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문제 정의
- 또한, 기존의 연구는 주로 연구지역 전체를 요약하는 하나의 평균값으로 공간메트릭스를 산출하는 샘플링을 적용하지 않는 방법을 이용하였는데, 이러한 방법의 한계를 보완하기 위하여 국지적인 차원의 공간적 변화를 파악할 수 있는 이동창 샘플링 방법을 적용할 필요가 있다. 따라서 본연구에서는 대구시와 같이 도시화가 상대적으로 안정기에 접어든 도시를 사례로 이동창 샘플링에 의한 화소 기반 공간메트릭스를 산출하여 도시 녹지의 공간적 변화를 분석하고자 한다.
- , 2012). 본 연구는 경관메트릭스 또는 공간메 트릭스를 활용하여 토지이용 및 녹지의 변화를 분석한 선행연구를 중심으로 연구동향을 고찰하였다.
- 대구시는 1995년에 달성군이 편입되면서 행정구역 경계의 변화가 나타났다. 본 연구에서는 분석의 일관성을 유지하기 위해 2009년의 행정구역 경계를 기준으로 분석을 수행하였다. 본 연구에서 녹지는 식생으로 피복된 토지로 정의하였으며, 이러한 개념은 환경부 토지피복 분류상 산림과 초지를 의미 하므로 환경부에서 제작한 1989년, 1998년, 2009년 대분류 토지피복도를 연구자료로 사용하였다.
- 공간적 변화를 가장 잘 포착할 수 있는 이동창의 크기를 선정하는 방법으로 이동창 크기에 따른 프랙털 차원 값을 비교하는 방법(Jun, 2016)과 분석 결과의 시각적 차이를 확인하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 이동창 크기를 달리한 LPI의 분석 결과에 대한 시각적 차이를 확인하였다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 다섯 개의 패치(화소)를 가장 최소의 이동창 크기로 규정하고(Zhang, 2013), 대분류 토지피복도 해상도 30m를 기준으로 150m, 300m, 450m에서 이동창 분석을 수행하여 시각적 차이를 확인하였다.
- 그러나 국내에서는 이동창 샘플링 방법을 통해 공간메트릭스를 산출한 실증적 사례가 없으며, 시계열적인 공간메트릭스 변화 값을 차이지도(difference map)로 시각화하여 공간적 변화를 분석한 연구는 국외에서도 이루어지지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 대구시를 사례로 이동창 샘플링을 적용 하여 산출된 화소 기반 공간메트릭스를 활용하여 1989년부터 2009년까지 도시 녹지의 공간적 변화를 분석하고자 한다.
- 종관 분석은 샘플링 방법에 따라 공간적 패턴을 도출할 수없는 비표본추출 방법과 공간적 패턴을 도출할 수 있는 이동창 방법으로 구분하여 분석하였으며, 이동창 분석 결과를 바탕으로 차이지도를 제작하여 국지적 차원의 공간적 변화를 살펴보았다. 횡단축 분석은 이동창 분석을 통해 도출된 화소 기반 공간메트릭스를 활용하여 시가지 개발축에 따라 공간적 변화를 분석 함으로써 차이지도에서 두드러진 공간적 변화가 나타난 지역을 중심으로 보다 국지적인 녹지의 변화를 살펴보기 위해 수행되었다. 최종적으로 이러한 세 가지 분석을 종합하여 1989년에서 2009년 동안의 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석 및 고찰하였다.
가설 설정
- 하지만 4방향 인접규칙은 사선으로 위치해 있는 셀들은 맞닿아 있지 않는 것으로 판별되어 별개의 경관요소로 분석된다. 이를 변형하여 사선으로 맞닿은 셀들 즉, 8개의 이웃으로 간주하여 같은 패치의 구성원으로 가정하는 것이 8방향 인접규칙이며(McGarigal et al., 2009), 본 연구에서는 8방향 인접규칙을 활용하여 패치를 정의하였다. 패치의 샘플링은 비표본추출 분석 방법과 이동창 분석 방법을 적용하였다.
