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문제 정의
- 따라서 다양한 지형분석 방법을 통하여 그 정밀성을 높이는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 음영기복도 및 수치지형모델기법을 통한 상대고도 추출 및 유역 분석 등을 통하여 능선축의 정밀도를 향상하였다. 이를 위하여 첫째, 유역분석을 수행하여 능선축 지역에서 상대적으로 가장 낮은 위치를 분석한다.
- 본 연구의 목적은 전국에 분포하는 따라 능선축의 현황자료를 파악하고, 주요 능선축에 대하여 환경성평가 지침을 마련하기 위함이다. 이를 위하여 첫째, 지리정보시스템을 활용하여 우리나라 백두대간 및 정맥의 보정 및 재정립하였다.
제안 방법
- 이러한 TIN과 Grid와 같은 형태를 수치표고모델(DEM, Digital Elevation Model)이라고 한다. DEM의 구축을 통하여 능선축의 초기 GIS DB 구축을 수행하였다. 또한 기초 자료로 수집된 종이 도면에 표시된 능선축 정보, 산경표, 수치지도의 수계 및 고해상도 위성영상 등의 기타 참조 자료 등을 바탕으로 정맥 DB 초안을 작성하였으며, 동일 좌표계가 되도록 좌표 보정을 실시하고 위치 정보를 입력하였다.
- GIS 기반의 백두대간 및 정맥 구축의 결과는 Data로 구축하였다. 본 연구에서는 백두대간을 포함하여 한북정맥, 한남정맥, 한남금북정맥, 금북정맥, 금남정맥, 금남호남정맥, 호남정맥, 낙동정맥, 낙남정맥 등 10개의 주요백두대간 및 정맥 대하여 GIS DB를 구축하였다(그림 4 및 표 2).
- 이 과정에서 기초 자료를 그대로 옮길 경우 좌표 보정시에 생길 수 있는 오류와 종이 도면의 오류 가능성 등이 있으나, 이를 보정하기 위하여 각 지역의 수치지도로 5m DEM를 작성하고 음영기복도를 통한 지형 분석 자료와 기존의 산경도 및 산지지도등을 통하여 분석된 기초 DB를 비교 분석할 수 있다. 능선축 초안 GIS DB 도면을 기초로 한 각 지역에 대하여 수치지형도를 이용 5m DEM (Digital Elevation Modeling)을 작성한다(그림 2). 수치지도상의 수계를 분석하여 표시하고 수계지역의 높이를 추출하여 상대적으로 가장 낮은 지역을 추출한다.
- 백두대간 및 정맥이 해당하는 주요 능선축을 GIS를 활용하여 추출하기 위하여 첫째, GIS 기초 자료 및 능선관련 주요 자료를 우선 수집하는 기초자료 수집하였다. 둘째, 수집된 GIS자료의 전처리 수행하는 지리정보 구축 단계를 수행하였다. 셋째, GIS를 분석하여 입력자료를 정밀분석 하였다.
- 이를 위하여 첫째, 지리정보시스템을 활용하여 우리나라 백두대간 및 정맥의 보정 및 재정립하였다. 둘째, 주요 능선축 주변의 생태 현황을 분석하였다. 셋째, 이를 바탕으로 주요 능선축의 이용 개발 시 환경성평가 방안을 제시한다.
- DEM의 구축을 통하여 능선축의 초기 GIS DB 구축을 수행하였다. 또한 기초 자료로 수집된 종이 도면에 표시된 능선축 정보, 산경표, 수치지도의 수계 및 고해상도 위성영상 등의 기타 참조 자료 등을 바탕으로 정맥 DB 초안을 작성하였으며, 동일 좌표계가 되도록 좌표 보정을 실시하고 위치 정보를 입력하였다. 또한 본 연구에 활용된 타원체는 한국측지계 중부원점이며, 제작된 Grid data의 공간해상도는 5m이다.
- 수집된 기초 자료는 GIS DB 초안뿐만 아니라 전자 지도 작성과 주요 능선축의 지형분석 자료로 활용되었다. 또한 자료 준비 단계에서 각종 문헌을 참고 하여 능선축의 연속성과 실체를 파악 할 수 있는 지형분석의 알고리즘을 개발하여 정맥 GIS DB 구축 시 활용하였다.
- 백두대간 및 정맥이 해당하는 주요 능선축을 GIS를 활용하여 추출하기 위하여 첫째, GIS 기초 자료 및 능선관련 주요 자료를 우선 수집하는 기초자료 수집하였다. 둘째, 수집된 GIS자료의 전처리 수행하는 지리정보 구축 단계를 수행하였다.
