본 연구의 목적은 딥러닝의 전이학습 모델을 이용하여 항공사진과 토지이용현황도 간의 비교를 통해 토지이용현황의 변화를 탐지하는 방안을 마련하는 데 있다. 이러한 목적을 위해 딥러닝의 이미지 예측모델과 라스터와 벡터 자료를 비교하는 공간분석 기능을 이용하였다. 학습모델 구축을 통해 토지이용현황도의 상업지, 농지, 임지 및 수계에 대한 예측결과를 이용하여 토지이용의 변화를 탐지하는 방안을 제시하였다. 이러한 분석 방안은 라스터 형태의 최신 정보와 벡터 형태의 기존 자료와의 비교를 통해서 자료의 변화를 확인하는 방안으로 활용이 가능하다.

교통수단과 시설의 도입은 인근 지역의 인구구조, 토지이용, 거주민의 통행행태뿐만 아니라 도시 및 지역 공간구조의 변화를 가져온다. 최근 활발하게 도입이 논의되고 있는 복합환승센터는 이용자들의 환승편의를 증진시켜 대중교통수단 이용을 촉진하고, 대규모 상업/문화시설을 함께 입지시켜 쇼핑/여가활동 인구를 수용하는 역할을 담당하고 있어, 역세권 지역의 인구구조 와 토지이용에 복합적인 변화를 가져오고 있다. 따라서 본 연구는 처음으로 건설된 복합환승센터가 위치한 동대구역 역세권 지역을 대상으로 해당 시설의 입지가 유발하는 공간적 변화를 분석하는 것을 목적으로 한다. 격자와 건축물 단위로 구축된 인구와 토지이용 자료를 버퍼(Buffer)와 고리존(Annuli)으로 집계하였고, 이들의 변화가 통계적으로 유의한 지 모수, 비모수 검정을 통해 확인하였 다. 또한, 주성분 분석을 활용하여 인구와 토지이용 각각의 대표적인 변화를 도출하였으며, 국지적 Moran I를 활용한 LISA 분석을 통해 역세권 내에서도 해당 변화들이 집중적으로 나타난 지역을 격자단위로 확인하였다. 그 결과 동대구역 남쪽에서 업무지구로의 변화가 관찰되었으며, 북쪽으로는 단독주택에서 아파트로의 변화가 관찰되었다. 또한, 업무지구로의 변화가 관찰되는 지역에서 20대 인구의 증가가 확인되었으며, 토지이용이 아파트 중심으로 변화하는 지역에서는 전 연령의 인구 증가가 확인되었다.

본 연구는 제2차 국립공원 구역조정 시기(2010년~2011년) 해제된 지역의 용도지역, 건축물 조성 등 실제 건축 행위, 토지이용환경, 개별공시지가 등 사회･환경적 요인의 변화를(2011년→2018년), 같은 기간 존치지역의 사회･환경 요인과 비교를 통해 구역조정 영향을 분석하고자 하였다. 그리하여 제2차 국립공원 구역조정의 문제점을 파악하고 제3차 구역조정시의 대안적 시사점을 모색하고자 하였다. 해제지역의 용도지역은 계획･생산･보전관리지역으로의 변화 가 약 80.4%로 가장 높았고, 농림지역으로 변화가 15.6%였으며 4.0%는 자연환경보전지역으로 유지되어 변화가 없었다. 건축물 조성 규모 변화는 해제지역은 2011년 이후 약 106m²의 평균 건축이 이루어 진 반면 존치지역은 91m²의 평균 건축이 진행된 것으로 분석되었다. 토지이용환경의 변화 요소로써 자연지역에서 인공지역으로의 변화율은 해제지 역이 1.9%였고 존치지역은 0.7%로써 해제지역의 변화율이 높았다. 개별공시지가는 해제지역의 증가량은 11,911원이 었고 존치지역은 4,413원으로 두 지역 모두 상승하였으며, 두 지역 간 공시지가 차이는 약 2.5배에 달했다. 국립공원 내 지역주민의 사유재산권에 대한 문제는 중요한 과제이나 제2차 국립공원 구역조정으로 상당수 해소 되었으므로 이후에는 공원용도지구계획과 공원시설계획에 대한 면밀한 분석으로 합리적 대안을 제시함으로써 공원 주민의 편익을 도모할 필요가 있다. 또한 공원관리청이 주민과 상생 협력하고 국립공원내 거주민으로서 자부심을 가질 수 있도록 지원 체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.

