입지 모델링에서의 MAUP(modifiable areal unit problem)과 대안 모델 개발

김감영 대한지리학회 2008 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

일제 강점기 제작 지형도의 지형 재현 정확도 평가

김감영 한국지도학회 2018 한국지도학회지 Vol.18 No.2

본 연구의 목적은 GIS의 공간분석 기법을 이용하여 일제 강점기에 제작된 「조선오만분지일지형도」의 지형 재현 정확도를 평가하는 것이다. 이를 위하여 좌표가 보정된 이미지 형태의 지형도로부터 등고선을 추출하였다. 비교를 위한 기준은 현재의 1:25,000 수치지형도의 등고선이다. 등고선으로부터 DEM을 추출하여 지형면 분석, 중첩분석, 3D 분석, 수문 분석 등을 수행하였다. 음영기복, 고도 차이, 지형단면, 하계망의 위치, 하천차수 및 길이, 곡률도, 능선의 위치 등을 통하여 지형 재현의 정확도를 정성적 혹은 정량적으로 평가하였다. 북한산과 설악산 주변을 사례로 분석을 수행하여 얻은 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 정성적 평가와 정량적 평가 모두에서 서울에 인접한 북한산 주변 지형도의 지형 재현 정확도가 설악산 주변보다 높게 나타났다. 둘째, 특수지형의 기호화 방식, 삼각측량 결과를 바탕으로 한 고도 재현 등 당시 지도제작 방식이 국지적으로 현재와 다른 혹은 부정확한 지형 재현의 결과를 초래하였다. 셋째, 지형에 대한 접근성과 관찰가능성이 지형 재현의 정확도에 영향을 미친 것으로 보인다. 설악산 주변의 경우 접근 및 관찰이 용이한 남쪽 사면의 정확도가 상대적으로 높은 반면, 접근성이 떨어지는 북쪽 사면은 매우 부정확하게 재현되었다. 북한산과 설악산 주변 지형 재현 정확도의 차이는 지도화하는 지역이 식민지 지배와 개발에서 차지하는 중요성과 관련이 있어 보인다. The purpose of this study is to evaluate the representational accuracy of terrain in 1:50,000 Topographic Map of the Korean Peninsula, which was made during the Japanese colonial period, using the spatial analysis techniques of GIS. For this, contour lines were digitized based on the rectified image of the topographical map. The benchmark for comparison is the contour lines of the current 1:25,000 digital map. Digital elevation models (DEM) were extracted from contour lines and surface analysis, overlay analysis, 3D analysis, and hydrological analysis were performed using them. The accuracy of topographical representation was assessed qualitatively or quantitatively by means of hillshade, elevation difference, elevation profile, the location of stream networks, stream order and length, sinuosity, and the location of ridges. The main results obtained from a case study on Bukhansan and Seoraksan Mountain are follows. First, the accuracy of topographical representation around Bukhansan Mountain, which is adjacent to Seoul, is higher than that of Seoraksan Mountain in both qualitative and quantitative evaluations. Second, the map making methods such as the symbolization of special terrains and the estimation of elevation based on the triangulation resulted in different or incorrect topographical representation. Third, accessibility and observability of terrain seems to affect the accuracy of terrain representation. The south slope of Seoraksan Mountain, which is easier to access and observe than the northern slope, was more accurately represented. The accuracy difference between Bukhansan and Seoraksan Mountain seems to be related to the importance of mapping areas in colonial management and development.

