[논문]위치정보 기반 멸종위기종 서식지 관리시스템 개발

김선집; 김상협

doi:10.20465/kiots.2020.6.3.067

위치정보 기반 멸종위기종 서식지 관리시스템 개발
Developing an Endangered Species Habitat Management System based on Location Information 원문보기

한국사물인터넷학회 논문지 = Journal of the Korea Internet of Things Society, v.6 no.3, 2020년, pp.67 - 73

초록
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국내 멸종위기 양서류의 연구현황은 1980년대부터 2000년대 초반까지 종의 생활사(Life-Cycle) 및 분포현황을 주로 연구했으며, 2000년대 중반부터 최근까지 서식지 보전, 복원 등에 초점을 맞춰 연구가 진행되고 있다. 국내에서 위치정보를 이용한 생물종 정보를 제공하는 웹 서비스는 환경부 산하 국립생물자원관에서 운영하는 사이트가 있으나 표본을 채집한 지역만을 표시한 것으로 멸종위기종에 대한 정보 및 일반 생물종의 정보 또한 매우 빈약한 것으로 확인되었다. 본 연구를 위해 문헌조사와 현지조사를 병행하여 멸종위기종인 맹꽁이의 위치정보 DB를 확보하였고 IT 기술 중 신기술과 IT의 비전공자도 쉽게 접할 수 있는 오픈 기반 플랫폼기술을 적용하여 시스템을 구축하였다. 구축한 시스템은 관리자 기능과 사용자 기능으로 나뉘어 사용자의 회원가입을 통한 인증 절차를 통해 무분별한 정보 공유를 방지하였다. 구축된 시스템은 위치 권한을 받아 현 위치와 맹꽁이 위치의 거리를 나타나게 하였으며, 멸종위기종인 맹꽁이의 생태특성을 고려하여, 위치 기준 반경 500m를 표시하여 서식범위를 알 수 있게 하였다. 구축한 시스템은 법률제도에 접목하여 기존 보호지역 등의 변경, 신규 선정 등에 활용할 수 있을 것으로 기대되고, 개발계획 수립 시 자연환경의 검토에 활용하여 실요성 있는 저감방안을 도출할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 구축된 시스템은 입력되는 정보를 수정하면 매우 다양한 멸종위기종에 적용할 수 있는 장점이 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The research status of endangered amphibians in Korea was mainly studied the life-cycle and distribution status of species from the 1980s to the early 2000s. Although a relatively diverse range of studies have been conducted on mackerels, studies on habitat prediction, analysis, change and management are insufficient. WEB, which provides biota information using location information in Korea, is a site operated by the National Bio Resource Center under the Ministry of Environment, but there is no information on endangered species and general species information has also been found to be very scantily. For this research, we secured a database of location information of Narrow-mouth frog, an endangered species, by combining literature and field research, and established a system by applying new technologies and open-based platform technologies that can be easily accessed by non-technical personnel of IT among IT technologies. The system was divided into administrator functions and user functions to prevent indiscriminate sharing of information through authentication procedures through user membership of users. The established system was authorized to show the distance between the current location and the location of the Narrow-mouth frog. Considering the ecological characteristics of the Narrow-mouth frog, which is an endangered species, a radius of 500m was marked to determine the habitat range. The system is expected to be applied to the legal system to change existing protected areas, etc. and to select new ones. It is estimated that practical reduction measures can be derived by utilizing the development plan for reviewing the natural environment. In addition, the deployed system has the advantage of being able to apply to a wide variety of endangered species by modifying the information entered.

