated and verified using 4 years (1999-2002) daily observed streamflow data for a $260.4km^2$ which has been continuously urbanized during the past couple of decades. The model was calibrated and validated with the coefficient of determination and Nash-Sutcliffe efficiency ranging from 0.8 to 0.7 and 0.7 to 0.5, respectively. The CCCma CGCM2 data by two SRES (Special Report on Emissions Scenarios) climate change scenarios (A2 and B2) of the IPCC (Intergovemmental Panel on Climate Change) were adopted and the future weather data was downscaled by Delta Change Method using 30 years (1977 - 2006, baseline period) weather data. The future land uses were predicted by CA (Cellular Automata)-Markov technique using the time series land use data of Landsat images. The future land uses showed that the forest and paddy area decreased 10.8 % and 6.2 % respectively while the urban area increased 14.2 %. For the future vegetation cover information, a linear regression between monthly NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) from NOAA/AVHRR images and monthly mean temperature using five years (1998 - 2002) data was derived for each land use class. The future highest NDVI value was 0.61 while the current highest NDVI value was 0.52. The model results showed that the future predicted runoff ratio ranged from 46 % to 48 % while the present runoff ratio was 59 %. On the other hand, the impact on runoff ratio by land use change showed about 3 % increase comparing with the present land use condition. The streamflow and groundwater recharge was big decrease in the future.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.51-57
• /
• 2008

본 연구는 현재 국내에서 노선설계나 각종 공사의 설계과정에서 적용하고 있는 유출계수의 정확한 기준을 규명하기 위하여 수행하였다. 지구 온난화로 인하여 기상이변 및 국지성 집중호우가 발생되고 있는 상황에서 건설공사에서 정확한 유출계수 적용은 매우 중요하다. 그러나 우리나라는 유출계수 적용에 대한 기준이 명확하지 않고, 실제 적용에서도 대상지역의 지형분포에 따라 설계자의 주관적 판단으로 유출계수를 적용하여 설계에 반영하고 있기 때문에 많은 문제점들이 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 GIS 기법을 이용하여 지형분석을 수행하고, 정확한 강우유역을 산정하여 지형특성과 토지피복에 따른 유출계수 적용기준을 정립하였다. 본 연구 결과를 과거 침수지역에 적용한 결과 만족할 수 있는 성과를 얻을 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.47-64
• /
• 2013

본 연구에서는 위성 자료를 기반으로 생성된 토지피복 정보를 시계열적인 분석을 통해 지난 30년간 부산 경남 지역의 경관 구조 변화를 추적하고 해당 지역 기온 변화와의 상관성을 파악하였다. 토지 피복 자료의 기하학적 구조를 정량화하기 위해 경관구조 분석 프로그램인 FRAGSTATS를 사용하여 토지피복별 경관지수를 산출하였다. 이를 통해 주요 토지이용의 변화상과 개발에 따른 경관의 분절화 과정을 확인하였다. 부산과 경남 지역의 10개 측후소 자료에 따르면, 부산의 평균 기온은 1980년대 $14.1^{\circ}C$에서 2000년대 $14.8^{\circ}C$로 증가하였고, 경남 지역의 평균 기온은 1980년대 $13.2^{\circ}C$에서 2000년대 $13.9^{\circ}C$로 증가하였다. 이러한 장기 기온 변화패턴은 도시화와 같은 우리나라 동남부의 전형적인 경관구조 변화와 상관성을 갖는 것으로 판단된다. 부산시 분석 자료에 의하면, 지난 30년간 도시역은 전체 면적의 9.7%에서 26.8%로 증가하였고, 산림과 농경지는 각각 58%에서 48.4%로, 28.3%에서 13.4%로 감소하였다. 해당 기간별 기온자료와 비교해보면, 도시역이 증가하고 산림과 농경지 면적이 꾸준히 감소함에 따라 부산의 평균기온이 1990년대 이후 큰 폭으로 증가하였다. 경남지역의 도시역 면적은 12배 이상 증가해 매우 빠른 도시화를 겪었다. 도시화에 따른 기온 변화는 지역적으로 구분되었는데, 경남 해안지역은 기온상승의 폭이 가장 낮았고 중부경남에 이어 내륙 산악지역에서 가장 높은 기온증가율이 나타났다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.102-112
• /
• 2007

