본 연구에서는 정부의 연안용도해역제 법제화에 따른 실질적인 용도해역 분류에 필요한 GIS 기반의 연안해역 적성평가 모형을 개발하였다. 먼저 본 연구에서는 연안지역과 관련된 여러 가지 법규, GIS 데이터베이스 그리고 활용시스템을 조사하였다. 또한 용도해역 적성평가 지표들을 계산하기 위한 GIS 분석 모델은 격자자료 모델을 선정하였으며, 물리적 특성을 비롯한 해역 및 공간적 입지특성을 구성하는 지표들을 계산하기 위한 격자 기반의 분석 기법을 제시하였다. 지표들의 임계치는 연안관련 법규와 토지적성평가에서 제안된 기준들을 이용하여 제시하였으며, 특히 GIS 자료의 특성을 반영하기 위해 퍼지함수와 같은 연속적인 형태의 산정 기법을 제시하였다. 그리고, 본 연구에서는 표준화점수를 이용하여 적성등급을 구분하고, 이로부터 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역을 지정하는 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 연안 용도해역 적성평가 모형이 실무에 적용될 때, 대상지역의 공간적 범위와 GIS 데이터베이스를 고려한다면 매우 효과적인 업무 수행이 가능해질 것으로 판단된다.
본 연구에서는 정부의 연안용도해역제 법제화에 따른 실질적인 용도해역 분류에 필요한 GIS 기반의 연안해역 적성평가 모형을 개발하였다. 먼저 본 연구에서는 연안지역과 관련된 여러 가지 법규, GIS 데이터베이스 그리고 활용시스템을 조사하였다. 또한 용도해역 적성평가 지표들을 계산하기 위한 GIS 분석 모델은 격자자료 모델을 선정하였으며, 물리적 특성을 비롯한 해역 및 공간적 입지특성을 구성하는 지표들을 계산하기 위한 격자 기반의 분석 기법을 제시하였다. 지표들의 임계치는 연안관련 법규와 토지적성평가에서 제안된 기준들을 이용하여 제시하였으며, 특히 GIS 자료의 특성을 반영하기 위해 퍼지함수와 같은 연속적인 형태의 산정 기법을 제시하였다. 그리고, 본 연구에서는 표준화점수를 이용하여 적성등급을 구분하고, 이로부터 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역을 지정하는 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 연안 용도해역 적성평가 모형이 실무에 적용될 때, 대상지역의 공간적 범위와 GIS 데이터베이스를 고려한다면 매우 효과적인 업무 수행이 가능해질 것으로 판단된다.
This study developed a GIS-based suitability assessment model of coastal zoning system that is needed in the substantial classification of coastal zoning system according to the establishment of law about coastal zoning system. First, this study investigated several kinds of regulations, GIS databas...
This study developed a GIS-based suitability assessment model of coastal zoning system that is needed in the substantial classification of coastal zoning system according to the establishment of law about coastal zoning system. First, this study investigated several kinds of regulations, GIS database and application system related coastal area. Also, grid data model was selected as the GIS analytical model for calculating items of suitability assessment of coastal zoning system. And Grid-based analytical method was suggested for calculating items composing of sea and spatial location characteristics including physical one. Critical values of items were presented using standards that were suggested in coastal regulations and land suitability assessment. Especially, this study presented a calculation method of continuous pattern as fuzzy set function for reflecting the characteristics of GIS data. And this study classified the suitability grade using Z-score and developed model designating coastal zone as conservation management priority, utilization management priority, and planning management priority. This study is judged that very efficient business performance is possible if we consider the spatial coverage of study area and GIS database when the suitability assessment model of coastal zoning system that is suggested in this study, is applied to business works.
This study developed a GIS-based suitability assessment model of coastal zoning system that is needed in the substantial classification of coastal zoning system according to the establishment of law about coastal zoning system. First, this study investigated several kinds of regulations, GIS database and application system related coastal area. Also, grid data model was selected as the GIS analytical model for calculating items of suitability assessment of coastal zoning system. And Grid-based analytical method was suggested for calculating items composing of sea and spatial location characteristics including physical one. Critical values of items were presented using standards that were suggested in coastal regulations and land suitability assessment. Especially, this study presented a calculation method of continuous pattern as fuzzy set function for reflecting the characteristics of GIS data. And this study classified the suitability grade using Z-score and developed model designating coastal zone as conservation management priority, utilization management priority, and planning management priority. This study is judged that very efficient business performance is possible if we consider the spatial coverage of study area and GIS database when the suitability assessment model of coastal zoning system that is suggested in this study, is applied to business works.
