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
- 본 연구는 국토의 대부분을 차지하는 농촌지역에 대한 효과적인 개발과 투자를 위한 지역의 특성파악과 사업시행의 적정성 검토 등을 위해 이루어지는 유형화 연구를 효율적으로 수행하기 위하여 유형화 프레임워크를 설계하고, 이를 범용적 사용이 가능한 시스템으로 구현하였다. 농촌 유형화에 대한 41개의 선행 연구를 분석하여 대표적인 유형화 단계를 크게 자료수집 및 표준화, 요인분석, 군집분석의 3단계로 구분하였고, 이들을 분석기법의 재사용성과 네트워크를 이용한 데이터베이스의 이용과 관리를 고려하여 통합된 형태로 포괄할 수 있는 시스템을 설계하였다.
- 또한, 개발된 시스템의 적용성 평가를 위하여 이를 2000년 농업 통계자료를 바탕으로 구축한 데이터베이스를 이용하여, 전국 156개 농촌지역을 대상으로 영농역량에 따른 농촌지역 유형화에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 시스템을 통하여 기존의 상용화된 프로그램을 조합하여 사용함에 따라 지적되는 구축된 자료나 연구 결과의 재활용성의 한계, 기 구축된 데이터베이스를 기반으로 한 추가적인 자료 구축이나 통합의 문제점, 개별 사용자가 연구에 필요한 유형화 프로그램에 대한 사용법 및 분석 방법을 익혀야 하는 불편함 등의 문제점을 보완하고자 하였다.
제안 방법
- 4) 유클리드 방법을 이용하여 서로 상관도가 높은 지역들을 그룹화하는 군집분석을 실행한다.
- 전체 농촌지역을 총 6개 유형으로 분류하였고, 분류된 지역 정보를 웹 GIS를 이용하여 사용자에게 지도 형태로 제공하여 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. KRISS에서는 개인화 데이터베이스인 MyDB를 작성할 수 있도록 하고, 사용자가 시스템에서 기본적으로 제공하는 정보와 개별연구를 위해 자체적으로 수집한 데이터를 통합하고 이를 이용해 대상 지역을 유형화 할 수 있도록 주성분 분석과 군집 분석 모듈을 개발하여 통합된 자동화 시스템으로 구현하였다. 또한 분석된 결과를 효과적으로 활용할 수 있도록 표 형태인 스프레드시트로 자료를 다운로드하거나 웹 GIS 엔진인 MapServer를 이용하여 지도화한 이미지로 표시하도록 자동화하였다.
- 개발된 시스템의 적용성을 검토하기 위해 156개 농촌지역을 대상으로 2000년 농업 통계자료를 이용하여 지역별 영농 역량 특성을 분류하고 유형화하였다. 개발된 KRISS의 주성분 분석과 군집 분석 모듈에 대한 사용자 환경은 Fig.
- 선행 연구들을 분석한 결과에 따르면, 각 연구들에서 수집한 자료나 데이터베이스 구성 과정, 분석 방법들이 모두 달랐지만, 전체적인 연구기법을 포괄할 수 있는 공통된 유형화 분석 패턴을 도출할 수 있었다. 기존 연구의 분석결과를 바탕으로 지역 유형화를 위한 공통의 분석 과정을 Fig. 1과 같이 도시화하였으며, 다음과 같이 통합 유형화 과정을 구성하였다.
- 본 연구는 국토의 대부분을 차지하는 농촌지역에 대한 효과적인 개발과 투자를 위한 지역의 특성파악과 사업시행의 적정성 검토 등을 위해 이루어지는 유형화 연구를 효율적으로 수행하기 위하여 유형화 프레임워크를 설계하고, 이를 범용적 사용이 가능한 시스템으로 구현하였다. 농촌 유형화에 대한 41개의 선행 연구를 분석하여 대표적인 유형화 단계를 크게 자료수집 및 표준화, 요인분석, 군집분석의 3단계로 구분하였고, 이들을 분석기법의 재사용성과 네트워크를 이용한 데이터베이스의 이용과 관리를 고려하여 통합된 형태로 포괄할 수 있는 시스템을 설계하였다. 자료수집과 처리 단계부터 결과 도출에 이르는 전체 과정을 다양한 연구를 기반으로 분석하여 프레임워크를 구성함으로써 농촌지역 유형화에 범용적으로 적용할 수 있도록 하였다.