제안 방법
- 둘째, 도시화에 따른 녹지의 복잡화(complexification), 파편화(fragmentation), 세분화(subdivision) 등의 공간적 변화 양상을 파악하기 위하여 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다. 공간메트릭스는 선행연구를 바탕으로 도시의 공간적 변화를 설명하는데 용이한 경관메트릭스를 공간메트릭스로 선정하여 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석하는데 적용하였다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 우선적으로 11개의 공간메트릭스를 선정하였다(Luck and Wu, 2002; Herold et al.
- 특히, 녹지가 시가화지역으로 전환된 면적이 가장 큰 지역은 달성군의 죽곡 택지개발지구, 수성나들목 등의 도로의 영향이 나타나는 곳이었다. 그러나 이러한 녹지의 전환 과정은 대구시 녹지의 공간적 변화를 설명하는데 한계가 있으며, 이에 본 연구에서는 네 개의 공간메트릭스를 선정하여 종관 및 횡단축 분석을 수행하였다. 비표 본추출에 의한 종관 분석에서는 대구시 녹지의 공간적 패턴을 확인할 수 없었다.
- Kong and Nakagoshi(2006)는 중국의 제남(Jinan)시를 대상으로 도시 녹지의 공간적 변화를 파악하기 위해 횡단축 방법을 통해 경관메트릭스 변화를 분석하였다. 기존의 연구에서 횡단축을 1~2개로 설정한 것의 한계를 지적하고 4개의 축(8개의 방향)을 횡단 축으로 설정하였으며, 500m 원형의 이동창 샘플링을 적용하여 경관메트릭스를 산출하였다. Tian et al.
- 이러한 내용을 좀 더 구체적으로 살펴보기 위해서 1989년부터 2009년까지 녹지(산림 및 초지)가 타 토지피복으로 전환된 공간적 분포를 살펴보았다(그림 4).녹지의 전환 유형 중 수역으로 전환된 경우는 토지피복 분류 상 오분류일 가능성이 높고, 농업지역, 습지, 나지로 전환된 경우는 도시화에 따른 토지이용변화와 관련이 없으므로 녹지가 시가화지역으로 전환된 유형을 추출하여 그 면적을 산출하였다.
- 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석하기 위하여 토지피복 변화탐지, 종관 분석, 횡단축 분석을 수행하였다. 먼저, 1989년부터 2009년까지 토지피복 변화탐지에서는 녹지가 다른 토지피복으로 전환된 유형과 면적 및 공간적 분포를 도출하였다.
- 먼저, 토지피복의 총량적인 변화를 살펴보기 위하여 환경부에서 제작한 1989년, 1998년, 2009년 대분류 토지피복도를 바탕으로 토지피복변화탐지를 수행하여 녹지가 어느 용도로 전환되는지, 그 면적은 어느 정도인지를 분석하였다. 둘째, 도시화에 따른 녹지의 복잡화(complexification), 파편화(fragmentation), 세분화(subdivision) 등의 공간적 변화 양상을 파악하기 위하여 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다. 공간메트릭스는 선행연구를 바탕으로 도시의 공간적 변화를 설명하는데 용이한 경관메트릭스를 공간메트릭스로 선정하여 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석하는데 적용하였다.
- 이를 보완하기 위해 이동창 샘플링 방법을 적용한 화소 기반 공간메트릭스를 산출하고 1989년~1998년, 1998년~2009년 동안의 그 변화 값을 토대로 차이지도를 제작하여 국지적인 변화를 분석하였다. 마지막으로 대구시 시가지 개발축에 따른 녹지의 공간적 변화를 파악하기 위하여 횡단축 분석을 수행하였다. 그 결과, 대구시 녹지는 1989년에서 2009년 동안 녹지의 면적 및 크기가 감소하고, 성서 및 안심 택지개발 지구를 중심으로 1980년대에서 1990년대까지 복잡성이 증가하다가 2000년대 들어 감소하였다.
