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하천망분석도(KRF)의 활용성 증대를 위한 공간데이터 구조 개선에 관한 연구
A Study on Redesign of Spatial Data Structure of Korean Reach File for Improving Adaptability 원문보기

한국물환경학회지 = Journal of Korean Society on Water Environment, v.32 no.6, 2016년, pp.511 - 519  

송현오 (국립환경과학원 물환경평가연구과) ,  이혁 (국립환경과학원 물환경평가연구과) ,  강태구 (영산강물환경연구소) ,  김경현 (국립환경과학원 물환경평가연구과) ,  이재관 (국립환경과학원 물환경연구부) ,  류덕희 (국립환경과학원 물환경평가연구과) ,  정동일 (고려대학교 환경시스템공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

National Institute of Environmental Research (NIER) has developed the Korean Reach File (KRF) for scientific and systematic analysis of variables related to water quality, pollutant sources and aquatic ecosystems in consideration of steam reach networks. The KRF provides a new framework for data pro...

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문제 정의

  • 앞서 언급했듯, 이는 하천망분석도가 다양한 물관련 분야에서 공간 프레임워크데이터로서 활용되기 힘든 요인이었다. 따라서 본 연구에서는 물관련 분야에서 공통으로 사용될 것으로 예상되는 도형자료를 선정하고, 이를 바탕으로 하천망분석도 V2의 도형자료를 일반화하는 작업을 수행하였다. 이를 위해 하천의 합류지점 및 분기점, 물관리 공통 유역도 기반의 하천경계지점 등 지형학적 인자, 댐, 보와 같이 모든 물관련 분야에서 활용되는 수문학적 인자를 기준으로 Stream Reach가 분할되도록 도형자료(Node, Reach, Catchment)를 설계하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 물환경 공간정보 프레임워크데이터로서 유연성을 바탕으로 다양한 분야에 적용할 수 있어 다수의 물관련 연구기관에서 활용 가능한 하천망분석도 V3의 구축을 목적으로 한다. 이를 위해 먼저 선행연구사례를 통해 유연한 적용이 가능한 하천망분석도의 필요성을 확인하였으며, 기존 개발된 하천망분석도 V2의 장단점을 분석하였다.
  • 본 연구는 물환경 공간정보 프레임워크 데이터로서 다양한 물관련 연구기관에서 공동 활용될 수 있는 하천망분석도의 설계 및 구축을 목표로 수행되었다. 이를 위해 먼저 해외에서 수행된 네트워크 데이터의 연구개발 사례 및 기존 하천망분석도 활용 사례를 분석하였고, 다양한 물관련 분야에 적용할 수 있는 하천망분석도의 설계 방안을 제시하였다.
  • 이를 위해 본 연구에서는 하천망분석도의 Stream Reach분할기준을 일반화하여 도형자료의 추가 구축을 최소화하고, 공통적으로 활용될 것으로 예상되는 속성항목을 정의하고 속성자료를 shape파일 외부에 구성하여 무결성 및 추가구축의 편의성이 확보되도록 하였다. 이를 통해 하천망분석도를 보다 유연하게 수정하고 연계 적용할 수 있도록 하였다. 그러나 상시로 발생되는 자료에 대해서는 즉각적인 대처가 어렵고 보다 정확한 정보의 제공을 위해서는 미국의 EPA의 RAD, RIT와 유사한 연계모델 및 관련 툴이 개발되어야 할 것으로 판단된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
환경부에서 수질 및 수생태계 보전을 목적으로 무엇을 수립하였는가? 환경부에서는 수질 및 수생태계 보전을 목적으로 물환경 관리계획, 수질오염총량관리계획 등을 수립하고, 이에 따라 많은 정책을 추진하고 있다(MOE, 2006; NIER, 2008). 이러한 계획은 수질측정망 자료와 오염원 및 오염부하량 등의 수질데이터 뿐만 아니라 기상, 수리 수문 측정자료 등 물관련 기초자료를 기반으로 수립된다.
물환경정보 시스템의 한계점은 무엇이었는가? 다양한 물환경 기초자료는 국립환경과학원에서 운영 중인 물환경정보시스템을 통해 관리 활용되고 있다(NIER, 2013b, 2014). 물환경정보 시스템은 효과적인 데이터 관리 및 제공을 위해 GIS 기술을 적용 하였으나, 측정 지점에 대한 데이터의 제공에 초점을 두고 구축됨에 따라 공간분석을 통한 정보의 활용 및 분석이 어려웠다. 즉, 각종 측정 자료가 하천의 공간정보(연결정보, 위상정보, 집수구역 등)와 연계되지 않아 네트워크 분석과 같은 공간분석에는 한계가 있었다.
국립환경과학원에서 제안한 하천 네트워크 데이터로 개발한 것은 무엇인가? 이를 해결하기 위해 국립환경과학원에서는 하천의 흐름특성과 연결, 위상관계 등을 포함하여 네트워크 분석을 지원할 수 있는 하천 네트워크 데이터를 제안하였다. 이를 바탕으로 2011년 하천망분석도 V1을 개발하였으며, 현재 하천망분석도 V2가 제공되고 있다.
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참고문헌 (27)

