[논문]해안선 길이 특성을 이용한 일관된 최소 점간거리 결정 방안

우희숙; 김병국; 권광석

doi:10.11108/kagis.2019.22.4.169

해안선 길이 특성을 이용한 일관된 최소 점간거리 결정 방안
Determination of Minimum Vertex Interval using Shoreline Characteristics 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.22 no.4, 2019년, pp.169 - 180

우희숙 (인하대학교 공간정보공학연구소) , 김병국 (인하대학교 공간정보공학과) , 권광석 ((주)유에스티 21 연구소)

초록
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해안선은 국가의 형상을 결정하는 기준이기 때문에 일관되게 추출되어야 한다. 최소 점간거리가 일관되지 않으면 일관된 해안선 길이를 산출할 수 없기 때문에 국가정책 결정을 위한 기초자료로서의 신뢰도를 확보하기 어렵다. 본 연구에서는 1m 이하에서 임의의 점간거리로 산출될 수 있는 해안선에 대하여 일관되게 산출하기 위한 최소 점간거리에 대한 방안을 제시하였다. 국립해양조사원에서 공표한 해안선 길이를 기준으로 점간거리에 따른 해안선 길이 변화를 비교분석하기 위해 연구대상지를 선정하고 해안선과 중첩되는 격자를 생성하였다. 비교결과를 토대로 일관된 해안선 길이를 고려한 최소 격자 크기를 추정하는 다항식을 유도함으로써 최소 격자 크기와 최소 점간거리를 결정할 수 있었다. 공표된 해안선 길이와 다양한 격자 크기로 일반화된 해안선 길이를 비교하고 점간거리에 따른 해안선의 특성을 분석함으로써 일관한 해안선 길이를 고려한 최소 점간거리를 추정할 수 있었다. 결정된 격자 크기에 대한 정량적 평가를 수행한 결과에 따르면 일관된 해안선 길이 결정에 최소 점간거리 방법론이 유용할 것으로 판단된다. 제시한 최소 점간거리 결정 방안은 일관된 해안선 길이를 산출하는데 도움이 되고 국가 기준인 해안선의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Shorelines should be extracted with consistency because they are the reference for determining the shape of a country. Even in the same area, inconsistent minimum vertex intervals cause inconsistencies in the coastline length, making it difficult to acquire reliable primary data for national policy decisions. As the shoreline length cannot be calculated consistently for shorelines produced by determining the arbitrary distance between points below 1m, a methodology to calculate consistent shoreline length using the minimum vertex interval is proposed herein. To compare our results with the shoreline length published by KHOA(Korea Hydrographic and Oceanographic Agency) and analyze the change in shoreline length according to the minimum vertex interval, target sites was selected and the grid overlap of the shoreline was determined. Based on the comparison results, minimum grid sizes and the minimum vertex interval can be determined by deriving a polynomial function that estimates minimum grid sizes for determining consistent shoreline lengths. By comparing public shoreline lengths with generalized shoreline lengths using various grid sizes and by analyzing the characteristics of the shoreline according to vertex intervals, the minimum vertex intervals required to achieve consistent shoreline lengths could be estimated. We suggest that the minimum vertex interval methodology by quantitative evaluation of the determined grid size may be useful in calculating consistent shoreline lengths. The proposed method by minimum vertex interval determination can help derive consistent shoreline lengths and increase the reliability of national shorelines.

주제어

표/그림 (17)

표 TABLE 1. Surveying Technology & Extraction Method of Shoreline by Year
표 TABLE 2. Number of Vertices Interval & Vertex Interval
그림 FIGURE 1. Process of Shoreline Extraction
그림 FIGURE 2. Ratio of Vertex Interval(m)
표 TABLE 3. Number of Vertices Interval & Vertex Interval
그림 FIGURE 3. Flow of the Research Process
그림 FIGURE 4. Vectorising Data using Ortho Image
그림 FIGURE 5. Ratio of Vertex Interval to the Study Site
그림 FIGURE 6. Extraction Process of Shoreline Length by Grid Size
표 TABLE 4. Number of Grids
그림 FIGURE 7. Vertex Interval in the Grid
표 TABLE 5. Grid-based Generalized Shoreline Lengths & Ratio
표 TABLE 6. Maximum Vertex Interval within the Grid Size [m]
그림 FIGURE 8. Regression Graph of Coast
표 TABLE 7. Correlation Analysis of Grid Size & Average Vertex Interval [m]
표 TABLE 8. Determined Grid Size & Minimum Vertex Interval [m]
표 TABLE 9. Quantitative Evaluation

