선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 1급으로 지정.보호되고 있는 황새 (Ciconia boyciana)를 대상으로 번식지의 환경 특성을 분석하고자 한다.
- 본 연구는 1970년대의 토지이용현황도, Landsat MSS 영상자료, 2000년에 제작된 수치지형도를 이용하여 경기도와 충청도에서 확인된 과거 황새 번식지역 10곳의 5km 반경 내의 환경적 특성을 분석한 것으로 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구는 황새 번식지점의 환경적 특성을 분석하여 향후 황새 복원 예정지역을 선정하기 위한 서식지 적합 모델을 개발하는데 기초자료로 활용하기 위한 목적으로 수행되었다. 30년 전에 소실된 과거 황새 번식지를 확인하여 황새 번식지의 환경 특성을 분석하여 서식지 적합 모델을 개발하는데 유용한 정보를 제공하게 되었다.
- 이를 위해 과거 황새 번식지역의 환경적 특성을 이해하고, 서식지 적합 모델을 개발하여 적합한 황새복원 예정지역을 선정하여야 할 것이다. 본 연구의 목적은 과거 번식지역의 환경적 특성을 분석하여 향후 서식지 적합 모델 개발에 필요한 기초적인 자료를 제공하는데 있다.
제안 방법
- 6을 이용하였다. 감독 분류된 영상을 ArcView GIS 3.2를 이용하여 60m cell size (Landsat MSS의 공간해상력과 일치)의 Grid로 변환하여 번식지점들로부터 5km 반경 내 토지 피복유형별 면적과 구성 비율을 산출하였다.
- 그리고 근세한국 지형도(1:50, 000) 를 참고하여 저수지의 존재 유무를 직접 확인하고, 저수지 레이어를 수정하였다. 그리고 ArcView GIS 3.2를 사용하여 2000년에 제작된 수치지형도(1:25, 000)에서 등고선 레이어를 추출하여 2m 공간해상력을 가지는 수치고도 모델(DEM)을 생성하였다. 번식지점의 고도, 경사도, 향, 조망권, 번식지점으로부터의 5ta 반경 내 지역의 평균 고도를 분석하였다.
- 2와 호환이 되도록 하였다. 그리고 근세한국 지형도(1:50, 000) 를 참고하여 저수지의 존재 유무를 직접 확인하고, 저수지 레이어를 수정하였다. 그리고 ArcView GIS 3.
- 저수지는 저수지까지의 최단 거리, 면적, 둘레길이를 측정하였다. 그리고 주요 섭식지인 농경지는 5km 반경과 1km 반경 지역 내에 포함된 농경지의 면적과 번식지점으로부터 농경지까지의 최단 거리를 측정하였다. 도시취락은 도시취락까지의 최단거리, 인접한 도시취락의 면적, 1m 반경 내의 도시취락의 면적을 측정하였다.
- 그리고 주요 섭식지인 농경지는 5km 반경과 1km 반경 지역 내에 포함된 농경지의 면적과 번식지점으로부터 농경지까지의 최단 거리를 측정하였다. 도시취락은 도시취락까지의 최단거리, 인접한 도시취락의 면적, 1m 반경 내의 도시취락의 면적을 측정하였다.
- 토지이용현황도 (1:25, 000)를 스캔한 후 GIS기반의 디지털 환경에서 분석이 가능하도록 AutoCAD 2006을 이용하여 스캔된 70년대 토지이용현황도(1:25, 000) 를 2000년에 제작된 수치지형도(1:25, 000)의 도 곽에 일치시켜 축척과 좌표를 부여하였다. 디지 타이 징을 하여 논, 하천, 저수지, 도시취락 총 4개의 레이어를 생성하였으며, DXF format 으로 저장하여 ArcView GIS 3.2와 호환이 되도록 하였다. 그리고 근세한국 지형도(1:50, 000) 를 참고하여 저수지의 존재 유무를 직접 확인하고, 저수지 레이어를 수정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 황새의 번식지 선택에 영향을 주는 자연적 환경변인으로 수원(저수지, 하천)까지의 거리, 농경지까지의 거리, 하천의 길이, 저수지 둘레길이, 논의 면적, 저수지의 면적, 산림의 경사도, 향, 조망권, 평균 고도분포를 선택하였고, 인위적 환경 변인은 도시취락까지의 거리, 인접한 도시취락의 면적을 선택하였다. 황새가 번식했을 당시 도로가 발달하지 않았고, 차량으로 인한 교란은 없었다는 지역주민의 증언에 따라 도로는 인위적 환경 변인에서 제외하였다.
