GIS기반 AHP기법을 적용한 작물 재배 적지분석에 관한 연구 = (A)study on the crops cultivation suitability analysis using AHP based on GIS

국문 초록 (Abstract)

정보와 지식과 같은 무형 자원이 국가발전의 흥망성쇠를 결정하는 이른바 정보사회의 새로운 패러다임이 구축되면서 도형, 영상, 속성 및 위치 정보의 종합적이고 체계적인 관리를 위한 지리정보체계의 중요성은 날로 증대되고 있다.
오늘날 GIS(GIS; Geographic Information System)와 RS(RS; Remote Sensing) 기술 발달로 공간정보의 조작이 용이해지고 있으며, 이는 합리적인 의사결정을 할 수 있는 환경을 제공해 주고 있다.
국내 GIS 및 RS의 기술발전과 더불어 농업분야에서도 두 가지 기술을 과학영농을 위한 농업기술에 점차적으로 확대 도입하고 있다.
이러한 상황에서 본 연구에서는 작물 적지분석을 위하여 GIS 기술을 도입하여 기존의 작물 적지분석에 과학적인 기술을 적용하였으며, GIS 분석기법 중의 하나인 도면중첩법과 전문가 의견수렴을 통한 적지분석 방법을 이용하여 분석된 결과를 비교하여, 효율적인 방법의 적지분석 방안을 제시하였다. 또한 본 연구에서는 환경요인을 고려한 작물 적지분석을 수행하기 위하여 토사유실과의 관계를 적용한 작물 적지분석을 수행한 결과를 다음과 같이 요약 정리 하였다.
첫째, GIS 공간분석 기법을 이용하여 DEM, 토양도, 토지피복도 등을 구축하고 그 분포특성을 분석하여 제시함으로서, 작물재배 적지분석 등과 같은 농업관련 분야의 업무수행을 위한 의사결정 자료를 효과적으로 생성할 수 있었다.
둘째, 경계값에서 발생하였던 부울 논리 오류를 효과적으로 개선하고자 토양, 작물 그리고 농업경영 분야의 전문가를 대상으로 지형, 경사, 배수등급 및 토성항목에 대한 설문조사를 수행함으로서 AHP 가중치를 계산할 수 있었다.
셋째, 부울 논리와 AHP 기법에 의한 복분자 재배 적지 결과를 비교 분석하기 위해, 순창군 쌍치면을 대상으로 수치지형도와 위성영상 자료를 기반으로 현지조사를 수행하여 복분자 재배지 현황을 도면화 하였다. 조사한 복분자 재배지역을 부울 논리와 AHP 기법에 의한 적지분석 결과와 공간 중첩하여 분석한 결과, 부울 논리에 의한 적지비율은 11.67%인데 비해 AHP 기법은 29.82%로서 AHP 기법에 의한 복분자 재배 적지분석이 더 효과적임을 알 수 있었다.
넷째, 최근 친환경적 농업관리가 대두됨에 따라, 환경요인을 고려한 작물재배 적지분석을 위해 DEM, 토양도, 토지피복도와 같은 GIS 자료를 기반으로 RUSLE 토사유실모델을 적용한 토사유실량을 평가할 수 있었으며, 평균이상의 토사유실이 발생한 지역을 제외한 지역과 AHP 기법에 의한 적지분석 결과와의 공간중첩 분석을 통해 환경요인을 고려한 복분자 재배 적지를 효과적으로 선정하는 기법을 제시할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As a new paradigm of information oriented society that the intangible resources like as information and knowledge can decide the vicissitude of society development is established, the importance of geographic information system to manage synthetically and systematically diagrams, images and informations of attributes and positions is becoming larger from day to day.
In these days, due to the technical development of geographic information system and remote sensing, handling of the space information is coming to easy. And also, that provides an environment that can make a decision
rationally.