- 농촌정보지원시스템을 이용하여 MyDB를 19개의 지표로 구성하고 주성분 분석을 수행하였으며, 고유치가 1.0 이상인 4개의 주성분을 산출하였다. 주성분은 포함된 지표들의 특성을 고려하여 농업 역량정도, 관리 효율정도, 대규모 영농정도, 영농 기계화 정도로 정의하였으며, Table 2에 주성분과 각 변수의 상관도를 정리하였다.
- 국내 농촌을 대상으로 한 유형화방법은 크게 요인분석과 군집분석으로 이루어진다. 따라서 본 연구에서 개발한 KRISS에서는 요인분석과 군집분석을 수행하기 위한 각각의 모듈을 구현하여 시스템에 탑재하였으며, 직관적인 사용자환경을 지원하기 위해 웹 GIS 모듈을 통합하였다.
- 자료수집과 처리 단계부터 결과 도출에 이르는 전체 과정을 다양한 연구를 기반으로 분석하여 프레임워크를 구성함으로써 농촌지역 유형화에 범용적으로 적용할 수 있도록 하였다. 또한 156개 농촌지역을 대상으로 지역별 영농역량 특성에 따라 유형화 분석을 수행함으로써 KRISS의 활용성을 평가하였다. 유형화에는 2000년 농업 통계자료가 이용되었으며, 주성분 분석을 통하여 농업 역량정도, 관리 효율정도, 대규모 영농정도, 영농기계화정도가 지표로 도출되었다.
- KRISS는 기본적인 지역별 통계데이터를 제공하고, 이를 바탕으로 사용자가 각자의 데이터베이스를 개별적으로 구축할 수 있도록 하였다. 또한 가장 많이 사용되는 유형화 분석기능을 시스템에 탑재하여 사용자가 이를 선택적으로 이용할 수 있도록 하였으며, 웹 GIS 모듈을 통해 분석된 결과를 사용자에게 친숙하고 직관적인 그래픽 형태로 표현할 수 있는 기능을 제공하도록 설계하였다.
- KRISS에서는 개인화 데이터베이스인 MyDB를 작성할 수 있도록 하고, 사용자가 시스템에서 기본적으로 제공하는 정보와 개별연구를 위해 자체적으로 수집한 데이터를 통합하고 이를 이용해 대상 지역을 유형화 할 수 있도록 주성분 분석과 군집 분석 모듈을 개발하여 통합된 자동화 시스템으로 구현하였다. 또한 분석된 결과를 효과적으로 활용할 수 있도록 표 형태인 스프레드시트로 자료를 다운로드하거나 웹 GIS 엔진인 MapServer를 이용하여 지도화한 이미지로 표시하도록 자동화하였다.
- 본 연구에서 분석된 유형화 연구에서 70 % 가량을 차지하는 주성분 분석과 군집 분석을 기반으로 한 유형화 프레임워크를 제안하고, 데이터베이스를 이용하여 수집된 정보의 축적, 조회, 분석 기능이 자동화된 유형화 분석 프로세스에 의해 처리될 수 있는 농촌정보지원시스템 (KRISS, Korean Rural Information Supporting System)을 개발하였다. 또한, 개발된 시스템의 적용성 평가를 위하여 이를 2000년 농업 통계자료를 바탕으로 구축한 데이터베이스를 이용하여, 전국 156개 농촌지역을 대상으로 영농역량에 따른 농촌지역 유형화에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 시스템을 통하여 기존의 상용화된 프로그램을 조합하여 사용함에 따라 지적되는 구축된 자료나 연구 결과의 재활용성의 한계, 기 구축된 데이터베이스를 기반으로 한 추가적인 자료 구축이나 통합의 문제점, 개별 사용자가 연구에 필요한 유형화 프로그램에 대한 사용법 및 분석 방법을 익혀야 하는 불편함 등의 문제점을 보완하고자 하였다.
- 본 시스템에 사용한 웹 GIS는 미네소타 대학에서 개발한 MapServer를 수정하여 적용하였다. MapServer는 미국 NASA와 미네소타 자원국 (Minesota Department of Natural Resources, MNDNR)이 협력하여 만든 ForNet 프로젝트의 일환으로 개발되었으며, 작업 공간의 제약이 적은 인터넷 환경에서 구현된 오픈 소스이다 (MapServer Homepage, 2010).
