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
- 따라서 본 연구의 목적은 국내 하천 네트워크에 관한 프레임워크 데이터로서 기존 KRF가 국내 TMDL 실무에서 다양하게 활용될 수 있도록 KRF 설계안을 개선하는데 있다. 이를 위하여 선행연구사례로서 우선 미국 EPA RF 구축 및 활용사례를 조사하였고, 국내 실정과 비교하여 시사점을 도출하였다.
- 한편, KRF 선형 도형자료로서 국토지리정보원에서 구축한 수자원 기본공간정보의 ‘하천흐름’ 자료를 그대로 활용하는 것도 고려해 보았다.
- (2004)은 도시하천의 관리 및 공간계획을 지원하기 위해 네트워크 기반의 Dynamic Segmentation 모델을 개발하여 부산시에 적용하였다. 그러나 해당 연구에서 개발된 데이터 모델 및 공간자료는 자체적으로 개발한 정보시스템을 운용하기 위한 것으로 범용 사용을 위한 자료의 의미보다는 특정 전문가 시스템에서의 활용을 목적으로 개발되었다. 따라서 제한적인 목적에서만 활용이 가능하며, TMDL 실무 적용을 위한 프레임워크 공간자료로서 즉시 활용하기에는 한계가 따랐다.
- 또한, 선형 도형자료는 하천중심선을 stream reach 단위로 분할하고, 점형 도형자료는 각 stream reach의 시작 및 종료지점을 디지타이징(digitizing)하여 구축 활용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 즉, 본 연구에서는 선형 도형자료로만 구성된 기존의 KRF에 노드로 참조 가능한 점형 도형자료를 추가하는 것으로 KRF의 도형자료 구성을 재정의하였다.
- 아울러 기존 기본공간정보 하천흐름 레이어는 호수 및 저수지로 여러 지천이 합류되는 경우에 하나의 합류점에 2개 이상의 지천이 연결되도록 구축되었는데, 이렇게 도형자료가 구축되면 지천 간의 상하류 관계 정의가 불분명해지며, 좌우 유입 방향에 대한 정의도 어렵다. 따라서 본 연구에서는 위상관계에 대한 보다 명확한 정의 및 확인이 가능하도록 합류점에는 반드시 하나의 지천만 연결될 수있도록 도형자료를 구축하였다. 이를 위해 호수 및 저수지를 관통하는 하천중심선을 상기 방법을 적용하여 우선 작성하였다.
- , 2012). 본 연구에서도 이를 참고하여 기존과 유사한 형태로 고유식별자를 구성하고자 하였다. 그러나 본 연구에서는 총량관리 단위유역 경계를 stream reach의 분할 기준으로 고려하고 있지 않으므로 기존 고유식별체계를 그대로 따를 수는 없었다.
- 본 연구에서는 국내 하천 네트워크에 관한 프레임워크 데이터로서 국내 TMDL 실무에 다양하게 활용이 가능하도록 개선된 KRF 설계안이 제시되었다. 설계 개선을 위하여 미국 EPA RF 사례가 검토되었고, 국내 실정과의 비교를 통해 시사점이 도출되었다.
제안 방법
- 따라서 본 연구의 목적은 국내 하천 네트워크에 관한 프레임워크 데이터로서 기존 KRF가 국내 TMDL 실무에서 다양하게 활용될 수 있도록 KRF 설계안을 개선하는데 있다. 이를 위하여 선행연구사례로서 우선 미국 EPA RF 구축 및 활용사례를 조사하였고, 국내 실정과 비교하여 시사점을 도출하였다. 이후 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참조하여 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안을 제시하였다.
- 이를 위하여 선행연구사례로서 우선 미국 EPA RF 구축 및 활용사례를 조사하였고, 국내 실정과 비교하여 시사점을 도출하였다. 이후 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참조하여 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안을 제시하였다. 설계 결과에 대한 검증을 위하여 한강수계를 대상으로 KRF를 시범 구축하였으며, KRF 설계 개선 결과 및 활용에 대한 고찰을 수행하였다.
- 이후 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참조하여 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안을 제시하였다. 설계 결과에 대한 검증을 위하여 한강수계를 대상으로 KRF를 시범 구축하였으며, KRF 설계 개선 결과 및 활용에 대한 고찰을 수행하였다.
- 따라서 KRF 도형 자료 구성에 있어 '아크'와 ‘노드’로 참조 가능한 ‘선형 (line type) 도형자료’와 ‘점형(point type) 도형자료’를 반드시 포함하도록 구성을 정의하였다.