AI 본문요약
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문제 정의

해안선 기준길이와 일반화된 해안선 길이 차에 대한 비율을 산정하여 격자 크기에 따른 해안선 길이의 상관성을 분석했다. 그 결과를 기반으로 격자 내에서 표현되는 평균 점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해 검증하고 적용 가능성을 확인했다. 평균 점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해서는 격자를 생성하고 일반화해야하는 복잡한 과정과 많은 시간이 필요하다.
본 연구에서는 동일지역에 대한 해안선 추출 시 최소 점간거리에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 11단계를 격자 크기를 이용하여 격자 내에 포함되는 기준길이에 대하여 일반화를 수행하였다.
본 연구에서는 동일지역에서 해안선 추출 시 1m이하에서 입력되는 점간거리를 대한 일관된 기준 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 국내 해안선 자료 현황을 분석하였다.
평균 점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해서는 격자를 생성하고 일반화해야하는 복잡한 과정과 많은 시간이 필요하다. 본 연구에서는 동일지역의 점간거리 입력 시 적정한 정확도 내의 비율을 입력하면 최소 점간거리를 역으로 결정할 수 있는 다항식을 유도했다. 격자 크기와 일반화된 해안선 길이 비율의 관계를 이용하여 회귀분석을 수행하고 앞서 수행한 평균점간거리를 충족할 수 있는 구간을 확인했다.
본 연구에서는 일정지역에 대한 일관된 해안선 자료를 산출하기 위해 해안선 길이 특성을 이용하여 최소 점간거리 방안을 제시했다. 2014년 국립해양조사원에서 공표한 국내 해안선 자료 현황을 분석한 결과 명확한 기준 없이 1m이하에서 입력되고 있는 점간거리를 확인했다.

