[논문]북한지역 산업단지 적지선정을 위한 GIS 적용

이근수; 정종철

북한지역 산업단지 적지선정을 위한 GIS 적용
A GIS Approach to Select a Suitable Site for Industrial Complex in North Korea 원문보기

본 연구의 목적은 GIS 분석기법에 의해 북한의 경제활동에 최적인 산업입지 지역을 분석하기 위한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 먼저 남포지역이 사례지역으로 선정되었다. 이는 환경적 요인과 사회문화적 요소에 의해 최적의 입지지역을 구분하기 위함이다. 두 번째로 자연환경 요소인 토지이용 상태와 지형요소가 분석되었다. 토지피복도와 식생지수 분포도가 작성되었고, 고도와 경사도 등을 분석하기 위해 수치고도모형이 작성되었다. 재해영향평가의 수단인 USLE는 산업단지 개발사업 도중의 환경변화를 최소화하는 방안으로 제안되어 본 연구에 적용되었다. 본 연구에서는 GIS와 USLE의 분석에 의해 환경변화를 최소화하는 최적의 산업입지지역 선정 방안을 제안하였다.

The purpose of this paper is to provide the basic data to select the most proper site, which is essential for the economic activation of North Korea by means of the GIS tool. In this purpose, firstly, Nampo area is sampled as model case, classifying the factors into the natural environmental one and socio- cultural one. Secondly, to analyze the land use status and topographic status which is essential for natural environment factor. Besides USLE(Universal Soil Loss Equation), which is one of the disaster effect assessments, is being applied to suggest the selection method for minimizing the environment change by way of assuming the land effluence amount. The started could advance to prove the ideal model in selecting the most suitable site while minimizing the environmental change by means of the composite tool of GIS and USLE.

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문제 정의

본 연구에서는 특히 산업단지 개발사업 도중의 토양유출량을 추정하여 인근하천 이나 해역의 개발전의 토양유출량과 비교 하고, 토양유실 추정유역의 지형분석을 통하여 기존의 적지선정에서 고려되지 못한 개발사업 중 연안해역의 환경변화를 저감하기 위한 인자를 도출하였다. 이를 자료처리에 적용함으로써 북한과 같은 접 근이 불가능한 지역에 있어서 자연환경변화를 저감할 수 있는 친환경적인 산업 ' 1 」 단지 적지분석 기법을 도출하였다.

가설 설정

개발 전에는 토지피복분류에 의하여 농 경지, 나지, 산림으로 각각 구분하였으나 개발도중에는 예정지역을 공사에 따른 벌 개제근 및 토공사 등을 감안 토지피복상태를 나지 상태로 가정하여 토양유줄량을 산정하였다