현대의 도시는 살아있는 생명체처럼 매일 변화를 거듭하고 있다. 이전과 달리 집중된 공간에서 짧은 시간동안 일어난 공간의 변화는 도시환경을 악화시켜 환경문제를 유발하였다. 특히 지표면 및 토지이용의 변화 등으로 발생된 도시열섬현상은 도시민의 건강과 경제적인 손실 등 사회문제로 대두되고 있다. 이러한 도시열섬현상을 해결하기 위한 도시계획적 접근방법의 하나가 녹지네트워크의 도입이다. 본 연구에서는 대구광역시 중구와 남구를 사례대상지로 선정하여 도시열섬현상 분석, 토지피복분류, 녹지네트워크 연계가능성 분석, 바람길 분석을 통하여 녹지네트워크 구축을 제안하였다. 연구결과 남쪽의 앞산 및 산지지역을 녹지네트워크의 핵, 두류공원 및 달성공원 등 남구 2개 지역과 중구의 6개 지역의 근린공원을 거점으로 하고 학교부지와 공원시설 등을 포함하는 지역을 거점 가능지역으로 설정하여 대상지역의 광역 및 세부 그린네트워크 구축을 제안하였다. 특히 앞산과 연결되는 캠프워커는 핵과 연결되고 있는 거점지역으로서 향후 미군부대 이전 후에 반드시 보전되어야 할 지역으로서 판단된다. 또한 녹지네트워크를 통해 바람길을 확보하기 위하여 중구의 수성교 인근과 남구의 캠프워커지역을 바람통로확보지구를 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.12-24
• /
• 2013

1980년대에 근절된 것으로 여겨졌던 말라리아는 재출현 이후 지난 10년간 증감을 거듭하고 있다. 우리나라의 경우에는, 휴전선에 인접한 지역이 말라리아 발생의 핫스팟으로 분류될 만큼 지역적 특징이 뚜렷하게 나타나고 있다. 특히, 휴전선 부근 시 군지역이 말라리아 발생의 위험지역으로 분류될 뿐만 아니라 지역 간 말라리아 발생률에서 차이가 있으며, 질병 발생의 중심이 변화하는 경향을 보이고 있다. 이는, 말라리아 발생이 지역별로 상이하게 펼쳐져 있는 자연 및 거주지 환경에 영향 받고 있음을 말해준다. 말라리아는 매개모기에 의해 병원체가 전달되는 것으로 이 과정은 특정 기후 및 인문환경 시스템 속에서 발현된다. 기후 요소는 매개모기와 병원체에 매우 다양하게 영향을 미치며 기온은 가장 대표적인 환경요인이다. 또한 매개모기와 인간과의 접촉 빈도와 접촉 거리는 말라리아 발생률에 가장 직접적인 영향을 미치는 요인이다. 본 연구에서는 지역별로 다른 국지적인 기후조건, 매개모기의 산란 및 서식환경의 비중, 매개모기와 거주지 간의 거리에 따라 말라리아 발생이 지역별로 차이가 나타난다는 점을 기상자료, 인공위성 기반의 토지피복 자료를 활용하여 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.493-503
• /
• 2014