- 본 연구에서는 GIS를 활용한 지형분석을 통하여 국내 전역의 백두대간 및 정맥에 대하여 정량적 · 과학적으로 추출하고, 주변 환경에 대한 분석을 수행하였다.
- GIS 기반의 백두대간 및 정맥 구축의 결과는 Data로 구축하였다. 본 연구에서는 백두대간을 포함하여 한북정맥, 한남정맥, 한남금북정맥, 금북정맥, 금남정맥, 금남호남정맥, 호남정맥, 낙동정맥, 낙남정맥 등 10개의 주요백두대간 및 정맥 대하여 GIS DB를 구축하였다(그림 4 및 표 2). 구축결과 길이가 가장 긴 능선축은 백두대간(683.
- 이를 통하여 능선축 존재 지역의 분수계(능선축)를 쉽게 알 수 있다. 본 연구에서는 연속된 산능선 현황을 파악하기 위해서 GIS의 공간분석 방법 중 지형에 대한 수문분석을 적용하였다. 하천의 유역 구분은 유역에 대한 배수 방향 흐름도를 생성한 후 흐름 누적의 연산과정을 거쳐 흐름 누적도를 생성한다.
- 둘째, 수집된 GIS자료의 전처리 수행하는 지리정보 구축 단계를 수행하였다. 셋째, GIS를 분석하여 입력자료를 정밀분석 하였다. 최종적으로 GIS 기반의 능선축 Data를 구축하였다(그림 1).
- 둘째, 수치지형모델기법을 통하여 구축된 DEM의 가장 최고점을 추출한다. 셋째, 음영기복도를 작성하고 분석하여 상대적으로 유역에 해당하는 가장 낮은 지역과 상대적으로 높은지역의 높이 및 비율을 분석한다. 이러한 과정을 수행하여 상대고도를 추출하였다.
- 둘째, 주요 능선축 주변의 생태 현황을 분석하였다. 셋째, 이를 바탕으로 주요 능선축의 이용 개발 시 환경성평가 방안을 제시한다.
- 능선축 초안 GIS DB 도면을 기초로 한 각 지역에 대하여 수치지형도를 이용 5m DEM (Digital Elevation Modeling)을 작성한다(그림 2). 수치지도상의 수계를 분석하여 표시하고 수계지역의 높이를 추출하여 상대적으로 가장 낮은 지역을 추출한다. 이를 바탕으로 DEM 자료 안의 속성 값에 대한 음영기복도를 작성하여 실제 지형의 높낮이를 표현하고 산으로 인식 될 수 있는 지역과 능선축에 대한 기초 지형도 DB와 비교분석 하여 능선축 GIS DB를 구축한다(그림 2).
- 유역 분석법은 음영기복도를 이용한 분석과정 이후에도 능선축이 명확하게 설정되지 않는 구간은 그 정밀도를 높이기 위해 추가적으로 분석단계를 거치는데, 유역을 파악하기 위한 분수계 결정방법을 적용하였다. 물줄기를 파악하여 그 유역을 설정하면 분수계가 결정한다.
- 음영기복도 분석법은 종이 도면에 표시된 능선축 정보를 전자지도 작성을 위해서 디지타이징을 수행한다. 이 과정에서 기초 자료를 그대로 옮길 경우 좌표 보정시에 생길 수 있는 오류와 종이 도면의 오류 가능성 등이 있으나, 이를 보정하기 위하여 각 지역의 수치지도로 5m DEM를 작성하고 음영기복도를 통한 지형 분석 자료와 기존의 산경도 및 산지지도등을 통하여 분석된 기초 DB를 비교 분석할 수 있다. 능선축 초안 GIS DB 도면을 기초로 한 각 지역에 대하여 수치지형도를 이용 5m DEM (Digital Elevation Modeling)을 작성한다(그림 2).
- 셋째, 음영기복도를 작성하고 분석하여 상대적으로 유역에 해당하는 가장 낮은 지역과 상대적으로 높은지역의 높이 및 비율을 분석한다. 이러한 과정을 수행하여 상대고도를 추출하였다. 음영기복도 분석법은 종이 도면에 표시된 능선축 정보를 전자지도 작성을 위해서 디지타이징을 수행한다.
