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문제 정의
- 공간적 범위로는 지역별 조사대상지를 고려하여 우리나라 전국을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 내용적 범위는 수치 지도와 영상자료, 현장조사를 통해 전국 다랑논의 피복 상태 및 경관적 특성 등을 파악하였고, GIS를 통하여 지형분석을 수행함으로써 전국 다랑논의 농업경관 디자인적 요소로서의 특성을 토대로 한 GIS-DB 구축방법을 도출하고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 열악한 농사조건으로 인해 훼손되거나 유실, 방치 등으로 점차 줄어드는 추세에 있는 다랑논을 대상으로 전국단위의 공간영상자료를 이용하여 다랑논 GIS-DB 구축함으로써 친환경 적 인 농업 경관자원으로서 가치를 증대시 키고, 다랑논 보전과 복원을 위한 기초자료를 마련하고자 하였다.
- 본 연구는 공간영상자료를 통해 농촌경관자원의 디자인적 요소를 가지고 있는 다랑논을 토대로 GIS-DB 를 구축하였다. 이는 향후 농업경관 및 농촌마을계획을 위한 디자인적 요소로서, 그리고 농촌어메니티자원 관리적인 측면에서 활용 가능한 기초자료를 구축한 것에 의의를 두었다.
제안 방법
- ArcMap의 Calculate Geometry 기능을 이용하여 다랑논의면적을 계산하여 입력하였고, ArcMap의 Zonal Statistics 기능을 이용하여 다랑논의 경사도를 산출하였다.
- 자료변환 및 구축 . 검수는 한국정보사회진흥원의 DB 구축방법론 V3을 참조하고, 본 연구의 특성을 고려하여 표준화된 절차로 연구하였다. 전국 다랑논 GIS- DB 구축을 위한 흐름도는 그림 11과 같다.
- 영상자료를 이용하여 최종 후보지를 선정하였다. 그리고 현장 조사를 통해 다랑논의 여부와 경관자원으로서의 특징과 일반적인 여건을 파악하여 GIS-DB 를 구축하였다.
- 네이버 등의 고해상도 영상을 통해 위치를 확인하고, 다랑논 후보지 일대의 도면을 출력하였다. 그리고 현장조사에서 다랑논 여부를 확인하고, 다양한 사진촬영(대표사진, 상단, 중단, 하단 등 다양한 사진 확보)을 하였다. 현장조사를 실시하는 과정에서 건축물의 토지전용 증가, 비닐하우스, 밭 작물재배 등 경작형태의 변화, 휴경지의 증가, 경사도가 완만하여 다랑논으로서의 특성이 미흡 .
- 먼저 다랑논 후보지 중심점 좌표추출을 위해 네비게이션에서 좌표입력으로 찾아갈 수 있도록 경위도 좌표로 후보지 목록을 작성하였고, 다음 . 네이버 등의 고해상도 영상을 통해 위치를 확인하고, 다랑논 후보지 일대의 도면을 출력하였다. 그리고 현장조사에서 다랑논 여부를 확인하고, 다양한 사진촬영(대표사진, 상단, 중단, 하단 등 다양한 사진 확보)을 하였다.
- 논은 물을 가두어 두고, 벼, 미나리, 연근 등 물에서 살 수 있는 작물을 가꾸는 농지를 의미하며, 본 연구에서는 정리된 답, 미정리 답 농사를 짓지 않아도 경지정리 중인 논을 모두 포함하였다. 다년간 농사를 짓지 않은 휴경지는 기타 나지로 포함시켰으며, 논 지역에 조성된 비닐하우스 등은 하우스재배 지로 분류하였다.
- 다랑논 GIS-DB 구축을 위한 연구의 주요 흐름은 총 5단계로 이루어지며, 자료수집, 기준수립, 자료변환 및 표준화, DB 구축, 검수 순으로 진행하였다. 기초자료는 전국 다랑논과 관련된 중앙부처 및 유관기관에서 생성된 신뢰성 있는 자료를 선정하여 수집하였고, 구축 기준은 국내 .
- 다랑논 후보지를 선정하기 위해 추출된 경지 미정리 논 중에서 면적 가중 평균법을 사용하여 경사도가 다랑논 후보지 선정기준(경사도 5%) 미만인 논을 제거하고, 토지피복지도를 사용하여 다랑논 후보지의 경계를 수정하였다.
