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문제 정의
- 기존의 도심에서 발생하는 다양한 자연, 환경, 교통적 문제를 해결 하고자 새로운 신도시를 산지 및 도시외곽지역에서 개발 및 계획한 것으로 파악된다. 이 때문에 기존 도시지역에 비해 지형적으로 불리한 조건이다.
- 도시특성 분석은 도시 면적과 인구특성을 이용해 도시의 특성을 알고자 함이다. 도시면적은 기존도시지역 및 개발지역 면적 및 개수를 지난 20년간 광역자치단체별로 구분하였다.
- 본 연구는 도시 특성, 지형적 특성, 도로 인접특성, 도시확장 경향 이상 네 가지 요인에 대해 분석하였다.
- 본 연구는 기존의 지역단위 연구에서 전국의 광역지방단체, 기존 도시지역과 개발지역을 도시규모 따라 대도시권, 지방적 구분하여 분석하였고 도시 특성, 지형, 도로 접근성, 도시확장 경향, 토지이용 그리고 국토환경 평가로 세분화하여 특성 및 비교분석 하였다. 즉, 대한민국의 도시확장 변화특성을 1980년대부터 2000년대 사이 어떤 확장 경향을 나타는지 비교분석하고자 한다.
제안 방법
- 경사향은 경사방향을 나타낸 것으로 경사의 방향을 북쪽 0°를 기준으로 좌우 45°로 나누어 한 방향을 90° 범위 기준으로 1 북향(315~45°), 2 동향(45~135°), 3 남향(135~225°), 4 서향(225~315°)으로 나누어 분석하였다.
- 대한민국 광역자치단체 및 대도시권, 지방권의 도시확장 패턴분석을 통해 각 지역의 특성을 확인 및 판단할 수 있었다. 추후 도시확장 영향인자를 개발해 각각 상관성 및 분석을 통해 도시확장에 대한 보다 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다.
- 도로 인자에 따른 기존 도시지역 변화 특성을 추출하기 위해 도로망도를 이용해 간선도로와의 거리, 도로율을 분석하였다.
- 간선도로와 거리는 개발지중심에서 간선도로와 거리를 의미한다. 도로망도를 Arcview GIS 3.3의 Distance 기능으로 도로망 분석 및 개발지와의 거리를 구하였다.
- 도로율은 행정구역도 해당 지역의 범위를 통과하는 도로를 30m격자로 생성한 후 차선에 따라 경중율을 산정하고 그 비율을 산정한 것이다. 따라서, 절대적 도로 점유율 아닌 상대적 도로 점유비율로 분석하였다(그림 6, 표 9).
- 기존 연구는 서울, 수도권, 부산 등 일부 지역 대상으로 대한민국 도시확장 변화특성 패턴파악에 부족함이 있었다. 본 연구는 기존의 지역단위 연구에서 전국의 광역지방단체, 기존 도시지역과 개발지역을 도시규모 따라 대도시권, 지방적 구분하여 분석하였고 도시 특성, 지형, 도로 접근성, 도시확장 경향, 토지이용 그리고 국토환경 평가로 세분화하여 특성 및 비교분석 하였다. 즉, 대한민국의 도시확장 변화특성을 1980년대부터 2000년대 사이 어떤 확장 경향을 나타는지 비교분석하고자 한다.
- 3의 join 기능을 이용해 입력하였다(그림 1). 분석 방법은 각 도시확장 특성 및 분석에 서술하였다.
- 시가화건조지역은 주거, 공업, 상업, 위락시설, 교통, 공공시설지역과 개발 예정지를 포함하며 정확한 추출을 하기 위해 1 ha 이상 지역을 추출 하였고 기존 도시지역(1980년대 이전 시가화건조지역)과 개발지역(1980년대 이후 시가화건조지역)을 구분하였다.
