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3차원 GIS를 이용한 생태지도의 설계 및 구현
The Design and Implementation of Biotope Map Using 3D GIS 원문보기

한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B), 2010 June 30, 2010년, pp.289 - 293  

양수영 ((주)엘시스) ,  정인성 ((주)엘시스) ,  송길종 ((주)엘시스) ,  유남현 (순천대학교 컴퓨터공학과) ,  김원중 (순천대학교 컴퓨터공학과)

초록
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21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 3차원 GIS를 활용한 생태지도 데이터베이스를 환경부에서 제공하는 표준 포맷의 준수 여부, 원시자료의 오류검증 등에 중점을 두어 데이터를 구축하였다. 세부 구축 절차는 [표 1]과 같다
  • 본 논문에서는 기 구축된 G지방자치단체의 2차원 형태의 비오톱 지도를 개선하여 3차원 기반의 가상현실을 지원하는 비오톱 지도 시스템을 설계 구현하였다. G지방자치단체는 전형적인 농촌 마을이었으나, 1990년대부터 갑작스런 공업화 및 산업화로 인하여 도시의 무분별한 팽창 및 생태계 환경 파괴가 심각한 수준이었다.
  • 하지만 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반 2차원 지도로 제공되어 도시 계획 수립에 따른 영향으로 변경되는 각종 개체들 간의 거리 및 공간 분석에 취약하여 사람들이 이해하는데 상당한 어려움을 겪고 있다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 이용하여 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화기능과 3차원 객체 추가 기능을 통하여 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 높일 수 있는 정보전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
독일은 비오톱을 무엇이라 정의하였는가? 비오톱은 1980년대 독일에서 최초로 제안한 개념으로서 당시 독일은 무분별한 도시개발에 따른 도시 내 생태계의 파괴 및 교란이 발생하였으며, 그 결과로 도시 내 거주자의 삶의 질을 떨어뜨리는 문제점을 야기하였다. 이에 독일은 체계적이고 친환경적인 도시개발을 위하여 특정한 식물과 동물이 하나의 생활공동체 즉 군집을 이루어 지표상에서 다른 곳과 명확히 구분되는 하나의 서식지를 비오톱이라고 정의하고, 이를 기반으로 비오톱 지도 개념을 도입하여 친환경적인 도시개발을 진행하였다[4, 8]. 여기서 비오톱 지도는 지역 내 공간을 경계를 가진 비오톱으로 구분하고, 각 비오톱의 생태적 특성을 분류한 비오톱 유형과 비오톱의 보전가치 등급을 나타낸 지도를 의미한다[4, 8].
비오톱을 최초로 도입한 국가는? 비오톱을 처음으로 도입한 독일은 베를린시와 함부르크시에서 1980년대부터 도시생태현황지도를 작성해 이를 기초로 체계적이면서도 친환경적인 도시계획에 활용하여 자연 친화적인 생태도시를 만들어가고 있으며, 독일 전역에서 비오톱을 활용하고 있다[3]. 우리나라에서는 서울시가 2000년에 가장 먼저 비오톱 지도를 제작해 도시개발사업계획 수립 및 검토의 기초자료뿐 만 아니라 서울시 전역의 도시계획 검토에 활용하고 있다[1].
서울시에서 표현한 비오톱 유형은? 서울시는 모두 6개의 주제도면(토지이용현황도, 불투수토양포장도, 현존식생도, 비오톱유형도, 비오톱유형 평가도, 개별비오톱 평가도)으로 제작하였고, 비오톱유형으로는 크게 주거지 비오톱, 상업 및 업무지 비오톱, 공업지 비오톱, 도시기반시설지 비오톱, 교통시설지 비오톱, 조경녹지 비오톱, 하천 및 습지 비오톱, 경작지 비오톱, 산림지 비오톱, 유휴지 비오톱으로 나누어 표현하였다. [그림 1]은 서울시에서 제공하고 있는 도시생태현황도이다[9].
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