산불 발생 분포와 지형, 지리, 기상 인자간의 관계 분석

곽한빈(Han-bin Kwak),이우균(Woo-kyun Lee),이시영(Si-young Lee),원명수(Myoung-soo Won),이명보(Myoung-bo Lee),구교상(Kyo-sang Koo) 대한공간정보학회 2008 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

우리나라는 산림은 단순림이 많고 밀도가 높기 때문에 산불이 한번 발생하면 대형 산불로 확산될 우려가 크다. 이 때문에 산불 발생을 미리 예측하여 대응할 필요가 있다. 산불 발생 예측을 위해서는 산불 발생에 영향을 미치는 인자와 산불 발생의 관계를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 1997년부터 2006년까지 발생한 전국에서 발생한 산불의 point data를 이용하였다. 산불 발생 지점의 지형인자와 지리인자, 그리고 산불 발생 당시의 기상인자로 DB를 구축하고 산불 발생과의 관계를 구명하였다. 지형인자 분석은 고도, 방위, 경사에 따른 산불 발생 빈도를 분석하였고, 그 상관관계를 분석하였다. 지리인자 분석에서는 인구밀도, 산불 발생지역의 접근성(도로에 따른 접근성, 대도시와의 거리에 따른 접근성)에 대한 산불 발생의 상관관계를 분석하였다. 기상인자와 산불 발생의 관계는 전국 76개소에서 관측된 온습도 데이터를 보간한 자료와 산불 발생과의 관계를 분석하였다, 기상인자 분석은 산불이 가장 빈번하게 발생하는 3월 하순, 4월 초순, 4월 중순 자료를 평균하여 산불 발생 빈도와의 상관관계를 분석하고 산불 발생 위험지역을 도출하였다. 본 연구를 통해서 각 인자와 산불 발생의 관계를 분석해보았다. 하지만 각 인자간의 관계를 분석하지 못한 것이 한계점이라고 할 수 있다. 차후 연구에서는 각 인자간의 관련성을 분석하고 산불 발생의 원인과 인자간의 구체적인 인과관계를 밝히는 것도 필요할 것으로 보인다.

우리나라 산불 발생의 원인별 공간적 특성 분석

곽한빈 ( Han Bin Kwak ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),이시영 ( Si Young Lee ),원명수 ( Myung Soo Won ),구교상 ( Kyo Sang Koo ),이병두 ( Byung Doo Lee ),이명보 ( Myung Bo Lee ) 한국산림과학회 2010 한국산림과학회지 Vol.99 No.3

LiDAR자료의 3차원 정보를 이용한 최적 Sensor 위치 선정방법론 개발

유한서(Yu Han Seo),이우균(Lee Woo Kyun),최성호(Choi Sung Ho),곽한빈(Kwak Han Bin),곽두안(Kwak Doo Ahn) 대한공간정보학회 2010 대한공간정보학회지 Vol.18 No.2

