토지피복 및 지형특성을 고려한 항공라이다자료의 3차원 표면모형 복원

송철철,이우균,정회성,이관규,Song, Chul-Chul,Lee, Woo-Kyun,Jeong, Hoe-Seong,Lee, Kwan-Kyu 한국공간정보학회 2008 한국공간정보학회지 Vol.16 No.1

우리나라는 일반적으로 좁은 지역에서도 다양한 토지피복분포와 복잡한 지형기복을 보인다. 그러나, 대부분의 항공라이다 관련 외국의 선행연구사례들은 대부분 토지피복이나 지면경사가 일정한 지역을 연구대상으로 하고 있다. 본 연구는 다양한 토지피복 및 지형기복의 분토특성에 따라 3차원 표면모형을 재구성하는 방법의 탐색을 위해 수행하였다. 연구대상지로는 설악동매표소 인근에서 지형기복이 다양한 산림, 하상이 드러난 암석지 및 가로수와 건물, 주차장 등의 인공시설물이 분포하는 지역을 선정하였다. 자료처리절차는 우선, 정사항공사진을 이용하여 토지피복 및 지형기복에 따라 영역을 구분하고 이 결과를 이용하여 항공라이다 자료를 분할하였다. 분할된 각각의 자료들은 토지피복 및 지형특성에 따라 상이한 처리절차를 거쳐 3차원 표면모형을 별도로 구성하고 이를 통합함으로써 전체적인 3차원 모형을 복원하였다. 이러한 토지피복 및 지형특성을 고려한 3차원 표면모형은 경관관리, 산림조사 및 수치지도 작성 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 아울러, 대용량의 항공라이다 자료처리 시, 전체 자료를 방형의 격자구획으로 분할하여 처리하는 과정에서 발생할 수 있는 한계를 보완하는 데에도 유용할 것으로 판단된다. Usually in South Korea, land cover type and topographic undulation are frequently changed even in a narrow area. However, most of researches using aerial LIDAR(LIght Detection And Ranging) data in abroad had been acquired in the study areas to be changed infrequently. This research was performed to explore reconstruction methodologies of 3D surface models considering the distribution of land cover type and topographic undulation. Composed of variously undulatory forests, rocky river beds and man-made land cover such as streets, trees, buildings, parking lots and so on, an area was selected for the research. First of all, the area was divided into three zones based on land cover type and topographic undulation using its aerial ortho-photo. Then, aerial LIDAR data was clipped by each zone and different 3D modeling processes were applied to each clipped data before integration of each models and reconstruction of overall model. These kinds of processes might be effectively applied to landscape management, forest inventory and digital map composition. Besides, they would be useful to resolve less- or over-extracted problems caused by simple rectangle zoning when an usual data processing of aerial LIDAR.

직경생장패턴에 따른 강원도 소나무의 생장권역 구분

송철철(Chul Chul Song),변우혁(Woo Hyuk Byun),이우균(Woo Kyun Lee) 한국산림과학회 1995 한국산림과학회지 Vol.84 No.1

This study on Pinus desiflora in Kangwon Province has been performed for the purpose of classifying its growth area by geographical factors. To classify its growth area, the basic data which had were the measured values for annual ring width from cores were used. Individual variations in the measured values were removed through the standardization. Regional mean chronologies were estimated from the standardized values. The growth area was classified by the cluster analysis on the basis of the regional mean standardized indices. The results of this study shown that annual growth patterns to be clustered similar to geographical distribution in Kangwon Province. And the regional variations of annual growth patterns in the western. part of Kangwon province were greater than those in the eastern part of Kangwon province.