- 녹지의 공간적 변화는 세 가지 방법을 활용하여 분석하였으며, 그 과정은 <그림 2>와 같다. 먼저, 대구시 전체 토지피복의 시계열적 전환과정을 파악하기 위하여 환경부 대분류 7개 토지피복 유형의 1989년에서 2009년까지의 토지피복 변화탐지를 수행하였다. 토지피복 유형 중 산림과 초지를 대상으로 네 개의 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다.
- 먼저, 토지피복의 총량적인 변화를 살펴보기 위하여 환경부에서 제작한 1989년, 1998년, 2009년 대분류 토지피복도를 바탕으로 토지피복변화탐지를 수행하여 녹지가 어느 용도로 전환되는지, 그 면적은 어느 정도인지를 분석하였다. 둘째, 도시화에 따른 녹지의 복잡화(complexification), 파편화(fragmentation), 세분화(subdivision) 등의 공간적 변화 양상을 파악하기 위하여 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다.
- 종관 분석에서는 공간메트릭스의 공간적 스케일과 최소 분석 단위인 패치에 대한 조작적 정의 및 샘플링 방법의 선정이 필요하다. 본 연구에서 공간메트릭스 자체의 스케일은 토지피복 분류 수준(class level)과 녹지 전체 수준(landscape level)으로 선정하였다. 패치의 정의는 4개의 가장 가까이 인접하는 셀이 모두 중심셀에 맞닿아 있다고 가정하는 것이 가장 보편적으로 활용된다(Turner et al.
- 선정된 지수들은 TA(total area, 총면적)/CA(class area, 클래스당총 면적), PLAND(percentage of landscape, 경관백 분율), LPI(largest patch index, 최대패치지수) 등의 면적 및 지수, FRAC_MN(fractal_mean, 프랙털 평균), SHAPE_AM(shape_area weighted, 모양면 적가중), SHAPE_MN(shape_mean, 모양평균), TE (total edge, 총가장자리) 등의 모양 및 형태 지수, NP(number of patches, 패치수), PD(patch density, 패치밀도), LSI(landscape shape index, 경관형태 지수) 등의 응집 지수, SHDI(Shannon’s diversity index, Shannon’s의 다양성지수) 등의 다양성 지수로 구분하고, 탐색적 분석을 통해 최종적으로 LPI, SHAPE_MN, PD, SHDI를 공간메트릭스로 선정하였다(표 1).
- Irwin and Bockstael(2007)은 미국 Maryland주에서 1973년부터 2000년까지의 스프롤(sprawl) 여부를 측정하기 위해 공간적 이질성(spatial heterogeneity)의 증거인 토지파편화를 분석하였다. 스프롤의 가장 대표적인 특징인 저밀도의 주거지역 확산을 감지하는데 경관메트릭스의 적용은 한계가 있었 으며, 이에 그들은 통계 자료를 바탕으로 횡단축을 설정하여 도시 성장 패턴을 분석하였다. 이동근･최혜영(2008)은 대전시와 천안시의 도시화를 평가하기 위하여 횡단축 분석을 수행하였다.
- 횡단축은 달성군(다사읍, 하빈면), 달서구(신당동, 이곡1･2동, 용산1･2동), 서구(상중이동, 내당4 동, 내당1동), 중구(남산1~4동, 성내1동, 대봉1동), 수성구(수성4가동, 범어2･3동, 만촌2동, 고산2동), 동구(안심1동)를 가로지르며, 성서에서 도심을 지나 안심까지 연결된다(그림 3). 이 횡단축을 따라 화소별로 산출된 이동창 분석 결과를 100m 간격으로 추출하였다.