백두대간 지리산권역의 산림 경관 변화 분석

김감영,하은혜,이채현,안경환 한국지도학회 2021 한국지도학회지 Vol.21 No.1

본 연구의 목적은 지난 100여 년 동안 국토의 생태축으로서 백두대간 지리산권역의 산림 경관 변화를 분석하는 데 있다. 이를 위해 1918년 제작된 1:50,000 지형도를 이용해 토지피복도를 제작하여 비교의 기준으로 삼았고, 환경부가 제공하는 2007년 토지피복도를 이와 비교하였다. 두 시기의 토지피복도에 대하여 GIS 기반 공간분석과 FRAGSTATS 기반 경관분석을 수행하였고 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 백두대간 지리산권역 내 산림의 약 147.05㎢가 현재 다른 토지이용으로 전환되어 산림 면적이 감소하였다. 그중 농업지로의 변화가 가장 큰 비중을 차지하였다. 둘째, 경관구조 측면에서 백두대간 지리산권역 내 산림의 파편화 가 진행되었다. 다만 파편화 정도는 내적으로 차이를 보였다. 백두대간보호지역으로 지정된 곳은 산림 면적과 경관지수의 변화가 미미하였지만, 그 주변 지역은 파편화가 많이 진행되었다. 셋째, 권역을 구성하는 읍·면 단위의 경관지수 변화 값을 표준화한 결과 전라북도 남원시 운봉읍과 아영면, 장수군 장계면에서 높은 수준의 산림의 파편화가 진행되었다. 이들 지역은 백두대간보호지 역이 불연속적으로 혹은 협소하게 지정된 곳으로, 생태축으로서 백두대간의 온전성 회복을 위해서는 축의 연속성을 확보하고 보호구역을 공간적 범위를 현재보다 넓게 지정하여 관리할 필요가 있다. The purpose of this study is to analyze the changes in the forest landscape in Mt. Jiri Portion of Baekdudaegan as an ecological axis of the country over the past 100 years. A land cover map was created using the 1:50,000 topographic map produced in 1918 and compared with the 2007 land cover map provided by the Ministry of Environment. Spatial analysis using GIS and landscape analysis using FRAGSTATS were performed for the land cover maps in the two periods, and the results are as follows. First, about 147.05 km2 of forest in the Mt. Jiri Portion was converted to other land uses, reducing its area. Among them, the change to agricultural area occupied the largest proportion. Second, in terms of landscape structure, forest fragmentation in the Mt. Jiri Portion of Baekdudaegan has progressed considerably. However, the degree of fragmentation showed internal differences. In the Baekdudaegan Protected Area, changes in forest area and landscape indices were insignificant, while the surrounding areas did not. Third, according to the standardization of the change values of the landscape indices at the Eup/Myeon units constituting the portion, high-level forest fragmentation proceeded in Unbong-eup and Ayeong-myeon, Namwon-si, and Jangye-myeon, Jangsu-gun. These areas are where the Baekdudaegan Protected Area is discontinuously or narrowly designated. In order to restore the integrity of Baekdudaegan as an ecological axis, it is necessary to ensure the continuity of the axis and manage the protected area by designating the spatial extent wider than the present.

GIS 발달에서 미국 센서스국의 역할

김감영,최은영 한국지도학회 2011 한국지도학회지 Vol.11 No.3

본 연구의 목적은 미국 센서스국 지리실(Geography Division)의 노력이 GIS의 발달에 어떻게 공헌하였는지를 구체적으로 살펴보는 것이다. 이를 통하여 향후 고품질의 센서스 결과를 산출하기 위한, GIS의 역할에 관한 이론적·논리적 연구의 토대를 수립하고자 한다. 미국 센서국이 GIS의 발달에 미친 영향을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, GIS 데이터베이스에서 위상 구조의 개념을 정립하고 보편화시키는 역할을 하였다. 둘째, 타이거라는 국가적 규모의 공간 데이터베이스 구축을 통해, 국가적 공간분석이나 의사결정이 가능하게 되었다. 셋째, 타이거 데이터의 무료 배포는 GIS의 보편화와 대중화에 기여하였다. The purpose of this paper is to historically examine how the efforts of the Geography Division of U.S. Census Bureau to contribute to the development of geographic information systems (GIS). Through this, we want to establish the theoretical and logical bases about the role of GIS in making high quality census products. The influences of U.S. Census Bureau on the development of GIS are follows. First, they have set up and generalized the concept of topological structure in GIS database. Second, they have supported spatial analyses and spatial decision makings at the level of nation by constructing TIGER which is national-wide spatial database. Third, they have contributed to the popularization and universalization of GIS through distributing TIGER data for free.