산림조사에서의 항공라이다 취득인자에 따른 영향분석을 위한 시뮬레이션 모델 개발

송철철(Chul-Chul Song),이우균(Woo-Kyun Lee),곽두안(Doo-An Kwak),곽한빈(Han-Bin Kwak) 대한공간정보학회 2008 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

상용화된 항공라이다 기술을 이용한 자료취득의 비용소요는 여전히 큰 부담이어서 다양한 자료취득조건에 따른 자료취득 및 그에 따른 영향에 관한 연구는 미진한 편이다. 이에 본 연구는 3차원상에서 산림모델 및 항공라이다의 자료취득모델을 구현하여 이들을 토대로 다양한 자료취득조건에 따른 가상의 자료취득과 그에 따른 산림생장특성의 추정을 통해 적정한 자료취득조건을 구명하고자 수행하였다. 우선, 3차원의 입목모델을 규정하고 이 입목들의 식재간격 및 산림내 식생층위를 가변적으로 조절하여 가상의 산림모델들을 작성하였다. 아울러, 항공라이다 자료취득활동을 반영한 모델을 구현하고 주요 자료취득인자인 비행고도를 조절하여 다양한 취득밀도를 지닌 가상의 자료를 획득하였다. 이 자료들로부터 3차원 임관의 체적, 표준지 내 최대수고를 추정하여 자료취득밀도에 따른 추정결과의 차이를 비교분석하였다. 그 결과, 자료취득밀도가 높을수록 산림생장특성의 추정결과가 기대치에 근접하는 것으로 나타났다. 이러한 연구의 성과는 향후, 산림조사에서의 정확성 대비 항공라이다 취득비용에 관한 연구 등을 수행하면 다양한 산림생장특성의 정확성 수준에 따른 적정 예산수립 등에 도움을 줄 것으로 판단된다. Although aerial LiDAR had been launched commercially several years ago, it is still difficult to study data acquisition conditions and effects with various datasets because of its acquisition cost. Thus, this research was performed to study data acquisition conditions and effects with virtually various datasets. For this research, 3D tree models and forest stand models were built to represent graded tree sizes and tree plantation densities. Also, a variable aerial LiDAR acquisition model was developed. Then, through controlling flight height parameter, one of the data acquisition parameters, virtual datasets were collected for various data acquisition densities. From those datasets. forest canopy volumes and maximum tree heights were estimated and the estimated results were compared. As the results, the estimated is getting closer to the expected during the data acquisition density increase. This research would be helpful to perform further studies on relations between forest inventory accuracy and LiDAR cost.

기온 및 강수량의 시공간 변화예측 및 변이성

이민아,이우균,송철철,이준학,최현아,김태민,Lee, Min-A,Lee, Woo-Kyun,Song, Chul-Chul,Lee, Jun-Hak,Choi, Hyun-Ah,Kim, Tae-Min 한국공간정보학회 2007 한국공간정보학회지 Vol.15 No.3

국제사회는 기후변화에 따른 이상 현상의 징후가 발생함에 따라 이의 영향 예측을 위해 많은 모델들을 개발 및 적용하고 있다. 현재 우리나라에서도 여러 분야의 기후 영향모델 활용이 증가하면서 모델의 입력자료 중 특히 기후자료의 구축 방법 및 한반도 기후의 특성 파악에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 보간을 위하여 공간통계학방법 중 IDSW(Inverse Distance Squared Weighting:거리자승역산가중)를 적용하였다. 이 방법은 미관측지점의 값을 추정하기 위하여 주변 관측지점들을 고려하며, 그 영향은 거리에 반비례함을 반영한다. 여기서 주변 관측지점 선정시 반경 100km내의 가장 인접한 순으로 최대 3개의 관측지점을 선택하게 제약을 두었다. 그 결과 한국의 기온과 강수량 모두 과거 30년 동안에 연평균 약 $0.4^{\circ}C$, 412mm 증가하는 것으로 나타났다. 또한 미래에도 2007년에 비해 2100년의 기온이 $3.96^{\circ}C$, 강수량이 319mm 증가하는 것으로 나타났다. 기후변이성의 특성은 과거 30년 동안 기온의 경우 강원도 일부지역이 높게 나타났으며 강수량의 경우 남부지역이 높게 나타났다. 변화 경향은 기온의 경우 강원도 지역이 변이성이 증가하는 경향을 보였으며, 강수량의 경우 남동부부지역이 변이성이 증가하는 경향을 보였다. 미래 30년간의 변이성 분석결과 기온은 중서부 지역에서, 강수량은 동부지역에서 높은 것으로 나타났고, 변화경향은 기온의 경우 남서부로 갈수록 변이의 정도가 증가되는 경향을 보였으며, 강수량의 경우 중서부와 남부 일부가 변이가 증가되는 경향을 보였다. Internationally many models are developed and applied to predict the impact of the climate change, as occurring a lot of symptoms by climate change. Also, in Korea, according to increasing the application of the climate effect model in many research fields, it is required to study the method for preparing climate data and the characteristics of the climate. In this study IDSW (Inverse Distance Squared Weighting), one of the spatial statistic methods, is applied to interpolate. This method estimates a point of interest by assigning more weight to closer points, which are limited to be select by 3 in 100 km radius. As a result, annual average temperature and precipitation had increased by $0.4^{\circ}C$ and 412 mm during 1977 to 2006. They are also predicted to increase by $3.96^{\circ}C$, 319 mm in the 2100 compared to 2007. High variability of temperature and precipitation for last 30 years shows in some part of the Gangwon-do and in the southern part of Korea. Besides in the study of the variable trend, the variability of temperature and precipitation is inclined to increase in Gangwon-do and southern east part, respectively. However, during 2071 to 2100 variability of temperature is predicted to be high in midwest of Korea and variability of precipitation in the east. In the trend of variability, variability of temperature is apt to increase into west south, and variability of precipitation increase in midwest and a part of south.