제안 방법

본 연구에서는 동일지역에 대한 해안선 추출 시 최소 점간거리에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 11단계를 격자 크기를 이용하여 격자 내에 포함되는 기준길이에 대하여 일반화를 수행하였다. 해안선 기준길이 대비 격자 크기 별 일반화된 해안선 길이와의 비율을 분석한 결과 격자 크기가 작아질수록 해안선 기준길이에 근접하고 있는 것을 확인하였으며, 격자 내에서 포함되는 점간거리에 따라 해안선 길이가 달라질 수 있음을 확인했다.
1차 추출된 해안선에는 필요 이상의 점들로 연결되어 자료의 양이 많아지면서 해안선의 모양이 왜곡되어 표현되는 현상이 발생된다. 2차 해안선 추출에서는 이러한 현상을 최소화하기 위해 지형현황 자료, 정사영상 자료를 이용하여 위치와 해안선의 형상을 검토한다. 마지막으로 작업자의 판단에 따라 해안선의 지형이 왜곡된 선형 부분 편집을 위한 단순화(직선화) 작업과 이 과정에서 과도한 점의 감소로 해안선의 연속성을 표현하기 어려운 지역에 대한 유선화 작업을 수행한다.
또한 본 연구에서 결정하고자 하는 최소 점간거리는 모든 격자에서 0이상이며, 최대 점간거리의 표 6과 같이 격자 크기 별 최대 점간거리 이내여야 한다. 결정되는 최소 점간거리를 격자 내에서 입력되는 평균 점간거리로 적용 가능성 확인을 위해 각 격자 크기에서 일반화된 점간거리 개수와 평균 점간거리를 관계를 이용했다. 결과는 표 7과 같으며 격자 크기 8m 이하만 나타냈다.
본 연구에서는 동일지역의 점간거리 입력 시 적정한 정확도 내의 비율을 입력하면 최소 점간거리를 역으로 결정할 수 있는 다항식을 유도했다. 격자 크기와 일반화된 해안선 길이 비율의 관계를 이용하여 회귀분석을 수행하고 앞서 수행한 평균점간거리를 충족할 수 있는 구간을 확인했다. 최소 점간거리를 결정하기 위한 동일지역에 기준길이를 표현하고자 하는 정확도 내의 길이 비율 상수를 입력하면 최소 격자 크기를 결정할 수 있으며 동시에 최소 점간거리를 추정할 수 있다.
이를 위해 국내 해안선 자료 현황을 분석하였다. 격자를 이용하여 격자 내에서 일반화되는 해안선 길이 특성을 분석한 결과를 이용하여 기준길이를 충족할 수 있는 정확도 수준의 최소 점간거리를 결정하였다.
격자를 이용하여 일관된 점간거리에 대한 기준 방안을 제시하기 위해 해안선의 특성이 뚜렷한 3곳을 선정하고 정사영상을 이용하여 최대한 조밀한 간격으로 벡터라이징 했다. 크기가 다른 11단계를 격자를 이용하여 격자 내에 포함되는 해안선에 대하여 일반화를 수행했다.
또한 본 연구에서 결정하고자 하는 최소 점간거리는 모든 격자에서 0이상이며, 최대 점간거리의 표 6과 같이 격자 크기 별 최대 점간거리 이내여야 한다. 결정되는 최소 점간거리를 격자 내에서 입력되는 평균 점간거리로 적용 가능성 확인을 위해 각 격자 크기에서 일반화된 점간거리 개수와 평균 점간거리를 관계를 이용했다. 결과는 표 7과 같으며 격자 크기 8m 이하만 나타냈다.
공간정보 측면에서 Douglas-Peucker 알고리즘의 기반으로 다축척 수치 지도 루틴(MultiscaleDigital Map Routine, MDMR)’, 에너지 집중(Energy compaction)과정 기반의 자료 압축기법 연구 등의 알고리즘을 제시했다.