  1. Bureau of Meteorology (BoM). (2015a). Australian Hydrological Geospatial Fabirc (Geofabric) - info sheet. http://www.bom.gov.au/water/geofabric/documents/Geofabric_Info_Sheet_online.pdf (accessed Sep. 2016). 

  2. Bureau of Meteorology (BoM). (2015b). Australian Hydrological Geospatial Fabirc (Geofabric) - Product Guide. http://www. bom.goc.au/water/geofabric/documents/v3_0/ahgf/productguide_V3_0_release.pdf (accessed Sep. 2016). 

  3. Bureau of Meteorology (BoM). (2016). Australian Hydrological Geospatioal Fabric (GeoFabric). http://www.bom.gov.au/water/geofabric (accessed Sep. 2016). 

  4. Horizon System Corporation. (2016). NHDPlus Home, http://www.horizon-systems.com/NHDPlus/index.php (accessed Sep. 2016). 

  5. Horn, R. C., Hanson, S. A., and McKay, L. D. (1994). History of U.S.EPA's River Reach File: A National Hydrography Database Available for ARC/INFO Application, U.S.EPA. 

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  10. Lee, H. (2011). Development of GIS-Based Korean Reach File for Supporting Water Quality Management, Ph. D. Dissertation, Inha University. [Korean Literature] 

  11. Lee, J. S., Kim, D. G., Kang, N. R., and Kim, H. S. (2012). Water Quality Simulation for Gyeongan Watershed using Korean Reach FIle, Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference, Korea Water Resources Association, pp316. [Korean Literature]. 

  12. Ministry of Environment (MOE). (2006). Basic plan of Water Environment Management: Basic Plan of Water Quality Control for 4 Major River Basins, Ministry of Environment. [Korean Literature] 

  13. National Institute of Environmental Research (NIER). (2008). Construction of Water Environment Information System (III), National Institute of Environmental Research. [Korean Literature] 

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  17. National Institute of Environmental Research (NIER). (2013a). A Study on the Revision and Accuract Enhancement of Korean Reach File, National Institute of Environmental Research. [Korean Literature] 

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  23. Park. Y. G., Kim, K. H., Lee, C. Y., and Lee, S. J. (2013). Developing Algorithm of Automated Generating Schematic Diagram for One-dimensional Water Quality Model using Korean Reach File, Journal of Korea Spatial Information Society, 21(6), pp. 91-98. [Korean Literature]. 

  24. United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA). (1994). U.S. EPA Reach File Version 3.0 alpha Release (RF3-Alpha) Technical Reference, U. S. EPA. 

  25. United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA). (2015). My WATERS Mapper. https://watersgeo.epa.gov/mwm (accessed Sep. 2016). 

  26. United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA). (2016a). NHDPlus in WATERS. https://www.epa.gov/waterdata/nhdpluswaters (accessed Sep. 2016). 

  27. United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA). (2016b). WATERS (Watershed Assessment, Tracking & Environmental Results System). https://www.epa.gov/waterdata/waterswatershed-assessment-tracking-environmental-results-system (accessed Sep. 2016). 

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