서울시 기온 및 강수량의 시공간변이성 분석

최현아(Choi Hyunah),송철철(Song Chul-Chul),이우균(Lee Woo-Kyun),곽한빈(Kwak Han-Bin) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

본 연구에서는 1997년 1월부터 2006년 12월까지의 기상청에서 제공하는 31개 자동기상관측망(AWS: Automatic Weather Stations)에 의한 지표 근처 기온(℃) 및 강수(㎜) 자료를 이용하여 서울 지역 기상인자의 시ㆍ공간 구조 분석 및 변화경향과 변이성을 도출하였다. 미관측지점의 값을 추정하기 위하여 주변 관측지점들을 고려하여, 그 영향은 거리에 반비례함을 반영하는 공간통계학적 방법 중 IDSW(Inverse Distance Squared Weighing:거리자승역산가중)를 적용하여 보간하였다. 그 결과 서울시의 기온과 강수량 모두 1997년에 비해 2006년의 기온이 약 1.03℃, 강수량이 약 483mm 증가한 것으로 나타났다. 기후변이성의 특성은 과거 10년 동안 기온의 경우 산림지역에서는 변화의 폭이 높게 나타났으며, 시간이 지나면서 감소하는 경향을 보였다. 주거 지역의 경우 변화이 폭이 낮게 나타났으며, 시간이 지나면서 증가하는 경향을 보였다. 그러나 강수량의 경우 산림지역과 주거지역의 변이성의 차이가 나타나지 않았다.

지속가능한 국립공원의 관리체계 개선방안: 환경용량 기반의 u-Park 체계 수립을 중심으로

손민호 ( Min Ho Son ),이우균 ( Wook Yun Lee ),송철철 ( Chul Chul Song ) 한국환경정책평가연구원 2006 환경정책연구 Vol.5 No.4