- (2012)은 선형 도형자료 구축을 위하여 하천중심선을 추출 및 분할하는 방법을 채택하였다. 본 연구에서도 KRF의 선형 도형자료는 동일한 방법으로 구축하는 것으로 정하였으며, 하천중심선 추출은 Lee et al. (2009)이 제안한 벡터 자료에 대한 스켈레토나이징(skeletonizing) 기법을 이용하여 이루어지도록 하였다. 여기서, 벡터 자료에 대한 스켈레토나이징 기법은 실폭 하천도 도형자료의 모든 버텍스(vertex)와 접하는 최대내접원(maximum inscribed circle)을 제안된 알고리즘으로 자동 생성한 후, 모든 원의 중심점(center point)을 추출하여 이를 연결하는 방법이다.
- 따라서 본 연구에서는 위상관계에 대한 보다 명확한 정의 및 확인이 가능하도록 합류점에는 반드시 하나의 지천만 연결될 수있도록 도형자료를 구축하였다. 이를 위해 호수 및 저수지를 관통하는 하천중심선을 상기 방법을 적용하여 우선 작성하였다. 이후 호소에 유입되는 지천들의 상하류 관계를 확인하여 보다 상류에서 유입되는 지천은 호소 내 하천중심선의 상대적으로 상류 지점과 연결하도록 하고, 순차적으로 하류 방향으로 호소 내 하천중심선의 연결지점을 이동시키며 지천의 하천중심선과 연결하도록 하였다.
- 이를 위해 호수 및 저수지를 관통하는 하천중심선을 상기 방법을 적용하여 우선 작성하였다. 이후 호소에 유입되는 지천들의 상하류 관계를 확인하여 보다 상류에서 유입되는 지천은 호소 내 하천중심선의 상대적으로 상류 지점과 연결하도록 하고, 순차적으로 하류 방향으로 호소 내 하천중심선의 연결지점을 이동시키며 지천의 하천중심선과 연결하도록 하였다. 이러한 연결 규칙은 연결되는 지천의 순서나 방향을 보다 명확하게 정의하여 이후 속성자료 입력의 최적화를 가능하게 하고, 보다 직관적으로 위상정보를 정립할 수 있도록 하는 장점이 있다.
- 따라서 본 연구에서는 기존 KRF의 고유식별자에 포함되어 있던 총량관리 단위유역 코드를 제외시켰고, 표준하천코드와 대응하는 SEG와 분할지점의 위치를 나타내는 MI만 포함시켜 고유식별자를 구성하는 것으로 설계를 개선하였다. 이때 MI는 기존 연구에서와 같이 표준하천코드를 기준으로 특정 하천의 전체 길이에 대하여 해당 하천의 최하류점부터 분할지점까지 누적거리의 비율로서 백분율 값으로 정의하였다.
- 그 이유는 ‘본류-본류’로 연결되는 stream reach와 ‘본류-지류’로 연결되는 stream reach가 하나의 MI 값을 동시에 참조하며, 이에 따라 두 stream reach에는 동일한 고유식별자가 부여되기 때문이다. 따라서 선형도형자료의 경우에 지류의 차수(order)를 의미하는 TRIB(Tributary) 코드를 추가함으로써 본류-지류 연결 stream reach도 식별이 가능하게 하였다.
- 5는 상기 과정으로 정의된 점형 및 선형 도형자료의 고유식별자 구성을 나타낸다. 점형 도형자료는 SEG와 대응하는 7자리 표준하천코드와 8자리 MI를 조합하고, 선형 도형자료는 여기에 지류 구분을 위한 1자리 TRIB를 추가하여 고유식별자를 생성토록 하였다. 점형 도형자료의 고유식별자는 SEG와 MI 사이의 구분 공간을 포함하여 총 16자리 코드로 구성되었고, 선형 도형자료는 두 곳의 구분 공간을 포함하여 총 18자리 코드로 구성되었다.
- KRF의 속성자료에 포함시킬 정보를 모델링하기 위해 국내 TMDL 업무를 분석하였다. TMDL 관련 업무편람(Ministry of Environment, 2004) 및 물환경정보시스템(WEIS; Water Environment Information System) 데이터베이스 구성 내역을 검토하였다.
- 속성 모델링은 상기 사항을 고려하여 ‘위상 속성(topological attributes)’, ‘위치 속성(locational attributes)’, ‘주제 속성(thematic attributes)’의 세 가지 분류에 따라 이루어졌다.