1960년대 이후 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 사람들 의 활동시간이 주간에서 야간으로 확대되었으며, 동시에 인 공조명의 사용량이 증가되었다. 한때 도시의 화려한 불빛은 “개발과 성공”의 상징으로 인식되어 왔으나 최근에는 과도 한 인공조명 사용으로 환경문제가 대두되고 있다. 빛공해의 대표적인 예는 수면방해, 야생동·식물의 생육 방해, 생태계 교란, 천체관측 방해 등 이다. 세계적으로도, 경관조명을 비 롯한 옥외조명이 증가함에 따라 야간조명의 과용과 오용은 동식물 및 사람들의 건강 등에 여러 가지 악영향을 미친다 는 것이 밝혀지고 있으며, 이를 빛공해로 정의하고 법적으 로 규제·관리하는 국가가 늘어나고 있다. 우리나라에서도 2012년 2월 1일, ｢인공조명에 의한 빛공해 방지법｣이 제정 되어 2013년 2월 2일 시행령과 시행규칙이 발효되었다. 본 연구는 경기도 의정부시를 대상으로 토지이용변화에 따른 빛공해 현황을 분석하여 토지이용유형별 빛공해 현황을 파 악하고, 주요 빛공해 변화지역에 대하여 공간 자료를 바탕 으로 한 구체적인 관리방안 수립의 기초자료를 제시하는 데 목적이 있다. 의정부시는 수도권 북측에 위치하고 있는 군사위성도시 로 조성되었고, 도시연담화로 인해 최근까지 지속적인 개발 및 도시확장이 일어나는 도시이다. 2000년과 2009년 서울 시립대학교에서 구축한 토지이용현황도를 이용하여 토지 이용유형별 면적비율 변화를 분석하였다. NOAA(National Oceanic and atmospheric Administration)에서 지구로부터 방출되는 가시광선의 강도를 측정한 값을 6bit(26=64개 등 급)의 디지털 넘버로 저장한 위성사진을 이용하여 의정부시 의 빛공해 정도를 분석하여 시기별 변화를 파악하였다. 빛공해 위성사진 분석결과 2000년에는 중간정도의 빛공 해 세기인 등급 28에서부터 가장 강한 등급 63까지 분포하 였고, 전체 면적비율을 기준으로 평균 빛공해 등급을 산정 한 결과 55.20이었다. 2009년에는 등급 31에서부터 등급 63으로 분포하였고, 평균 빛공해 등급이 56.76으로 2000년 에 비해 약 1.56이 높았다. 도시외곽 산림지역의 빛공해 등 급은 낮았고, 도심지 공동주택지와 상업지, 공공시설지 밀 집지역이 등급 60이상으로 높았다. 의정부시의 2000년과 2009년에 조사된 토지이용변화 분 석결과 과거에 비해 교통시설지가 2.02% 증가하였고, 상업 업무시설지 1.53%, 단독주택지 1.28%, 공공용도지역 1.12%, 공업지역 1.02% 등 시가화지역 유형이 증가하였다. 산림은 5.52% 감소하였고, 농경지 1.81%, 건설현장지역 1.22% 등 녹지 및 오픈스페이스지역을 중심으로 감소하였 다. 이는 과거 건설현장이었던 지역의 개발이 완료되고 농 경지, 산림 주연부 지역을 단독주거지와 공업지로 개발하게 됨으로써 나타난 결과이다. 도로 등 교통관련시설지가 크게 증가함에 따라 차량 불빛에 의한 빛공해 증가도 유발되었을 것으로 판단되었다. 빛공해 관리방안의 수립 기초자료를 제시하기 위해 토지 이용유형별 빛공해 등급을 산정하였다. 2009년 토지이용현 황도와 빛공해 위성사진을 결합하여 세부 토지이용유형별 빛공해 등급을 분석하고, 각 단위별 빛공해 분포 면적비율 로 평균 등급을 산정하였다. 분석결과 주상혼합지역이 등급 61.30으로 가장 높았고, 공동주택지 60.90, 교통시설지역 60.26, 공업지역 60.14, 상업업무시설지 60.07 등 시가화지 역의 유형들은 대부분 등급 60이상으로 높았다. 그 외 건설 현장지역이 44.82로 가장 낮았고, 농경지 55.67, 산림 56.04 등 녹지 및 오픈스페이스 지역은 시가화지역에 비해 등급 5정도 낮았다. 군사지역을 포함한 기타지역 61.42, 공공용 도지역 61.00, 하천 59.69의 빛공해 등급이 높았는데 이는 위성사진의 공간단위 크기(0.8㎢)로 인해 주변 타 시가화지 역의 빛공해 등급이 일부 반영된 것으로 판단되며, 추후 개 선되어야 할 한계점이었다. 도시지역에서 빛공해를 저감하기 위해서는 먼저 조명환 경관리구역의 설정이 필요하였다. 토지이용유형 중 빛공해 등급이 낮으면서 생물다양성이 높거나 자연경관이 수려한 산림지역과 하천 등 녹지 및 오픈스페이스 지역은 해당 지 역의 생물다양성 보전, 생태계 교란 방지, 자연경관 보전 등을 목적으로 빛공해 규제의 강도를 높이는 방안이 마련되 어야 한다. 시가화지역 내 상업업무지 등 기존 빛공해 등급 이 높으면서 야간 조명을 통한 관광객 유치, 지역 발전 등 이익이 큰 것으로 인정되는 지역은 빛공해 규제의 강도를 약하게 하는 것을 제안하였다. 또한 조명환경관리구역 내 빛방사 허용기준에 대한 정확한 측정기준의 설정이 필요하 였다. 향후 식물의 개엽과 개화, 동물의 생식활동 등 빛공해 가 생태계 메커니즘에 끼치는 영향과 정도를 파악하여 형식 적인 방법론에서 벗어나 실제 영향을 주는 항목에 대한 측 정이 이루어지도록 빛공해 측정방법론의 구축이 진행되어 야 한다. 또한 빛공해의 오염원이 되는 가옥의조명, 가로등, 보안등 네온사인 등에 대한 정확한 빛공해 분류기준을 마련 토록 하여야 한다.