- 다랑논 후보지를 추출하기 위해서는 전국 논경계로부터 경지 미정리 구역을 추출해야 하는데, 중분류 토지 피복 지도에서는 경지정리 여부를 판단할 수 없어 농어촌공사에서 제작한 경지정리 현황도를 이용하여 토지피복지도로부터 추출한 논 경계 중 경지 정리된 부분을 삭제하고 경지 미정리 구역만 추출하였다. 추출한 경지 미정리 논 경계는 각 자료들 간의 경계 불일치로 인해 불분명한 지역이 발생하여 고해상도의 영상과 중첩해서 새로운 면 데이터를 작성하여 다랑논 후보지의 구역으로 확정하였다.
- 다랑논으로 선정된 후보지에 대한 현장조사를 실시하기 위해 다랑논의 위치 (중심점)와 마을 현황 등에 대하여 다음과 같은 기초조사를 수행하였다. 먼저 다랑논 후보지 중심점 좌표추출을 위해 네비게이션에서 좌표입력으로 찾아갈 수 있도록 경위도 좌표로 후보지 목록을 작성하였고, 다음 .
- 나타났다. 따라서 인터넷에서 제공되고 있는 고해상도 항공영상을 참고로 하여 작업자들이 직접 다랑논의 경계를 수정하는 작업을 통해 보다 정확도 높은 GIS-DB 를 구축하였다.
- 또한 다랑논 후보지들에 포함되어 있는 미세 폴리곤을 제외하기 위해 면적에 대한 일본의 다랑논 기준을 참고하여 최소기준을 1ha로 설정하였다. 본 연구의 다랑논 지형적 특성에 대한 분석 결과, 면적은 최소 0.
- 86°) 이상의 경사도를 지닌 다랑논을 대상으로 함), ③ GIS 분석기법을 활용하여 각 다랑논의 면적 산출(최소 1ha(10, 000m2) 이상의 지역을 대상으로 함), ④ 한국토지정보시스템(KLIS)의 행정구역도를 활용하여, 각 다랑논의 동 . 리 단위의 최소 행정구역 명칭을 입력하여 구축하였다.
-
4) 경계 수정
수치지형도 등의 기초자료를 활용하여 각 다랑논의 지형 및 위치 정보를 확인하였고, 다음 웹 지도 서비스의 항공사진과 비교하여 경계를 수정하였다. 영상자료와 비교 .
- 수치표고모델(DEM) 제작 과정은 1:5, 000 수치지형도에서 등고선 및 표고점을 추출하고, TIN 생성 후 DEM 변환하여 등고선 및 표고점의 오류 지역을 확인하는데, 이때 수치지형도의 경우 등고선 및 표고점의 속성 정보에 높이 값이 없거나, 높이 값에 오류가 있는 경우가 많으므로 반드시 검수 절차를 거쳐 수정하여야 한다. 오류가 난 등고선 및 표고점의 오류 값을 수정하여 DEM을 완성하고, 완성된 DEM을 이용하여 경사도를 생성하고, 이를 이용하여 다랑논의 경사도를 분석하였다.
- 기초자료는 전국 다랑논과 관련된 중앙부처 및 유관기관에서 생성된 신뢰성 있는 자료를 선정하여 수집하였고, 구축 기준은 국내 . 외 연구자료에서 다랑논 기준설정(안)과 기초자료 현황목록을 비교 . 분석하여 GIS 분석이 가능하도록 설정하였다.
- 추출한 경지 미정리 논 경계는 각 자료들 간의 경계 불일치로 인해 불분명한 지역이 발생하여 고해상도의 영상과 중첩해서 새로운 면 데이터를 작성하여 다랑논 후보지의 구역으로 확정하였다.
대상 데이터
- 공간적 범위로는 지역별 조사대상지를 고려하여 우리나라 전국을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 내용적 범위는 수치 지도와 영상자료, 현장조사를 통해 전국 다랑논의 피복 상태 및 경관적 특성 등을 파악하였고, GIS를 통하여 지형분석을 수행함으로써 전국 다랑논의 농업경관 디자인적 요소로서의 특성을 토대로 한 GIS-DB 구축방법을 도출하고자 하였다.
- 검수 순으로 진행하였다. 기초자료는 전국 다랑논과 관련된 중앙부처 및 유관기관에서 생성된 신뢰성 있는 자료를 선정하여 수집하였고, 구축 기준은 국내 . 외 연구자료에서 다랑논 기준설정(안)과 기초자료 현황목록을 비교 .
- 같다. 다랑논 현장조사 대상지역은 경관 특성이 있는 다랑논 51개 지역과 각 시도별 면적이 큰 다랑논 97개 지역으로 총 148개 지역으로 선정하였다.