- 비표본추출 분석은 연구지역의 전체 평균을 하나의 값으로 산출하는 방법이며, 이동창 분석은 공간메트릭스 값을 화소별로 산출하여 국지적인 변화를 도출하는데 용이한 샘플링 방법이다. 이동창 분석 결과는 1989년 ~1998년, 1998년~2009년 동안의 공간메트릭스 값의 차이를 계산하여 녹지 전체 수준에서 차이지도를 제작하였다. 차이지도는 녹지의 공간적 변화가 크게 나타난 지역을 국지적인 차원에서 탐색할 수 있게 하고, 10년을 단위로 도시화에 따른 녹지의 공간적 변화 양상을 파악하는데 용이하다.
- 이러한 내용을 좀 더 구체적으로 살펴보기 위해서 1989년부터 2009년까지 녹지(산림 및 초지)가 타 토지피복으로 전환된 공간적 분포를 살펴보았다(그림 4).녹지의 전환 유형 중 수역으로 전환된 경우는 토지피복 분류 상 오분류일 가능성이 높고, 농업지역, 습지, 나지로 전환된 경우는 도시화에 따른 토지이용변화와 관련이 없으므로 녹지가 시가화지역으로 전환된 유형을 추출하여 그 면적을 산출하였다.
- 59km2) 순으로 나타났다. 이를 보다 구체적으로 살펴보기 위하여 1989년에서 1998년, 1998년에서 2009년으로 구분하여 읍면동별로 산출하였다. 먼저, 1989년에서 1998년까지 녹지가 시가화지역으로 전환된 면적이 가장 크게 나타난 상위 5개의 읍면동은 다사읍(0.
- 비표 본추출에 의한 종관 분석에서는 대구시 녹지의 공간적 패턴을 확인할 수 없었다. 이를 보완하기 위해 이동창 샘플링 방법을 적용한 화소 기반 공간메트릭스를 산출하고 1989년~1998년, 1998년~2009년 동안의 그 변화 값을 토대로 차이지도를 제작하여 국지적인 변화를 분석하였다. 마지막으로 대구시 시가지 개발축에 따른 녹지의 공간적 변화를 파악하기 위하여 횡단축 분석을 수행하였다.
- 본 연구에서는 이동창 크기를 달리한 LPI의 분석 결과에 대한 시각적 차이를 확인하였다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 다섯 개의 패치(화소)를 가장 최소의 이동창 크기로 규정하고(Zhang, 2013), 대분류 토지피복도 해상도 30m를 기준으로 150m, 300m, 450m에서 이동창 분석을 수행하여 시각적 차이를 확인하였다. 분석 결과 이동창의 크기가 150m일 때 샘플링 효과가 거의 나타나지 않았고, 450m에서 과대 추정의 경향이 나타났다.
- 이처럼 비표본추출 방법을 적용한 공간메트릭스 값은 일정한 변화 패턴이 나타나지 않았다. 이에 본 연구에서는 보다 국지적 차원에서 공간적 변화를 살펴볼 수 있는 이동창 분석을 수행하여 화소별로 공간메트릭스 값을 산출하고, 1989년에서 1998년, 1998년에서 2009년까지의 공간메트릭스 변화 값에 대한 차이지도를 제작하여 녹지의 공간적 변화가 큰 지역을 도출하였다. 토지이용변화에 따라 녹지 면적의 감소, 형태 복잡성의 증가, 파편화 등을 파악하기 위하여 LPI의 감소 지역, SHAPE_MN의 증가 지역, PD의 감소 지역, SHDI의 증가 지역을 중심으로 살펴보았다.