최근 항공사진과 고해상도 위성영상의 보급과 수치사진측량 시스템 및 분석 알고리즘의 발전으로 인하여 데이터 추출, 영상이미지프로세싱처리, 정밀 대축척지도제작 등의 연구가 진행되고 있지만 2차원 평면 정보라는 제한적인 요소를 가지고 있다. 이에, 높은 위치정확도와 개체인식을 위한 정확한 공간정보와 3차원 좌표가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 높은 위치정확도가 검증된 LiDAR의 3차원 공간정보를 이용하여 실제 지형을 반영하였고, 센서 최적 위치를 도출하기위해 확률알고리즘을 개발하고 공간분석을 통해 확률 값을 산정하였다. Grid기반인 2차원·3차원 센서위치지점을 생성하고 LiDAR의 3차원정보를 센서감지영역 산정에 적용하였다. 이 데이터를 바탕으로 알고리즘을 구현하여 최적 센서위치지점으로 선정하였다. 또한 최적 센서위치지점 선정 시 고려사항을 3가지 조건으로 나누었다. 첫째조건은 방해물이 없는 2차원인 경우(2-D Non obstacle), 둘째조건은 방해물이 존재하는 2차원인 경우(2-D Obstacle), 셋째는 방해물이 존재하며 3차원인 조건(3-D Obstacle)으로 설정하였다. 이 3가지 조건에 알고리즘을 적용하여 2차원, 3차원적 공간에 대한 최적위치선정 방법을 검토하였다. 결론적으로 본 연구에서는 LiDAR 데이터를 이용하여 정보 수집을 위한 지상 고정센서 위치 선정 방법론을 제시하고자 하였다. In previous studies, the digital measurement systems and analysis algorithms were developed by using the related techniques, such as the aerial photograph detection and high resolution satellite image process. However, these studies were limited in 2-dimensional geo-processing. Therefore, it is necessary to apply the 3-dimensional spatial information and coordinate system for higher accuracy in recognizing and locating of geo-features. The objective of this study was to develop a stochastic algorithm for the optimal sensor placement using the 3-dimensional spatial analysis method. The 3-dimensional information of the LiDAR was applied in the sensor field algorithm based on 2- and/or 3-dimensional gridded points. This study was conducted with three case studies using the optimal sensor placement algorithms; the first case was based on 2-dimensional space without obstacles(2D-non obstacles), the second case was based on 2-dimensional space with obstacles(2D-obstacles), and lastly, the third case was based on 3-dimensional space with obstacles(3D-obstacles). Finally, this study suggested the methodology forthe optimal sensor placement ― especially, for ground-settled sensors ― using the LiDAR data, and it showed the possibility of algorithm application in the information collection using sensors.

시.공간정보기반 기후변화 취약성 평가

최현아,이우균,곽한빈,최성호,변재균,유성진,Choi, Hyun-Ah,Lee, Woo-Kyun,Kwak, Han-Bin,Choi, Sung-Ho,Byun, Jae-Gyun,Yoo, Sung-Jin,Cui, Guishan 한국공간정보시스템학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.3

기후변화는 생태계, 수자원, 재난, 보건 등 다양한 분야에 다양한 형태로 영향을 미치고 있다. 따라서 기후변화에 대응하기 위해서는 그 영향을 부문별로 평가하여 적절한 적응전략을 마련하는 것이 필요하다. 그러나 부문별 평가지표도 다르고, 자료의 형태와 내용도 달라 통일된 형태의 영향평가 및 적응전략이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 부문별 기후변화영향평가지표를 마련하고, 이 평가지표를 설명하는 각종 주제도를 GIS기반의 시 공간정보로 통합하였다. 이와 같이 통합된 시 공간정보를 부문별 취약성평가 방법에 적용하여 부문별 취약성을 통합한 후 평가할 수는 방법을 제시하였다. Climate change has influenced on various sectors including ecosystem, water resource, natural hazards and health and so on. Thus, it is essential to more accurately assess climate change impact and prepare adaptation strategy. However, it is difficult to assess for climate change impact on various sectors with integrated form due to various data format by sectors. In this study, we prepared criteria and indicators for assessing climate change impact and integrated GIS based data which in correspond to indicators based on spatio-temporal information using GIS. Finally we suggest a guideline to assess vulnerability of each sectors to climate change based on integrated spatio-temporal information.

소나무 공간분포와 지형인자간의 상관성 분석

김태민,이우균,정성은,곽한빈,Kim, Tae-Min,Lee, Woo-Kyun,Jung, Sung-Eun,Kwak, Han-Bin 한국공간정보학회 2008 한국공간정보학회지 Vol.16 No.3