- 본 연구는 문헌조사를 통해 일본의 다랑논 경사도 1/20 이상과 한계농지의 경사도 15% 이상, 조건 불리지역 경사도 14% 이상 그리고 기존에 알려진 다랑논의 지형적 특성 등을 분석하여 다랑논 후보지 기준을 선정하였고, 전국의 다랑논 수치 지도와 영상자료를 이용하여 최종 후보지를 선정하였다. 그리고 현장 조사를 통해 다랑논의 여부와 경관자원으로서의 특징과 일반적인 여건을 파악하여 GIS-DB 를 구축하였다.
- 본 연구의 시간적 범위는 2010년 9월 1일부터 2010년 11월 12일(73일간)까지 문헌조사와 함께 현장조사를 병행하여 실시하였다. 공간적 범위로는 지역별 조사대상지를 고려하여 우리나라 전국을 대상으로 현장조사를 실시하였다.
- 전국의 다랑논을 추출하기 위해 중분류 토지피복지도의 '논' 을 추출하고, 본 연구에서 선정한 다랑논 기준을 적용하여 서로 겹쳐지는 부분을 추출하여 다랑논 GIS-DB 구축 후보지로 선정하였다.
데이터처리
- 24) 수치표고자료 구축에 관한 작업규정에 의거하여 구축하여, 1:5, 000 수치지형도로부터 등고선 자료를 추출하여 이들의 경계 지역의 연속성을 보정해준 뒤, 같은 높이에 있는 두 점과 다른 높이의 한 점을 서로 직선으로 연결해 가는 방식으로 부정형 삼각망(TIN)으로 구성하였다. ArcMap-ArcInfo 의 3D Analyst를 사용하였다.
성능/효과
- 경사도 5% 및 면적 1ha 미만 지역과 다랑논 기준미달지역을 제외한 결과 총면적 318, 119ha(비율 22.91%)가 도출되었다.
- 33%로 나타났다. 경상북도가 면적 대비 전국 다랑논의 20.98%를 차지하고 있어 가장 넓은 면적 비율을 차지하고 있었고, 광역시 지역은 모두 합쳐도 전국 다랑논의 5.57%를 나타나고 있었다. 전국 다랑논의 경사도는 8-16% 사이에 분포하고 있는 것으로 나타났다.
- 광역시도별 다랑논 면적 및 경사도 분석결과(표 4), 전국 다랑논의 평균 면적은 11.50ha이고, 다랑논 전체의 평균 경사도는 12.33%로 나타났다. 경상북도가 면적 대비 전국 다랑논의 20.
- 광역시도별 다랑논 분포 현황분석 결과(표 4), 충청남도에 전국 다랑논의 18.21%가 분포되어 있어 가장 많은 수의 다랑논을 보유하는 것으로 나타났으며, 광역시 지역은 모두 합쳐도 전체 7%가 채 되지 않는 수의 다랑논을 포함하고 있었다. 전체 다랑논 그룹의 수는 12, 314개이며, 낱개의 폴리곤 전체 수는 16, 644개로, 하나의 다랑논 그룹에 약 1.
- 국내외 다랑논 관련 기준 조사 결과, 일본의 다랑논 기준은 경사도 1/20 이상1), 한계농지의 기준은 경사도 15% 이상, 집단화 2ha 미만, 조건 불리지역 기준은 경사도 14% 이상으로 조사되었다. 이와 더불어 기 알려진 다랑논(일반인들에게 좋은 경관 성으로 알려져 있는 다랑논)을 선별하여 지형특성을 분석한 결과, 다랑논 지형분석을 통해 분석된 개별다랑논 전체를 수용할 수 있는 경사도 5%를 다랑논 후보지 기준으로 설정하였는데, 이는 일본의 다랑논 기준인 경사도 1/20과도 일치하는 것이다.
- 다년간 농사를 짓지 않은 휴경지는 기타 나지로 포함시켰으며, 논 지역에 조성된 비닐하우스 등은 하우스재배 지로 분류하였다. 논에 해당하는 지역, 물을 이용하여 벼를 재배하는 토지(물 속에서 자라는 재배지 포함), 현재 농사를 짓지 않아도 경지정리 중인 논 몇 년간 농사를 짓지 않은 휴경지 제외(기타 나지), 위성영상에서 대규모 경지정리지역을 우선 분류, 영상에서 텍스쳐 및 색감, 위치 등을 고려하여 분류, 구분이 모호할 경우 지적도 및 수치지도를 참조, 다른 작물과 2모작을 하는 경우에도 논으로 분류(보리 등), 산간지방에 나타나는 계단식 논 등으로 논을 추출한 결과, 총면적 1, 388, 855ha(최초 비율 100.00%) 가도출되었다.