With the technical development of GIS and RS in our country, the utilization of those methods is gradually extending in the field of agricultural technic to achieve scientific agriculture.
Follow the above mentioned tendency, in this study, scientific technic that it is "GIS technic" is applied in the crop suitability analysis and the effective suitability analysis method that is comparing between the result of map overlay and the result of analysis of suitability land with considering of specialist opinion is proposed.
Also, crop suitability analysis included the relation with soil erosion as crop suitability analysis considered environmental factors is carried out. those results are summarized like below.
First, decision-making data that is for the work accomplishment in the field of related agriculture like as crop cultivation and suitablility analysis could is created effectively as presenting analyzed distribution characteristics and building DEM, soil map and land cover map using GIS analysis.
Second, AHP weighted value to effectively develop the boolean logic error occurred on the boundary value could be calculated as carrying out a question survey for experts in the parts of soil, crop and agriculture management about items such as topography, slope, drain class and soil
texture.
Third, the status of Black Raspberry farming is represented in figure as carrying out a field survey based on numeric topographical map and satellite image at sunchang-gun ssangchi-myun to analyze and compare the Black Raspberry suitability results obtained by bool logic and AHP
technique.
The result of map overlay analysis between the suitability analysis results by boolean logic and by AHP technique is representing suitability percentage by boolan logic is 11.67% and suitability percnetage by AHP technique is 29.82%. It is confirmed that the analysis of Black Raspberry suitability analysis by AHP technique is more effective.
Fourth, soil erosion amount by RUSLE soil erosion model based on GIS materials such as DEM, soil map and land cover map is estimated for crop suitability analysis considered environmental factors in step with the friendly environment agricultural management is standing out in these days.
The technic to select Black Raspberry suitability effectively considered environmental factors by map overlay analysis between the suitability analysis results by analysis at the areas except the areas occurred soil erosion of above the average and by AHP technique is presented.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 = 1
• 1. 연구배경 및 목적 = 1
• 2. 연구동향 = 2
• 3. 연구내용 및 방법 = 3
• 4. 연구 범위 = 4
• Ⅱ. 기초개념 및 선행연구 = 7
• 1. 적지분석의 개요 = 7
• 가. 적지분석 개념 = 7
• 나. 적지분석 유형 = 8
• 2. AHP 개념 = 9
• 가. AHP의 기본적 개념 = 10
• 나. 공간정보 계층의 역할 = 13
• 다. 공간분석에서의 AHP기법의 연구 경향 = 14
• 3. 토사유실 모델의 종류와 선정 = 14
• 가. 토사유실 모델의 종류 = 15
• 나. 토사유실 모델의 선정 = 17
• 다. RUSLE 모델 = 18
• 4. 적지분석을 위한 원격탐사와 GIS의 활용 = 27
• 가. 원격탐사 = 27
• 나. GIS = 30
• Ⅲ. 작물 적지분석을 위한 데이터베이스 구축 = 33
• 1. GIS 자료 구축 = 33
• 가. DEM = 33
• 나. 세부정밀토양도 = 36
• 2. 원격탐사를 이용한 토지피복분류 = 47
• 가. 위성영상의 전처리 = 47
• 나. 토지피복분류 항목의 선정 = 48
• 다. 토지피복분류 = 51
• Ⅳ. AHP기법을 이용한 복분자 재배지 적지분석 = 56
• 1. 복분자 특성 및 적지 선택 조건 = 56
• 가. 복분자 특성 = 56
• 나. 재배적지 선정 기준 = 57
• 다. 인자등급 = 58
• 2. 부울논리에 의한 재배지 적지분석 = 58
• 3. AHP기법을 이용한 복분자 재배지 적지분석 = 61
• 4. 부울논리와 AHP기법간의 적지분석 비교 = 67
• 5. 환경요인을 고려한 복분자 재배 적지분석 = 70
• Ⅴ. 결론 = 83
• 참고문헌 = 85
• Abstract