본 연구에서는 우리나라 소나무의 공간분포를 추정하고, 소나무 공간분포와 출현패턴을 효과적으로 설명할 수 있는 최적의 격자크기를 제안하였다. 다음으로 최적 격자크기에서 지형인자에 따른 소나무의 출현빈도를 분석하고, 지형인자가 소나무 분포에 미치는 영향력을 비교함으로써 소나무 공간분포를 지형학적으로 분석하고자 하였다. 그 결과 1m 격자크기의 DEM은 방위를 동, 서, 남, 북으로 세밀하게 구분하고 소나무도 모든 방위에 분포한 한 반면, 격자크기가 증가함에 따라 주능선에 의해 방위를 동, 서, 남 또는 동, 남과 같이 단순화시켜서 구분할 수 있었으며 소나무 또한 특정 방위에 주로 분포하는 특징을 보였다. 소나무 출현빈도 분석결과 격자크기가 100m일 때 소나무 공간분포 특징을 설명할 수 있었으며, 방위, 경사, TWI가 소나무 공간분포에 미치는 영향력 비교를 통해서는 방위의 영향력이 경사의 영향력보다 크고 경사와 TWI 사이의 영향력 차이는 크지 않은 것을 확인하였다. This research estimated Pinus densiflora distribution and suggested an optimal grid size of DEM for ecologically better explaining spatial distribution and appearance pattern of Pinus densiflora and analyze appearance frequency of Pinus densiflora by topographical factors. And this work ultimately aimed at topographically analyzing spatial distribution of Pinus densiflora by comparing impact of topographical factors. The aspect was analyzed in detail, east, west, south, north, from DEM with 1m grid size, and simply, east, west, south or east, south from DEM with bigger grid size. As a result of distribution of Pinus densiflora by aspect, Pinus densiflora appeared in all aspect with smaller grid size, while distribution in specific aspect decreased with bigger grid size. The analysis of appearance frequency with 100m grid size represented spatial distribution characteristics of Pinus densiflora as visual interpretation showed. The results of comparing impact of aspect, slope, TWI proved that aspect have more impact on distribution of Pinus densiflora than slope and there was not enough a difference between impact of slope and TWI.

우리나라 산불 발생의 지역별 공간자기상관성에 관한 연구

김문일(Kim Moon Il),곽한빈(Kwak Han Bin),이우균(Lee Woo Kyun),원명수(Won Myoung Soo),구교상(Koo Kyo Sang) 대한공간정보학회 2011 대한공간정보학회지 Vol.19 No.2

우리나라 산불관리의 주체는 관할시도 행정자치 단체이므로, 산불을 효율적으로 관리하기 위해서는 지역별 산불발생 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 지역별 산불 발생패턴을 분석하기 위해서, 행정구역도를 기반으로 전국을 9개로 분할하고, 각 권역에서 1991년부터 2008년까지 발생한 산불의 위치 data를 사용해서 공간통계적 분석을 실시하였다. 산불 발생 자료의 공간 분포는 베리오그램을 통해 분석하였고, 도출된 공간자기상관성을 가지고 Kriging 기법을 통해 산불발생위험을 예측하였다. 분석결과, 대도시를 포함하는 권역에서는 산불이 강한 공간상관성을 가지고 있었지만, 강원도, 제주도, 충청북도 등의 대도시를 포함하지 않는 지역에서는 산불의 공간상관성이 낮은 것으로 나타났다. Forest fire in Korea has been controlled by local government, so that it is required to understand the characteristics of regional forest fire occurrences for the effective management. In this study, to analyze the patterns of regional forest fire occurrences, we divided South Korea into nine zones based on administrative boundaries and performed spatial statistical analysis using the location data of forest fire occurrences for 1991-2008. The spatial distributions of forest fire were analyzed by the variogram, and the risk of forest fire was predicted by kriging analysis. As a result, forest fires in metropolitan areas showed strong spatial correlations, while it was hard to find spatial correlations of forest fires in local areas without big city as Gangwon-do, Chungcheonghuk-do and Jeju island.

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.

논문 : 간벌강도 및 주기에 따른 동적 흉고직경 생장예측 모형개발 -기존 수확표 자료를 기반으로-

김문일 ( Moon Il Kim ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),박태진 ( Tae Jin Park ),곽한빈 ( Han Bin Kwak ),변정연 ( Jung Yeon Byun ),남기준 ( Ki Jun Nam ),이경학 ( Kyung Hak Lee ),손영모 ( Yung Mo Son ),원형규 ( Hyung Kyu Won ),이상민 ( Sang 한국임학회 2012 한국산림과학회지 Vol.101 No.2