- 그러나 1980년대는 광주, 대전, 울산광역시는 신설 이전이며 그 외 지자체는 행정구역조정으로 많은 변화가 있어 2005년을 기준으로 해당 지자체를 분석 하였다. 인구밀도는 기존 인구밀도 자료와 기존 도시지역(1980년대 이전)과 개발지역(1980년대 이후)을 이용해 인구밀도를 산정하여 통계청 발표자료와 비교하였다. 대도시권의 평균개발인구밀도는 9,738명/㎢, 지방권은 7,812명/㎢으로 대도시권에 인구가 25% 많았다.
- 자료구축 과정은 각 인자별로 특성 파악 후 기존 제작된 주제도와 자체 제작한 분석 관련자료를 ERDAS 9.3의 Zonal Attributes 기능을 사용하여 구축된 특성 자료 6가지를 Vector data와 Raster date로 구성 후 결합하여 연구대상의 속성 자료로 Arcview 3.3의 join 기능을 이용해 입력하였다(그림 1). 분석 방법은 각 도시확장 특성 및 분석에 서술하였다.
- 즉 두시기의 토지피복도를 사용해 도시지역 추출 후 광역자치단체 및 특별시와 광역시를 대도시권, 지방도와 특별자치도를 지방권으로 나누어 비교 분석 하였다.
- 지형적 특성 분석은 도시화 지역의 특성을 추출하기 위해 Arcview 3.3에서 1/25,000 수치지형도를 이용 수치고도모형(DEM, Digital Elevation Model)을 제작 후 Surface 메뉴를 이용해 Tin → Grid 후 경사도, 경사향, 고도를 분석하였다.
대상 데이터
- 도시확장 변화 패턴 분석을 위해 도시특성, 지형적, 도로 인접성, 도시확장 경향 인자로 나누어 자료를 수집 하였다.
- 본 연구는 대한민국 전 영역을 대상하여 광역자치단체별, 대도시권, 지방권 각각 분석 할수 있었다. 김재익 등(2004)은 위성영상자료를 도시 확산, 통계청의 기초 단위구 자료는 도시밀도 분석에 적합함을 통해 분석 하여 본 연구에서 활용 하였고 최철웅 등(2009)은 부산광역시 해운대구 토지가치 분석에 따른 공간구조 분석을 실시하여 도시확장과 토지가치의 영향 파악이 가능할 것으로 판단된다.
- 인구 및 인구밀도별 분석은 지역별 통계청 인구통계자료를 이용하였다(표 2).
데이터처리
- 본 연구는 환경부에서 제작된 토지피복지도와 통계청의 인구자료를 이용해 도시지역인 시가화건조지역을 추출하고 광역자치단체별로 ERDAS 9.3과 Arcview 3.3 프로그램의 GIS기법과 SPSS 프로그램의 통계 분석을 실시하였다.
- 통계분석은 SPSS 13을 이용해 구축된 자료를 평균값, 최대값, 최소값 등 다양한 통계정보를 나타내며 이는 사용자가 직접 EXCEL 등을 이용해 구성한 DB 자료를 입력 후 통계 결과를 이용하여 연구 내용을 분석하였다.
성능/효과
- 이는 서울, 부산, 대구, 경남지역은 마산, 창원, 김해지역을 중심으로 인구밀도가 상승하여 동부경남지역에 개발이 되어 개발지 인구밀도가 타지역에 비교하여 높고 가용 토지면적이 상대적으로 적어 개발 여건이 불리한 지역도 개발된 것으로 판단된다(그림 3, 표 4). 1980년대 부터 2000년대까지 경사도를 비교해 보면 약 20년간의 도시확장은 기존 도시지역보다 경사가 급한 지역에서 이루어짐을 확인할 수 있다.
- 고도 분석 결과는 기존 도시지역의 경우 고도의 높이가 다양하며 각 지역의 지형적 특성을 확인 할 수 있었다(그림 4, 표 7). 강원도는 다른 지역과 비교시 고도의 분포가 높은 것으로 나타났으며 개발지역의 경우 기존도시지역에 비해 고도가 높아 진 것을 확인 할 수 있었다. 경사도와 마찬가지로 기존 도시지역의 경우 도시성장이 평지를 비롯한 경사가 완만한 지역에서 먼저 개발이 이루어져 개발지역은 기존 도시지역 외곽의 개발에 불리한곳을 대상으로 개발 되었기 때문으로 판단된다.