위성·드론영상을 이용하여 취득 당시 통계적·정량적 방법론을 위한 다양한 알고리즘을 적용하였다. 그 결과 검출된 해안선에 대한 문제점을 최소화하고 일관된 결과를 도출함으로써 분석방법에 대한 효율성을 제시했다(Zhang et al., 2013;Tong et al., 2014; Choi, 2012; Lee et al., 2015; Technical Reports of KHOA, 2016). 공간정보 측면에서 Douglas-Peucker 알고리즘의 기반으로 다축척 수치 지도 루틴(MultiscaleDigital Map Routine, MDMR)’, 에너지 집중(Energy compaction)과정 기반의 자료 압축기법 연구 등의 알고리즘을 제시했다.
기준길이 대비 격자 내에서 일반화되는 해안선의 길이 변화를 분석하기 위해 생성된 격자와 벡터라이징 한 기준길이와 중첩을 한 후 두 선형 자료가 교차되는 지점을 분할했다. 분할된 해안선에 대하여 일반화를 수행하고 동일 격자 내에서 일반화된 해안선의 총합으로 해안선 길이를 산출했다(그림 6).
동일지역에서 결정되는 최소 점간거리를 추정하기 위해 연구 대상지를 선정하고 해안선을 벡터라이징하였다. 다양한 격자 크기를 이용하여 해안선을 일반화하고 일반화된 해안선 길이와 기준길이를 비교하여 최소 점간거리를 추정하였다. 마지막으로 역으로 최소 점간거리 결정이 가능한 다항식을 유도하고 이에 대한 정량적 평가를 수행했다(그림 3).
동일지역에서 결정되는 최소 점간거리를 추정하기 위해 연구 대상지를 선정하고 해안선을 벡터라이징하였다. 다양한 격자 크기를 이용하여 해안선을 일반화하고 일반화된 해안선 길이와 기준길이를 비교하여 최소 점간거리를 추정하였다.
마지막으로 결정된 격자 크기에 대하여 정량적 평가(해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수, 위치 RMSE)를 수행하였다. 그 결과 해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수는 평가구간의 점간거리에 따라 감소율의 차이는 발생되었으나 길이 비율 상수 0.
다양한 격자 크기를 이용하여 해안선을 일반화하고 일반화된 해안선 길이와 기준길이를 비교하여 최소 점간거리를 추정하였다. 마지막으로 역으로 최소 점간거리 결정이 가능한 다항식을 유도하고 이에 대한 정량적 평가를 수행했다(그림 3).
2차 해안선 추출에서는 이러한 현상을 최소화하기 위해 지형현황 자료, 정사영상 자료를 이용하여 위치와 해안선의 형상을 검토한다. 마지막으로 작업자의 판단에 따라 해안선의 지형이 왜곡된 선형 부분 편집을 위한 단순화(직선화) 작업과 이 과정에서 과도한 점의 감소로 해안선의 연속성을 표현하기 어려운 지역에 대한 유선화 작업을 수행한다.
최소 점간거리는 유도된 다항식을 이용하여 결정된 격자 크기 내에 있는 평균 점간거리 적용이 가능함을 확인했다. 본 연구에서는 결정된 격자 크기의 대한 검증을 위해 해안선길이(m),공간자료 양(Kbyte), 점간거리 개수(개), 위치 정밀도 RMSE(m)에 대하여 정량적 평가를 수행했다. 참값의 기준길이는 벡터라이징 된 각 해안권의 해안선 길이이며, 평가 대상은 결정된 격자 크기 내에서 일반화된 해안선 길이이다.
그러나 지역의 범위가 큰 경우 많은 자료의 양으로 자료 처리에 어려움이 발생된다. 본 연구에서는 최소 점간거리를 역으로 결정하는 다항식을 유도하기 위해 격자 크기와 일반화된 해안선 길이 비율을 이용하여 회귀분석을 수행했다. 11단계의 격자 크기와 일반화된 해안선 길이의 두 요소를 최소 점간거리가 결정 될 때까지 격자의 크기를 반복 조정함으로써 최소 점간거리 결정이 가능한 최소 격자 크기는 0.