- 설문 문항들은 전문가의 안면 타당성 검사를 거쳐 보완되었다. 또한 청문조사 시 인터뷰 내용을 녹화하여 전문가 2인에게 최종적으로 검증받았다. 번식이 확인된 지역에서 황새가 둥지를 틀었던 영소목의 위치를 지역주민과 함께 확인하고, GPS(Explorist 210, Magellan)를 이용하여 좌표를 측정하였다.
- 또한 청문조사 시 인터뷰 내용을 녹화하여 전문가 2인에게 최종적으로 검증받았다. 번식이 확인된 지역에서 황새가 둥지를 틀었던 영소목의 위치를 지역주민과 함께 확인하고, GPS(Explorist 210, Magellan)를 이용하여 좌표를 측정하였다. 세계 측지계(WGS84타원체)로 측정된 GPS 좌표를 GPS TrackMaker Pro를 이용하여 TM 좌표체계로 투영하였다(투영원점 경도 127도, 위도 38도).
- 2를 사용하여 2000년에 제작된 수치지형도(1:25, 000)에서 등고선 레이어를 추출하여 2m 공간해상력을 가지는 수치고도 모델(DEM)을 생성하였다. 번식지점의 고도, 경사도, 향, 조망권, 번식지점으로부터의 5ta 반경 내 지역의 평균 고도를 분석하였다.
- 2를 이용하여 정북방향을 중심으로 시계방향으로 90도 간격씩 4단계로 구분하여 0〜90도 구간은 북동사면, 90〜180도 구간은 남동사면, 180〜270도 구간은 남서사면, 270〜360도 구간은 북서사면, -1은 평지로 총 5구간으로 구분하였다. 사면의 경사(slope) 는 국토해양부의 토지이용 가능지역에 대한 경사 구분을 기준으로 하되 4단계로 구분하여 0도에서 5도 미만, 5도 이상 15도 미만, 15도 이상 25도 미만, 25도 이상인 지역으로 구분하여 분석하였다. 그리고 조망권(visibility)은 황새 번식지점에서 평균 둥지 높이인 10m의 offset을 설정하여 5km 반경 지역 내에서 조망 가능 지역을 백분율로 나타낸 것이다.
- 황새와 유사한 환경에 서식하는 백로류와 혼돈될 수 있는 문제를 보완하기 위하여 2단계 리커트식 척도의 4개 문항을 3명 이상의 지역 주민이 모두 '긍정'하였을 때 황새가 번식하였다고 확인하였다(표 1). 설문 문항들은 전문가의 안면 타당성 검사를 거쳐 보완되었다. 또한 청문조사 시 인터뷰 내용을 녹화하여 전문가 2인에게 최종적으로 검증받았다.
- 번식이 확인된 지역에서 황새가 둥지를 틀었던 영소목의 위치를 지역주민과 함께 확인하고, GPS(Explorist 210, Magellan)를 이용하여 좌표를 측정하였다. 세계 측지계(WGS84타원체)로 측정된 GPS 좌표를 GPS TrackMaker Pro를 이용하여 TM 좌표체계로 투영하였다(투영원점 경도 127도, 위도 38도).
- 수원은 하천과 저수지로 분류하였고, 하천 은하 폭을 기준으로 하폭 300m 이상, 100 - 300m 미만, 30〜100m 미만 총 3개의 범주로 나누었고, 70년대 토지이용현황도(1:25, 000)에서 하천 레이어를 생성한 후, ArcView GIS 3.2를 이용하여 번식지점으로부터의 하폭별 하천까지의 최단거리와 5屈1 반경 내의 하천 길이를 측정하였다. 저수지는 저수지까지의 최단 거리, 면적, 둘레길이를 측정하였다.
- 김 혁(2004)은 번식지 선택이 황새와 유사한 백로류(ardeidae)의 번식지의 환경적 특성을 분석하였다. 수치지형도(1:25, 000)와 Landsat ETM+을 이용하여향, 가시권, 계곡, 식생 등의 환경 변인을 분석하여 번식지의 환경 특성을 파악하였다.
- 그런데 전체의 88% 이상은 1ta 반경 내에서 섭식하였다고 한다. 이 자료에 근거하여 번식지점으로부터 5ta 반경 내 지역의 환경변인들을 분석하고, 그 중 1ta 반경 내의 지역은 핵심적인 지역으로 판단하고 분석하였다.
