초록 ▼

하천 유역을 체계적으로 관리하기 위해 다양한 정책과 방안의 적용에도 불구하고, 표준화된 하천 공간정보 수립 방안이 명확히 수립되어 있지 않다. 또한, 현재 0차원 공간객체(Point)인 측정지점별 정보 중심으로 관리되고 있는 물환경정보시스템은 하천공간에 존재하는 하천특성자료, 생태하천복원자료, 수생태 자료 등 선형을 따라 나타나는 다양한 형태의 정보를 포함하기에는 어려운 실정이다. 따라서 Post 4대강 수질관리를 위하여 소하천 관리, 생태하천복원 등 하천중심사업의 효율적인 수행을 위해서 보다 다양한 하천환경정보를 효과적으로 제공할

하천 유역을 체계적으로 관리하기 위해 다양한 정책과 방안의 적용에도 불구하고, 표준화된 하천 공간정보 수립 방안이 명확히 수립되어 있지 않다. 또한, 현재 0차원 공간객체(Point)인 측정지점별 정보 중심으로 관리되고 있는 물환경정보시스템은 하천공간에 존재하는 하천특성자료, 생태하천복원자료, 수생태 자료 등 선형을 따라 나타나는 다양한 형태의 정보를 포함하기에는 어려운 실정이다. 따라서 Post 4대강 수질관리를 위하여 소하천 관리, 생태하천복원 등 하천중심사업의 효율적인 수행을 위해서 보다 다양한 하천환경정보를 효과적으로 제공할 수 있는 새로운 형태의 데이터베이스 필요성이 대두되고 있다.
이에 본 연구에서는 하천의 물리적·수리학적 특성이 동일한 하천 구간을 Reach로 정의하고, 다양한 하천정보 및 수문정보, 위상 정보 등을 포함하는 한국형 Reach File(Korean Reach File, 이하 KRF)을 설계 및 개발하였다. 여기에서 Reach란, 하천의 특성에 따라 수리학적 특성이 동일한 구간을 의미하는 것으로 Reach 간의 위상관계를 정립하여 수문정보체계를 수립하고 하천 네트워크를 구성하여 수질모델링을 지원할 수 있다. KRF는 하천의 형태를 나타내고, 다양한 정보를 담은 선형(Line)의 Reach와 Reach 간의 연결 관계를 정의한 점형(Point) 데이터, Reach의 집수구역을 정의한 면형(Polygon) 데이터 등 다차원 형태의 공간정보(Spatial Information)로 구성하였으며, 이를 통해 다양한 형태의 하천정보를 연계할 수 있는 방안을 마련하였다. 아울러, 하천정비기본계획이 수립된 국가하천을 대상으로 Reach별 수리계수를 산정하여 표준화된 수리계수 데이터베이스를 구축하였고, 이를 바탕으로 KRF와 수리계수, 물환경정보시스템의 다양한 측정 데이터를 연계하여 QUAL2E 수질모델링 입력 자료로 활용될 수 있도록 수질모델 입력자료 자동생성 모듈을 개발하였다. 해당 시스템에는 Reach File 구축에 기초가 되는 하천중심선 추출 모듈에서, 모델링 과정에서 필요한 모식도를 실제 하천 형태를 기반의 공간정보 형태로 표현하는 모식도 작성 모듈, 모델링에 필요한 입력 자료를 Export 할 수 있는 수질모델 입력 자료 Export 모듈 등이 포함되어 있다.

Abstract ▼

Various input data required for water quality modeling have considerable impacts on modeling results and relevant analysis due to the absence of data standardization and lack of data accuracy. With this in mind, this study mainly focused on the designing Korean Reach File for more effective water qu

Various input data required for water quality modeling have considerable impacts on modeling results and relevant analysis due to the absence of data standardization and lack of data accuracy. With this in mind, this study mainly focused on the designing Korean Reach File for more effective water quality modeling through the supply of database composed with accurate hydraulic and hydrologic data. The Korean Reach File is the hydraulic database with the locational information of individual reaches, and each reach represents the stream reach of homogeneous hydraulic characteristics. The devised Reach File was implemented to 3 river, such as Keum, Nakdong, Youngsan·Sumjin river, and the results showed that the Reach File could effectively support the input database integrating basic numerous data required for QUAL2E water quality modeling based on a criterion as well as easier linkage and utilization with existing database. Moreover, Water Quality integrated module developed into support water quality modeling based Korean Reach File, hydraulic and hydrologic data. In addition, more systematic water quality management was enabled through the linkage of existing data such as treatment facilities, pollutant data, and management institutes using the reach codes defined for each stream section. In the future, more efforts need to be made to adopt the reach code as the national standard data thereby enabling utilization of numerous relevant database through the assigning of reach code to individual stream reaches nationwide.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 3
• 그림목차 ... 3
• Abstract ... 5
• I. 서 론 ... 6
• II. 연구내용 및 방법 ... 8
• 1. 이론적 배경 ... 8
• 가. 미국 EPA Reach File ... 8
• 나. Topology 설계 방법 ... 8
• 2. 3대강 수계 Reach File 설계 및 구축 ... 10
• 가. Stream Reach Graphic Information 구축 ... 10
• 나. Stream Reach Attribute Information 구축 및 고도화 ... 10
• 3. Reach별 하상단면정보 구축 및 수리계수 산정 ... 11
• 4. Reach 단위 집수구역 분할 ... 11
• 5. 수질모델 입력자료 자동생성 모듈 통합시스템 개발 ... 13
• 가. 하천중심선 추출 모듈 ... 13
• 나. QUAL2E 모식도 작성 모듈 ... 13
• III. 연구결과 및 고찰 ... 16
• 1. 연구 대상 지역 ... 16
• 가. 낙동강 수계 ... 16
• 나. 금강 수계 ... 16
• 다. 영산·섬진강 수계 ... 16
• 2. 3대강 수계 한국형 Reach File 구축 결과 ... 16
• 가. Stream Reach Graphic Information 구축 결과 ... 17
• (1) 3대강 수계 하천중심선 추출 ... 17
• (2) Stream Reach 분할 ... 18
• (3) 고유 식별자 부여 ... 19
• 나. Stream Reach Attribute Information 구축 결과 ... 21
• 3. Reach별 하상단면정보 및 수리계수 산정 결과 ... 23
• 4. Reach 단위 집수구역 분할 결과 ... 26
• 5. 수질모델 입력자료 자동생성 모듈 통합시스템 개발 결과 ... 27
• IV. 결 론 ... 31
• 1. 결론 ... 31
• 2. 기대효과 및 활용방안 ... 32
• 참고문헌 ... 33