기준길이 대비 격자 내에서 일반화되는 해안선의 길이 변화를 분석하기 위해 생성된 격자와 벡터라이징 한 기준길이와 중첩을 한 후 두 선형 자료가 교차되는 지점을 분할했다. 분할된 해안선에 대하여 일반화를 수행하고 동일 격자 내에서 일반화된 해안선의 총합으로 해안선 길이를 산출했다(그림 6). 이 과정을 11단계 격자 크기에 대하여 각각 수행한 결과는 표 5와 같다.
현재 국내 해안선 자료 추출은 항공레이저 측량 자료에 공백이 발생하지 않도록 표 2와 같이 수치표고모델 격자 규격(항공레이저 측량 작업 규정 제10조)에 따라 자료 취득 후 1·2차 해안선 추출 과정을 수행한다(그림 1). 우선, 지표면의 점들만을 추출하여 지면(Surface)을 제작하고, 약최고고조면(AHHW : Approximately Highest High Water) 표고 기준을 적용하여 1차 해안선을 자동 추출한다. 1차 추출된 해안선에는 필요 이상의 점들로 연결되어 자료의 양이 많아지면서 해안선의 모양이 왜곡되어 표현되는 현상이 발생된다.
위성·드론영상을 이용하여 취득 당시 통계적·정량적 방법론을 위한 다양한 알고리즘을 적용하였다.
해안선 기준길이 대비 격자 크기 별 일반화된 해안선 길이와의 비율을 분석한 결과 격자 크기가 작아질수록 해안선 기준길이에 근접하고 있는 것을 확인하였으며, 격자 내에서 포함되는 점간거리에 따라 해안선 길이가 달라질 수 있음을 확인했다. 이 격자 내에 있는 평균점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해 동일 격자 내의 점간거리 개수와 평균 점간거리의 이용하여 상관성을 분석하였다. 그 결과 선행된 실험에서 기준길이 대비 일반화된 해안선 길이 비율과 일치함으로써 최소 점간거리로 적용 가능함을 확인했다.
본 연구에서는 동일지역에서 해안선 추출 시 1m이하에서 입력되는 점간거리를 대한 일관된 기준 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 국내 해안선 자료 현황을 분석하였다. 격자를 이용하여 격자 내에서 일반화되는 해안선 길이 특성을 분석한 결과를 이용하여 기준길이를 충족할 수 있는 정확도 수준의 최소 점간거리를 결정하였다.
격자를 이용하여 일관된 점간거리에 대한 기준 방안을 제시하기 위해 해안선의 특성이 뚜렷한 3곳을 선정하고 정사영상을 이용하여 최대한 조밀한 간격으로 벡터라이징 했다. 크기가 다른 11단계를 격자를 이용하여 격자 내에 포함되는 해안선에 대하여 일반화를 수행했다. 해안선 기준길이와 일반화된 해안선 길이 차에 대한 비율을 산정하여 격자 크기에 따른 해안선 길이의 상관성을 분석했다.
크기가 다른 11단계를 격자를 이용하여 격자 내에 포함되는 해안선에 대하여 일반화를 수행했다. 해안선 기준길이와 일반화된 해안선 길이 차에 대한 비율을 산정하여 격자 크기에 따른 해안선 길이의 상관성을 분석했다. 그 결과를 기반으로 격자 내에서 표현되는 평균 점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해 검증하고 적용 가능성을 확인했다.
정확하고 일관된 해안선 자료구축을 위해 2001년~2013년까지 제 1차 해안 선조사사업을 수행하였으며, 그 결과 2014년 최초 법률적 근거에 기반한 국내 해안선 길이는 1만 4,936㎞라고 공표했다. 해안선 자료는 항공레이저 측량으로 취득된 자료를 이용하여 지표면으로부터 1차 해안선을 자동 추출하고 단순화(직선화), 유선화 과정의 2차 작업 과정 후 최종 해안선을 추출한다. 제 1차 해안선조사사업을 분석한 결과 해안선 작업 시 이루어지는 전산작업(단순화, 유선화 작업)에서 점간거리가 작업자의 판단에 따라 결정되고 있음을 확인하였다.