본 연구는 시가화지역 토지이용 및 녹지구조에 따른 온도변화를 파악하고자 강남구 내 시가화지역을 대상으로 44개소 조사지를 블록단위로 선정하여 실시하였다. 온도값은 1999~2002년까지의 Landsat TM 및 ETM+ 영상 6scene을 적용하였다. 도시온도변화에 대한 영향요인 분석결과 토지 이용유형은 그 자체로 도시온도변화의 중요 인자로 작용하지는 않는 것으로 판단되었으며 토양피복유형은 상관관계 분석결과 상관계수가 건폐율이 0.368(2001년 6월)~0.709(1999년 5월)로 양(+)의 상관관계에 있었으며 녹지율은 -0.551(2001년 6월)~-0.860(1999년 6월)으로 음(-)의 상관관계를 보였다. 녹지용적(녹지용적계수×100), 녹피율과 온도값과의 상관관계 분석 결과 녹피율과의 상관계수는 -0.549(2001년 6월)~-0.817(1999년 6월)의 범위이었으며 녹지용적은 -0.517(2001년 6월)~-0.882(1999년 6월)로 녹피율과 녹지용적 모두 각 온도값과 강한 음(-)의 상관관계를 보였다. 도시화지역 온도변화 예측모형 구축을 위한 회귀분석 결과 녹지용적이 설명 변수로 채택되었다.