제안 방법

따라서 육역의 범위를 설정하여 해안선 에서 육지쪽으로 8 km까지의 지역에 유사 전달률2)이 현격히 감소하는 거리 4km를 포함하여 12km 이격 거리를 확보한 경우 를 USLE에 의한 연안해역의 환경적 피해 를 저감할 수 있는 최적의 위치로 선정하였다. 등급 분류는 Table 1과 같이 4 등 급으로 분류하였다(Table 4).
또한, USLE를 이용하여 환경분석 및 연안해역 환경 변화 저감인자를 도출, 산 업단지 적지분석기법에 Feed-back하여 접 근이 불가능한 지역에서 산업단지 입지계 획 수립 시 간과하기 쉬운 사업 중의 환 경변화를 최소화 할 수 있는 친환경적인 산업단지 적지분석 기법을 제시하였다.
산업단지 적지분석에 필요한 인자선정 에 있어 접근이 불가능한 지역인 북한의 특성을 고려하여, 원격탐사와 GIS의 지형 분석을 이용 자연환경인자를 도출하였으며, 산업단지 조성 시 가장 중요시되는 입주기업의 비용절감 및 편리성 인자 등을 GIS 접근성 분석기법으로 인문사회 환 경인자로 도출하였다.
본 연구에서는 특히 산업단지 개발사업 도중의 토양유출량을 추정하여 인근하천 이나 해역의 개발전의 토양유출량과 비교 하고, 토양유실 추정유역의 지형분석을 통하여 기존의 적지선정에서 고려되지 못한 개발사업 중 연안해역의 환경변화를 저감하기 위한 인자를 도출하였다. 이를 자료처리에 적용함으로써 북한과 같은 접 근이 불가능한 지역에 있어서 자연환경변화를 저감할 수 있는 친환경적인 산업 ' 1 」 단지 적지분석 기법을 도출하였다.
자연환경분야와 인문사회 환경 분야 그리고 USLE를 이용한 환경성 평가를 적용한 인자들을 분석하여 구축된 자료들을 중첩 한 결과 대 상지역(남포)의 산업 단지 적지를 1차 적지(Most Suitable)와 2차 적 지(Suitable)로 구분하여 선정하였다(Figure 7).
토양구성비는 개성공단 조성사업을 위하여 한국토지공사가 개성지역 에서 2000년 11월 실시한 토질조사 자료를 이용하여 토지피복별 토양구성비를 산정하였다.') 토질시추자료는 원격탐사에 의한 토 지피복 항목별로 분류하여 크기가 왜곡되 었다고 생각되는 값들은 제거한 후, 나머지 값들을 산술 평균하여 토지피복 항목 별 대표값으로 사용하였다.
평균 강우량을 이용한 R 값은 건설현 장에서 단일호우에 의한 토양유출량 추정 에 직접 사용하기는 곤란하여 공사 현장 의 재해예방 목적으로 사용하는 5 ~ 10년 빈도의 24시간 지속설계 강우를 적용하여 R 값을 산정하였다(한국토지공사, 2000).

대상 데이터

이 기본틀을 남포지역에 적용한 결과, 3개 지역에 걸쳐 17, 025,000nf의 산업단지 가 선정되었으며, 단지의 확장과 효율적인 개발이 가능한 대동강 인근의 구릉성 지역으로 선정되었다.

이론/모형

토양침 식인자 K는 토양이 강우의 침 식 에 대해 저항하는 능력을 나타내는 척도 로서, 토양입자 및 분포, 구조, 공극 및 공극크기, 유기물 함량 등에 관계된다. K 값은 Wischmeier의 K 값 추정도표(1971) 를 이용하여 추정하였다
지형인자인 I과 S 인자는 보통 LS라는 하나의 인자로 표현되며, LS 값은 Wschmeier (1971)가 개발한 관계식을 이용하여 산정 하였다.
토양침식조절인자 VMe 원 공식의 경 작인자(C)와 토양보전 대책 인자(P)를 결합 한 것으로 식생특성과 침식방지대책을 대 표하는 값으로 값의 범위가 0.0에서부터 1.0이상까지 넓기 때문에 값의 선정에 세 심한 주의가 요구되며, VIWe 우리나라 공사현장 실정에 유용한 Israelson(1980) VM 산정표에 근거하여 선정하였다.

성능/효과

분석결과 세 지역에 대해 적지가 선정 되었으며, 2차 적지를 포함하여 전체 약 17, 025,000m! (약 515 만평) 규모의 산업단 지가 개발이 가능함을 알 수 있었다(Table 5).
선정된 적지의 인근유역과 연계한 환경 성을 검토한 결과, GIS와 USLE를 종합하여 산업단지 적지를 분석할 경우, 친환경 적인 산업단지 적지 선정 및 인근 자연환 경의 변화를 최소화할 수 있는 단지계획 의 수립이 가능함을 입증하였다.
적지분석의 인자선정을 위한 국토연구 원의 설문조사 결과를 보면, 입지선정의 중요인자로서 교통(91.3 %), 지형(90.3 %), 토지이용(87.5 %) 등으로 나타나고 있으며, 야생동물(15.4 %), 기상(26.6 %), 식생 (45.6 %), 수질(46.2 %) 등 자연환경은 아 직까지 그 비중이 다소 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 대부분의 경우 비용 최소화나 이윤 극대화를 위한 편리성을 선호 하고 있고(김영 등, 2001), 친환경적인 요 소에 대하여는 경제성을 이유로 후차적인 요인으로 간주하고 있음을 보여준다.

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