이 논문에서는 대규모 작물 재배 지역의 작물 분류도의 조기 제작을 목적으로 분광학적 혼재를 줄이고, 과거 토지피복도의 작물 재배 패턴을 반영할 수 있는 계층적 분류 방법론을 제안하였다. 특히 작물 생육 주기로부터 다른 분광 특성을 고려한 계층적 분류 접근을 적용하고, 과거 작물 재배 패턴으로부터 추출된 시간적 문맥 정보를 함께 고려함으로써 분광 혼재가 두드러진 화소의 영향을 줄일 수 있다. 제안 분류 기법의 적용성을 평가하기 위해 미국 아이오와 주 전체를 대상으로 시계열 MODIS 250 m 정규식생지수 자료와 과거 crop data layer를 사용하는 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구를 통해 다른 분류 단계와 과거 작물 재배 패턴을 고려함으로써 대상 지역의 주요 재배 작물이면서 분광학적 유사도가 두드러진 콩과 옥수수를 효과적으로 구분할 수 있었다. 그리고 분광 정보만을 이용한 분류 결과에 비해 제안 기법이 최소 7.68%p에서 최대 20.96%p의 향상된 분류 정확도를 보였다. 또한 분류 단계에서 시간적 문맥 정보를 결합함으로써 사용 NDVI 자료의 수에 영향을 덜 받는 가장 높은 분류 정확도(최대 전체 정확도: 86.63%)를 얻을 수 있었다. 따라서 제안 분류 기법은 주요 곡물 수입국의 대규모 작물 구분도의 조기 제작에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제49권4호
• /
• pp.305-314
• /
• 2016

본 연구에서는 농업적 가뭄을 시, 공간적으로 파악하기 위하여 Terra의 MODIS 원격탐사 자료를 활용하여 가뭄의 정량적 평가를 실시하였다. 여러 가지 위성영상 중에서 식생 상태의 변화가 관찰되는 MOD13A3 영상을 통하여 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)와 EVI (Enhanced Vegetation Index)를 선정하였으며, 토지정보를 효율적으로 수집할 수 있는 MCD12Q1 영상의 Type1을 통하여 물, 도심지역 등을 제외한 식생부분만을 나타낼 수 있도록 토지피복분류를 하였다. 토지피복분류된 자료를 이용하여 NDVI와 EVI를 중권역별로 산정하여 나타낸 결과 계절적인 성향이 강하게 나타나 이를 보완하고자 EVI의 표준화 지수인 VSIA (Vegetation Stress Index Anomaly)를 우리나라의 극심한 가뭄해인 2001년에 대하여 중권역별로 산정하였다. 또한, 과거 우리나라의 농업가뭄 피해를 조사하였으며, 지상강우관측소의 자료를 통하여 SPI (Standardized Precipitation Index)를 중권역별로 산정하였다. SPI와 위성영상의 표준화 지수인 VSIA를 우리나라의 농업적 가뭄피해 연도와 비교하였으며, VISA의 시공간적 분석을 통해 한반도의 농업적 가뭄을 평가할 수 있는 활용성 및 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1477-1485
• /
• 2012

This study examined urbanization effects and the causes of urbanization, urban population growth, increase of the city scale, land cover change, and human cultures and economic activities, using the daily minimum temperatures of the past 50 years (1961-2010) with the subject of Busan and analyzed correlations between urbanization effects and the causes of urbanization. Thereby, this paper drew a conclusion as below: 1) Due to the urbanization effects, the average annual daily minimum temperature increased as about $1.2^{\circ}C$; however, except for the factor of urbanization, the increase was shown as about $0.2^{\circ}C$. The occupancy of urbanization effects in the total temperature increase was quite high as about 83%. 2) Just like other cities experiencing urbanization, Busan, too, sees population growth and the expansion of city area as well as increased urbanization effects. First of all, correlation between population growth and urbanization effect was high as 0.96 before 1985 while it was lowered as 0.19 after 1985. Also, correlation between the increase of city area and urbanization effect was high as 0.64 and 0.79 before and after 1985. 3) Regarding the correlation between long-term land use change and urbanization effect, urbanization effect was affected greatly by the increase of city area (0.97) and reduction of green area (0.92). 4) Concerning human activities possible to affect the climatic factors of a city, this paper found the following factors: road length, car increase, power use, and the consumer price index, etc. And regarding the correlation between the three factors and urbanization effect, the correlation was higher in the consumer price index (0.97), the number of registered cars (0.89), power use (0.75), and road length (0.58) in order.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.34-47
• /
• 2009