서울시 1인 가구 이동의 시공간적 특성 탐색

김감영 한국지도학회 2014 한국지도학회지 Vol.14 No.3

1인 가구의 급증은 지역의 사회경제적 변화과정의 일부로, 최근 많은 연구의 관심사가 되고 있다. 본 연구에서는 서울을 사례로 그 동안 1인 가구 연구에서 크게 주목을 받지 못했던 1인 가구 이동의 시공간적 특성을 탐색하고자 하였다. 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 서울은 지속적으로 1인 가구의 양의 순이동을 보였고, 20대가 이를 주도하고 있다. 전입과 전출에서 20대의 비중이 높기는 하지만 그 비중이 줄어드는 반면, 50대 이상 고령층의 비중은 점차 늘어나는 추세를 보이고 있다. 둘째, 서울과의 1인 가구 이동에서 가장 큰 비중을 차지하는 곳은 경기도이다. 서울 기준 순이동을 보면 지방의 1인 가구는 서울로 향하고 서울의 1인 가구는 수도권, 특히 경기도로 향하는 패턴을 보인다. 셋째, 서울의 1인 가구 증가는 1인 가구의 전입과 관련성이 높으며, 1인 가구의 목적지는 공간적으로 군집되어 나타나고 있다. 1인 가구의 상대적 집중에서는 도심 군집이 두드러진 반면, 절대적 집중에서는 대학가 주변과 강남구의 군집이 두드러졌다. 넷째, 젊은 층의 주요 전입지는 대학가 주변과 강남구인 반면,고령층은 상대적 집중에서는 도심이, 절대적 집중에서는 서울의 외각 지역이 주요 전입지로 나타났다. The rapid increase of single households is closely related to the socio-economic change of regionsand has become the research topic of many studies. However, relatively little attention has been paid to single households migration. The purpose of this study is to explore the spatio-temporal characteristics of single households migration in Seoul. The main findings of this study are following. First, Seoul continuously has apositive net-migration of single households since 2001 and this positive net-migration has been led by the twenties.The twenties are forming a large part of in and out flows. While their rate has gradually decreased, the rate of ingle households over 50 years old has progressively increased. Second, Gyeonggi-do has the greatest part of inflow and outflow of Seoul’s single households migration. In terms of net-migration tallied based on Seoul,single households from the provinces mainly head Seoul and single households from Seoul move to Gyeonggi-do.Third, the upsurge of single households in Seoul is significantly related to the inflow of them and destinationsof single households are spatially clustered. While the relative concentration of single households migration is noticeable at the downtown area, the absolute concentration is dominant at the surrounding areas of universities and Gangnam. Fourth, while young households are relatively and absolutely preferred to the surrounding areas of universities and Gangnam as their destination, the elderly are relatively concentrated on the downtown areaand absolutely concentrated at the outskirts of Seoul.

대구시 연령별 인구이동의 공간적 특성

김감영 한국지역지리학회 2011 한국지역지리학회 학술대회 Vol.2011 No.2

도시 내 학업성취도 격차와 학령인구 이동과의 관련성: 대구광역시를 사례로

김감영,용환성 한국지도학회 2014 한국지도학회지 Vol.14 No.2

최근 몇몇 연구들은 지역 간 교육격차를 설명하는 원인의 하나로 인구이동에 주목하고 있다. 본 연구의 목적은 대도시내에서 학업성취도의 지역적 차이와 학령인구 이동과의 관련성을 파악하고, 인구이동이 어떻게 지역의 인구구성, 교육환경, 주택시장에서의 변화와 연결될 수 있는지를 논의하는 것이다. 대구를 사례로 분석을 수행하였고, 주요 분석 내용은 다음과 같다. 첫째,학교급에 상관없이 지역 간 학업성취도의 차이가 나타났으며, 영어와 수학 과목에서 두드러졌다. 둘째, 학업성취도는 공간적 군집경향을 보였으며, 이러한 경향은 학교급이 올라가면서 보다 뚜렷해졌다. 셋째, 초등학교 저학년(8~10세)의 순이동률이 학업성취도와 가장 높은 정적인 상관관계를 보였고, 정적인 상관관계는 초등학교 고학년(11~13세)까지만 나타났다. 넷째, 학업성취도와 학령인구 이동은 양방향적 관계를 보이며, 인구이동은 지역의 인구구성을 변화시킬 뿐만 아니라, 교육서비스와 주택에 대한 수요를 증가시켜 지역의 변화를 가져올 수 있다. 이러한 변화는 선별성이 강화된 새로운 인구이동을 유발한다. 즉 교육격차와 인구이동은 순환누적 과정을 보인다. Recently some studies maintain their focus on migration as one of causes explaining the educational gap among regions. The purposes of this research are to examine the relationship between the gap in educational achievements and school-age migration in a metropolitan area and to discuss how the migration might be related to changes in population composition, educational environment, and housing market of regions. The study area is Daegu Metropolitan City and main findings are following. First, there is a regional gap in educational achievements regardless of the level of school and the difference in English and math subjects is remarkable. Second, educational achievements are globally and locally clustered and the tendency of spatial clustering is more clear as promoting the level of school. Third, the net migration rate of lower grades in elementary (8~10 years old) shows the largest positive correlation and the positive and significant relation appears only until higher grades in elementary (10~13 years old). Fourth, educational achievements and school-age migration have a bidirectional relationship. Migration triggered by the educational gap might bring about changes in regions through increasing demand for education and housing services as well as altering population composition. These changes might reinforce selective migration. That is, the relation between the educational gap and migration shows a circular and cumulative process.