- 둘째, 농촌경관자원의 GIS-DB 구축에 현재 가장 많이 사용하고 있는 1:5, 000 이상의 축척을 가진 자료를 사용하여 대축척 GIS-DB 를 구축한다면 보다 정확한 경계의 수정이 가능해짐으로써 다랑논 DB 의 활용성을 향상시킬 수 있을 것이다(한계 농지조사 및 고시-1:5, 000 이상 사용)(그림 15).
- 1ha로 설정하였다. 본 연구의 다랑논 지형적 특성에 대한 분석 결과, 면적은 최소 0.08ha〜최대 85.73ha로 평균 10.22ha 이었고, 경사도는 최소 5.71%〜최대 61.22%로 평균 19.97%로 나타났다.
- 선정된 다랑논 후보지는 2006년 제작된 토지피복지도를 기준으로 한 것이기 때문에 낮은 해상도로 인해 불분명한 경계가 있었고, 시간의 경과로 인해 현재 상황과는 경계가 상이한 부분이 나타났다. 따라서 인터넷에서 제공되고 있는 고해상도 항공영상을 참고로 하여 작업자들이 직접 다랑논의 경계를 수정하는 작업을 통해 보다 정확도 높은 GIS-DB 를 구축하였다.
- 셋째, 농촌경관자원을 파악하는데 고해상도 영상을 활용하게 되면 보다 정확하고 세밀한 분류가 가능하며 여러 가지 대상들을 짧은 시간에 효율적으로 모니터링 할 수 있다. 따라서 1:5, 000 축척 이상으로 자료를 사용한다면 구축된 DB의 활용성을 높일 수 있고, 축적된 자료들을 통해 시계열적 분석으로 다랑논 보존 및 관리상태를 현지조사없이 파악할 수 있을 것으로 판단된다.
- 2ha 미만, 조건 불리지역 기준은 경사도 14% 이상으로 조사되었다. 이와 더불어 기 알려진 다랑논(일반인들에게 좋은 경관 성으로 알려져 있는 다랑논)을 선별하여 지형특성을 분석한 결과, 다랑논 지형분석을 통해 분석된 개별다랑논 전체를 수용할 수 있는 경사도 5%를 다랑논 후보지 기준으로 설정하였는데, 이는 일본의 다랑논 기준인 경사도 1/20과도 일치하는 것이다.
- 전국 다랑논의 경사도는 8-16% 사이에 분포하고 있는 것으로 나타났다. 전국 다랑논 지역의 GIS-DB 구축 결과(그림 14) 총면적 141, 568ha와 비율 10.19%(토지 피복 지도의 논 지역 기준)로 나타났다.
- 21%가 분포되어 있어 가장 많은 수의 다랑논을 보유하는 것으로 나타났으며, 광역시 지역은 모두 합쳐도 전체 7%가 채 되지 않는 수의 다랑논을 포함하고 있었다. 전체 다랑논 그룹의 수는 12, 314개이며, 낱개의 폴리곤 전체 수는 16, 644개로, 하나의 다랑논 그룹에 약 1.35개의 폴리곤을 포함하고 있었다.
- 향후 더 좋은 자료 조건을 갖추기 위해 아래와 같은 시사점 몇 가지를 제시하였다. 첫째, 현재 농촌어메니티자원 발굴에 사용 중인 2006년도 토지 피복도를 2010년 촬영한 항공사진으로 변경할 경우, 논, 밭, 과수원, 휴경지 등의 토지용도를 변경할 경우 세밀하게 구분할 수 있어 보다 정밀한 DB 구축과 모니터링이 가능하게 될 것으로 판단된다.
- 토지피복지도로부터 추출된 논 지역에서 경지정리현황 도와 중첩되는 지역을 삭제하였고, 경지정리지역을 제외한 지역을 추출한 결과 총면적 584, 775ha(비율 42.10%)이 도출되었다.
후속연구
- 따라서 1:5, 000 축척 이상으로 자료를 사용한다면 구축된 DB의 활용성을 높일 수 있고, 축적된 자료들을 통해 시계열적 분석으로 다랑논 보존 및 관리상태를 현지조사없이 파악할 수 있을 것으로 판단된다.
- 좌표에 관한 검수는 기존에 서비스되고 있는 웹사이트 및 구글에서도 가능하지만, 해상도가 낮은 편이다. 따라서 내년 국토지리정보원에서 제공 예정인 지상 해상도 25cm급 항공사진을 이용해 ArcMap 과 같은 프로그램으로 좌표 검수를 한다면 더욱 세밀한 좌표 검수가 이루어 질 수 있을 것으로 판단된다(그림 16. 17).
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