- 토지피복 유형 중 산림과 초지를 대상으로 네 개의 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다. 종관 분석은 샘플링 방법에 따라 공간적 패턴을 도출할 수없는 비표본추출 방법과 공간적 패턴을 도출할 수 있는 이동창 방법으로 구분하여 분석하였으며, 이동창 분석 결과를 바탕으로 차이지도를 제작하여 국지적 차원의 공간적 변화를 살펴보았다. 횡단축 분석은 이동창 분석을 통해 도출된 화소 기반 공간메트릭스를 활용하여 시가지 개발축에 따라 공간적 변화를 분석 함으로써 차이지도에서 두드러진 공간적 변화가 나타난 지역을 중심으로 보다 국지적인 녹지의 변화를 살펴보기 위해 수행되었다.
- 횡단축 분석은 이동창 분석을 통해 도출된 화소 기반 공간메트릭스를 활용하여 시가지 개발축에 따라 공간적 변화를 분석 함으로써 차이지도에서 두드러진 공간적 변화가 나타난 지역을 중심으로 보다 국지적인 녹지의 변화를 살펴보기 위해 수행되었다. 최종적으로 이러한 세 가지 분석을 종합하여 1989년에서 2009년 동안의 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석 및 고찰하였다.
- 이에 본 연구에서는 보다 국지적 차원에서 공간적 변화를 살펴볼 수 있는 이동창 분석을 수행하여 화소별로 공간메트릭스 값을 산출하고, 1989년에서 1998년, 1998년에서 2009년까지의 공간메트릭스 변화 값에 대한 차이지도를 제작하여 녹지의 공간적 변화가 큰 지역을 도출하였다. 토지이용변화에 따라 녹지 면적의 감소, 형태 복잡성의 증가, 파편화 등을 파악하기 위하여 LPI의 감소 지역, SHAPE_MN의 증가 지역, PD의 감소 지역, SHDI의 증가 지역을 중심으로 살펴보았다.
- 먼저, 대구시 전체 토지피복의 시계열적 전환과정을 파악하기 위하여 환경부 대분류 7개 토지피복 유형의 1989년에서 2009년까지의 토지피복 변화탐지를 수행하였다. 토지피복 유형 중 산림과 초지를 대상으로 네 개의 공간메트릭스를 활용한 종관 분석을 수행하였다. 종관 분석은 샘플링 방법에 따라 공간적 패턴을 도출할 수없는 비표본추출 방법과 공간적 패턴을 도출할 수 있는 이동창 방법으로 구분하여 분석하였으며, 이동창 분석 결과를 바탕으로 차이지도를 제작하여 국지적 차원의 공간적 변화를 살펴보았다.
대상 데이터
- 분석 결과 이동창의 크기가 150m일 때 샘플링 효과가 거의 나타나지 않았고, 450m에서 과대 추정의 경향이 나타났다. 따라서 300m를 대구시 녹지의 공간적 변화를 잘 포착하는 가장 적절한 이동창의 크기로 선정하였다.
- 본 연구는 도시화가 상대적으로 안정기에 접어든 대구시를 연구지역으로 선정하였다. 대구시는 지속가능한 도시개발계획을 수립하기 위해 녹지의 변화에 대한 시계열적 자료를 축적해야 할 필요가 있는 상황이다.
- 본 연구에서는 분석의 일관성을 유지하기 위해 2009년의 행정구역 경계를 기준으로 분석을 수행하였다. 본 연구에서 녹지는 식생으로 피복된 토지로 정의하였으며, 이러한 개념은 환경부 토지피복 분류상 산림과 초지를 의미 하므로 환경부에서 제작한 1989년, 1998년, 2009년 대분류 토지피복도를 연구자료로 사용하였다.