아파트 매매가격 변동의 시공간적 역동성 탐색

김감영 한국지도학회 2017 한국지도학회지 Vol.17 No.2

기존 연구들은 확증적 데이터 분석을 통하여 거시경제지표, 주택정책 등의 영향이 시/도 사이에 상이함을 증명하였지만 해당 지역 내의 주택가격 변동의 역동성을 보여주지는 못하였다. 본 연구는 탐색적 공간 데이터 분석을 통하여 보다 상세한 공간 단위에서 아파트 매매가격의 시공간적 역동성을 탐색하고자 한다. 주요한 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 가격 급등시기, 2008년 세계금융위기의 영향 등에서 시/도별로 큰 차이가 나타났다. 둘째, 2006년 1월부터 2016년 6월까지 실거래 가격 변화를 주택정책과 함께 살펴본 결과 주거안정 정책은 가격 하락을, 시장 활성화 정책은 가격 상승을 가져왔다. 정책효과는 대체로 3~5개월 지속되었다. 셋째, 가격변동이 심한 10개 시기별로 시/구 수준에서 단위가격과 변동률 및 변동액의 관계를 살펴본 결과 시기별로 가격 변동을 주도한 시/구들이 상이하였다. 마지막으로 군집분석 결과 시기별로 공간 군집의 위치와 범위가 상이하게 나타났다. 또한 몇몇 시/구에서는 이웃한 행정구역 사이에 상반된 연관성 유형을 보이는 등 국지적 역동성이 나타났다. Existing studies based on confirmatory data analysis demonstrated that the effects of macroeconomic indicators and housing policies are regionally different at the Si-Do scale, but didn’t show the local dynamics of change in housing price within the region. The purpose of this research is to explore spatio-temporal dynamics of change in apartment sales price using exploratory spatial data analysis (ESDA) at more detailed spatial scale. Major findings are as follows. First, there was great difference among Si-Do in terms of price jumping time and the effect of the global financial crisis. Second, change in real sales price per square meter from January 2006 to June 2016 is closely related to the housing policies carried out in this period. That is, generally, policies for residential stability brought price decline and those for market promotion caused a hike in sales price. But the effects of the policies lasted for just 3-5 months. Third, relationships between sales price per square meter and fluctuation rate as well as change amount for the 10 periods demonstrated that the regions taking lead price fluctuation were different at each period. Finally, the location and size of detected spatial clusters and outlier also were different among the periods. In addition, the fluctuation rate of sales price in some neighboring regions displayed local dynamics by having conflicting association types.

