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확률론적 모델을 이용한 산사태 취약성 지도 분석: 한국 사천면과 주문진읍을 중심으로
Landslide Susceptibility Apping and Comparison Using Probabilistic Models: A Case Study of Sacheon, Jumunzin Area, Korea 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.34 no.5, 2018년, pp.721 - 738  

박성재 (강원대학교 과학교육학과) ,  (강원대학교 과학교육학과) ,  이창욱 (강원대학교 과학교육학과)

초록
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이 연구의 목적은 확률모델의 2가지 방법인 Frequency Ratio(FR), Evidential Belief Functions(EBF) 모델을 사용하여 산사태 취약성을 작성하고 강릉시 사천면과 주문진읍에서의 결과 비교를 통해 각 지역에 적합한 모델을 선정하는 것이다. 사천면에서 762개, 주문진읍에서 548개의 산사태 위치를 항공 사진의 해석을 기반으로 작성되었다. 각각의 산사태 지점 중 절반을 모델링을 위해 무작위로 선택하였고 남은 산사태 지점은 검증 목적으로 사용하였다. 지형 요소, 수문 요소, 산림입지토양도(1:5,000), 임상도(1:5,000), 지질도(1:25,000)와 같은 5가지 범주로 분류된 20가지의 산사태 유발 요소가 연구에서 산사태 취약성 작성을 위해 고려되었다. 산사태 발생과 산사태 유발 요소 사이의 관계는 FR, EBF 모델을 사용하여 분석되었다. 그 후, 2 가지 모델을 AUC(curve under area) 방법을 사용하여 검증하였다. 검증 결과에 따르면 주문진읍에서 FR모델(AUC = 81.2%)이 EBF 모델(AUC = 78.9%)에 비해 정확도가 높았다. 사천면 지역에서는 EBF 모델(AUC = 83.6%)이 FR모델(AUC = 81.6%)보다 정확도가 높게 나타났다. 검증 결과 FR 모델과 EBF 모델은 정확도 80% 내외로 높은 정확도를 가지고 있음을 나타낸다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to create landslide vulnerability using frequency ratio (FR) and evidential belief functions (EBF) model which are two methods of probability model and to select appropriate model for each region through comparison of results in Sacheon-myeon and Jumunjin-eup of Gangneun...

주제어

표/그림 (21)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 산사태의 발생에 영향을 주는 요인을 분석하기 위해 강원도 강릉시 주문진읍의 산사태에 대하여 분석하였다. 항공사진을 통해 산사태 발생 위치를 추정하였다.
  • 본 연구에서는 항공사진을 사용하여 산사태 발생 위치를 파악 한 후 해당 지점의 GIS 정보를 함께 분석하여 산사태 발생과의 상관관계를 해석하고자 한다. 강원도 강릉시의 항공사진에서 산사태 발생 위치를 조사하여 산사태가 피해가 많이 발생한 지역인 강릉시의 사천면과 주문진읍을 연구지역으로 선정하였다.
  • 본 연구의 목적은 2002년과 2003년에 있었던 태풍으로 인해 발생한 산사태 자료를 통해 확률론적 모델을 강원도 강릉시의 연구 적용하는 데 있다. 산사태 취약성 지도 작성에 있어 같은 모델도 정확도가 변화하기 때문에, 해당 지역 특성에 알맞은 모델을 선정하는 것이 중요하다.

가설 설정

  • 반대로 산사태 취약성과 음의 상관관계를 보이는 요인으로는 지형 습윤 지수, 흐름 집적량이 있다. 수문인자에 해당하는 지형 습윤 지수와 흐름 집적량은 건조한 사면일수록 수분에 의한 응집력이 감소하여 산사태에 취약하다고 분석이 된다. 최종적으로 추후 사면의 불안정성을 높일 수 있는 요인과 수문인자의 영향이 적은 요인을 선정한다면 더욱 좋은 결과를 얻을 것으로 분석된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산사태란 무엇인가? 산사태는 자연적으로 발생할 가능성이 높은 자연재해 현상으로 발생할 경우 심각한 인명, 재산 피해를 입힐 수 있다. 일반적으로 산사태는 경사면 지형과 관계가 높기 때문에 이러한 사면 지형이 많은 산간에서 많이 발생한다.
강원도 강릉시의 산악지형의 지질학적 특징은 무엇인가? 7 mm이다. 산지지형은 대체로 중생대 쥐라기에 생성된 화강암으로 구성되어 있으며, 주거지역이 밀집한 하천유역은 신생대 제4기에 퇴적된 충적층으로 구성되어 있다.
산사태가 주로 일어나는 곳의 특징은 무엇인가? 산사태는 자연적으로 발생할 가능성이 높은 자연재해 현상으로 발생할 경우 심각한 인명, 재산 피해를 입힐 수 있다. 일반적으로 산사태는 경사면 지형과 관계가 높기 때문에 이러한 사면 지형이 많은 산간에서 많이 발생한다. 한국은 전체면적의 약 70%가 산악지형으로 이루어져 있어 산사태에 취약하다.
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참고문헌 (12)

  1. Althuwaynee, O.F., B. Pradhan, and S. Lee, 2012. Application of an evidential belief function model in landslide susceptibility mapping, Computers & Geosciences, 44: 120-135. 

  2. Conoscenti, C., M. Ciaccio, N.A. Caraballo-Arias, A. Gomez-Gutierrez, E. Rotigliano, and V. Agnesi, 2015. Assessment of susceptibility to earth-flow landslide using logistic regression and multivariate adaptive regression splines: a case of the Bence River basin (western Sicily, Italy), Geomorphology, 242: 49-64. 

  3. Daum, 2018. Daum Map, http://dmaps.kr/c3ict, Accessed on Dec. 12, 2017. 

  4. Dehnavi, A., I.N. Aghdam, B. Pradhan, and M.H.M. Varzandeh, 2015. A new hybrid model using step-wise weight assessment ratio analysis (SWAM) technique and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for regional landslide hazard assessment in Iran, Catena, 135: 122-148. 

  5. Grozavu, A., S. Plescan, C.V. Patriche, M.C. Margarint, and B. Rosca, 2013. Landslide susceptibility assessment: GIS application to a complex mountainous environment, In: Jacek, K., Katarzyna, O., Andrzej, B., Bartlomiej, W. (Eds.), The Carpathians: Integrating Nature and Society Towards Sustainability, Springer, Berlin, Heidelberg, Germany, pp. 31-44. 

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  9. Mondal, S. and R. Maiti, 2013. Integrating the analytical hierarchy process (AHP) and the frequency ratio (FR) model in landslide susceptibility mapping of Shiv-khola watershed, Darjeeling Himalaya, International Journal of Disaster Risk Science, 4(4): 200-212. 

  10. Nasiri Aghdam, I., M.H.M. Varzandeh, and B. Pradhan, 2016. Landslide susceptibility mapping using an ensemble statistical index (Wi) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) model at Alborz Mountains (Iran), Environmental Earth Sciences, 75(7): 553-572. 

  11. Park, S., C. Choi, B. Kim, and J. Kim, 2013. Landslide susceptibility mapping using frequency ratio, analytic hierarchy process, logistic regression, and artificial neural network methods at the Inje area, Korea, Environmental Earth Sciences, 68(5): 1443-1464. 

  12. van Westen, C.J., T.W.J. van Asch, and R. Soeters, 2006. Landslide hazard and risk zonation-why is it still so difficult?, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 65(2): 167-184. 

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