- 속성 모델링은 상기 사항을 고려하여 ‘위상 속성(topological attributes)’, ‘위치 속성(locational attributes)’, ‘주제 속성(thematic attributes)’의 세 가지 분류에 따라 이루어졌다. 위상 속성에서는 EPA RF3 속성 내역을 반영하였고, 하천의 경로탐색(navigation)이나 수질모의 구간 선정, 누적연장의 계산, 관심 대상 하천의 추출 등에서 해당 속성들이 활용될 수 있도록 모델링을 수행하였다. 위치 속성과 관련해서는 각 객체의 위치 식별이 가능하고 위치 검색에서도 활용이 가능하도록 TM좌표계에서의 2차원 XY좌표가 속성으로 입력되도록 모델링하였다.
- 위상 속성에서는 EPA RF3 속성 내역을 반영하였고, 하천의 경로탐색(navigation)이나 수질모의 구간 선정, 누적연장의 계산, 관심 대상 하천의 추출 등에서 해당 속성들이 활용될 수 있도록 모델링을 수행하였다. 위치 속성과 관련해서는 각 객체의 위치 식별이 가능하고 위치 검색에서도 활용이 가능하도록 TM좌표계에서의 2차원 XY좌표가 속성으로 입력되도록 모델링하였다. 특히 이때 선형도형자료는 시작점과 끝점의 XY좌표뿐만 아니라, 공간색인 및 검색에서 MER (Minimum Enclosing Rectangle)을 활용할 수 있도록 XY좌표의 최대값 및 최소값도 속성에 반영하였다(Kim, 2010).
- 특히 이때 선형도형자료는 시작점과 끝점의 XY좌표뿐만 아니라, 공간색인 및 검색에서 MER (Minimum Enclosing Rectangle)을 활용할 수 있도록 XY좌표의 최대값 및 최소값도 속성에 반영하였다(Kim, 2010). 주제 속성과 관련해서는 TMDL 관련 유관 자료의 공간 기반 관리가 가능하도록 이에 필요한 최소의 주제 정보가 속성에 포함되도록 모델링하였다. 특히 하천명, 하천코드, 유역명, 행정구역명은 유관 데이터베이스와의 관계형 결합에서 연계키 역할을 수행하므로 우선 고려되었다.
- 논리적 설계에서는 앞서 모델링한 속성 내역을 바탕으로 필드명, 데이터 타입 및 길이, 속성 정의 등을 테이블 형식으로 정리하였다. Tables 2 and 3은 상기 과정을 거쳐 설계된 KRF의 점형 및 선형 도형자료의 속성 설계서이다.
- KRF 설계안의 검증을 위해 한강수계를 대상으로 KRF를 시범 구축하였다. 한강수계의 총 유역면적은 약 35,770 km2이며, 이 중 남한에서 관리하고 있는 유역면적은 약 25,953 km2이다(Fig.
- 한강수계에 대한 KRF 도형자료를 구축하기 위하여 유관 공간자료를 수집하였다. 우선 하천중심선도 작성을 위해 하천 실폭 기준의 하천도를 수집하였다. 하천도는 TMDL 업무 자료의 통일성 유지 차원에서 환경부에서 TMDL 실무를 위해 활용 중인 2004년도 기준 1:25,000 축척의 면형 shape file을 선정하였다.
- 하천도는 TMDL 업무 자료의 통일성 유지 차원에서 환경부에서 TMDL 실무를 위해 활용 중인 2004년도 기준 1:25,000 축척의 면형 shape file을 선정하였다. 이후 이를 이용하여 하천중심선도를 제작하였고, 정의된 분할 기준에 따라 하천중심선도를 stream reach 단위로 분할하였다. 이때 댐 및 보 위치에서의 분할은 역시 환경부가 보유하고 있는 관련 점형 shape file을 수집한 후, 이를 중첩하고 각각의 위치를 확인하며 이루어졌다.
- 이후 이를 이용하여 하천중심선도를 제작하였고, 정의된 분할 기준에 따라 하천중심선도를 stream reach 단위로 분할하였다. 이때 댐 및 보 위치에서의 분할은 역시 환경부가 보유하고 있는 관련 점형 shape file을 수집한 후, 이를 중첩하고 각각의 위치를 확인하며 이루어졌다. 모든 stream reach에 대한 시작지점과 종료지점 위치좌표 값을 추출하였고, 이 중 중복되는 위치좌표 값은 하나의 값으로 일반화하여 이를 점형 도형 자료로 구축하였다.