대상 데이터

국립해양조사원에서 제공받은 2014년 해안선 자료를 이용하여 제주도를 제외한 서해안, 동해안, 남해안 3개의 해안권으로 구분하고 각 해안권에서 입력된 점간거리 개수, 최소 점간거리와 최대 점간거리를 나타낸 것은 표 3과 같다. 입력된 점간거리는 해안선이 복잡한 서해안이 2,591,473개로 가장 많았으며 해안선이 단조로운 동해안은 점이 510,875개로 가장 적었다.

성능/효과

본 연구에서는 최소 점간거리를 역으로 결정하는 다항식을 유도하기 위해 격자 크기와 일반화된 해안선 길이 비율을 이용하여 회귀분석을 수행했다. 11단계의 격자 크기와 일반화된 해안선 길이의 두 요소를 최소 점간거리가 결정 될 때까지 격자의 크기를 반복 조정함으로써 최소 점간거리 결정이 가능한 최소 격자 크기는 0.6m~8m 구간임을 확인했다. 여기서 가로축은 격자 크기, 세로축은 기준길이 대비 일반화된 해안선 길이 비율이다.
벡터라이징된 해안선 길이는 A 해안권 약 23㎞, B 해안권 약 14㎞, C 해안권 약 17㎞이며, 입력된 점간거리는 A해안권 12,949개로 가장 많았다. 1m이하에서 입력된 점간거리 또한 82%로 다른 해안권보다 복잡한 해안선을 표현하기 위해 조밀한 간격으로 입력된 것을 간접적으로 확인했다(그림5).
003m 를 확인했다. 각 해안권에서 1m로 이하로 입력된 점간거리 비율은 서해안 82%, 동해안 ,남해안이 54%로 해안선 자료에서 매우 큰 비중을 차지하고 있음을 확인했다. 가로축은 점간거리를 나타낸 것이며, 세로축은 입력된 점간거리 대비 비율을 나타낸 것이다(그림 2).
54%로 크게 감소했다. 공간자료의 양과점간거리 개수는 A, B 해안권에서 약 30~40%, C 해안권은 약 60% 정도의 큰 감소량을 확인했다. 길이 비율 상수 0.
이 격자 내에 있는 평균점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해 동일 격자 내의 점간거리 개수와 평균 점간거리의 이용하여 상관성을 분석하였다. 그 결과 선행된 실험에서 기준길이 대비 일반화된 해안선 길이 비율과 일치함으로써 최소 점간거리로 적용 가능함을 확인했다.
마지막으로 결정된 격자 크기에 대하여 정량적 평가(해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수, 위치 RMSE)를 수행하였다. 그 결과 해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수는 평가구간의 점간거리에 따라 감소율의 차이는 발생되었으나 길이 비율 상수 0.999에서 해안선 길이 0.03~0.60%, 공간자료의 양과 점간거리 개수 10%~25%, 위치 RMSE 0.01m이하의 매우 작은 오차를 확인했다.
길이 비율 상수를 0.995(기준길이 대비 99.5%)로 하여 기준 해안선과 일반화된 해안선을 비교한 결과 해안선의 길이에서 A해안권 0.77%, C 해안권 0.25% 감소하였으며, B해안권은 3.54%로 크게 감소했다. 공간자료의 양과점간거리 개수는 A, B 해안권에서 약 30~40%, C 해안권은 약 60% 정도의 큰 감소량을 확인했다.
다음으로 최소 점간거리를 역으로 결정하기 위해 평균 점간거리를 수렴할 때까지 해안선 비율과 격자의 크기를 반복 조정함으로써 격자 크기가 0.6m~8m 구간에서 최소 점간거리 결정이 가능함을 확인했으며, 이를 이용하여 다항식을 유도했다. 다항식에 기준길이를 100%라 하였을 때 이를 표현하기 위한 적정한 길이 상수0.
6m~8m 구간에서 최소 점간거리 결정이 가능함을 확인했으며, 이를 이용하여 다항식을 유도했다. 다항식에 기준길이를 100%라 하였을 때 이를 표현하기 위한 적정한 길이 상수0.999(99.9%)를 입력 시 A 해안권에서 0.6m의 최소 격자 크기를 결정하였으며, 결정된 격자 크기에 대한 최소 점간거리를 0.36m임을 확인했다.
적용 결과 동일 격자 크기 내의 점간거리 개수와 평균 점간거리를 곱하여 산출된 해안선 길이는 표 5에서 격자 크기에 따라 일반화된 해안선의 길이 비율과 일치했다. 따라서 평균 점간거리가 최소 점간거리로 적용 가능한 것 을 확인했다. 거리로 적용 가능성 확인을 위해 각 격자 크기에서 일반화된 점간거리 개수와 평균 점간거리를 관계를 이용했다.