- 개발지역 면적 분포 분석 결과는 개발지역 보다 기존도시지역의 면적이 넓었다(표 1, 그림 2, 표 3). 기존 도시지역 면적이 개발지역보다 큰 것을 고려할 때 기존도시지역에서 위성도시 혹은 부도심으로 여러 장소에 개발 한 것으로 판단된다.
- 개발지역 경우 대도시권 140~260m 지방권 200~350m로 기존도시지역의 도로 접근성이 높았다. 개발지역은 대도시권과 지방권의 격차가 기존 도시지역에 비해 작은 것으로 나타났다. 광역자치단체 특징은 기존 도시지역 및 개발지역 경우 서울, 부산, 대구가 도로와 인접하였다.
- 고도 분석 결과는 기존 도시지역의 경우 고도의 높이가 다양하며 각 지역의 지형적 특성을 확인 할 수 있었다(그림 4, 표 7). 강원도는 다른 지역과 비교시 고도의 분포가 높은 것으로 나타났으며 개발지역의 경우 기존도시지역에 비해 고도가 높아 진 것을 확인 할 수 있었다.
- 이를 통해 1985년 이후 기존도시지역을 중심으로 도시가 확장됨을 확인 할 수 있었다. 그 중 인천은 가장 활발한 도시 확장과 인구의 증가가 있음을 확인할 수 있었다.
- 넷째, 도시확장 경향 분석결과 대도시권은 기존도시지역의 주변으로 지방권은 기존도시지역에서 떨어져 독립적으로 구성됨을 확인할 수 있었다. 특히 울산과 경기는 대도시권 및 지방권의 특징을 동시에 갖추고 있었다.
- 대도권는 0.48배, 지방권은 3.78배로 대도시권은 각종 규제 및 정부의 정책으로 인해 지방권보다 개발에 제약이 많음을 확인 하였다.
- 또한 대도시권의 경우 지방권에 비해 도로의 인접성이 높았다. 도로율은 기존도시지역의 도로율이 높았며 개발지역은 낮았다. 또한 대도시권은 지방권보다 도로율이 높은 것을 확인하였다.
- 도로의 분포특성은 기존 도시지역에서 경우 도시와의 거리가 개발지보다 가까운 것을 확인할 수 있었다. 기존 도시지역의 경우 대도시권 70~150m, 지방권 100~170m로 대도시권이 지방권에 비해 도로와의 거리가 가깝다는 것을 확인하였다(그림 5, 표 8).
- 도시지역 도로율 특성은 대도시권은 약 16~33%, 지방권은 약 8~18%로 지방권이 대도시권에 비해 상대적으로 도로율이 낮은 것을 확인하였다.
- 둘째, 지형적 분석결과 경사도와 고도는 기존도시지역이 신개발지보다 낮았다. 경사향은 주로 2~3으로 기존 도시지역, 개발지역 구분 없이 도시는 남향 및 동향으로 개발됨을 확인하였다.
- 따라서 20년간 도시 확장이 빠르게 진행됨을 확인하였다.
- 도로율은 기존도시지역의 도로율이 높았며 개발지역은 낮았다. 또한 대도시권은 지방권보다 도로율이 높은 것을 확인하였다.
- 지방권의 경우 인구의 유출이 일어남을 확인 되었다. 또한 도시성장율이 높은 지방권에서 인구변화율이 낮은 것을 확인하였다. 또한 1985년 이전 기존 도시화지역의 면적은 2007년에 비해 늘어났다.
- 분석 결과는 기존 도시지역에서 대도시권의 거리는 0.1~2㎞, 지방권 3~13㎞으로 대도시권이 지방권에 비해 도심과 거리가 가까운 것을 확인할 수 있었다. 개발지역의 도심지와의 거리는 대도시권 0.