- 본 연구에서 분석된 유형화 연구에서 70 % 가량을 차지하는 주성분 분석과 군집 분석을 기반으로 한 유형화 프레임워크를 제안하고, 데이터베이스를 이용하여 수집된 정보의 축적, 조회, 분석 기능이 자동화된 유형화 분석 프로세스에 의해 처리될 수 있는 농촌정보지원시스템 (KRISS, Korean Rural Information Supporting System)을 개발하였다. 또한, 개발된 시스템의 적용성 평가를 위하여 이를 2000년 농업 통계자료를 바탕으로 구축한 데이터베이스를 이용하여, 전국 156개 농촌지역을 대상으로 영농역량에 따른 농촌지역 유형화에 적용하여 그 활용성을 평가하였다.
- 사용자는 수형도를 보고 적절한 군집의 개수를 결정할 수 있다. 본 연구에서는 군집을 모두 6개로 구분하여 각각 농촌역량 우수지역, 대단위 영농지역, 특정작물 생산지역, 농촌역량 부족지역, 기계화 영농지역, 효율적인 농촌관리 지역으로 정의하였다. 이 결과를 GIS기능을 이용하여 지도로 표시하면 Fig.
- 산출된 4개의 주성분에 따라 156개 농촌지역을 대상으로 요소 점수를 계산하여, 이 점수를 위치 벡터로 정의하여 군집 분석을 수행하였다. Fig.
- 시스템 설계에 따라 본 연구에서는 Fig. 2와 같이 개인 데이터베이스 생성, 데이터 분석, 결과 시각화의 3개 파트로 나누어 시스템을 구현하였다.
- MapServer가 GIS의 모든 기능을 구현하고 있지는 못하지만, 웹 환경에서 공간 데이터를 보여주는 데는 탁월한 성능을 보여주고 있다. 이에 본 연구에서는 MapServer의 한글처리 관련 버그성 문제의 해결, 자료의 현지화, 화면 구성 등의 작업을 거쳐 시스템에 탑재하였고, 이를 통해서 분석 결과를 군별 지도에 표현할 수 있었다. 시스템에 사용되는 자료 처리를 위하여 perl, CGI, java, JSP, SQL의 기술이 이용되었으며, 시각화하기 위해 도 경계자료, 군 경계자료 등 GIS 공간자료를 준비하였다.
- 농촌 유형화에 대한 41개의 선행 연구를 분석하여 대표적인 유형화 단계를 크게 자료수집 및 표준화, 요인분석, 군집분석의 3단계로 구분하였고, 이들을 분석기법의 재사용성과 네트워크를 이용한 데이터베이스의 이용과 관리를 고려하여 통합된 형태로 포괄할 수 있는 시스템을 설계하였다. 자료수집과 처리 단계부터 결과 도출에 이르는 전체 과정을 다양한 연구를 기반으로 분석하여 프레임워크를 구성함으로써 농촌지역 유형화에 범용적으로 적용할 수 있도록 하였다. 또한 156개 농촌지역을 대상으로 지역별 영농역량 특성에 따라 유형화 분석을 수행함으로써 KRISS의 활용성을 평가하였다.
- 유형화에는 2000년 농업 통계자료가 이용되었으며, 주성분 분석을 통하여 농업 역량정도, 관리 효율정도, 대규모 영농정도, 영농기계화정도가 지표로 도출되었다. 전체 농촌지역을 총 6개 유형으로 분류하였고, 분류된 지역 정보를 웹 GIS를 이용하여 사용자에게 지도 형태로 제공하여 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. KRISS에서는 개인화 데이터베이스인 MyDB를 작성할 수 있도록 하고, 사용자가 시스템에서 기본적으로 제공하는 정보와 개별연구를 위해 자체적으로 수집한 데이터를 통합하고 이를 이용해 대상 지역을 유형화 할 수 있도록 주성분 분석과 군집 분석 모듈을 개발하여 통합된 자동화 시스템으로 구현하였다.
- 제안한 시스템은 의사결정자나 연구자를 위한 시스템으로 시스템에 대한 전문적인 지식을 요구하지 않도록 사용성을 고려하여 다음과 같이 5단계로 설계하였다.
대상 데이터
- 지역을 분석하는 대표적인 방법은 통계분석을 통한 분류방법과 GIS를 활용한 분류방법이 있으나 최근까지 대부분의 국내 농촌 유형화문제는 통계분석기법을 주로 활용하고 있다. 본 연구에서는 기존의 통계분석기법을 이용한 유형화 연구만을 대상으로 그 과정을 분석하여 모델을 구성하였다. 국내 농촌을 대상으로 한 유형화방법은 크게 요인분석과 군집분석으로 이루어진다.