- 경사도를 이용한 하천의 흐름 분석 및 누적량 분석으로 하천의 유역경계 를 설정하고, 그 중 다른 수계와 구분이 되는 분수계를 선택하면 그것이 주요 능선축이 된다(그림 3). 이렇게 하여 추출된 능선을 기초 정맥 DB와 비교하여 기초 데이터의 오류를 수정하고 최종 정맥DB를 구축 하는데 활용 하였다(그림 3).
- 수치지도상의 수계를 분석하여 표시하고 수계지역의 높이를 추출하여 상대적으로 가장 낮은 지역을 추출한다. 이를 바탕으로 DEM 자료 안의 속성 값에 대한 음영기복도를 작성하여 실제 지형의 높낮이를 표현하고 산으로 인식 될 수 있는 지역과 능선축에 대한 기초 지형도 DB와 비교분석 하여 능선축 GIS DB를 구축한다(그림 2).
- 본 연구에서는 GIS를 활용한 지형분석을 통하여 국내 전역의 백두대간 및 정맥에 대하여 정량적 · 과학적으로 추출하고, 주변 환경에 대한 분석을 수행하였다. 이를 바탕으로 능선축 주변의 환경성영향평가시 고려되어야 하는 사항을 정리하였다. 지형분석을 통하여 얻어진 능선축은 지역적으로 경사도가 낮거나 분수계가 복잡하여 명확하게 설정하기 어려운 지역도 있지만 그 실체가 분명하고, 명확하게 존재하는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 음영기복도 및 수치지형모델기법을 통한 상대고도 추출 및 유역 분석 등을 통하여 능선축의 정밀도를 향상하였다. 이를 위하여 첫째, 유역분석을 수행하여 능선축 지역에서 상대적으로 가장 낮은 위치를 분석한다. 둘째, 수치지형모델기법을 통하여 구축된 DEM의 가장 최고점을 추출한다.
- 본 연구의 목적은 전국에 분포하는 따라 능선축의 현황자료를 파악하고, 주요 능선축에 대하여 환경성평가 지침을 마련하기 위함이다. 이를 위하여 첫째, 지리정보시스템을 활용하여 우리나라 백두대간 및 정맥의 보정 및 재정립하였다. 둘째, 주요 능선축 주변의 생태 현황을 분석하였다.
- 셋째, GIS를 분석하여 입력자료를 정밀분석 하였다. 최종적으로 GIS 기반의 능선축 Data를 구축하였다(그림 1).
대상 데이터
- 또한 기초 자료로 수집된 종이 도면에 표시된 능선축 정보, 산경표, 수치지도의 수계 및 고해상도 위성영상 등의 기타 참조 자료 등을 바탕으로 정맥 DB 초안을 작성하였으며, 동일 좌표계가 되도록 좌표 보정을 실시하고 위치 정보를 입력하였다. 또한 본 연구에 활용된 타원체는 한국측지계 중부원점이며, 제작된 Grid data의 공간해상도는 5m이다.
- 백두대간 및 정맥을 포함하는 능선축을 GIS 기반으로 추출하기 위하여 기초자료 수집 단계에서는 수치 지형도와 종이 지형도, 정맥 자료, 산경표 및 위성영상 등 정맥 GIS DB 초안 작성에 필요한 자료를 수집하였다. 수집된 기초 자료는 GIS DB 초안뿐만 아니라 전자 지도 작성과 주요 능선축의 지형분석 자료로 활용되었다.
- 백두대간 및 정맥을 포함하는 능선축을 GIS 기반으로 추출하기 위하여 기초자료 수집 단계에서는 수치 지형도와 종이 지형도, 정맥 자료, 산경표 및 위성영상 등 정맥 GIS DB 초안 작성에 필요한 자료를 수집하였다. 수집된 기초 자료는 GIS DB 초안뿐만 아니라 전자 지도 작성과 주요 능선축의 지형분석 자료로 활용되었다. 또한 자료 준비 단계에서 각종 문헌을 참고 하여 능선축의 연속성과 실체를 파악 할 수 있는 지형분석의 알고리즘을 개발하여 정맥 GIS DB 구축 시 활용하였다.
성능/효과
- 4) 생태 · 자연도의 등급별 특징으로는 1등급은 자연환경의 보전 및 복원 대상 지역이다.
- 본 연구에서는 백두대간을 포함하여 한북정맥, 한남정맥, 한남금북정맥, 금북정맥, 금남정맥, 금남호남정맥, 호남정맥, 낙동정맥, 낙남정맥 등 10개의 주요백두대간 및 정맥 대하여 GIS DB를 구축하였다(그림 4 및 표 2). 구축결과 길이가 가장 긴 능선축은 백두대간(683.9km)로서 설악산 항로봉에서 지리산 천왕봉까지로 확인되었다. 두 번째는 호남정맥 (475km)로 오요치에서 불암산까지이다.
