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문제 정의
- 계층적 분석의 문제해결 접근방식을 단계 별로 제시하고 사례에 적용하여 대안들 간의 우선순위 결정 및 가중치 선정문제를 체계적으로 해결하고자 적지선정 후보지의 조건으로 목표를 다음과 같이 정의하였다.
제안 방법
- 도로중심선으로부터 버퍼존을 형성하여 접근성이 양호한 지역을 선정하였다. ArcGIS 9.3.1에서 1:1000 수치지도의 AD001레이어에서 추출한 도로망도에서 고속도로, 간선도로 등 왕복2차선 이상의 도로를 재분류하고 300m 버퍼 shape 파일을 만들었다. 얻어진 결과를 dissolve하고 기하학적인 오차가 없도록 점검하여 접근성을 고려하였다.
- 구축한 GIS분석모델은 [그림 3]과 같다. [그림 3]에서 도로망도를 재분류하여 2차선이상의 도로망도를 만들고 300m 이내의 버퍼존을 정하였으며 적정 경사도와 향분석은 등고선레이어로부터 DEM을 구축하고 적정경사 20%이내지역을 재분류하였다. 향분석은 S, SW, SE, E, W향을 재분류하며 경사만족지역과 중첩시켜 공통 지역을 도출하고 천안시의 도시기본계획도로부터 보전지구이외의 지역을 추출하였다.
- 이때 경계폴리곤을 이용하여 연구대상지역 만을 클리핑하였다. 경사분석 시 TIN이 실수형이므로 원하는 0-20%경사를 하나의 범주로 정하고 정수형으로 얻어 재분류하였다. 중첩분석을 위하여 래스터데이터를 폴리곤으로 변환하여 최종 적합한 경사도 지역을 얻었다.
- shp)을 구하였다. 다음 단계로 [그림 8]에서와 같이 기존의 주거밀집지역으로 부터 200m버퍼를 제외한 지역과 Slop_Aspect_Road_Util_LandUse.shp를 중첩하여 공통 최종의 적지를 결정하였다[그림 10].
- shp를 구하였다. 도출된 지역 중 도시계획상 개발행위가 가능한 지역(Slop_Aspect_Road_ Util.shp)을 구하였으며 이 중 지목이 임야, 전, 답을 만족하는 지역(Slop_Aspect_Road_Util_ LandUse.shp)을 구하였다. 다음 단계로 [그림 8]에서와 같이 기존의 주거밀집지역으로 부터 200m버퍼를 제외한 지역과 Slop_Aspect_Road_Util_LandUse.
- 만들어진 Land_Use필드는 원 지적도의 속성테이블과 결합시켜 지목속성을 갖는 수치지적도를 만들었다. 또한 개발에 따른 토지보상가의 비중이 크므로 가능한 공시지가가 저렴한 전, 답, 임야 지목을 재분류하였으며 이를 dissolve 하여 [그림 9]와 같은 대상지역을 얻었다.
- 또한 택지는 주거를 위한 토지이용이므로 주유소, 유류저장시설, 쓰레기매립장, 환경시설 등으로부터 일정 거리를 이격시켜야 하나 연구지역에는 관련 시설이 없으므로 생략하였다. 또한 인근 주거단지로부터 일정한 거리가 있어야 수요가 발생하므로 수치지도로부터 주거지역 폴리곤을 만들어 200m 버퍼존을 만들었다. 도시계획지역으로부터 버퍼존을 제외한 지역을 추출한 결과 [그림 8(b)]와 같은 개발 가능지역을 얻을 수 있었다.
- 지적도에 표시되는 총 28가지 지목 중 연구대상지역은 18가지를 포함하고 있다. 만들어진 Land_Use필드는 원 지적도의 속성테이블과 결합시켜 지목속성을 갖는 수치지적도를 만들었다. 또한 개발에 따른 토지보상가의 비중이 크므로 가능한 공시지가가 저렴한 전, 답, 임야 지목을 재분류하였으며 이를 dissolve 하여 [그림 9]와 같은 대상지역을 얻었다.
- 물리적 경사도와 향분석을 통하여 양호한 지역을 추출하였다. 이를 위하여 수치지도로부터 1m 등고선 레이어를 추출하고 TIN을 제작하였다.