- 횡단축 분석은 공간적 변화가 크게 나타난 지역을 중심으로 횡단면이나 횡단선을 설정하여 공간적 변화를 패턴화하는 방법이다(Luck and Wu, 2002; McDonnell and Hahs, 2008). 본 연구에서는 1980년부터 2000년대까지 이어진 택지개발사업 등으로 인해 도시의 공간적 변화가 뚜렷하게 나타난 성서와 안심을 중심으로 동서 방향의 30km의 횡단축을 설정 하였다. 횡단축은 달성군(다사읍, 하빈면), 달서구(신당동, 이곡1･2동, 용산1･2동), 서구(상중이동, 내당4 동, 내당1동), 중구(남산1~4동, 성내1동, 대봉1동), 수성구(수성4가동, 범어2･3동, 만촌2동, 고산2동), 동구(안심1동)를 가로지르며, 성서에서 도심을 지나 안심까지 연결된다(그림 3).
- 대구시는 지속가능한 도시개발계획을 수립하기 위해 녹지의 변화에 대한 시계열적 자료를 축적해야 할 필요가 있는 상황이다. 본 연구의 공간적 범위는 달성군을 포함한 대구시 전체를 대상으로 하였다(그림 1). 본 연구의 시간적 범위는 환경부에서 제공하는 대분류 토지피복도 제작연도를 기준으로 1989년, 1998년, 2009년으로 설정하였다.
- 본 연구의 공간적 범위는 달성군을 포함한 대구시 전체를 대상으로 하였다(그림 1). 본 연구의 시간적 범위는 환경부에서 제공하는 대분류 토지피복도 제작연도를 기준으로 1989년, 1998년, 2009년으로 설정하였다. 대구시는 1995년에 달성군이 편입되면서 행정구역 경계의 변화가 나타났다.
- 차이지도는 녹지의 공간적 변화가 크게 나타난 지역을 국지적인 차원에서 탐색할 수 있게 하고, 10년을 단위로 도시화에 따른 녹지의 공간적 변화 양상을 파악하는데 용이하다. 이동창 분석을 수행하기 위하여 이동창의 형태는 원형으로 하고, 이동창의 크기는 탐색적 분석을 수행하여 가장 적절한 크기인 300m를 선정하였다. 본 연구에서 공간메트릭스를 산출하기 위하여 Fragstats ver.
- 공간메트릭스는 선행연구를 바탕으로 도시의 공간적 변화를 설명하는데 용이한 경관메트릭스를 공간메트릭스로 선정하여 대구시 녹지의 공간적 변화를 분석하는데 적용하였다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 우선적으로 11개의 공간메트릭스를 선정하였다(Luck and Wu, 2002; Herold et al., 2005; Seto and Fragkias, 2005; Jain et al., 2011; Tian et al., 2011; Zhou and Wang, 2011). 선정된 지수들은 TA(total area, 총면적)/CA(class area, 클래스당총 면적), PLAND(percentage of landscape, 경관백 분율), LPI(largest patch index, 최대패치지수) 등의 면적 및 지수, FRAC_MN(fractal_mean, 프랙털 평균), SHAPE_AM(shape_area weighted, 모양면 적가중), SHAPE_MN(shape_mean, 모양평균), TE (total edge, 총가장자리) 등의 모양 및 형태 지수, NP(number of patches, 패치수), PD(patch density, 패치밀도), LSI(landscape shape index, 경관형태 지수) 등의 응집 지수, SHDI(Shannon’s diversity index, Shannon’s의 다양성지수) 등의 다양성 지수로 구분하고, 탐색적 분석을 통해 최종적으로 LPI, SHAPE_MN, PD, SHDI를 공간메트릭스로 선정하였다(표 1).
데이터처리
- 황철수(2010)는 화성시의 지적도를 토지특성자료와 비교하여 정리한후 지적 자료를 바탕으로 경관메트릭스를 분석하였다. 공간통계분석을 통해 연구지역의 토지이용 변화를 전역적인 수준(표준편차타원체, 커널밀도추정함수)과 국지적 수준(최근린분석, 최근린계층분석 및 K-means 군집분석)으로 구분하여 시계열적으로 파악하였다. Zhou and Wang(2011)은 1982년부터 2009년까지 중국의 곤명(Kunming)시 녹지의 공간적 변화를 5개의 경관메트릭스를 활용하여 전역적인 측면에서 분석하였다.