- 2를 이용하여 번식지점으로부터의 하폭별 하천까지의 최단거리와 5屈1 반경 내의 하천 길이를 측정하였다. 저수지는 저수지까지의 최단 거리, 면적, 둘레길이를 측정하였다. 그리고 주요 섭식지인 농경지는 5km 반경과 1km 반경 지역 내에 포함된 농경지의 면적과 번식지점으로부터 농경지까지의 최단 거리를 측정하였다.
- 기하보정을 마친 Landsat TM 영상자료를 기준으로 분석 대상이 될 Landsat MSS(1974년 4월 23일 촬영; 124-34와 124-35 scene 자료) 영상자료를 영상 대 영상(image to image) 기하보정을 실시하였다(강준묵 등, 2007; 김윤수 등, 2003; 윤근원 등, 2003). 지상기준점(GCP)으로 도로 교차점, 교량지점을 41개 선택하여 RMS error 0.543m로 기하보정하고, 환경부의 대분류 체계를 기준으로 감독분류의 대표적 방법인 최 대우 도법(maximum likehood classifier)올 이용하여 산림, 농경지, 초지, 수역, 도시화 지역으로 분류하였다. 데이터의 가공은 ERDAS Imagine 8.
- 토지이용현황도 (1:25, 000)를 스캔한 후 GIS기반의 디지털 환경에서 분석이 가능하도록 AutoCAD 2006을 이용하여 스캔된 70년대 토지이용현황도(1:25, 000) 를 2000년에 제작된 수치지형도(1:25, 000)의 도 곽에 일치시켜 축척과 좌표를 부여하였다. 디지 타이 징을 하여 논, 하천, 저수지, 도시취락 총 4개의 레이어를 생성하였으며, DXF format 으로 저장하여 ArcView GIS 3.
- 토지피복분류 데이터의 구축을 위해 1989년에 촬영된 공간 해상력 30m의 Landsat TM 영상자료를 축척 1:5, 000과 1:25, 000의 수치지형도를 기준으로 지상기준점(GCP)를 선정하여고차 다항식 방법(polynomial method)으로 기하학적 보정을 실시하였다. 기하보정을 마친 Landsat TM 영상자료를 기준으로 분석 대상이 될 Landsat MSS(1974년 4월 23일 촬영; 124-34와 124-35 scene 자료) 영상자료를 영상 대 영상(image to image) 기하보정을 실시하였다(강준묵 등, 2007; 김윤수 등, 2003; 윤근원 등, 2003).
- 황새 번식지점의 사면 방향(aspect) 분석은 ArcView GIS 3.2를 이용하여 정북방향을 중심으로 시계방향으로 90도 간격씩 4단계로 구분하여 0〜90도 구간은 북동사면, 90〜180도 구간은 남동사면, 180〜270도 구간은 남서사면, 270〜360도 구간은 북서사면, -1은 평지로 총 5구간으로 구분하였다. 사면의 경사(slope) 는 국토해양부의 토지이용 가능지역에 대한 경사 구분을 기준으로 하되 4단계로 구분하여 0도에서 5도 미만, 5도 이상 15도 미만, 15도 이상 25도 미만, 25도 이상인 지역으로 구분하여 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서도 선행연구와 동일하게 경기도와 충청도의 산림과 수역을 제외한 범위에서 100개의 무작위지점을 선택하였다. 그 중 7개 지점의 5km 반경원이 영상자료의 범위를 벗어나 93개의 무작위지점을 선택하였다. 지점별로 5屈1 반경 지역 내의 산림, 농경지, 초지, 수역, 도시화지역의 면적을 산출하고, Mann-Whitney U 검증법을 이용하여 무작위지점과 번식지점 간의 토지피복 유형별 면적의 차이를 비교.
- 당시의 환경 특성을 분석하기에 적합한 자료로 조선총독부가 1914년에서 1918년까지 제작한 축척 1:50, 000의 '근세 한국 지형도', 광복이전 지형도(1940년대 제작; 1:50, 000), 1970년대에 제작된 1:25, 000 축척 의지형도, 토지이용현황도 등이 있다. 그러나 근세 한국 지형도와 광복이전지형도는 축척이 1:50, 000으로 자료의 세밀함에 한계가 있기 때문에, 국토지리정보원에서 1970년대에 제작된 축척 1:25, 000의 토지이용현황도를 기초 자료로 활용하였다. 그리고 토지피복의 특성을 분석하기 위해 Landsat MSS 영상자료(1974년 촬영)를 활용하였다.