적용 결과 동일 격자 크기 내의 점간거리 개수와 평균 점간거리를 곱하여 산출된 해안선 길이는 표 5에서 격자 크기에 따라 일반화된 해안선의 길이 비율과 일치했다. 따라서 평균 점간거리가 최소 점간거리로 적용 가능한 것 을 확인했다. 거리로 적용 가능성 확인을 위해 각 격자 크기에서 일반화된 점간거리 개수와 평균 점간거리를 관계를 이용했다.
2014년 국립해양조가원에서 공표한 국내 해안선 자료를 대상으로 분석한 결과 해안선 추출 시 레이저측량 자료에서 취득 된 많은 양의 자료를 해결하기 위해 수행되는 단순화(직선화),유선화에 대한 전산편집이 작업자의 판단에 따라 수동으로 이루어지고 있는 것을 확인했다. 또한 국내 해안선 자료에서 0.002m~1m이하 점간거리가 전체 입력된 점간거리에서 50%~80%의 많은 비중을 차지고 있음을 확인했다.
최소 점간거리를 포함하는 결정된 격자 크기에 대한 검증을 위해 정량적 평가를 수행한 결과 수행된 4 가지 평가요소(해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수, 위치 RMSE) 모두 입력한 길이 비율 상수에 비례하여 감소했다. 또한 길이 비율 상수 0.999(99.9%)에서 결정된 최소 점간거리로 해안선을 추출할 경우 기준해안선 자료 대비 3%~11% 정도의 작업의 효율성이 높아질 것으로 예상됨으로써 최소 점간거리에 대한 활용 가능성도 확인했다.
2014년 국립해양조사원에서 공표한 국내 해안선 자료 현황을 분석한 결과 명확한 기준 없이 1m이하에서 입력되고 있는 점간거리를 확인했다. 또한 레이저 측량 자료로 해안선 추출 시연속된 해안선 표현을 위해 수행되는 전산편집상에서 작업자의 판단에 따라 점간거리가 결정되고 있는 것을 확인했다. 이는 해안선 추출 시작업자의 주관적인 판단을 최대한 배제하고 객관적인 점간거리 기준이 필요함을 시사한다.
”는 법률적 근거에 준하여 국립해양조사원에서 조사·측량된 자료를 사용하고 있다. 정확하고 일관된 해안선 자료구축을 위해 2001년~2013년까지 제 1차 해안 선조사사업을 수행하였으며, 그 결과 2014년 최초 법률적 근거에 기반한 국내 해안선 길이는 1만 4,936㎞라고 공표했다. 해안선 자료는 항공레이저 측량으로 취득된 자료를 이용하여 지표면으로부터 1차 해안선을 자동 추출하고 단순화(직선화), 유선화 과정의 2차 작업 과정 후 최종 해안선을 추출한다.
해안선 자료는 항공레이저 측량으로 취득된 자료를 이용하여 지표면으로부터 1차 해안선을 자동 추출하고 단순화(직선화), 유선화 과정의 2차 작업 과정 후 최종 해안선을 추출한다. 제 1차 해안선조사사업을 분석한 결과 해안선 작업 시 이루어지는 전산작업(단순화, 유선화 작업)에서 점간거리가 작업자의 판단에 따라 결정되고 있음을 확인하였다. 이는 일관되지 않은 해안선 자료의 시작임을 짐작할 수 있다.
제시된 최소 점간거리 결정 방안은 1m이하의 점간거리의 모호한 국내 규정에 대한 기준 안을 제시할 수 있으며, 최소 점간거리 적용으로 해안선 자료의 성과에 대한 품질을 높일 수 있다. 또한 최소 점간거리 이하에 대한 작업을 생략함으로써 작업의 효율성과 성과물에 대한 유지비용도 절감할 수 있다.
최소 점간거리는 유도된 다항식을 이용하여 결정된 격자 크기 내에 있는 평균 점간거리 적용이 가능함을 확인했다. 본 연구에서는 결정된 격자 크기의 대한 검증을 위해 해안선길이(m),공간자료 양(Kbyte), 점간거리 개수(개), 위치 정밀도 RMSE(m)에 대하여 정량적 평가를 수행했다.
최소 점간거리를 결정하기 위한 동일지역에 기준길이를 표현하고자 하는 정확도 내의 길이 비율 상수를 입력하면 최소 격자 크기를 결정할 수 있으며 동시에 최소 점간거리를 추정할 수 있다. 최소 점간거리를 포함하는 결정된 격자 크기에 대한 검증을 위해 정량적 평가를 수행한 결과 수행된 4 가지 평가요소(해안선 길이, 공간자료의 양, 점간거리 개수, 위치 RMSE) 모두 입력한 길이 비율 상수에 비례하여 감소했다. 또한 길이 비율 상수 0.
11단계를 격자 크기를 이용하여 격자 내에 포함되는 기준길이에 대하여 일반화를 수행하였다. 해안선 기준길이 대비 격자 크기 별 일반화된 해안선 길이와의 비율을 분석한 결과 격자 크기가 작아질수록 해안선 기준길이에 근접하고 있는 것을 확인하였으며, 격자 내에서 포함되는 점간거리에 따라 해안선 길이가 달라질 수 있음을 확인했다. 이 격자 내에 있는 평균점간거리를 최소 점간거리로 적용하기 위해 동일 격자 내의 점간거리 개수와 평균 점간거리의 이용하여 상관성을 분석하였다.