본 연구는 한국의 여섯 번째 대도시인 대전을 대상으로 시간의 경과와 도시화에 따른 토지이용 변화 조사를 그 목적으로 하였다. 1990년부터 1998년까지의 녹지자연도 비교를 통하여 조사하였고 같은 기간 인구증가율은 27.8%이었다. 1998년에 조사된 녹지자연도는 총8개 등급, 541개 격자로 구성되었다. 2차림인 7등급이 203개 격자(37.5%)로 가장 많았고, 개발지역인 1등급이 137개 격자(25.3%)인 반면 경작지인 2등급은 81개 격자(12.7%), 조림지는 84개 격자(15.5%)의 순으로 나타났다. 1990년부터 1998년까지 녹지자연도의 비교에서 1등급이 9개 격자가 증가한 반면, 2등급이 6개 격자가 감소한 것을 알 수 있었다. 이는 논이 62km2에서 52km2로의 10km2가, 밭과 산림지역이 각각 4km2 및 1km2가 감소한 반면, 대지와 공장용지가 각각 10km2 및 0.5km2가 증가한 것으로 녹지자연도 비교의 결과와 같게 나타났다. 대전시 녹지 대부분이 도시외곽의 국립공원에 분포하여 결과적으로 도시 중심부의 경작지가 개발지역으로 변화되었다. 개발제한구역이 설정되어 있기는 하나 녹지자연도로 본 대전시의 녹지는 질적, 양적으로 감소되었다

본 연구의 목적은 안성천 상류 공도유역(366.5km²)을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 미래 기후변화 평가에 있어, 미래의 토지이용변화를 동시에 고려하면 수문학적 거동에 얼마나 영향을 주는지를 분석하고자 하였다. 미래기후변화 시나리오는 HadGEM3-RA의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하여 2030s (2020-2039)과 2050s (2040-2059) 기간으로 나누어 적용하였으며, 토지이용변화는 도시성장 시나리오에 따른 회귀모형 기반의 CLUE-s 모델을 이용하였다. 기준년(1976-2005) 대비 미래 강수량은 RCP 4.5에서 2030s에 최대 5.7%의 감소, 2050s에는 최대 18.5% 증가하였고, 미래 기온은 2030s RCP 4.5에서 최대 1.8°C, 2050s RCP 8.5에서 최대 2.6°C 증가하였다. 미래 토지이용은 2050년 도시지역이 58.6% (29.0 km²에서 46.0 km²) 증가하는 것으로 예측되었다. SWAT 수문 검보정은 14년(2002-2015) 동안의 공도관측소 일유량 자료를 이용하였으며, 저유량 모델효율의 향상을 위하여 2014-2015년 연속 가뭄년을 대상으로 보정을 실시한 결과, 하천유량(Q)과 1/Q을 대상으로Nash-Sutcliffe 모델효율은 각각 0.86과 0.76이었다. 미래 기후변화 시나리오만을 적용한 결과, 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 24.2% 감소하다가 2050s RCP 4.5에서 최대 10.9% 증가하는 변화를 보여주었다. 한편, 기후변화와 더불어 미래의 토지이용변화를 함께 고려한 경우는 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 14.9% 감소, 2050s RCP 4.5에서 최대 19.5% 증가하는 변화를 보여주어, 미래 기후변화에 따른 유역의 수문평가 시, 도시성장이 기대되는 유역 등 미래의 토지이용변화가 클 가능성이 있는 유역에 대해서는 토지이용변화 요소를 고려할 필요가 있다고 생각된다.

The objective of this study was to predict land use change based on the land use change scenarios for the Hwangguji river watershed, South Korea. The land use change scenario was derived from the representative concentration pathways (RCP) 4.5 and 8.5 scenarios. The CLUE (conversion of land use and its effects) model was used to simulate the land use change. The CLUE is the modeling framework to simulate land use change considering empirically quantified relations between land use types and socioeconomic and biophysical driving factors through dynamical modeling. The Hwangguji river watershed, South Korea was selected as study area. Future land use changes in 2040, 2070, and 2100 were analyzed relative to baseline (2010) under the RCP4.5 and 8.5 scenarios. Binary logistic regressions were carried out to identify the relation between land uses and its driving factors. CN (Curve number) and impervious area based on the RCP4.5 and 8.5 scenarios were calculated and analyzed using the results of future land use changes. The land use change simulation of the RCP4.5 scenario resulted that the area of urban was forecast to increase by 12% and the area of forest was estimated to decrease by 16% between 2010 and 2100. The land use change simulation of the RCP8.5 scenario resulted that the area of urban was forecast to increase by 16% and the area of forest was estimated to decrease by 18% between 2010 and 2100. The values of Kappa and multiple resolution procedure were calculated as 0.61 and 74.03%. CN (Ⅲ) and impervious area were increased by 0-1 and 0-8% from 2010 to 2100, respectively. The study findings may provide a useful tool for estimating the future land use change, which is an important factor for the future extreme flood.