이론/모형
- 이동창 분석을 수행하기 위하여 이동창의 형태는 원형으로 하고, 이동창의 크기는 탐색적 분석을 수행하여 가장 적절한 크기인 300m를 선정하였다. 본 연구에서 공간메트릭스를 산출하기 위하여 Fragstats ver. 4.2가 사용되었다.
- , 2009), 본 연구에서는 8방향 인접규칙을 활용하여 패치를 정의하였다. 패치의 샘플링은 비표본추출 분석 방법과 이동창 분석 방법을 적용하였다. 비표본추출 분석은 연구지역의 전체 평균을 하나의 값으로 산출하는 방법이며, 이동창 분석은 공간메트릭스 값을 화소별로 산출하여 국지적인 변화를 도출하는데 용이한 샘플링 방법이다.
성능/효과
- 이 지역들은 택지개발사업, 지하철 2호선의 개통 등 다양한 도시 개발 사업이 진행되어 녹지의 면적이 감소되었을 것으로 사료된다. SHAPE_MN은 1989년에서 2009년에 이르기까지 전반적으로 변화가 없거나 달성군 하빈면과 동구 안심 일대에서 증가하는 것으로 나타났다.
- 마지막으로 대구시 시가지 개발축에 따른 녹지의 공간적 변화를 파악하기 위하여 횡단축 분석을 수행하였다. 그 결과, 대구시 녹지는 1989년에서 2009년 동안 녹지의 면적 및 크기가 감소하고, 성서 및 안심 택지개발 지구를 중심으로 1980년대에서 1990년대까지 복잡성이 증가하다가 2000년대 들어 감소하였다. 또한, 대구시 전반에서 녹지가 점차 파편화되는 경향이 나타났으며, 칠곡 일대의 초지의 파편화 현상이 가장 크게 나타났다.
- SHDI가 증가한 지역은 성서 택지개발사업이 진행된 신당동, 내당4동 등이었다. 다음으로 1998년에서 2009년까지 녹지의 PD가 감소한 지역은 성서 택지개발사업이 진행된 신당동, 이곡1동, 용산2동 등이 었으며, 다양성이 증가한 지역은 죽곡 택지개발지구, 성서 5차 산업단지가 조성되어 있는 다사읍, 신천연변으로 아파트 단지가 많이 조성된 신천1･2동 등으로 나타났다.
- SHAPE_MN은 성서및 안심 택지개발지구와 달성군 등 도시개발이 양적으로 많이 이루어진 지역에서 1989년부터 1998년까지 복잡성이 증가하다가 도시화가 정체되는 시기인 1998년에서 2009년에 이르러서는 복잡성이 감소하고 있다. 또한, LPI가 대체로 감소한 성서 택지개발지구의 일부 지역에서 PD가 감소하고, SHDI가 증가하여 파편화가 나타나고 있었다.
- 그 결과, 대구시 녹지는 1989년에서 2009년 동안 녹지의 면적 및 크기가 감소하고, 성서 및 안심 택지개발 지구를 중심으로 1980년대에서 1990년대까지 복잡성이 증가하다가 2000년대 들어 감소하였다. 또한, 대구시 전반에서 녹지가 점차 파편화되는 경향이 나타났으며, 칠곡 일대의 초지의 파편화 현상이 가장 크게 나타났다. 횡단축 분석 결과에서도 성서, 안심, 대곡, 상인 등과 같은 신시가 지의 택지개발지구를 중심으로 녹지의 파편화가 두드러지게 나타났다.