- 그러나 근세 한국 지형도와 광복이전지형도는 축척이 1:50, 000으로 자료의 세밀함에 한계가 있기 때문에, 국토지리정보원에서 1970년대에 제작된 축척 1:25, 000의 토지이용현황도를 기초 자료로 활용하였다. 그리고 토지피복의 특성을 분석하기 위해 Landsat MSS 영상자료(1974년 촬영)를 활용하였다.
- 보정을 실시하였다. 기하보정을 마친 Landsat TM 영상자료를 기준으로 분석 대상이 될 Landsat MSS(1974년 4월 23일 촬영; 124-34와 124-35 scene 자료) 영상자료를 영상 대 영상(image to image) 기하보정을 실시하였다(강준묵 등, 2007; 김윤수 등, 2003; 윤근원 등, 2003). 지상기준점(GCP)으로 도로 교차점, 교량지점을 41개 선택하여 RMS error 0.
- 번식지점은 총 6개 지점이다. 문헌에 기록되어 있는 4개 지점인 충북 음성군 생극면 관성리, 대소면 삼호리, 충북 진천군 이월면 중산리, 충남 예산군 대술면 궐곡리를 포함하여(막시룡, 2004), 총 10개 지점을 분석 대상 지역으로 선택하였다. 충청북도 4개 지점, 충청남도 1개 지점, 경기도 5개 지점이며, 추정되는 최종 번식 시기는 1940년대 초부터 1970년대 초까지이며, 6개 지점에서 밀렵에 의해 번식 개체군이 사망하였다.
- 문헌에 기록된 황새 번식지역 4개 지점과 유사한 경관적 특성을 가지는 시 또는 군을 선택하여 2007년 4월부터 12월까지 무작위로 방문하여 청문조사를 실시하였다. 황새와 유사한 환경에 서식하는 백로류와 혼돈될 수 있는 문제를 보완하기 위하여 2단계 리커트식 척도의 4개 문항을 3명 이상의 지역 주민이 모두 '긍정'하였을 때 황새가 번식하였다고 확인하였다(표 1).
- 2의 random point extension (Davis, 1996)을 이용하여 무작위지점(random point)을 100개 지역을 선택하여 번식지점과 비교하였다. 본 연구에서도 선행연구와 동일하게 경기도와 충청도의 산림과 수역을 제외한 범위에서 100개의 무작위지점을 선택하였다. 그 중 7개 지점의 5km 반경원이 영상자료의 범위를 벗어나 93개의 무작위지점을 선택하였다.
- 문헌에 기록되어 있는 4개 지점인 충북 음성군 생극면 관성리, 대소면 삼호리, 충북 진천군 이월면 중산리, 충남 예산군 대술면 궐곡리를 포함하여(막시룡, 2004), 총 10개 지점을 분석 대상 지역으로 선택하였다. 충청북도 4개 지점, 충청남도 1개 지점, 경기도 5개 지점이며, 추정되는 최종 번식 시기는 1940년대 초부터 1970년대 초까지이며, 6개 지점에서 밀렵에 의해 번식 개체군이 사망하였다. 황새가 둥지를 튼 영 소목의 종류는 은행나무, 아카시아나무, 미루나무, 참나무, 소나무, 물푸레나무, 감나무 등이었다(표 2).
- 토지이용 데이터의 구축을 위해 분석에 사용된 도엽은 13개 도엽으로 음성, 진천, 장호원, 생극, 쌍정, 예산, 대술, 여주, 점동, 능서, 단월, 가남, 이천이 해당된다. 토지이용현황도 (1:25, 000)를 스캔한 후 GIS기반의 디지털 환경에서 분석이 가능하도록 AutoCAD 2006을 이용하여 스캔된 70년대 토지이용현황도(1:25, 000) 를 2000년에 제작된 수치지형도(1:25, 000)의 도 곽에 일치시켜 축척과 좌표를 부여하였다.
데이터처리
- Augutis와 Sinkevicius(2005)은 먹황새(C&汕 m0ra)가 번식한 지역과 번식하지 않은 지역 간의 환경 변인간의 차이를 검증하기 위하여 ArcView GIS 3.2의 random point extension (Davis, 1996)을 이용하여 무작위지점(random point)을 100개 지역을 선택하여 번식지점과 비교하였다. 본 연구에서도 선행연구와 동일하게 경기도와 충청도의 산림과 수역을 제외한 범위에서 100개의 무작위지점을 선택하였다.