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문제 정의
연안해역적성평가의 도입목적은 둘 이상의 용도해역에 해당되거나 특정용도해역으로 지정되지 않은 해역에 대해서 해역의 환경적 특성, 이용특성 및 활용가능성을 고려하여 이용 또는 보전적성을 평가하고 이를 기초로 하여 해당연안해역의 용도와 기능의 우선순위를 정하는 연안용도해역제의 기초자료를 제공하고자 함에 있다. 본 연구에서는 이용연안해역과 보전연안해역은 그대로 유지한다고 가정하고, 관리연안해역에 대해 적성평가를 통해 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역으로 구분하고자 하였다. 계획관리 우선해역은 보전관리우선해역과 이용관리우선 해역의 중간적인 표준화 점수를 보이는 구간으로서, 보전관리우선해역과 이용관리우선해역의 완충적인 역할을 담당하고 향후 개발가능지역으로서의 후보지에 해당되는 지역을 의미한다.
본 연구에서는 정부의 연안용도해역제 법제화에 따른 실질적인 용도해역 분류에 필요한 지표 및 임계치 설정 그리고 등급을 분류하기 위한 GIS 기반의 연안해역 적성평가 모형을 개발하였다. 이를 위해 국내외 연안관련 법규 및 제도를 조사하였으며, 특히 연안용도해역제에서 분류하고 있는 이용연안해역, 특수연안해역, 보전연안해역, 관리연안해역에 관한 개념 및 특징을 분석하였다.
본 연구의 목적은 효율적이고 체계적인 연안관리 업무 추진에 필요한 용도해역 적성평가 방안을 제시하는 것으로서, 이를 위해 먼저 토지적성평가에서 제시된 분류체계 및 지표항목 그리고 각 지표를 계산하기 위해 이용되는 GIS 기반의 다양한 활용 방법들을 분석하였다. 또한 국내외 연안관련 법률 및 프로그램 그리고 2009년 3월 「연안관리법」 을 통해 제시되고 있는 연안해역 적성평가 항목들을 검토하였다.
이를 통해 GIS 기반의 용도해역 적성평가를 위한 후보 지표군을 도출하였으며, 각 지표별 임계치 설정 및 평가방법을 제시하였다. 아울러 각 지표별 평가점수와 가중치로부터 등급을 설정하고 각 등급별로 용도해역을 구분하는 절차를 소개하고자 하였다.
연안해역적성평가의 도입목적은 둘 이상의 용도해역에 해당되거나 특정용도해역으로 지정되지 않은 해역에 대해서 해역의 환경적 특성, 이용특성 및 활용가능성을 고려하여 이용 또는 보전적성을 평가하고 이를 기초로 하여 해당연안해역의 용도와 기능의 우선순위를 정하는 연안용도해역제의 기초자료를 제공하고자 함에 있다. 본 연구에서는 이용연안해역과 보전연안해역은 그대로 유지한다고 가정하고, 관리연안해역에 대해 적성평가를 통해 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역으로 구분하고자 하였다.
제안 방법
GIS 기반 연안 용도해역 적성평가 모형 개발을 위해, 국내 해양 관련 공간정보 구축 현황을 조사하여 분석하였다. 해양관련 공간정보 구축사업은 2001년 이후 당시 해양수산부와 산하 기관인 국립해양조사원에서 사업을 총괄하였으며, 표 1과 같은 주요 해양 공간 DB는 연안용도해역 적성평가의 주요 자료원으로 활용될 수 있다(Choi et al.