- 이때 댐 및 보 위치에서의 분할은 역시 환경부가 보유하고 있는 관련 점형 shape file을 수집한 후, 이를 중첩하고 각각의 위치를 확인하며 이루어졌다. 모든 stream reach에 대한 시작지점과 종료지점 위치좌표 값을 추출하였고, 이 중 중복되는 위치좌표 값은 하나의 값으로 일반화하여 이를 점형 도형 자료로 구축하였다. 모든 도형자료는 국제 공간자료 표준 포맷인 shape file로 저장하였다.
- 모든 도형자료는 국제 공간자료 표준 포맷인 shape file로 저장하였다. 각 도형자료의 속성은 속성 설계서에 따라 입력하였고, 행정구역 및 유역정보는 환경부에서 수집한 법정동리 기준의 행정구역도와 물관리공통유역도를 참고하여 입력하였다.
- 설계 개선을 위하여 미국 EPA RF 사례가 검토되었고, 국내 실정과의 비교를 통해 시사점이 도출되었다. 아울러 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참고함으로써 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안이 제시되었다. 설계 결과를 검증하기 위해 한강수계를 대상으로 KRF가 구축되었다.
- 아울러 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참고함으로써 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안이 제시되었다. 설계 결과를 검증하기 위해 한강수계를 대상으로 KRF가 구축되었다. KRF 구축 결과의 확인을 통해 총 2,047개의 stream reach가 분할되어 생성되고, 총 2,048개 지점에 대한 노드가 생성된 것이 확인되었다.
- 사례 고찰에서 확인된 바와 같이 미국에서는 수집된 유역 및 하천환경정보의 효율적인 관리를 위해 EPA RF와 같은 공간 프레임워크 데이터를 기반으로 데이터베이스 관리시스템(DBMS; Database Management System)을 체계적으로 구축하였다. 또한 수계유역의 지리, 지형과 같은 공간정보와 오염원, 수질, 유량, 기상 등과 같은 환경정보를 결합한 수질관리 통합지리정보체계를 구축하여 수질관리에 적극 활용하고 있는 것으로 확인되었다.
대상 데이터
- 점형 도형자료는 SEG와 대응하는 7자리 표준하천코드와 8자리 MI를 조합하고, 선형 도형자료는 여기에 지류 구분을 위한 1자리 TRIB를 추가하여 고유식별자를 생성토록 하였다. 점형 도형자료의 고유식별자는 SEG와 MI 사이의 구분 공간을 포함하여 총 16자리 코드로 구성되었고, 선형 도형자료는 두 곳의 구분 공간을 포함하여 총 18자리 코드로 구성되었다. Fig.
- KRF의 속성자료에 포함시킬 정보를 모델링하기 위해 국내 TMDL 업무를 분석하였다. TMDL 관련 업무편람(Ministry of Environment, 2004) 및 물환경정보시스템(WEIS; Water Environment Information System) 데이터베이스 구성 내역을 검토하였다. 국내 TMDL에서는 오염원 및 오염부하량 자료를 단위유역 및 법정동리 행정구역 단위로 관리하고 있는 것을 확인하였다.
- 특히, 한강수계는 국내 TMDL이 도입된 이래로 그 동안 임의제 시행지역으로 의무 대상지역에서는 제외되어왔으나, 2013년 6월부터는 의무제 시행이 확정되면서 오염원 및 수질 관리에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 현황을 감안하여 향후 KRF의 활용도가 높을 것으로 예상되는 한강수계를 연구대상지역으로 선정하였다.
- 한강수계에 대한 KRF 도형자료를 구축하기 위하여 유관 공간자료를 수집하였다. 우선 하천중심선도 작성을 위해 하천 실폭 기준의 하천도를 수집하였다.
- 우선 하천중심선도 작성을 위해 하천 실폭 기준의 하천도를 수집하였다. 하천도는 TMDL 업무 자료의 통일성 유지 차원에서 환경부에서 TMDL 실무를 위해 활용 중인 2004년도 기준 1:25,000 축척의 면형 shape file을 선정하였다. 이후 이를 이용하여 하천중심선도를 제작하였고, 정의된 분할 기준에 따라 하천중심선도를 stream reach 단위로 분할하였다.