- 본 연구 결과 주요 능선축 현황은 GIS Data 로 구축되어 있으므로 산의 높이, 경사도 등 지형정보, 생태 · 자연도 등을 종합적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.
- 본 연구에서 활용하고자 하는 생태자연도는 자연환경보전법 제34조에 의하여 제작되는 것으로 각종 개발계획 및 사업에 대한 환경성평가와 국가환경종합계획, 환경보전중기종합계획 및 시 · 도 환경보전계획 등 장기적 환경계획에 활용되므로 주요 능선축 GIS Data와 중첩하여 분석하면 유용한 정보를 얻을 수 있다.
- 지리정보상의 정확한 위도 경도를 분석되었지만 지역명으로는‘일원’으로 표시하게 되었다. 셋째, 능선축에서 대간 및 정맥의 하위 단계인 지맥으로 확대하지 못하였다. 추후 이러한 한계점 보완을 위한 지속적인 연구가 이루어질 필요가 있으며 GIS 기반의 산지 능선에 대한 정량적 현황 및 자연환경 분석을 바탕으로 현재의 기반시설 및 도시계획 사업에 대한 평가와 의사결정에 반영하는 노력도 함께 이루어질 필요가 있다.
- 주요 능선축은 생태 · 자연도의 1 내지 2등급 비율이 상대적으로 높아 보호가치가 있으나, 능선축 주변에 대하여 생태 · 자연도를 분석한 결과, 현재 토지이용이 다양한 형태로 진행되고 있어서 생태축으로서의 기능에 큰 영향을 주는 것으로 보인다.
- 이를 바탕으로 능선축 주변의 환경성영향평가시 고려되어야 하는 사항을 정리하였다. 지형분석을 통하여 얻어진 능선축은 지역적으로 경사도가 낮거나 분수계가 복잡하여 명확하게 설정하기 어려운 지역도 있지만 그 실체가 분명하고, 명확하게 존재하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 2006), 이는 능선축 및 주변 지역의 토지이용 변경 및 개발사업에 해당하는 환경영향평가 등을 수행할 때 고려하여야 하는 중요 항목을 정리한 것이다. 기술되는 10가지의 환경성평가 사항은 실질적인 능선축 주변의 환경영향평가의 중점검토사항으로 고려될 여지가 높으며, 더불어 지속가능한 능선축의 활용 및 이용의 주된 관점이 될 것이다.
- 본 연구를 통하여 구축된 능선축 GIS DB를 활용하여 전자지도를 작성하고, 지형도에 중첩 표시하거나 환경지리정보 도면에 중첩 등 다양한 목적으로 활용이 가능하다. 더불어 능선축 주변의 토지이용 및 개발 사업과 관련된 중점 항목을 바탕으로 향후 능선축 고유의 자연환경에서의 중요한 역할을 지속적으로 유지하는데 기초자료로 활용될 수 있다.
- 기존의 능선축 구축 결과가 종이도면으로 되어 있으며 이를 전산화된 본 연구결과와 비교하는 것은 시점 및 종설 지역에서 많은 오류가 나타날 것으로 이를 보완할 필요가 있다. 둘째 능선축 시점 및 종점에 대한 전수조사를 수행하지 못하였다. 지리정보상의 정확한 위도 경도를 분석되었지만 지역명으로는‘일원’으로 표시하게 되었다.
- 본 연구를 통하여 구축된 능선축 GIS DB를 활용하여 전자지도를 작성하고, 지형도에 중첩 표시하거나 환경지리정보 도면에 중첩 등 다양한 목적으로 활용이 가능하다. 더불어 능선축 주변의 토지이용 및 개발 사업과 관련된 중점 항목을 바탕으로 향후 능선축 고유의 자연환경에서의 중요한 역할을 지속적으로 유지하는데 기초자료로 활용될 수 있다.
- 셋째, 능선축에서 대간 및 정맥의 하위 단계인 지맥으로 확대하지 못하였다. 추후 이러한 한계점 보완을 위한 지속적인 연구가 이루어질 필요가 있으며 GIS 기반의 산지 능선에 대한 정량적 현황 및 자연환경 분석을 바탕으로 현재의 기반시설 및 도시계획 사업에 대한 평가와 의사결정에 반영하는 노력도 함께 이루어질 필요가 있다.
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