적성값은 이용적성과 보전적성에 대해서 각각의 단위격자별로 산정되며, 적성평가 지표별로 단위격자의 특성값에 따라 부여된 적성값과 가중치를 곱하고 이들을 합산하는 과정을 수행하면 된다. 단위격자별로 이용적성값과 보전적성값이 산정되면 이용적성값에서 보전적성값을 차감하여 필지별로 토지의 종합적성값을 산정하도록 설계하였다. 또한 산정된 종합적성값을 기초로 적성등급을 구분하게 되며, 이때 대상해역의 전체 격자의 종합적성값의 평균과 표준편차를 이용하여 표준정규분포상의 표준화 점수(Zi)를 산정하게 된다.
먼저, 물리적 특성지표 중 수심은 해역의 이용과 보전에 관한 법률상의 기준을 적용하여 정할 수 있으며 전술한 바와 같이 습지 지정시 수심한계와 양식장 허가 기준 등을 참고하여 표 4와 같이 이용적성과 보전적성으로 구분하여 결정하였다. 또한 경사는 관련 법률이 없는 관계로 토지적성평가 지침을 참고로 하여 이용적성과 보전적성을 결정하였다.
본 연구의 목적은 효율적이고 체계적인 연안관리 업무 추진에 필요한 용도해역 적성평가 방안을 제시하는 것으로서, 이를 위해 먼저 토지적성평가에서 제시된 분류체계 및 지표항목 그리고 각 지표를 계산하기 위해 이용되는 GIS 기반의 다양한 활용 방법들을 분석하였다. 또한 국내외 연안관련 법률 및 프로그램 그리고 2009년 3월 「연안관리법」 을 통해 제시되고 있는 연안해역 적성평가 항목들을 검토하였다. 이를 통해 GIS 기반의 용도해역 적성평가를 위한 후보 지표군을 도출하였으며, 각 지표별 임계치 설정 및 평가방법을 제시하였다.
각 지표별 임계치 기준을 이용하여 적성점수를 산정함에 있어, GIS 자료 특성의 장점을 최대한 반영하기 위해서는 토지적성평가와 같이 이진 분류보다는 퍼지함수와 같은 연속적인 변화 특성을 반영한 적성값 산정이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 퍼지함수에 의해 산정된 적성값과 각 지표별 가중치를 통해 종합 적성값을 계산하고, 이로부터 표준화점수를 산정하여 등급별 연안 용도해역을 구분하는 모형을 설계하였다.
이를 위해 국내외 연안관련 법규 및 제도를 조사하였으며, 특히 연안용도해역제에서 분류하고 있는 이용연안해역, 특수연안해역, 보전연안해역, 관리연안해역에 관한 개념 및 특징을 분석하였다. 또한 연안용도해역 분류에 이용되는 GIS 자료의 현황을 파악하기 위해 해양분야의 기본지리정보 구축 및 활용시스템 현황을 분석하여 제시하였다.
평가항목별 지표 계산방법 중, 물리적 특성 지표들의 임계치는 수산업법 등과 같은 연안관련 법규 등의 자료를 기반으로 하였으며, 관련법에 제시되지 않거나 적용이 모호한 지표들의 경우에는 토지적성평가 지침에 제시되어 있는 임계치 기준을 적용하였다. 또한 해역특성과 공간적 입지특성 지표들은 면적비율에 따른 표준화점수의 분포특성을 이용하여 계산하도록 설계하였다. 각 지표별 임계치 기준을 이용하여 적성점수를 산정함에 있어, GIS 자료 특성의 장점을 최대한 반영하기 위해서는 토지적성평가와 같이 이진 분류보다는 퍼지함수와 같은 연속적인 변화 특성을 반영한 적성값 산정이 바람직할 것으로 판단된다.
먼저, 물리적 특성지표 중 수심은 해역의 이용과 보전에 관한 법률상의 기준을 적용하여 정할 수 있으며 전술한 바와 같이 습지 지정시 수심한계와 양식장 허가 기준 등을 참고하여 표 4와 같이 이용적성과 보전적성으로 구분하여 결정하였다. 또한 경사는 관련 법률이 없는 관계로 토지적성평가 지침을 참고로 하여 이용적성과 보전적성을 결정하였다.