- KRF 속성자료 구축 과정을 거쳐 고유식별자를 포함하여 점형 도형자료에 대해서는 총 13가지, 선형 도형자료에 대해서는 총 53가지 속성자료가 누락 없이 입력되었다. 본 연구에서 구축된 KRF 속성자료에는 stream reach간 연결에 관한 위상정보가 포함되어 있으므로 네트워크 분석에 활용이 가능하다.
- 본 연구에서는 국내 하천 네트워크에 관한 프레임워크 데이터로서 국내 TMDL 실무에 다양하게 활용이 가능하도록 개선된 KRF 설계안이 제시되었다. 설계 개선을 위하여 미국 EPA RF 사례가 검토되었고, 국내 실정과의 비교를 통해 시사점이 도출되었다. 아울러 국내 TMDL 실무를 고찰하고, EPA RF 설계 내역을 참고함으로써 개선된 KRF의 도형 및 속성 설계안이 제시되었다.
이론/모형
- 모든 stream reach에 대한 시작지점과 종료지점 위치좌표 값을 추출하였고, 이 중 중복되는 위치좌표 값은 하나의 값으로 일반화하여 이를 점형 도형 자료로 구축하였다. 모든 도형자료는 국제 공간자료 표준 포맷인 shape file로 저장하였다. 각 도형자료의 속성은 속성 설계서에 따라 입력하였고, 행정구역 및 유역정보는 환경부에서 수집한 법정동리 기준의 행정구역도와 물관리공통유역도를 참고하여 입력하였다.
성능/효과
- 사례 고찰에서 확인된 바와 같이 미국에서는 수집된 유역 및 하천환경정보의 효율적인 관리를 위해 EPA RF와 같은 공간 프레임워크 데이터를 기반으로 데이터베이스 관리시스템(DBMS; Database Management System)을 체계적으로 구축하였다. 또한 수계유역의 지리, 지형과 같은 공간정보와 오염원, 수질, 유량, 기상 등과 같은 환경정보를 결합한 수질관리 통합지리정보체계를 구축하여 수질관리에 적극 활용하고 있는 것으로 확인되었다. 그러나 국내에서는 한강수계의 ‘수질환경정책수립지원시스템’이 1998년 국내에서 최초 개발된 이래, GIS기반 환경관리시스템이 지속적으로 개발되고는 있으나(Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2009), 관련 시스템에서 활용하기 위한 표준화된 하천의 수리학적 기초공간자료는 부족한 실정이다.
- 따라서 KRF 도형 자료 구성에 있어 '아크'와 ‘노드’로 참조 가능한 ‘선형 (line type) 도형자료’와 ‘점형(point type) 도형자료’를 반드시 포함하도록 구성을 정의하였다. 또한, 선형 도형자료는 하천중심선을 stream reach 단위로 분할하고, 점형 도형자료는 각 stream reach의 시작 및 종료지점을 디지타이징(digitizing)하여 구축 활용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 즉, 본 연구에서는 선형 도형자료로만 구성된 기존의 KRF에 노드로 참조 가능한 점형 도형자료를 추가하는 것으로 KRF의 도형자료 구성을 재정의하였다.
- 기존에 제안된 단일 수리계수 단위로 stream reach를 분할하는 방법은 수리학적 유사 구간의 기준이 현재까지 불분명하고, 분할 방법이나 규칙이 모호하다. 따라서 분할 이후 해석에 많은 논란의 여지가 있으므로 관련 기준이 확립되기 이전까지는 본 연구에서 제안한 분할 방법이 바람직한 것으로 판단되었다. Fig.
- 특히 WEIS 데이터베이스 구성을 확인한 결과, 대부분의 데이터 테이블이 ‘유역명’, ‘유역코드’, ‘(법정동리기준)행정구역명’, ‘(법정동리기준)행정구역코드’를 데이터베이스 간 연계키로 활용하고 있는 것을 확인하였고, 검색 및 조회도 이를 기준으로 이루어지고 있음을 확인하였다.
- 환경부에서 수집한 하천도를 이용하여 한강 수계에 포함된 모든 하천에 대한 하천중심선이 추출되었고, 모든 선형 객체의 시작지점, 종료지점, 분기점, 하천경계, 댐 및 보의 위치에서 노드가 생성되었다. 연구 결과에서 하천의 개수는 총 696개, stream reach의 개수는 총 2,047개, 총 연장은 7,340.2 km로 확인되었다. 이 중 하천경계에 의해 분할 생성되는 본류-지류 간 연결 stream reach를 제외한 순수 하천중심선의 개수는 총 1,382개였으며, 이들의 총연장은 7,120.