A number of projects for development have been done continuously due to the increase of tourist in Jeju Island. However flood disaster countermeasure due to urbanization is not considered during this development projects. This study is to make basic process for the flood estimation in Han stream of Jeju Island. The variation of stream discharge due the every 5 years' land use change from 1980 to 2005. Data for flood events (rainfall and discharge) were collected for HEC-HMS model. Clark method was used for unit hydrograph analysis. For the estimation of Clark unit hydrograph parameters, Kraven II and Sabol’s empirical equations were applied. The peak discharge increased 9.9~33.67% and total discharge amount increased 12.53~30.21%. Also, time of concentration for peak discharge was reduced by 10 minutes for each event.

최근 지구온난화와 기후변화로 인하여 강우 패턴이 변하고 그로인해 국지성 호우로 인한 홍수 피해가 늘고 있다. 특히, 본 연구대상지역인 도암댐 유역 같은 경우, 독특한 지질 구조와 토지 이용으로 인하여 다량의 탁수유발물질이 발생하여 비점오염원 관리지역으로 지정되었다. 즉, 다른 지역에 비하여 강우시 침식에 따른 자연적인 토양 유실이 활발하게 일어나는 곳으로 유역의 토양, 지형 및 피복조건 등의 특성이 유실에 적합한 조건으로 형성되어 왔다. 댐 상류유역에 위치한 고랭지밭 등에서 우기시 다량의 토사가 유입되고 있는 지역으로 강우시 탁도가 급속히 증가하고 호수내 탁도를 급격히 증가시키고 수력발전을 위해 강릉남대천으로 방류되는 물로 인해 하류하천의 수질 악화로 이어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 기후변화에 따른 댐 유역의 유출 및 수질 변화를 예측하기 위하여 IPCC에서 제공하는 A1B 시나리오의 4개의 RCM 기후변수(강우, 최고온도, 최저온도, 습도)를 다중인공신경망(Multisite Artificial Neural Network Downscaling Model) 기법을 통하여 지역별 상세수문시나리오를 생산하였다. SWAT 모형을 이용하여 6년(2002~2004, 2006~2008) 동안의 일변 유출량 및 월별 수질(SS, T-N, T-P) 자료를 이용하여 모형의 보정 및 검증을 실시한 후, 예측된 기상 시나리오에 대해 2100년까지의 미래 수문학적 거동 변화 및 하천수질 변화를 전망하였다. 또한, 토지이용변화에 대한 5가지 시나리오 Partial Change of Forest to Urban(PCFU), Partial Change of Forest to Bare field(PCFB), Partial Change of Forest to Grassland(PCFG), Partial Change of Forest to Upland Crop(PCFUp), and Partial Change of Forest to Agriculture(PCFA)를 산정하여 기후변화와 토지이용변화를 고려한 유출 및 수질변화를 예측하였다.