본 연구에서는 관리연안해역을 대상으로 표준화 점수 구간을 통해 5개의 적성등급을 제시하였으며, 이러한 적성등급 구간에 대해 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역을 지정하는 모형을 개발하였다. 아울러 이러한 연안 용도해역 적성평가 모형은 대상지역의 공간적 범위, 지역적 여건, 그리고 GIS 공간정보 구축 여부 등을 종합적으로 고려하여 적용할 경우 매우 효과적인 업무 처리가 가능해질 것으로 판단된다.
본 연구에서는 용도해역 적성평가에 필요한 지표를 선정하기 이해, 먼저 표 2와 같은 토지 적성평가에서 제시된 평가지표를 참고로 하여(Ministry of Construction & Transportation, 2003), 표 3과 같은 용도해역 적성평가 후보 지표군을 선정하였다.
용도해역 적성평가 지표를 선정하기 위해, 먼저 토지적성평가 모델에서 지정되어 있는 지표항목들을 분석하였으며, 이를 통해 물리적 특성, 해역 특성, 공간적 입지특성 항목별로 후보지표군을 선정할 수 있었다. 또한 후보지표군을 계산하기 위한 GIS 분석 모델은 벡터 보다는 격자모델이 합리적인 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 정부의 연안용도해역제 법제화에 따른 실질적인 용도해역 분류에 필요한 지표 및 임계치 설정 그리고 등급을 분류하기 위한 GIS 기반의 연안해역 적성평가 모형을 개발하였다. 이를 위해 국내외 연안관련 법규 및 제도를 조사하였으며, 특히 연안용도해역제에서 분류하고 있는 이용연안해역, 특수연안해역, 보전연안해역, 관리연안해역에 관한 개념 및 특징을 분석하였다. 또한 연안용도해역 분류에 이용되는 GIS 자료의 현황을 파악하기 위해 해양분야의 기본지리정보 구축 및 활용시스템 현황을 분석하여 제시하였다.
또한 국내외 연안관련 법률 및 프로그램 그리고 2009년 3월 「연안관리법」 을 통해 제시되고 있는 연안해역 적성평가 항목들을 검토하였다. 이를 통해 GIS 기반의 용도해역 적성평가를 위한 후보 지표군을 도출하였으며, 각 지표별 임계치 설정 및 평가방법을 제시하였다. 아울러 각 지표별 평가점수와 가중치로부터 등급을 설정하고 각 등급별로 용도해역을 구분하는 절차를 소개하고자 하였다.
이와 같은 측면을 고려하여 본 연구에서는 표 6과 같이 5개 등급으로 구분하였으며, 1등급과 2등급은 보전관리우선해역, 3등급은 계획관리우선해역, 4등급과 5등급은 이용관리우선해역으로 구분하는 모형을 개발하였다. 그리고 대상지역에 대한 실질적으로 연안 용도해역 적성 평가시, 대상지역의 공간적 범위, 지역적 여건, 그리고 GIS 공간정보 구축 여부 등을 종합적으로 고려하여 적용하는 것이 매우 중요하다고 사료된다.
평가항목별 지표 계산방법 중, 물리적 특성 지표들의 임계치는 수산업법 등과 같은 연안관련 법규 등의 자료를 기반으로 하였으며, 관련법에 제시되지 않거나 적용이 모호한 지표들의 경우에는 토지적성평가 지침에 제시되어 있는 임계치 기준을 적용하였다. 또한 해역특성과 공간적 입지특성 지표들은 면적비율에 따른 표준화점수의 분포특성을 이용하여 계산하도록 설계하였다.
또한 수산업법 시행령 제9조의 마을어업 및 협동양식어업 어장의 수심한계에 대한 조항을 살펴보면 마을어업은 평균수심 5m 이내 그리고 협동양식어업은 5~10m 이내로 수심에 대한 제약을 두어 양식장을 이용하도록 하고 있다. 해저 경사에 따른 해역의 이용 및 보전과의 관련성은 크지 않지만 해상시설물 설치공사와 해수욕장의 입지 결정에 중요한 요인으로 작용하며, 본 연구에서는 토지적성평가 지침에 제시되어 있는 기준을 적용하여 이용적성과 보전적성을 구분하였다.