- 그 중 7개 지점의 5km 반경원이 영상자료의 범위를 벗어나 93개의 무작위지점을 선택하였다. 지점별로 5屈1 반경 지역 내의 산림, 농경지, 초지, 수역, 도시화지역의 면적을 산출하고, Mann-Whitney U 검증법을 이용하여 무작위지점과 번식지점 간의 토지피복 유형별 면적의 차이를 비교.검정하였다(그림 1).
성능/효과
- 수행되었다. 30년 전에 소실된 과거 황새 번식지를 확인하여 황새 번식지의 환경 특성을 분석하여 서식지 적합 모델을 개발하는데 유용한 정보를 제공하게 되었다.
- 60m 공간해상력의 Landsat MSS 영상자료를 분석하여 10개의 번식지점의 토지유형별 면적을 산출하고, 무작위지점(random point) 93개와 10개의 황새번식 확인지점의 5km 반경 내에 포함된 토지유형별 면적을 비교한 결과, 10개 지점 모두 산림의 구성비율이 가장 높았으며, 다음으로 농경지, 초지가 높은 비율을 차지하였다. 산림은 53.
- 93개의 무작위지점과 10개의 황새 번식지점의 토지유형별 면적을 비교한 결과, 산림, 농경지, 초지, 도시화지역이 유의미한 차이를 보였다. 황새 번식지역은 농경지와 초지의 면적이 넓고, 산림의 면적은 적게 나타났다.
- 둘째, 무작위지점과 번식지점의 5km 반경 내의 토지유형별 면적을 비교한 결과, 농경지, 초지, 산림, 도시화지역의 면적이 유의미한 차이를 나타내었다. 농경지와 초지는 섭식지이기때문에 농경지와 초지의 면적이 황새가 번식지를 선택하는데 중요한 요인이었다고 판단된다.
- 88±613ha이었다. 저수지 면적은 신접리에는 저수지가 5km 반경 내에 포함되지 않았으며, 삼호리가 76.79ha로 가장 높았으며, 저수지 평균 면적은 25.58±24ha이었다.
- 첫째, 과거 황새 번식지점은 도시취락, 농경지와 인접하여 위치하였고, 10개 지역 중 7개 지역에서 하폭 30m 이상의 하천이 반경 1m 내에 위치하고 있었다. 과거 도시취락이 황새번식에 교란요인이 되지 않았으며, 주요 섭식 지인 농경지와 하천까지의 거리가 번식지 선택에 중요한 요인이었다는 것을 알 수 있다.
- 황새 번식지점으로부터 5km 반경 내에 포함된 농경지 면적은 궐곡리가 1056.29ha로 가장 낮았으며, 삼호리가 3002.21ha로 가장 높게 나타났으며, 10개 지역의 평균 농경지 면적은 2254.88±613ha이었다. 저수지 면적은 신접리에는 저수지가 5km 반경 내에 포함되지 않았으며, 삼호리가 76.
- 004)에서 99% 유의수준에서 유의미한 차이를 나타내었다. 황새번식확인지점이 무작위지점보다 농경지, 초지, 도시화 지역의 면적이 넓고, 산림의 면적은 적게 나타났다(그림 4).
- 청문조사를 실시하였다. 황새와 유사한 환경에 서식하는 백로류와 혼돈될 수 있는 문제를 보완하기 위하여 2단계 리커트식 척도의 4개 문항을 3명 이상의 지역 주민이 모두 '긍정'하였을 때 황새가 번식하였다고 확인하였다(표 1). 설문 문항들은 전문가의 안면 타당성 검사를 거쳐 보완되었다.
후속연구
- 셋째, 향후 본 연구에서 제공된 황새 번식지역의 환경적 특성에 대한 기초적인 자료를 활용하여 황새복원 대상지역을 선정하기 위한 서식지 적합 모델 개발이 가능할 것으로 판단된다.
- 개체군 증식과 함께 서식지 복원과 관리에 관한 연구도 수행하고 있다. 이를 위해 과거 황새 번식지역의 환경적 특성을 이해하고, 서식지 적합 모델을 개발하여 적합한 황새복원 예정지역을 선정하여야 할 것이다. 본 연구의 목적은 과거 번식지역의 환경적 특성을 분석하여 향후 서식지 적합 모델 개발에 필요한 기초적인 자료를 제공하는데 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.