본 연구는 다중시기 원격탐사 자료를 이용하여 서산시의 토지피복 변화를 탐지하고, IPCC SRES 시나리오와 고해수면 복원자료를 바탕으로 해수면 상승에 따른 토지피복별 침수 취약성을 평가하였다. 연구결과, 서산시는 1982년부터 2009년 기간에 논의 면적이 가장 많이 증가하였고, 이밖에 인공구조물, 수역, 나대지, 초지 순이다. 반면, 갯벌 및 산림지, 해양, 밭, 습지는 감소하였다. 서산시의 해수면 상승에 따른 침수면적을 산출한 결과, 인공구조물과 수역 등은 침수 피해 면적이 증가하는 반면, 산림지, 습지, 밭 등은 침수 피해 면적이 감소하였다. 해수면 상승에 따른 침수 위험성을 평가하면, 가장 피해가 먼저 발생하는 곳은 담수호와 농경지 및 연안에 인접한 산업단지 지역이다. 따라서 향후 서산시는 해수면 상승에 대한 다양한 시나리오를 바탕으로 지역 단위 및 토지피복 유형별로 중장기적인 대책을 세우는 것이 필요하다.

토지피복은 물리적인 지표면의 상태를 나타내며, 재난, 수자원, 환경생태, 행정 등의 관리에 이용되는 중요한 지표이다. 이는 지표수의 증발, 강우에 의한 유출이나 해안 침식 등 인간의 생활에 큰 영향을 주는 인자이며, 또한, 인간의 활동에 의해 많은 변화를 받기도 한다. 따라서 정확한 토지피복의 상태와 변화를 파악을 위한 연구가 오래 전부터 진행되었다. 최근에는 토지피복의 변화를 감지하기 위해 넓은 지역을 일관되게 관측하며 오래된 자료의 획득이 가능한 인공위성 영상을 이용한 토지피복 분석 방법이 실행되고 있다. 본 연구에서는 지표에 대한 인간의 활동에 의한 토지피복의 변화를 파악하기 위해 Landsat 인공위성을 이용하여 대규모 간척사업인 새만금 지역의 공사 진행에 따른 토지피복 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과로 공사의 전후에 따라 수역의 영역이 감소하며 반면 습지의 영역이 증가한 것을 확인하였다. 또한 시간의 흐름에 따른 도시화의 영향으로 시가의 증가와 농지 및 산림의 감소를 확인하였다.

This study was to analyze changes of landuse and environmental value of cultivate land for eight years from 1999 to 2007 year in greenbelt area, Seoul. Greenbelt area decreased from 166.82 ㎢ in 1999 to 156.50 ㎢ in 2007 according to removal policy. Regarding landuse status in 2007, forest field area accounted for 64.16 %, dry paddy area 4.10 %, facilitated farming area 3.82 %, rice paddy area 2.95 % out of total greenbelt area. Cultivate land occupied wide spaces with dry paddy area, facilitated farming area, tree nursery in Seocho-gu, Gangnam-gu and Gangdong-gu. Changes of landuse were serious in Seocho-gu. The trend of changes of landuse for eight years is that rice paddy area was changed dry paddy area by laying the ground and dry paddy area was changed facilitated farming area for intensive agriculture. Rice paddy area could change without permission by laying the ground in below 50 cm height and it was changed to green houses due to increase in profit and modern policy of agriculture. It is nessary to monitor landuse regularly, improve regulation for change of landuse, compensate a property loss for maintaining environmental value in greenbelt area.

Since Jeju island has depended a water resource on the underground water because of a poor development of the surface flow, Jeju island is in need of the surface resource development to prevent the future shortage of the underground water due to excessive development and use of it. The study shows that the SWAT model(continuous rainfall-runoff model) is applied to estimate the outflow in the drainage watershed area, where it has been urbanized through the change of the land, such as a tourism development, cultivation, housing, and impervious layer road development. Near Oaedo watershed area in Jeju island, weather and topographical SWAT input data were collected, and compared the outflow change of past and present.

본 연구에서는 SLURP 장기 수문모형을 이용하여 미래기후와 예측된 토지이용자료 및 식생의 활력도를 고려한 상태에서 하천유역의 수문요소에 미치는 영향을 분석하였다. 경안천 상류유역()을 대상유역으로 선정하여 4개년(1999-2002) 동안의 일별 유출량 자료를 바탕으로 모형의 보정(1999-2000)과 검증(2001-2002)을 실시하였다. 모형의 보정 및 검정 결과 Nash-Sutcliffe 모형효율은 0.79에서 0.60의 범위로 는 0.77에서 0