- 이에 본 연구에서는 MapServer의 한글처리 관련 버그성 문제의 해결, 자료의 현지화, 화면 구성 등의 작업을 거쳐 시스템에 탑재하였고, 이를 통해서 분석 결과를 군별 지도에 표현할 수 있었다. 시스템에 사용되는 자료 처리를 위하여 perl, CGI, java, JSP, SQL의 기술이 이용되었으며, 시각화하기 위해 도 경계자료, 군 경계자료 등 GIS 공간자료를 준비하였다. 분석된 결과 값은 DBF 파일 포맷으로 저장하였으며, SHP 파일의 인덱스와 지역코드를 맵핑하여 결과가 올바르게 표시될 수 있도록 구현하였다.
- 통합모델의 유형화 분석에 분류지표는 Table 1에서 정리한 바와 같이 다양한 농촌정보 가운데 농업이나 농가와 관련된 19개 지표를 선택하여 분석하였다.
성능/효과
- 웹 GIS는 기본적인 GIS의 기능을 구현하여, 복잡한 분석 기능을 제공하지는 못하지만 전문 프로그램을 설치하지 않고 손쉽게 웹 브라우저를 이용하여 사용할 수 있다는 점에서 일반 사용자가 이용하기에 편리하다. 농촌 지역 정보의 의사지원에 적합하도록 Fig. 4와 같이 웹 GIS에서 제공하지 않는 분석 기능을 추가적으로 개발하여 이를 웹 GIS 모듈에 통합하여 종합적인 분석 기능을 지원할 수 있도록 구현하였다.
- 시스템에 사용되는 자료 처리를 위하여 perl, CGI, java, JSP, SQL의 기술이 이용되었으며, 시각화하기 위해 도 경계자료, 군 경계자료 등 GIS 공간자료를 준비하였다. 분석된 결과 값은 DBF 파일 포맷으로 저장하였으며, SHP 파일의 인덱스와 지역코드를 맵핑하여 결과가 올바르게 표시될 수 있도록 구현하였다.
- 선행 연구들을 분석한 결과에 따르면, 각 연구들에서 수집한 자료나 데이터베이스 구성 과정, 분석 방법들이 모두 달랐지만, 전체적인 연구기법을 포괄할 수 있는 공통된 유형화 분석 패턴을 도출할 수 있었다. 기존 연구의 분석결과를 바탕으로 지역 유형화를 위한 공통의 분석 과정을 Fig.
- 초기에는 농업성과 도시성에 기반을 둔 유형화가 주로 이루어졌으나 최근에는 보다 다면적인 요소에 기반을 둔 지역유형화로 발전해 가고 있다. 이러한 연구들은 유형화의 대상이나 사용한 자료는 다르지만 이용된 유형화 기법은 일정한 범위 내에서 공통적인 기법을 사용하고 있어 농촌 유형화와 관련된 선행연구에 이용된 분석기법에 따라 크게 5개의 그룹으로 나누어 분류할 수 있었다.
후속연구
- 국내 농촌지역 유형화 분석기법에 대한 폭넓은 분석과정을 바탕으로 농촌지역에 적용할 수 있는 범용적인 유형화 프레임워크를 제시한 KRISS가 조사된 자료의 공유에 보다 더 유연하게 대처할 수 있는 시스템 환경으로의 개선을 통하여 향후 분산된 기관별 데이터베이스의 통합에 따른 활용성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 지역 개발 및 계획에 관련된 연구자들과 정책 개발자에게 유용한 정보를 줄 수 있는 맞춤형 의사지원시스템 (DSS)으로 발전이 가능할 것이다.
- 국내 농촌지역 유형화 분석기법에 대한 폭넓은 분석과정을 바탕으로 농촌지역에 적용할 수 있는 범용적인 유형화 프레임워크를 제시한 KRISS가 조사된 자료의 공유에 보다 더 유연하게 대처할 수 있는 시스템 환경으로의 개선을 통하여 향후 분산된 기관별 데이터베이스의 통합에 따른 활용성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 지역 개발 및 계획에 관련된 연구자들과 정책 개발자에게 유용한 정보를 줄 수 있는 맞춤형 의사지원시스템 (DSS)으로 발전이 가능할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.