후속연구

따라서 2014년 공표된 전체 해안선 자료와 시군구 단위에 대한 점간거리 검증이 필요하다. 검증 시 해안선의 종류(자연해안선과 인공해안선)에서의 지형의 형상(직선구간과 곡선구간)을고려함으로써 연구에 대한 신뢰성 확보도 필요하다. 향후 제안한 최소 점간거리 방안은 일관된 해안선 자료 대한 정량적인 기반 기술을 제시함으로써 효율적인 국토관리를 위한 기초 자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.
검증 시 해안선의 종류(자연해안선과 인공해안선)에서의 지형의 형상(직선구간과 곡선구간)을고려함으로써 연구에 대한 신뢰성 확보도 필요하다. 향후 제안한 최소 점간거리 방안은 일관된 해안선 자료 대한 정량적인 기반 기술을 제시함으로써 효율적인 국토관리를 위한 기초 자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	법률에 의한 해안선 정의는?	해안선 자료는‘측량·수로조사 및 지적에 관한 법률’제 6조 4항에서“해안선은 일정 기간 조석을 관측하여 분석한 결과 가장 높은 해수면이 약최고고조면에 이르렀을 때의 육지와 해수면과의 경계로 표시한다.”는 법률적 근거에 준하여 국립해양조사원에서 조사·측량된 자료를 사용하고 있다.
	정확하고 일관된 해안선 자료구축을 위해 어떻게 했는가?	”는 법률적 근거에 준하여 국립해양조사원에서 조사·측량된 자료를 사용하고 있다. 정확하고 일관된 해안선 자료구축을 위해 2001년~2013년까지 제 1차 해안 선조사사업을 수행하였으며, 그 결과 2014년 최초 법률적 근거에 기반한 국내 해안선 길이는 1만 4,936㎞라고 공표했다. 해안선 자료는 항공레이저 측량으로 취득된 자료를 이용하여 지표면으로부터 1차 해안선을 자동 추출하고 단순화(직선화), 유선화 과정의 2차 작업 과정 후 최종 해안선을 추출한다.
	해안선 작업 시 이루어지는 전산작업(단순화, 유선화 작업)에서 점간거리가 작업자의 판단에 따라 결정되고 있음이 나타내는 점은?	제 1차 해안선조사사업을 분석한 결과 해안선 작업 시 이루어지는 전산작업(단순화, 유선화 작업)에서 점간거리가 작업자의 판단에 따라 결정되고 있음을 확인하였다. 이는 일관되지 않은 해안선 자료의 시작임을 짐작할 수 있다.

참고문헌 (11)

Choi, H. 2012. The Change of Coastline through High Pass Filter using ASTER Images. Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 16(6):1279-1284

원문보기 상세보기
Hwang, C.S. 1993. Cartographic Line Feature Simplification for Multi-scale digital Map. Journal of Geography 21(22):17-33
Jang, B.J., Moon, K.S., Lee, S.H., Kwon, K.R. 2011. Journal of Korea Multimedia Society. Effective Compression Technique for Secure Transmission and Storage of GIS Digital Map 14(2):210-218
Lee, K.S., Choi, J.M., Joh, C.H. 2015. Method to Extract Coastline Changes Using Unmanned Aerial Vehicle, Journal of the Korean Geographical Society 50(5):473-483
Mandelbrot, B.B. 1967. How Long Is the Coast of Britain? Statistical Self-Similarity and Fractional Dimension, American Association for the Advancement of Science 156(3775):636-638.

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Tong, Q., Shan, J., Zhu, B. 2014. Object-oriented coastline classification and extraction from remote sensing imagery. Remote Sensing of the Environment:18th National Symposium on Remote Sensing of China. doi:10.1117/12.2063845.
Woo, S.H., Kwon, K.S., KIM, B.K. 2018. Study on Estimation of Minimum Vertex Interval for Consistent Shoreline using Qgis. -Mainly on Jeju Island- Journal of Korean Society for Geospatial Information Science Conference 2018(5):111-112
Zhang, Y., Li, X., Zhang, J., Song, D. 2013. A Study on Coastline Extraction and Its Trend Based on Remote Sensing Image Data Mining. Abstract and Applied Analysis. Research Article doi:10.1155/2013/693194.

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Paul, R. and Voicu, P. 2012. Simplification of Node Position Data for Interactive Visualization of Dynamic Datasets. IEEE Trans Vis Comput Graph 18(9):1537-1548.

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Shoreline Survey Results Report, KHOA (Korea Hydrographic & Oceanographic Agency). 2001-2013
Technical Reports of KHOA (Korea Hydrographic & Oceanographic Agency). 2016

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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