주제어

표/그림 (12)

그림 [Fig. 1] U. S. Fish & Wildlife Service
그림 [Fig. 2] IPaC WEB
그림 [Fig. 3] IPaC WEB Critical habitats
그림 [Fig. 4] The Biodiversity Center of Japan
그림 [Fig. 5] Biological Geography Information
표 System Development Environment
그림 [Fig. 6] Data Base ERD
그림 [Fig. 7] System Deployment Flow Diagram
표 Main Functions
표 System Services
그림 [Fig. 8] WEB-based Service Program Flowchart
그림 [Fig. 9] Distribution status of Kaloula borealis

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 논문에서는 멸종위기종 중 맹꽁이에 대해 GPS 기반 서식지 관리 시스템을 구현함으로써 생물종 관리에 기존의 수기식 방식에서 IT기술을 융합함으로써 그 활용 가능성을 살펴보고자 한다.
또한, 데이터베이스가 구축된 서버에 접속하여 해당 정보를 쉽게 접근할 수 있도록, 서비스를 제공함으로써 IT 비전공자인 일반 사용자들도 쉽게 접근할 수 있는 편의성을 제공하고자 하였다. 시스템의 좌표계는 구글맵의 위도, 경도체계인 WGS84 타원체를 이용하였다.
멸종위기종인 맹꽁이에 관한 데이터를 관리하기 위해 기본적으로 동물 정보를 관리할 수 있는 ‘AT_ANIMAL_INFORMATION_TB’ 테이블을 생성한다. 이는 동물에 대한 정보를 관리하는 테이블로 본 연구를 위해 조사한 자료를 기반으로 맹꽁이 서식지를 표시하였으며, 향후 맹꽁이 서식지의 종합적인 위치기반의 추적기반 데이터를 관리하기 위한 관점으로 반경 500m을 표시할 수 있는 데이터 관리를 위해 정의하였다.

제안 방법

‘회원관리’와 ‘동물정보 관리’이다. 그러나 프로그램을 간단하게 개발함에 따라 일반 이용자 또는 조사자 입장에서의 프로그램 측면과 본 시스템을 관리하고 관련 데이터베이스를 통제 관리하기 위해 관리자 입장에서의 기능을 상세하게 나열하고 구현하였다. 좀 더 편리하고 활용성이 높은 프로그램을 구현함으로써 본 연구에서 제시하고 있는 맹꽁이의 서식지 관리에 적합한 프로그램을 개발할 수 있을 것으로 판단하여 서버의 주요 기능을 [Table 2]와 같이 사용자 기능과 관리자 기능으로 양분하여 구현하였다.
9]와 같이 맹꽁이 확인 위치를 기준으로 반경 500m을 표시하였으며, 현재 위치와 맹꽁이의 분포 위치를 직선거리로 표시하여 주변 서식 현황을 알 수 있는 기능도 구축하였다. 또한, 간단한 조작(좌 클릭)을 통해 신규 위치정보를 등록 할 수 있도록 설정하였다.
또한, 일반 조사자들과의 정보 교류를 위해 허가된 조사자들을 관리할 수 있는 ‘AT_MEMBER_TB’을 구성하여 본 연구에서 제시하고 구현한 프로그램을 공유할 수 있도록 테이블을 구성하였다.
맹꽁이의 생태적 특성을 고려하여 장마철(6∼8월) 야간에 집중적으로 조사를 실시하였고, 강우 후 습도 약 70%이상일 경우 주간 조사를 병행하였다.
멸종위기종(맹꽁이) 서식지 현황을 확인하기 위해 문헌조사 및 현장조사를 병행하였다.
문헌조사는 환경부의 제3, 4차 전국자연환경조사, 환경부의 환경영향평가정보지원시스템(EIASS), 과학기술정보통신부의 국가자연사연구종합정보시스템(NARIS), 국립생태원의 국제생태종합은행 생태정보 포털서비스(EcoBank)의 자료를 활용하여 출현정보를 추출하여 분포현황을 파악하였다[10-13].
본 연구를 위해 사용된 프로그램 개발 도구는 [Table. 1]과 같이 현재 IT 기술 중 신기술과 IT의 비전공자도 쉽게 접할 수 있는 오픈 기반 플랫폼기술을 활용 적용하였다. 맹꽁이 데이터에 대한 관리를 위해 서버 개발이 필요하였으며, 이에 서버를 작동시키는 운영체제(OS : Operating System)의 경우 Ubuntu을 사용하였다.
본 연구에서 제시한 동물정보의 데이터베이스에 접근하여 관련 정보를 사용 및 관리하기 위해 웹 서비스기반 방법을 고려한다. 이에 필요한 기능은 [Table.
우선적으로 회원가입 후 승인을 거치도록 하였고 위치 정보를 기반으로 설정되어 위치권한 허용을 요구토록 하였다.
위치정보를 기반으로 시스템을 활용하기 위해 시스템에 접속할 수 있는 웹 페이지를 구축하였다.
맹꽁이는 평상시 생활하는 장소와 번식기 번식장소가 다른 것으로 알려져 있고 이 거리는 약500m 내·외로 알려져 있다[14-16]. 이에 따라, [Fig. 9]와 같이 맹꽁이 확인 위치를 기준으로 반경 500m을 표시하였으며, 현재 위치와 맹꽁이의 분포 위치를 직선거리로 표시하여 주변 서식 현황을 알 수 있는 기능도 구축하였다. 또한, 간단한 조작(좌 클릭)을 통해 신규 위치정보를 등록 할 수 있도록 설정하였다.
그러나 프로그램을 간단하게 개발함에 따라 일반 이용자 또는 조사자 입장에서의 프로그램 측면과 본 시스템을 관리하고 관련 데이터베이스를 통제 관리하기 위해 관리자 입장에서의 기능을 상세하게 나열하고 구현하였다. 좀 더 편리하고 활용성이 높은 프로그램을 구현함으로써 본 연구에서 제시하고 있는 맹꽁이의 서식지 관리에 적합한 프로그램을 개발할 수 있을 것으로 판단하여 서버의 주요 기능을 [Table 2]와 같이 사용자 기능과 관리자 기능으로 양분하여 구현하였다.