공간 최적화 접근을 이용한 민방위 대피시설의 커버리지 평가

김감영,목정호 한국지도학회 2017 한국지도학회지 Vol.17 No.3

사회적으로 안전에 대한 관심이 많아지고 있는 상황에서 계속되는 북한의 미사일 실험은 이를 대비한 민방위 대피시설의운영 실태를 점검하는 계기가 되었다. 본 연구에서는 공간 최적화 접근을 통하여 개별 대피시설 수준에서 서비스 커버리지와수용 능력을 평가하였다. 특히 수요를 상주인구로 재현하였을 때와 현주인구로 재현하였을 때 모델링 결과가 어떻게 달라지는지분석하였다. 사례지역으로 대구광역시 서구의 민방위 대피시설의 커버리지를 평가하였다. 그 결과, 지정된 민방위 대피시설에의해서 커버되지 않은 현주인구가 상주인구에 비하여 절대적으로 뿐만 아니라 상대적으로 많았다. 또한 기존 대피시설에 의해서커버되지 않는 상주인구와 현주인구의 위치가 달랐다. 마지막으로 개별 대피시설에 할당된 인구를 수용가능 인구와 비교해 본결과 대체로 시설의 규모가 클수록 실제 수용률이 낮게 나타났다. 이러한 공간 최적화 접근을 통하여 도출한 정보는 재난관리를보다 구체적이고 체계적으로 만드는데 기여할 것이다. In the context of increasing social interest in safety, the continued North Korean missile tests have inspected the designation and management of civil defense evacuation facilities. This study assessed service coverage and capacity at the individual evacuation facility level using a spatial optimization approach. In particular, we analyzed how the modeling results differ when the demand is represented as de facto population as well as de jure population. The coverage of the civil defense evacuation facilities in Seo-gu, Daegu Metropolitan City was evaluated. As a result, the uncovered de facto population by the designated civil defense evacuation facilities increased not only absolutely but also relatively compared with de jure population. Also, the locations of de jure and de facto populations uncovered by the existing evacuation facilities showed a big difference. Finally, comparing the population allocated to individual evacuation facilities to the maximum accommodate population, the larger the size of the facility, the lower the actual accommodate rate. Information obtained through this spatial optimization approach will contribute to making disaster management more concrete and systematic.

투표소 접근의 형평성과 효율성 향상을 위한 공간 최적화 모형

김감영 한국도시지리학회 2019 한국도시지리학회지 Vol.22 No.1

Improving the accessibility to polling stations is important in terms of giving voters more equal opportunities to participate in voting. The purpose of this study is to develop spatial optimization models that not only improves overall access to polling stations, but also provides voters with more equitable opportunities in polling stations access. The main findings are as follows. First, through the spatial optimization approaches, it was possible to site polling stations that could improve both efficiency and equity in accessibility. Second, from the perspective of delineating precincts, CPMP (capacitated p-median problem) is more suitable than CVPCP (capacitated vertex p-center problem). Demand allocations by polling stations are spatially discontinuous in CVPCP, whereas in CPMP they are spatially separated. Third, in order to improve the efficiency and equity of the polling stations access as well as the workload balance between polling stations, it is necessary to site polling stations and delineate precincts at more detailed spatial levels such as the addresses of individual households. These results demonstrate that the spatial optimization approach can support decision making in election administration. 투표소에 대한 접근성 향상은 유권자들의 투표 참여에 보다 균등한 기회를 부여한다는 측면에서 중요하다. 본 연구의 목적은 투표소에 대한 전반적인 접근성을 향상시킬 뿐만 아니라 유권자들에게 투표소 접근에서 보다 공평한 기회를 제공할 수 있는 공간 최적화 모형을 개발하는 것이다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 공간 최적화 접근을 통하여 기존 투표구 체계보다 접근성 측면에서 효율성과 형평성 모두를 향상시킬 수 있는 투표소의 입지 선정이 가능하였다. 둘째, 투표구 구획 측면에서 보면 CVPCP(capacitated vertex p-center problem)보다는 CPMP (capacitated p-median problem)가 적합하였다. 투표소별 수요 할당이 CVPCP에서는 공간적으로 불연속적인 반면, CPMP에서는 공간적으로 구분되었다. 셋째, 투표소 사이의 업무 균형뿐만 아니라 투표소 접근의 효율성과 형평성을 높이기 위해서는 개별 가구의 주소와 같은 보다 상세 수준에서 투표소의 입지 및 투표구의 구획이 이루어질 필요가 있음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 공간 최적화 기법을 통하여 선거 행정에서의 의사결정을 지원할 수 있음을 보여준다.