급속한 도시화는 환경 생태적 훼손과 난개발, 사회 경제적 문제를 야기시키고 있다. 도시화에 따른 문제 해결과 친환경적이고 효율적인 국토개발을 위해서는 도시성장 현황과 특성을 파악하고, 이를 반영하여 정책을 수립하는 것이 중요하다. 본 연구는 기존의 지역단위가 아닌 우리나라 전체를 대상으로 도시성장에 대한 지난 20년간의 현황과 특성을 분석하여 도시정책을 수립함에 있어 기초자료로 활용하고자 한다. 이를 위해 환경부에서 제작한 1980년대, 2000년대 토지피복지도를 이용하여 도시지역을 추출한 후 GIS와 통계적 기법을 이용하여 행정구역 위계별 도시성장 패턴분석을 실시하였다. 그 결과, 1980년대 이후 개발지역 면적이 1980년대 이전 대비 2.5배 확대되었으며 특히, 수도권인근농촌은 21.2배가 증가하였다. 특별시와 광역시는 고도가 낮고, 간선도로와 주요 도심과 가깝고, 도로율이 높고, 환경 생태적 및 법제적 제한이 있는 지역에 개발되었으며, 산림과 초지에서 도시적 토지로 전용되었다. 반면, 대도시인근농촌, 수도권인근농촌, 지방농촌은 고도가 높고, 간선도로와 주요 도심과 멀고, 도로율이 낮으며, 환경 생태적 및 법제적 제한이 없는 지역에 개발되었으며, 농지에서 도시적 토지로 전용되었다. 즉, 대도시를 중심으로 한 도시성장이 팽창함에 따라 가용토지의 부족 및 각종 규제와 정책으로 도시 외곽지역에서 불리한 지형적 조건에도 불구하고 도시개발이 활발이 이루어졌음을 알 수 있다.

• 지질공학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.501-510
• /
• 2014

화구호를 가지고 있는 화산에서 분화는 단순히 화산분출물에 의한 피해와 더불어 칼데라 호수에 저장된 많은 양의 물이 방류하여 대규모의 재해를 유발한다. 최근 백두산 분화의 전조가 관측되고 있고 백두산의 분화 시 천지칼데라호로 인해 예상되는 화산성 홍수의 피해를 추정하고 화산 재해에 대비하여 사회적, 경제, 문화, 정치적 파급 효과에 대한 정보와 적절한 대응방안의 마련이 필요하다. 백두산의 화산활동으로 인하여 천지의 외륜산이 붕괴되고 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정하여 2차원 평면 흐름 수치모형을 이용하여 잠재적 홍수피해 위험지역을 파악하였다. 방류되는 물의 양은 외륜산 붕괴 메커니즘을 표현하는 미분방정식을 풀어 시간의 함수로 유량곡선을 작성하였다. 구성된 유량곡선을 수치모형의 상류부 경계조건으로 하였고, 하류부 경계조건은 백산수고의 수위를 설정하여 10일 동안 송화강 유역으로 흐르는 홍수피해 지역을 모의하였다. 지형자료는 USGS의 SRTM3 수치 표고 자료를 바탕으로 $100m{\times}100m$의 격자(Grid)를 생성하였다. 지표면 특성은 인공위성 MODIS자료를 사용하여 유출곡선지수와 조도계수를 산정하였다. FLO-2D로 모의한 침수지역을 위성영상과 중첩하여 침수면적을 계산한 결과, 외륜산(outer rim) 붕괴가 발생하고 붕괴율이 10 m/hr인 경우 이도백하부근 도심지 면적 $22.4km^2$ 중 80%정도가 침수되며, 붕괴율이 100 m/hr인 경우 98%의 지역이 침수되는 것으로 나타났다.