데이터처리
단위격자별로 이용적성값과 보전적성값이 산정되면 이용적성값에서 보전적성값을 차감하여 필지별로 토지의 종합적성값을 산정하도록 설계하였다. 또한 산정된 종합적성값을 기초로 적성등급을 구분하게 되며, 이때 대상해역의 전체 격자의 종합적성값의 평균과 표준편차를 이용하여 표준정규분포상의 표준화 점수(Zi)를 산정하게 된다.
성능/효과
또한 해역 특성의 지표들은 대격자와 단위격자간의 면적비율을 이용하여 평가하는 것이 바람직하며, 이 때 ZONE 개념이나 ZONALSTATS 와 같은 격자함수를 활용하면 효과적인 계산이 가능함을 알 수 있었다. 그리고 공간적 입지특성의 지표들은 유클리드 거리와 같은 GIS 최단거리 분석방법 활용이 효과적이라고 판단된다.
셋째, 용도해역 적성평가의 경우 육지에서 실시하는 토지적성평가와 달리 해역이라는 위치적 특수성으로 적용 가능한 평가지표가 담고있는 기준 객체가 위치적으로 편중되어 존재할 가능성이 많다. 따라서, 이러한 용도해역 적성평가의 현실적 제약요소로 인하여 본 연구에서는 적성평가의 공간적 범위를 영해직선기선까지의 연안으로 한정하는 것이 타당할 것으로 판단된다.
용도해역 적성평가 항목의 지표들을 계산하는 방법론을 분석한 결과, 먼저 물리적 특성에 포함되는 지표들은 GIS 지형자료를 이용하여 분석한 TIN 및 DEM 모델로부터 연속적인 형태의 경사도와 표고값을 추출하여 분석할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 해역 특성의 지표들은 대격자와 단위격자간의 면적비율을 이용하여 평가하는 것이 바람직하며, 이 때 ZONE 개념이나 ZONALSTATS 와 같은 격자함수를 활용하면 효과적인 계산이 가능함을 알 수 있었다. 그리고 공간적 입지특성의 지표들은 유클리드 거리와 같은 GIS 최단거리 분석방법 활용이 효과적이라고 판단된다.
용도해역 적성평가 지표를 선정하기 위해, 먼저 토지적성평가 모델에서 지정되어 있는 지표항목들을 분석하였으며, 이를 통해 물리적 특성, 해역 특성, 공간적 입지특성 항목별로 후보지표군을 선정할 수 있었다. 또한 후보지표군을 계산하기 위한 GIS 분석 모델은 벡터 보다는 격자모델이 합리적인 것으로 판단되었다.
용도해역 적성평가 항목의 지표들을 계산하는 방법론을 분석한 결과, 먼저 물리적 특성에 포함되는 지표들은 GIS 지형자료를 이용하여 분석한 TIN 및 DEM 모델로부터 연속적인 형태의 경사도와 표고값을 추출하여 분석할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 해역 특성의 지표들은 대격자와 단위격자간의 면적비율을 이용하여 평가하는 것이 바람직하며, 이 때 ZONE 개념이나 ZONALSTATS 와 같은 격자함수를 활용하면 효과적인 계산이 가능함을 알 수 있었다.
연안해역의 해상경계는 육지로부터 약 50km~80km이상 떨어진 영해한계선까지이며, 적성평가의 공간적 범위가 연안해역의 전체지역으로 설정될 경우에는 다음과 같은 문제가 예상된다. 첫째, 해안선으로부터 원거리에 있는 외해역으로 갈수록 평가대상해역의 개별 공간사이에 큰 차이가 발생하지 않고 결과가 거의 비슷하게 나타날 가능성이 크다. 둘째, 외해역으로 갈수록 해양관련 조사가 미비하여 평가에 적용할 수 있는 지표가 현재로서 많지 않다.
후속연구
또한 해역특성과 공간적 입지특성 지표들은 면적비율에 따른 표준화점수의 분포특성을 이용하여 계산하도록 설계하였다. 각 지표별 임계치 기준을 이용하여 적성점수를 산정함에 있어, GIS 자료 특성의 장점을 최대한 반영하기 위해서는 토지적성평가와 같이 이진 분류보다는 퍼지함수와 같은 연속적인 변화 특성을 반영한 적성값 산정이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 퍼지함수에 의해 산정된 적성값과 각 지표별 가중치를 통해 종합 적성값을 계산하고, 이로부터 표준화점수를 산정하여 등급별 연안 용도해역을 구분하는 모형을 설계하였다.