- 6 km로 확인되었다. KRF 도형자료 결과와 비교하면, 그 차이 비가 약 3% 정도로 나타나는데 전반적으로 정확한 도형자료가 구축되었다고 판단된다.
- 수자원 기본공간정보는 북한 인접 지역 및 하류 부근에서 데이터 누락 지역이 존재하였고, 이에 따라 4개 국가하천에 대해서는 연장 측정이 불가능하였다. 또한 한국하천일람의 하천연장과의 차이도 KRF 도형자료에 비해 상대적으로 크게 나타남을 확인할 수 있었다.
- KRF 도형자료는 한국하천일람의 하천연장과의 차이에 대한 RMSE(Root Mean Square Error)가 1.1로써 수자원 기본공간자료에 비해 작게 나타남이 확인되었다. 그러나 KRF 도형자료의 경우에도 북한강, 임진강, 경안천등 일부 하천은 타 하천들과 비교하여 상대적으로 연장 차이가 크게 났다.
- 이후 KRF 도형자료의 모든 객체에 고유식별자를 설계에 따라 입력하였고, 모든 stream reach에 대해 중복 없이 유일한 고유식별자 값이 입력됨이 확인되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 고유식별자는 향후 국내 TMDL 및 하천 관리 실무에서 stream reach를 식별하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 설계 결과를 검증하기 위해 한강수계를 대상으로 KRF가 구축되었다. KRF 구축 결과의 확인을 통해 총 2,047개의 stream reach가 분할되어 생성되고, 총 2,048개 지점에 대한 노드가 생성된 것이 확인되었다. 한국하천일람의 전체하천 및 주요 국가하천의 연장과 비교한 결과에서 그 차이가 전반적으로 크지 않아 비교적 정확한 도형자료의 구축이 가능하였다고 판단되었다.
- 특히 WEIS 데이터베이스 구성을 확인한 결과, 대부분의 데이터 테이블이 ‘유역명’, ‘유역코드’, ‘(법정동리기준)행정구역명’, ‘(법정동리기준)행정구역코드’를 데이터베이스 간 연계키로 활용하고 있는 것을 확인하였고, 검색 및 조회도 이를 기준으로 이루어지고 있음을 확인하였다. 따라서 기존 업무와의 연결성 및 호환성을 고려한다면, KRF 기반 자료 검색을 지원하기 위해서는 유역명이나 유역코드, 행정구역명, 행정구역코드 등이 KRF 속성에도 반드시 반영되어야 할 것으로 판단되었다.
후속연구
- 그 이유는 우리나라의 경우 이미 각 물관리 유관 부처에서 수리·수문·수질 데이터베이스를 구축하였고(Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2009), 이를 연계 활용하는 것이 KRF를 위해 새로운 데이터베이스를 구축하는 것보다 효율적이기 때문이다. 또한 도형자료와 함께 최소한의 속성자료만을 저장 하는 것이 향후 활용에서 연산 및 검색의 처리 속도를 높이는데 유리하다.
- 따라서 본 연구에서 수리계수 정보는 KRF 속성 내역에서 제외되었다. 다만 대안으로써 향후 하천횡단면별 수리계수 정보를 개별적으로 저장하는 데이터베이스를 구축하고, KRF 고유식별자를 각 하천횡단면별 자료에 부여하여 이를 통해 연동 활용하는 방법 등을 고려한다면 향후 수질모델링 활용에서 수리계수 정보의 제공이 가능할 것으로 판단되었다.
- 이는 해당 하천들이 북한에 포함되어 있거나 인접하고 있어 경계가 불분명한 경우이거나, 한국하천일람과 환경부 하천도에서 하천 시점이나 종점 경계가 일치하지 않았음에 기인한 것으로 판단된다. 그러나 이는 KRF 도형자료를 활용하는데 있어 문제가 되는 수준은 아니며, 장래 환경부 하천도의 하천 경계가 한국하천 일람에서의 하천 경계와 일치하게 구축된다면 개선 가능할 것으로 판단된다.
- 이후 KRF 도형자료의 모든 객체에 고유식별자를 설계에 따라 입력하였고, 모든 stream reach에 대해 중복 없이 유일한 고유식별자 값이 입력됨이 확인되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 고유식별자는 향후 국내 TMDL 및 하천 관리 실무에서 stream reach를 식별하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 특히 본 연구에서 개발된 고유식별자는 표준하천코드를 포함하고 있으므로 물 관리 유관 부처의 데이터베이스와 호환 및 연동에도 연계키로 활용이 유리할 것으로 기대된다.