본 연구는 국립공원의 과도한 이용을 방지하여 국립공원의 우수한 자연환경을 지속가능하게 유지할 수 있는 방안을 제시하고자 GIS를 활용한 환경용량 산정과 유비쿼터스(Ubiquitous) 개념을 이용한 공원 관리체계 수립방안을 제시하였다. 종래의 국립공원에 대한 연구는 대체로 자연자원, 인문자원, 시설물, 이용객에 관한 연구 및 그에 대한 관리 기준을 개별적인 입장에서 연구하였으나, 본 연구에서는 통합분석 방법을 활용한수용력의 개념을 정의하였다. 생태적 보전성과 환경적인 민감성을 고려한 환경생태 지수, 매력가치에 근거한 탐방유인지수를 산정하였다. 수용력의 효과적인 분석 및 관리를 위하여 GIS를 이용한 종합적인 관리대책 방안으로 관리지수를 제시하였다. 그 결과 지리산 국립공원의 경우 유도가 필요한 5등급이 71%를 차지하였고, 분산이 필요한 1등 급 지역이 0.01%를 차지하였다. 또한, 본 연구는 환경용량 산정에 필요한 기초 데이터의 수집을 위해 방대한 자연 환경과 시설물, 탐방객에 대하여 체계적이고 지속적인 모니터링을 위해서 유비쿼터스 개념의 모니터링 방안을 마련하였다. 정보를 수집하고 이를 GIS기반의 공간의사 결정체계를 통한 환경용량의 정량적, 정성적인 목표를 수립하여 지속가능한 국립공원 관리방안을 제시하였다. GIS 공간의사결정 시스템과 유비쿼터스기반 기술을 통합한 시스템을 통해 효과적인 국립공원의 관리체계를 제시하고자 한다. The current study suggested plans to maintain excellent natural environment of national parks by prohibiting excessive use and introduced the concept of environment capacity using GIS. This paper is that researches on National Parks in the past studied were mostly on the natural resources, human resources, facilities and visitors as well as standard for management of these issues from individual perspective, this study defined concept of integrated (principle of overlay) carrying capacity. It also estimated environmental ecological conservation value considering ecological conservation and environment-ecological index and estimated visit attraction index based on attraction value of nature and facilities in the parks. And it suggested management index as a management plan for effective analysis and management of carrying capacity. As a result, in case of Mt. Jiri National Park, Grade 5 area requiring inducement occupied 71% while Grade 1 area requiring dispersion occupied 0.1%, which means the necessity of appropriate dispersion in the site. Moreover, this research aims to find a monitoring method, utilizing the concept of ubiquitous, for the continuous systematic monitoring on immense natural resources, facilities, and visitors. The continuable national park management plan was proposed by establishing quantitative, and qualitative objective of the environment capacity from the decision based on GIS public opinions from the gathered information. Through the GIS public opinion system and ubiquitous based technology, I propose the effective management technology method for national park.

공간통계와 GIS를 이용한 소나무림과 참나무류림의 분포패턴

이종수 ( Chong Soo Lee ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),윤정호 ( Jeong Ho Yoon ),송철철 ( Chul Chul Song ) 한국산림과학회 2006 한국산림과학회지 Vol.95 No.6

지형 , 토양 및 임상정보에 기초한 도시림 관리시스템 개발

이우균(Woo Kyun Lee),손요환(Yo Whan Son),송철철(Chul Chul Song),정기현(Kee Hyun Chung),김윤경(Yoon Kyoung Kim),류성렬(Soung Ryoul Ryu),김현섭(Hyun Sup Kim) 한국환경영향평가학회 1999 환경영향평가 Vol.8 No.3

For the effective management of urban forest, a variety of informations on urban forest needs to be accurately measured and effectively used in decision-making processes. This study aims at developing an urban forest management system with reference to GIS and making it possible to effectively manage urban forests. A detailed forest type map were constructed with the help of aerial photograph and terrestrial inventory. A geographical map in terms of slope, aspect and altitude were also prepared by Digital Elevation Model(DEM). A soil type map containing chemical characteristics were also made through soil analysis. These thematic maps which contain informations on forest type, geography and soil were digitalized with reference to GIS, and an urban forest management system of user interface were developed. With the help of this urban forest management system, various spatial and attribute informations which need for urban forest management could be easily used in decision-making processes in relation to urban forest.

GIS 기반 산지이용구분도 작성방법에 관한 연구

박영규 ( Young Kyu Park ),권순덕 ( Soon Duk Kwon ),송철철 ( Chul Chul Song ),권대순 ( Dae Soon Kwon ),이종학 ( Jong Hak Lee ),김형호 ( Hyung Ho Kim ) 한국지리정보학회 2006 한국지리정보학회지 Vol.9 No.3