- 적지선정 시 평가지표는 주관적인 지표가 있을 수 있으며 경관의 심미적인 판단이 그 예이다. 본 연구에서는 이를 위해 대상후보지역의 3차원 모델링을 구축하고 이를 전문가에게 시연함으로써 주관적인 평가지표를 추가하였다. 적지선정을 보다 효과적으로 수행하기 위해 계층적 분석방법에 기초한 계층도를 구축하였으며 속성 및 공간분석과 대안도출을 효율적으로 하기 위해 GIS분석 모델을 만들어 체계적으로 적지선정을 진행하였다.
- 수치지적도의 지번과 함께 표시되어 있는 지목을 DB VI에서 분리하여 별도의 Land_Use 필드를 만들고 지목을 입력하였다. 지적도에 표시되는 총 28가지 지목 중 연구대상지역은 18가지를 포함하고 있다.
- 1에서 1:1000 수치지도의 AD001레이어에서 추출한 도로망도에서 고속도로, 간선도로 등 왕복2차선 이상의 도로를 재분류하고 300m 버퍼 shape 파일을 만들었다. 얻어진 결과를 dissolve하고 기하학적인 오차가 없도록 점검하여 접근성을 고려하였다.
- 또한 수치지도로부터 건물 폴리곤을 추출하여 200m 버퍼존을 정하고 이들을 중첩하여 개발가능지역을 얻었다. 이 가능지역은 도로망 버퍼존과 물리적 적정지역과의 중첩을 통해 후보지역을 얻었으며 결정된 후보지역에 포함된 필지 별 공시지가를 충청남도DB를 검색하여 후보지 별 총 공시지가를 결정하였다.
- 이들 두 주제도[그림 7(b)]와 [그림 8(b)]는 shape 파일로 만들었으며 상호 중첩분석을 통해 상호조건을 만족하는 지역을 추출하였다.
- 물리적 경사도와 향분석을 통하여 양호한 지역을 추출하였다. 이를 위하여 수치지도로부터 1m 등고선 레이어를 추출하고 TIN을 제작하였다. 이때 경계폴리곤을 이용하여 연구대상지역 만을 클리핑하였다.
- 이를 위하여 후보대상지의 3차원 지형모델을 구축하고 시뮬레이션을 통해 정성적인 분석을 시도하였다. 지형모델은 DEM과 기하보정된 수치항공영상(0.
- 이상이 되도록 군집화가 필요하다. 이를 위해 최종결과와 지적도를 병합하여 CAD파일로 변환하고 AutoCAD상에서 후보지 폴리곤을 작성하였다. 그 결과는 [그림 12]와 같다.
- 이상으로 얻어진 shape 파일을 모델링 순서에 따라 우선 경사와 향 그리고 도로버퍼 300m의 조건을 만족하는 Slop_Aspect_Road.shp를 구하였다. 도출된 지역 중 도시계획상 개발행위가 가능한 지역(Slop_Aspect_Road_ Util.
- 이상의 정량적 평가요소에 3D 지형 모델로부터 주관적인 평가를 고려하여 평가지표를 결정하였으며 최종적인 후보지를 선정 하였다.
- 이상의 조건으로 얻어진 후보지역에 대해서는 경관분석에 대한 심미적인 요소를 고려하기 위해 3차원 시뮬레이션을 이용하였다.
- 적지선정 시 고려되는 항목들이 [표 2]에 제시된 것 이외에 여러 항목이 있을 수 있지만 본 연구에서는 도시계획적인 면, 경제적인 면, 접근성 면, 지형적인 면을 고려하여 [그림 2]와 같이 단계 별 평가기준 및 대안도출에 대한 계층도를 작성하였다.
- 이상의 분석은 적지선정을 위한 정량적 평가가 중심이었다. 적지선정에 있어 주관적인 평가지표는 대부분 고려되지 않으나 본 연구에서는 전문가 그룹의 자문으로 평가지표를 정하여 고려하였다. 대상지의 경관분석이 그 대표적인 예인데 이는 인간이 느끼는 심미적인 면을 평가지표로 표현해야한다는 어려움이 있다.
- 본 연구에서는 이를 위해 대상후보지역의 3차원 모델링을 구축하고 이를 전문가에게 시연함으로써 주관적인 평가지표를 추가하였다. 적지선정을 보다 효과적으로 수행하기 위해 계층적 분석방법에 기초한 계층도를 구축하였으며 속성 및 공간분석과 대안도출을 효율적으로 하기 위해 GIS분석 모델을 만들어 체계적으로 적지선정을 진행하였다.
- 경사분석 시 TIN이 실수형이므로 원하는 0-20%경사를 하나의 범주로 정하고 정수형으로 얻어 재분류하였다. 중첩분석을 위하여 래스터데이터를 폴리곤으로 변환하여 최종 적합한 경사도 지역을 얻었다.
