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문제 정의
- 여름철 집중 호우 후 자연형 하천공사 후 하천 사주 변화에 대한 연구는 아직 없는 실정이다. 그러므로 본 연구는 국내에서 최초로 자연형 하천사업이 시도된 서울시 강남구 양재천을 대상으로 실시간 beacon DGPS(Differential Global Positioning System)를 이용하여 여름철 집중 호우 후 사주 변화를 측정하여 향후 하천 지형 변화를 예측하고 궁극적으로는 자연형하천 관리의 기초 자료를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
제안 방법
- 본 연구는 beacon DGPS를 이용하여 측정하였으며 DGPS(Differential GPS)는 상대오차를 제어하여 정밀도를 향상시키는데 이는 오차 보정은 서로 다른 2개의 GPS 수신기를 사용하여, 하나는 사전에 정밀한 측량을 토대로 기준점에 고정 설치된 DGPS 기준국으로 실시간 보정 값을 무선으로 송출하여 실시간으로 오차를 보정하므로 공통된 오차 원인이 효과적으로 제거되어 매우 정밀한 실제 좌표를 얻을 수 있다(이규석, 2003). 도심지에서는 건물 등에 의한 위성 수신을 차단할 수 있는 구조물이 많은 곳에서는 실시간으로 이동하면서 GPS 측량을 해야 하는 경우 문제점이 발생할 수 있으나 연구대상지는 GPS수신신호가 비교적 양호한 하천으로서 장애요소에 크게 영향을 받지 않으며, 실시간 DGPS를 이용하여 측정할 수 있었다.
- 도심지에서는 건물 등에 의한 위성 수신을 차단할 수 있는 구조물이 많은 곳에서는 실시간으로 이동하면서 GPS 측량을 해야 하는 경우 문제점이 발생할 수 있으나 연구대상지는 GPS수신신호가 비교적 양호한 하천으로서 장애요소에 크게 영향을 받지 않으며, 실시간 DGPS를 이용하여 측정할 수 있었다. 첫 번째 측정은 2005년 3월26일 실시간으로 이뤄졌으며 좌표 변환하여 지도를 제작하였으며, 2005년 7월15일 현지 답사해 사주 변화를 확인하고 2006년 7월 집중호우시 관찰 후 2006년 10월과 2006년 12월19일 측정하여 지도를 제작하였다. 2005년 3월 26일과 2006년 12월 19일 측정된 자료의 사주와 육계화 지역의 형태를 파악하여 면적을 계산한 후 사주지형의 변화를 분석하였다.
- 첫 번째 측정은 2005년 3월26일 실시간으로 이뤄졌으며 좌표 변환하여 지도를 제작하였으며, 2005년 7월15일 현지 답사해 사주 변화를 확인하고 2006년 7월 집중호우시 관찰 후 2006년 10월과 2006년 12월19일 측정하여 지도를 제작하였다. 2005년 3월 26일과 2006년 12월 19일 측정된 자료의 사주와 육계화 지역의 형태를 파악하여 면적을 계산한 후 사주지형의 변화를 분석하였다. 측정할 때 생기는 noise를 제거하고 도면을 제작한 후 국립지리원에서 발행하는 1：5000 수치지도와 비교하였다.
- 2005년 3월 26일과 2006년 12월 19일 측정된 자료의 사주와 육계화 지역의 형태를 파악하여 면적을 계산한 후 사주지형의 변화를 분석하였다. 측정할 때 생기는 noise를 제거하고 도면을 제작한 후 국립지리원에서 발행하는 1：5000 수치지도와 비교하였다. GPS 수신기는 Trimble사의 Pathfinder Pro-XR beacon DGPS 수신기를 사용하여 측정하였고, 측정된 자료는 Trimble사의 Pathfinder Office Ver.
- 측정할 때 생기는 noise를 제거하고 도면을 제작한 후 국립지리원에서 발행하는 1：5000 수치지도와 비교하였다. GPS 수신기는 Trimble사의 Pathfinder Pro-XR beacon DGPS 수신기를 사용하여 측정하였고, 측정된 자료는 Trimble사의 Pathfinder Office Ver. 3.0을 이용하여 자료를 Geographic Information System(GIS) 소프트웨어인 ESRI사의 ArcView 3.2를 이용 저장하였다. 양재천 주변은 beacon DGPS 신호 수신 상태가 비교적 양호하기 때문에 취득된 자료를 보정 후 사주와 육계화 지역의 면적을 계산하였다.