- <그림 5>는 녹지 전체 수준에서 LPI와 SHAPE_MN의 차이지도이다. 먼저, 1989년에서 1998년까지 LPI는 성서 택지개발사업 지구의 신당동 및 월성2동, 안심택지개발사업 지구의 안심1동, 칠곡 택지개발사업 지구의 국우동 등에서 그 값이 감소하였고, SHAPE_MN는 성서 및 월성 택지개발사업지구의 월성2동, 이곡2용산1동 등에서 그 값이 증가하였다. 다음으로 1998년에서 2009년까지 LPI는 죽곡 택지개발사업이 진행된 다사읍, 안심 택지개발지구의 안심3･4동, 본리 택지개발지구의 본동 순으로 그 값이 감소하였고, SHAPE_MN이 증가한 지역은 성당1동, 산격1동, 방촌동 등이었다.
- 본 연구를 통해 지난 20년 동안 대구시 녹지의 양적 감소 뿐만 아니라 파편화가 진행된 지역을 도출할수 있었다. 이러한 결과는 대구시가 친환경적인 도시 개발정책을 수립하는데 있어 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.
- 이를 위해 선행연구를 바탕으로 다섯 개의 패치(화소)를 가장 최소의 이동창 크기로 규정하고(Zhang, 2013), 대분류 토지피복도 해상도 30m를 기준으로 150m, 300m, 450m에서 이동창 분석을 수행하여 시각적 차이를 확인하였다. 분석 결과 이동창의 크기가 150m일 때 샘플링 효과가 거의 나타나지 않았고, 450m에서 과대 추정의 경향이 나타났다. 따라서 300m를 대구시 녹지의 공간적 변화를 잘 포착하는 가장 적절한 이동창의 크기로 선정하였다.
- 분석 결과, 산림의 면적은 52.92km2 증가하였으며, 이는 대구시 전체 면적의 약 6%에 해당한다.
- 종관 분석의 결과를 요약하면, 대구시 녹지의 공간적 변화는 1989년에서 2009년까지 산림의 LPI는 증가하고, 초지의 LPI는 감소했다. SHAPE_MN은 성서및 안심 택지개발지구와 달성군 등 도시개발이 양적으로 많이 이루어진 지역에서 1989년부터 1998년까지 복잡성이 증가하다가 도시화가 정체되는 시기인 1998년에서 2009년에 이르러서는 복잡성이 감소하고 있다.
- 횡단축 분석의 결과를 요약하면, 성서, 안심, 대곡, 상인 등의 택지개발지구를 중심으로 녹지의 면적 감소 및 파편화 현상이 나타났다. 이 지역들 중에서도 달성군의 가창면, 달서구의 호산동과 도원동, 동구의지묘동 등은 병원, 학교, 군부대 숙소, 노인복지시설 등의 신설을 위해 자연녹지 지역을 부분적으로 해제했으며(대구광역시, 2015), 이로 인해 녹지의 면적이 감소하고, 응집도가 감소한 것으로 사료된다.
후속연구
- 이를 바탕으로 지속가능한 녹지관리 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구에서 사용된 화소 기반 공간메트릭스는 도시화에 따른 녹지의 파편화 및 잠식 경향을 파악하는데 기여할 수 있을 것이다.
- 본 연구를 통해 지난 20년 동안 대구시 녹지의 양적 감소 뿐만 아니라 파편화가 진행된 지역을 도출할수 있었다. 이러한 결과는 대구시가 친환경적인 도시 개발정책을 수립하는데 있어 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.
- 향후 대구시는 지속가능한 도시개발전략을 수립하기 위해 토지이용변화에 따른 녹지의 파편화 및 잠식 경향을 지속적으로 모니터링하고 시계열 자료를 축적해야 한다. 이를 바탕으로 지속가능한 녹지관리 방안을 모색할 필요가 있다.
- 향후에 대구시 녹지의 공간적 변화를 견인하는 동인을 분석하는 실증적 연구가 필요하다. 도시 녹지의 공간적 변화에 영향을 주는 요인들을 선정하고, 이들의 영향력을 분석하는 것은 지속가능한 도시개발전략을 수립하기 위해서 반드시 필요한 과정이다.
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