- 이를 위하여 후보대상지의 3차원 지형모델을 구축하고 시뮬레이션을 통해 정성적인 분석을 시도하였다. 지형모델은 DEM과 기하보정된 수치항공영상(0.5m)으로 모델링하였으며 각 후보지의 위치를 나타내기 위해 앞에서 도출한 세 곳의 후보지 폴리곤을 모델과 중첩하였다[그림 13]. 제작된 모델을 이용하여 시뮬레이션을 통해 경관 및 조망을 분석하였으며 각 후보지에서의 경관은 [그림 14]와 같다.
- 최종 후보지 별 공시지가와 3차원 후보지 별 정성적인 평가를 정량화하여 평가지표를 정하고 각 후보지 별 평가점수를 계산하였다. 공시지가는 한국토지정보시스템(KLIS)으로부터 검색하여 얻었다.
- 4를 얻은 후보지 C가 가장 최적지로 결정되었다. 특히, 본 연구에서는 평가지표에 대상지의 3차원 지형모델링을 이용하여 전문가그룹의 경관분석 평가를 고려하였으며 계층적 분석평가를 적용하여 보다 현실적인 적지선정이 가능하였다.
- 향분석은 8방향으로 분석하고 S, SW, SE, E, W향을 하나의 분류코드로 통일시켜 적합한 향 주제도를 만들었으며 중첩분석을 위해 폴리곤으로 변환하였다.
- [그림 3]에서 도로망도를 재분류하여 2차선이상의 도로망도를 만들고 300m 이내의 버퍼존을 정하였으며 적정 경사도와 향분석은 등고선레이어로부터 DEM을 구축하고 적정경사 20%이내지역을 재분류하였다. 향분석은 S, SW, SE, E, W향을 재분류하며 경사만족지역과 중첩시켜 공통 지역을 도출하고 천안시의 도시기본계획도로부터 보전지구이외의 지역을 추출하였다. 또한 수치지도로부터 건물 폴리곤을 추출하여 200m 버퍼존을 정하고 이들을 중첩하여 개발가능지역을 얻었다.
대상 데이터
- 최종 후보지 별 공시지가와 3차원 후보지 별 정성적인 평가를 정량화하여 평가지표를 정하고 각 후보지 별 평가점수를 계산하였다. 공시지가는 한국토지정보시스템(KLIS)으로부터 검색하여 얻었다.
- 도로중심선으로부터 버퍼존을 형성하여 접근성이 양호한 지역을 선정하였다. ArcGIS 9.
- 수치지적도의 지번과 함께 표시되어 있는 지목을 DB VI에서 분리하여 별도의 Land_Use 필드를 만들고 지목을 입력하였다. 지적도에 표시되는 총 28가지 지목 중 연구대상지역은 18가지를 포함하고 있다. 만들어진 Land_Use필드는 원 지적도의 속성테이블과 결합시켜 지목속성을 갖는 수치지적도를 만들었다.
성능/효과
- 공간분석을 통해 3개의 후보지를 선정하고 평가지표에 의해 평가한 결과 평가점수 8.4를 얻은 후보지 C가 가장 최적지로 결정되었다. 특히, 본 연구에서는 평가지표에 대상지의 3차원 지형모델링을 이용하여 전문가그룹의 경관분석 평가를 고려하였으며 계층적 분석평가를 적용하여 보다 현실적인 적지선정이 가능하였다.
- 향분석은 S, SW, SE, E, W향을 재분류하며 경사만족지역과 중첩시켜 공통 지역을 도출하고 천안시의 도시기본계획도로부터 보전지구이외의 지역을 추출하였다. 또한 수치지도로부터 건물 폴리곤을 추출하여 200m 버퍼존을 정하고 이들을 중첩하여 개발가능지역을 얻었다. 이 가능지역은 도로망 버퍼존과 물리적 적정지역과의 중첩을 통해 후보지역을 얻었으며 결정된 후보지역에 포함된 필지 별 공시지가를 충청남도DB를 검색하여 후보지 별 총 공시지가를 결정하였다.
- 이상의 연구를 통해 계층적 GIS분석 모델링에 의한 주거지개발 적지선정 공간분석을 실시하여 대상지역 내 최적의 주거지역 선정을 합리적으로 할 수 있었다.
후속연구
- 연구내용에서 기술한 것과 같이 적지선정은 많은 단계의 복잡한 GIS분석을 거치는 작업이므로 향후 데이터 일괄처리기법을 이용한다면 신속하고 경제적일 것이다.
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