- 경사향은 경사방향을 나타낸 것으로 경사의 방향을 북쪽 0°를 기준으로 좌우 45°로 나누어 한 방향을 90° 범위 기준으로 1 북향(315~45°), 2 동향(45~135°), 3 남향(135~225°), 4 서향(225~315°)으로 나누어 분석하였다. 분석결과 1980년대 이전 도시개발은 주로 3 남향을 중심으로 2 동향과 4 서향에 집중되어 있음을 확인할 수 있다(표 5, 표 6).
- 51배 확대된 것으로 확인 하였다. 성장률은 기존 도시지역과 개발지역을 비교 후 도시확장이 발생하여 성장한 정도를 나타내었다. 대도시권은 서울(13%)이 가장 낮았고, 광주(148%)가 가장 높았다.
- 셋째, 도로 접근성 분석결과 기존도시지역은 도로의 인접성이 높으며 개발지역은 도로의 인접성이 기존도시지역 보다 낮았다. 또한 대도시권의 경우 지방권에 비해 도로의 인접성이 높았다.
- 1985년 4,045만명에서 2005년 4,728만명으로 인구는 약 17% 증가하였으나 개발지역은 약 151% 증가하여 일인당 토지사용면적은 약 215% 증가되었다. 이를 통해 도시확장 동향이 지방의 신규 개발지를 중심으로 활발히 진행되고 있음을 확인하였다.
- 이는 전통적 관습인 풍수지리 사상 및 유교의 영향과 온 난방 등에 도움 되기 때문인 것으로 판단된다. 이를 통해 한국인이 북향보다 남향을 선호하며 도시 구성에 영향을 줌을 확인 할 수 있었다.
- 첫째, 도시 특성 분석결과 도시성장률은 지방권이 대도시권 비해 높았음이 확인되었고 인구변화율은 신개발지가 높았다. 지방권의 경우 인구의 유출이 일어남을 확인 되었다.
- 특성분석 결과 경사도는 기존 도시지역이 개발지역보다 낮은 경사지에 건설되었다. 이는 개발에 유리한 지형이 먼저 개발됨을 나타낸다.
후속연구
- 특히 충남은 행정수도로 인한 대규모 건설이 진행 중이며 경기는 서울, 인천의 대도시권과 지방권의 특성이 함께 나타나는 지역으로 앞으로 지속적인 연구가 필요하다. 또한 공시지가와 지역적 특성에 관한 윤창훈(2003)과 최철웅 등(2009)의 연구와 연계하여 현재 대한민국의 토지가치 평가인 공시지가 제도를 활용하여 전국적인 토지가치평가에 따른 문제 해결을 위해 향후 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 대한민국 광역자치단체 및 대도시권, 지방권의 도시확장 패턴분석을 통해 각 지역의 특성을 확인 및 판단할 수 있었다. 추후 도시확장 영향인자를 개발해 각각 상관성 및 분석을 통해 도시확장에 대한 보다 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다. 특히 충남은 행정수도로 인한 대규모 건설이 진행 중이며 경기는 서울, 인천의 대도시권과 지방권의 특성이 함께 나타나는 지역으로 앞으로 지속적인 연구가 필요하다.
- 추후 도시확장 영향인자를 개발해 각각 상관성 및 분석을 통해 도시확장에 대한 보다 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다. 특히 충남은 행정수도로 인한 대규모 건설이 진행 중이며 경기는 서울, 인천의 대도시권과 지방권의 특성이 함께 나타나는 지역으로 앞으로 지속적인 연구가 필요하다. 또한 공시지가와 지역적 특성에 관한 윤창훈(2003)과 최철웅 등(2009)의 연구와 연계하여 현재 대한민국의 토지가치 평가인 공시지가 제도를 활용하여 전국적인 토지가치평가에 따른 문제 해결을 위해 향후 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 빠른 성장세를 보이는 충북지역은 인접한 행정수도 및 신도시 건설과 관련이 있는 것으로 생각된다. 하지만 개발이 완료되지 않아 인구밀도가 낮은 것으로 판단되며 향후, 충북지역에 개발인구밀도 변화추이를 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 대도시권과 지방권에서 다양한 변화가 있음을 확인할 수 있다.
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