- 따라서 본 연구에서 개발된 고유식별자는 향후 국내 TMDL 및 하천 관리 실무에서 stream reach를 식별하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 특히 본 연구에서 개발된 고유식별자는 표준하천코드를 포함하고 있으므로 물 관리 유관 부처의 데이터베이스와 호환 및 연동에도 연계키로 활용이 유리할 것으로 기대된다. 아울러 고유식별자 자체에 유역의 포함 관계 및 지류의 연결 관계 등 위상정보도 내재하고 있어 간단한 네트워크 분석에도 고유식별자가 즉시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 특히 본 연구에서 개발된 고유식별자는 표준하천코드를 포함하고 있으므로 물 관리 유관 부처의 데이터베이스와 호환 및 연동에도 연계키로 활용이 유리할 것으로 기대된다. 아울러 고유식별자 자체에 유역의 포함 관계 및 지류의 연결 관계 등 위상정보도 내재하고 있어 간단한 네트워크 분석에도 고유식별자가 즉시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- KRF 속성자료 구축 과정을 거쳐 고유식별자를 포함하여 점형 도형자료에 대해서는 총 13가지, 선형 도형자료에 대해서는 총 53가지 속성자료가 누락 없이 입력되었다. 본 연구에서 구축된 KRF 속성자료에는 stream reach간 연결에 관한 위상정보가 포함되어 있으므로 네트워크 분석에 활용이 가능하다. 이는 특정 stream reach를 선택하였을 때 해당 stream reach의 수질에 영향을 미치는 상류나 하류 하천의 탐색을 가능하게 한다.
- 본 연구에서 설계된 KRF는 국내 TMDL 수질관리 업무에서 다양한 활용이 가능할 것으로 기대된다. 우선 수질모델링 분야에 있어 그 동안 하천 네트워크에 관한 기초 공간자료가 부재하였는데 KRF는 기초 입력 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.
- 본 연구에서 설계된 KRF는 국내 TMDL 수질관리 업무에서 다양한 활용이 가능할 것으로 기대된다. 우선 수질모델링 분야에 있어 그 동안 하천 네트워크에 관한 기초 공간자료가 부재하였는데 KRF는 기초 입력 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다. 특히 QUAL2E 모델과 같은 수질모델링에서 하천의 유하거리 및 격자망도 구성 정보의 입력은 필수인데, KRF는 유관 정보를 속성으로 가지고 있다.
- 특히 QUAL2E 모델과 같은 수질모델링에서 하천의 유하거리 및 격자망도 구성 정보의 입력은 필수인데, KRF는 유관 정보를 속성으로 가지고 있다. 향후 관련 정보의 추출을 위한 GIS기반 기능 개발이 이루어진다면 stream reach를 따라 일정 거리 간격으로 분할하는 격자망 생성도 자동화가 가능할 것으로 판단된다. 또한 우리나라도 미국 BASINS와 유사하게 통합 수질관리 프로그램을 개발함에 있어 프레임워크 데이터로 KRF를 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 향후 관련 정보의 추출을 위한 GIS기반 기능 개발이 이루어진다면 stream reach를 따라 일정 거리 간격으로 분할하는 격자망 생성도 자동화가 가능할 것으로 판단된다. 또한 우리나라도 미국 BASINS와 유사하게 통합 수질관리 프로그램을 개발함에 있어 프레임워크 데이터로 KRF를 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 KRF는 향후 GIS기반의 수질모델링 자동화에 기여하는 바가 클 것으로 기대된다.
- 또한 우리나라도 미국 BASINS와 유사하게 통합 수질관리 프로그램을 개발함에 있어 프레임워크 데이터로 KRF를 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 KRF는 향후 GIS기반의 수질모델링 자동화에 기여하는 바가 클 것으로 기대된다.
- 속성의 위상정보를 이용하면 특정 streamreach 수질에 영향을 미치는 모든 상류 stream reach의 검색이 가능하고, 오염원의 하류 방향 이동경로 탐색도 가능하다. 이는 수질오염사고에 관한 신속한 대책 마련 및 의사결정 등을 가능하게 하므로 향후 용이하게 활용될 것으로 기대된다.