대상 데이터

또한, 데이터베이스가 구축된 서버에 접속하여 해당 정보를 쉽게 접근할 수 있도록, 서비스를 제공함으로써 IT 비전공자인 일반 사용자들도 쉽게 접근할 수 있는 편의성을 제공하고자 하였다. 시스템의 좌표계는 구글맵의 위도, 경도체계인 WGS84 타원체를 이용하였다.
현장조사는 2014년 05월부터 2019년 09월까지 「환경영향평가법」에 따른 개발사업의 계획대상지, 개발지, 모니터링 지역과 과거 맹꽁이가 서식이 확인되었고 현재까지 보전되어 있으나 향후 개발 압력이 존재하는 지역을 포함한 총 14개 지역을 대상으로 정성조사를 수행하였다. 맹꽁이의 생태적 특성을 고려하여 장마철(6∼8월) 야간에 집중적으로 조사를 실시하였고, 강우 후 습도 약 70%이상일 경우 주간 조사를 병행하였다.

후속연구

구축한 시스템은 법률제도에 접목하여 기존 보호지역 등의 변경, 신규 선정 등에 활용할 수 있을 것으로 기대되고, 개발계획 수립 시 자연환경의 검토에 활용하여 실요성 있는 저감방안을 도출할 수 있을 것으로 사료된다.
현재는 맹꽁이로 한정되어 코드를 사용하여 이동성이 큰 맹금류에 적용할 수는 없지만 유사한 생활을 하는 멸종 위기종 수원청개구리, 금개구리에 쉽게 적용할 수 있다. 또한, 시스템의 특성상 사용이 매우 편리하여 스마트폰 어플리케이션(Smart phone Application)과 연계 개발을 하면 사용자가 보다 편리하게 사용 가능할 것이다.
본 연구를 통해 구축한 시스템은 멸종위기종 정보를 보유한 민간단체(NGO 등)와 환경부 산하 기관과의 연계를 통한 폭넓은 DB공유가 요구된다. 축적되는 위치정보의 DB가 많을수록 시스템의 활용이 수월할 것으로 사료된다.

참고문헌 (16)

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원문보기 상세보기
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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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