본 연구에서는 보다 상세한 연안해역의 적성평가를 위해 100×100m의 격자크기를 활용하는 것이 바람직하다고 사료된다.
본 연구에서는 관리연안해역을 대상으로 표준화 점수 구간을 통해 5개의 적성등급을 제시하였으며, 이러한 적성등급 구간에 대해 보전관리우선해역, 이용관리우선해역 그리고 계획관리우선해역을 지정하는 모형을 개발하였다. 아울러 이러한 연안 용도해역 적성평가 모형은 대상지역의 공간적 범위, 지역적 여건, 그리고 GIS 공간정보 구축 여부 등을 종합적으로 고려하여 적용할 경우 매우 효과적인 업무 처리가 가능해질 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
연안역관리법의 제정목적은 무엇인가?
이를 위한 외국의 연안관리 법안이나 프로그램들을 살펴보면, 미국의 경우 연안역관리법(Coastal Zone Management Act)에 근간을 두고 있으며, 그 외에 해양대기청(NOAA)이 추진하고 있는 연안관리프로그램 및 국가해양보호프로그램이 대표적이다(Ehler, 2002). 연안역관리법의 제정목적으로는 먼저, 연안자원 이용간의 이해상충 관계를 해소하는 기능을 비롯하여 연안자원보호와 경제·문화적 차이의 균형을 추구하고, 주정부 및 지방정부에 연안자원관리에 관한 결정권을 부여하는 것이다(Lott, 2002). 캐나다는 연방정부의 수산해양부에서 해양자원관리를 담당하고, 주정부는 관할구역내 연안육역 이용계획 뿐만 아니라 해안선과 일부 해역에 대한 권한을 가지고 있어 관리부문은 연방정부와 주정부로 이원화되어 있다(Gibson, 1999).
토지적성평가란 무엇인가?
토지적성평가는 보전할 지역과 개발할 지역을 합리적으로 구분하여 질서있는 국토이용과 보전을 도모할 목적으로 2003년 1월부터 시행된「국토의계획및이용에관한법률」의 제정과 더불어 도입된 제도이다(Ministry of Construction & Transportation, 2003; Chae and Oh, 2004). 정부는 토지적성평가 제도의 원활한 시행을 지원하기 위해「국토계획법 운용지침」을 마련하였으며, 이에 따르면 토지적성에 영향을 주는 요인을 크게 물리적 특성요인, 토지이용 특성요인, 공간적 입지 요인으로 구분하고, 각 요인별로 평가에 이용하는 지표를 선정한 바 있다(Korea Research Insitute for Human Settlements, 2002).
적성평가의 공간적 범위가 연안해역의 전체지역으로 설정될 경우, 예상되는 문제점 세 가지는 무엇인가?
연안해역의 해상경계는 육지로부터 약 50km~80km이상 떨어진 영해한계선까지이며, 적성평가의 공간적 범위가 연안해역의 전체지역으로 설정될 경우에는 다음과 같은 문제가 예상된다. 첫째, 해안선으로부터 원거리에 있는 외해역으로 갈수록 평가대상해역의 개별 공간사이에 큰 차이가 발생하지 않고 결과가 거의 비슷하게 나타날 가능성이 크다. 둘째, 외해역으로 갈수록 해양관련 조사가 미비하여 평가에 적용할 수 있는 지표가 현재로서 많지 않다. 셋째, 용도해역 적성평가의 경우 육지에서 실시하는 토지적성평가와 달리 해역이라는 위치적 특수성으로 적용 가능한 평가지표가 담고 있는 기준 객체가 위치적으로 편중되어 존재할 가능성이 많다. 따라서, 이러한 용도해역 적성평가의 현실적 제약요소로 인하여 본 연구에서는 적성평가의 공간적 범위를 영해직선기선까지의 연안으로 한정하는 것이 타당할 것으로 판단된다.
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