- 또한 KRF는 유관 데이터베이스와의 연계를 위한 매개체로서 공간 기반의 자료 관리 및 검색을 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다. 미국에서는 EPA RF의 고유식별자를 연계키로 활용하여 WQSDB (Water Quality Standards Database), ATTAINS (Assessment, TMDL Tracking and ImplementatioN System), NAD(National Assessment Database), STORET(short for STOrage and RETrieval), NPDES(National Pollutant Discharge Elimination System), NLFWA(National Listing of Fish and Wildlife Advisories) 등 다양한 수질, 수문, 수생태 분야의 개별 프로그램데이터베이스와 모두 연계 가능하도록 하였고, 특정 stream reach를 선택하면 해당stream reach에 관한 모든 자료를 손쉽게 수집할 수 있는 공유 체계를 구축하였다(http://www.
- gov/waters/). 우리나라도 환경부, 국토해양부, 기상청 등 여러 부처에서 이미 다양한 사업을 통해 TMDL 업무에 필요한 수질, 수문, 기상, 수생태 정보를 저장 관리하는 데이터베이스를 구축한 만큼 향후 KRF를 이용한 자료 연계 구조를 설계 및 구축하고 고유식별자나 유역코드, 행정구역코드 등을 이용한 검색 관리를 가능하게 한다면, GIS기반 자료관리 검색은 물론 TMDL 업무의 자동화도 가능하게 할 것으로 기대된다.
- 그러나 KRF에 관한 연구가 시작된 지 오래지 않았고, 국내 유관 연구도 활발하지 않은 상황에서 즉시 미국과 같은 완성도 높은 자료 연계 및 활용 체계를 구축하는 것은 어렵다고 판단된다. 따라서 향후에는 전략적으로 KRF를 이용한 수질모델링 및 자료관리, 공간분석 등 다양한 실무 활용에 대한 연구가 이어져야 한다. 아울러 KRF가 지속적으로 활용될 수 있도록 전 국토에 대한 확대 구축 등 유지보수에 관한 연구도 함께 이루어져야 할 것이다.
- 따라서 향후에는 전략적으로 KRF를 이용한 수질모델링 및 자료관리, 공간분석 등 다양한 실무 활용에 대한 연구가 이어져야 한다. 아울러 KRF가 지속적으로 활용될 수 있도록 전 국토에 대한 확대 구축 등 유지보수에 관한 연구도 함께 이루어져야 할 것이다. 특히 보다 높은 공간해상도의 자료 구축을 위하여 단계적으로 1 : 5,000 축척 이상의 지도를 대상으로 본 연구의 KRF 구축 방법을 적용하여 보다 정확한 자료 구축 및 제공이 이루어져야 한다.
- 아울러 KRF가 지속적으로 활용될 수 있도록 전 국토에 대한 확대 구축 등 유지보수에 관한 연구도 함께 이루어져야 할 것이다. 특히 보다 높은 공간해상도의 자료 구축을 위하여 단계적으로 1 : 5,000 축척 이상의 지도를 대상으로 본 연구의 KRF 구축 방법을 적용하여 보다 정확한 자료 구축 및 제공이 이루어져야 한다.
- 한국하천일람의 전체하천 및 주요 국가하천의 연장과 비교한 결과에서 그 차이가 전반적으로 크지 않아 비교적 정확한 도형자료의 구축이 가능하였다고 판단되었다. 이후 모든 도형 객체에 대하여 고유식별 자가 중복 없이 입력된 것이 확인되었으며, 이를 통해 유관 데이터베이스와의 자료연계에 고유식별자가 연계키로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 아울러 KRF에 위상정보가 추가 입력됨에 따라 향후 다양한 네트워크 분석에도 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
- 이후 모든 도형 객체에 대하여 고유식별 자가 중복 없이 입력된 것이 확인되었으며, 이를 통해 유관 데이터베이스와의 자료연계에 고유식별자가 연계키로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 아울러 KRF에 위상정보가 추가 입력됨에 따라 향후 다양한 네트워크 분석에도 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 향후에는 KRF를 이용한 수질모델링 및 자료관리, 공간분석 등에 대한 다양한 TMDL 실무 적용 연구가 이루어져야 하며, 또한 KRF가 실무에 활용이 가능하도록 전국 확대 구축 및 유지보수 방안 연구도 이어져야 할 것이다.
- 아울러 KRF에 위상정보가 추가 입력됨에 따라 향후 다양한 네트워크 분석에도 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 향후에는 KRF를 이용한 수질모델링 및 자료관리, 공간분석 등에 대한 다양한 TMDL 실무 적용 연구가 이루어져야 하며, 또한 KRF가 실무에 활용이 가능하도록 전국 확대 구축 및 유지보수 방안 연구도 이어져야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.