본 연구에서는 우리나라 주요 수종을 대상으로 간벌강도 및 주기에 따른 흉고직경생장을 예측할 수 있는 동적생장모형을 개발하였다. 그동안 산림청에서 구축한 정적생장모형인 임분수확표를 이용하여 총 8개 수종에 대한 동적생장모형을 구축하였다. 간벌종류는 하층간벌을 전제로 하였으며, 간벌강도별로 간벌후의 흉고직경변화를 예측할 수 있는 함수식을 구축하였다. 또한, 임령, 지위지수 이외에도 ha당 본수를 설명변수로 하는 흉고직경여 총함수식을 유도하였다. 이와 같이 구축된수확표를 이여 모형을 이용하여 간벌강도 및 주기별로 확표를 이 다양하이여 될 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된수확표를 용하여 모형을 이용해 숲가꾸기 등의 산림시업이 산림용하 및 임목축분수변화에 미치는 효과를 파악할 수 있으며, 나아이산림의 탄소흡수능력을 평가하는데 본 연구결과가 유용하게 활용될 수 있을 것이다. The objective of this study was developing dynamic stand growth model to predict diameter at breast height (DBH) growth by thinning intensity and cycle for major tree species of South Korea. The yield table, one of static stand growth models, constructed by Korea Forest Service was employed to prepare dynamic stand growth models for 8 tree species. In the process of model development, the thinning type was designated to thinning from below and equations for predicting the DBH change after thinning by different intensities was generated. In addition, stand density (N/ha), age and site index were adopted as explanatory variables for DBH prediction model. Thereafter, using the model, DBH growth under various silvicuture through integrating such equations considering thinning intensities, and cycles, The dynamic stand growth model of DBH developed in this study can provide understanding of effectiveness in forest growth and growing stock when thinning practice is performed in forest, Furthermore, results of this study is also applicable to quantitatively assess the carbon storage sequestration capability.

소나무의 공간분포 특성분석을 위한 공간구획의 최적화

김태민(Kim Tae-min),이우균(Woo-kyun Lee),정성은(Sung-eun Jung),곽한빈(Han-bin Kwak) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

생태현상에 영향을 미치는 대표적인 환경인자로 방위, 경사, 고도와 같은 지형인자를 들 수 있다. 따라서 생태현상의 파악 및 예측을 위해서는 이들 지형인자의 분석이 필요하다. 또한 지형인자 분석에 앞서 이용자료의 격자크기를 결정해야한다. 본 연구는 우리나라의 소나무 공간분포와 출현패턴을 생태학적으로 잘 설명하기 위한 DEM의 최적 격자크기를 제안하고, 궁극적으로는 생태적으로 중요한 최적의 공간구획방법을 찾고자하였다. 그 결과, 200m의 격자크기를 갖는 DEM은 주능선에 의해 방위를 동, 서, 남 또는 동, 남으로만 구분한 반면, 1m 격자크기의 DEM은 작은 부능선들에 의해 방위를 동, 서, 남, 북으로 구분하였다. 소나무는 일정규모 이하의 격자크기에서 모든 방위에 나타났지만, 격자크기가 증가함에 따라 북쪽과 남쪽 사면에서의 출현빈도는 점차 감소하였다. 또한, 200m 격자크기에서의 빈도분석은 육안분석에서처럼 소나무가 주로 서쪽과 동쪽 사면에 출현한다는 것을 보였다.

청정개발체제하 재 조림 사업의 토지적격성에 대한 사례 분석 ?고성군 재조림 사업을 중심으로?

( Cui Guishan ),권태협 ( Tae Hyub Kwon ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),곽한빈 ( Han Bin Kwak ),남기준 ( Ki Jun Nam ),송용효 ( Yong Ho Song ),( Yu Hangnan ) 한국산림과학회 2013 한국산림과학회지 Vol.102 No.2

For reducing greenhouse gases, many countries carried out a series of activities not only at home but abroad. Particularly, after the release of the Kyoto Protocol, either nation or companies` participation was intensified, due to endow to responsibility of emission limits. This study focused on reforestation CDM work in Goseong Gun based on clean development system. Obstacle factors of land eligibility could be distinguished to three periods: before December 31th 1989, present and future. The obstacle before December 31th 1989 was that land cover of study area hardly illustrated by Landsat image, due to the low resolution, which were confirmed by a document of Grassland Composition Permission instead. The problem of current land eligibility is that the area of trees presence are difficult to be determined as forest or not. The boundary of forest in strata was identified, using 3-Dimensional Cartography Machine and aerial photograph. Land eligibility would still have obstacle whether the study area with trees presence has potentiality to be forest in the future at situation in absence of reforestation project. This was resolved by prediction of tree growth using stem analysis during execution of the project at study area.