- 2를 이용 저장하였다. 양재천 주변은 beacon DGPS 신호 수신 상태가 비교적 양호하기 때문에 취득된 자료를 보정 후 사주와 육계화 지역의 면적을 계산하였다. 또한 연구대상지의 집중 호우자료는 기상청에서 제공하는 2003년부터 2006년 6월～9월의 월평균 강수량자료를 활용하였다(hppt：//www.
- 실시간 beacon DGPS를 이용하여 여름철 집중 호우 후 양재천 사주변화를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상지는 서울시 강남구 영동5교와 영동6교 사이의 양재천에 형성된 사주이다. 대상지는 행정적으로 대치동과 개포동의 경계지역에 위치해 있다.
- 본 연구의 대상지는 서울시 강남구 영동5교와 영동6교 사이의 양재천에 형성된 사주이다. 대상지는 행정적으로 대치동과 개포동의 경계지역에 위치해 있다. 양재천은 도심지 아파트 밀집지역에 황폐화된 하천 공간을 정비하여 생태계의 회복과 지역주민의 휴식처 제공을 목적으로 1995년 7월부터 자연형 하천복원사업을 실시하였다.
- 70년대 이후 도시 발전 계획 추진으로 다른 도시하천처럼 하천의 오염 및 황폐화를 가져왔으며, 하천주위 자연환경이 파괴됨으로 다양한 생물부양, 수질 정화 등 도시하천으로서 자연적인 기능을 거의 수행하지 못하게 되었으며(Murdock, 2004) 자연 기능을 회복시키고자 자연형 하천복원사업이 서울 강남구 양재천에서 최초로 시행되었다. 본 연구대상지는 2003년 여름 전까지는 자연형 하천공사 후 해당 지방자치단체에서 형성되는 사주를 지속적으로 준설해 사주는 형성되지 않았다.
- 양재천 주변은 beacon DGPS 신호 수신 상태가 비교적 양호하기 때문에 취득된 자료를 보정 후 사주와 육계화 지역의 면적을 계산하였다. 또한 연구대상지의 집중 호우자료는 기상청에서 제공하는 2003년부터 2006년 6월～9월의 월평균 강수량자료를 활용하였다(hppt：//www. kma.go.kr).
성능/효과
- 동일지역을 실시간 beacon GPS로 측정하려 하였으나 강우에 의한 수위 상승으로 사주면적 측정은 추후로 미루었다. 장기간에 걸친 사주변화 파악에 대한 정확한 예측은 쉽지 않으나 이를 위해 사주의 정확한 형태와 면적 측량이 실시간 beacon DGPS가 굴곡이 많은 하천에서 효과적임을 확인하였다.
- 93m2 감소한 것에서도 뒷받침되고 있다. 전체적으로 2005년도에 비해 2006년도 사주 면적이 203.76m2 증가하였다. 퇴적작용은 새로운 육계화로 이어져 천변호안공사의 흔적은 육계화된 지표 밑에 매몰돼 육안 관측이 불가능하게 되었다.
- 첫째, 2005년 3월에는 대상지역에 4개의 사주가 각각 A 303.50m2, B 203.32m2, C 53.76m2, D 343.46m2 생성되었으나 2006년 7월 서울지방의 집중호우로 인해 2006년 가을 사주의 형태가 크게 변해 2006년 12월 현재 대상지역에 2개의 사주가 917.51m2, 190.29m2 각각 생성되었으며 연구대상지역의 좌안의 저수호안은 2005년도 네 개의 사주중 A, B 두 사주와 육계화되었다.
- 둘째, 계속된 하천퇴적작용으로 2005년도 보다 2006년도 사주가 186.68m2로 면적이 증가하였다.
- 셋째, 현재의 유로는 우안으로 더욱 사행화 될 것으로 예측되며 이에 따라 우안의 저수호안은 침식이 가속화될 것으로 판단된다.
후속연구
- 또한 장마기간의 집중호우 강도와 빈도는 자연형 하천 복원 사업 후의 하천 식물 상에도 변화를 가져오고 있는 것으로 조사되었으나(노태성, 2002) 자연형 하천 복원 후의 하도의 형상 특히 사행성 및 사주의 변화에 관한 연구는 아직 없는 실정이다. 하도의 사행성 변화 및 사주의 형성은 하천의 자연성 유지에 중요한 요소이므로 이에 대한 정확한 자료 축적이 필요하다.
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