연구논문 : 지리가중회귀모델을 이용한 도시홍수 피해지역의 지역적 공간특성 분석

심준석 ( Jun Seok Sim ),김지숙 ( Ji Sook Kim ),이성호 ( Sung Ho Lee ) 한국환경영향평가학회 2014 환경영향평가 Vol.23 No.1

In recent years, the frequency and scale of the natural disasters are growing rapidly due to the global climate change. In case of the urban flooding, high-density of population and infrastructure has caused the more intensive damages. In this study, we analyzed the spatial characteristics of urban flooding damage factors using GWR (Geographically Weighted Regression) for effective disaster prevention and then, classified the causes of the flood damage by spatial characteristics. The damage factors applied consists of natural variables such as the poor drainage area, the distance from the river, elevation and slope, and anthropogenic variables such as the impervious surface area, urbanized area, and infrastructure area, which are selected by literature review. This study carried out the comparative analysis between OLS (Ordinary Least Square) and GWR model for identifying spatial non-stationarity and spatial autocorrelation, and in the results, GWR model has higher explanation power than OLS model. As a result, it appears that there are some differences between each of the flood damage areas depending on the variables. We conclude that the establishment of disaster prevention plan for urban flooding area should reflect the spatial characteristics of the damaged areas. This study provides an improved understandings of the causes of urban flood damages, which can be diverse according to their own spatial characteristics.

복합건축물 화재 피해원인 분석을 통한 재발방지 개선방향 연구

심준석(Sim Jun Seok),박정은(Park Jung Eun),이영웅(Lee Young Woong),김은별(Kim Eun Byul),김현주(Kim Hyun Joo) 한국측량학회 2021 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2021 No.11

비도시지역 재난안전을 위한 도시계획적 방법 연구

심준석(Jun-Seok Sim),정현욱(Hyun-Wook Jung),이성호(Sung-Ho Lee) 대한공간정보학회 2018 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2018 No.11

지리가중회귀모델을 이용한 역세권 공간구조 특성 분석

심준석 ( Jun Seok Sim ),김호용 ( Ho Yong Kim ),남광우 ( Kwang Woo Nan ),이성호 ( Sung Ho Lee ) 한국지리정보학회 2013 한국지리정보학회지 Vol.16 No.1

최근 대두되는 대중교통지향형 도시개발을 위해서는 대중교통 결절점 주변의 공간구조에 대하여 국지적 차원의 해석이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 개별 필지 단위에 지리가중회귀 모델을 적용하여 역세권 주변의 공간구조를 분석하였다. 분석 결과 역세권마다 다른 특징을 가지고 있으며, 같은 역세권 안에서도 공간적 이질성이 존재하고 있었다. 또한, AIC값을 이용하여 모델을 비교한 결과 지리가중회귀모델이 일반회귀모델보다 적합한 모델로 판정되었으며 모델의 설명력도 향상되었다. 지리가중회귀모델을 통하여 분석된 결과는 GIS 환경에서 지도화함으로써 국지적 차원의 공간구조 해석이 가능하였다. 역세권마다 모델분석을 통하여 도출된 개별적 공간구조 특성을 고려하여 대중교통 중심개발이 이루어진다면 정책 운용시 보다 효율적일 것으로 판단된다. For the sake of the Transit-Oriented Development that has been prominent recently, an analysis of the spatial structures of transit centers, above all, should be carried out at a local level. This study, thus, analyzes the spatial structures of subway influence areas by applying a Geographically Weighted Regression (GWR) model to individual parcels. As a result of the validity analysis of the model, it has turned out that the subway influence areas have different characteristics respectively, and there is spatial heterogeneity even in the same single area. Also, the result of the comparison among models has proved that the GWR model is more adequate than the Ordinary Least Square (OLS) model and R2 has been also increased in the GWR model. Then, the results have been mapped by means of the GIS, which have made it possible to understand the spatial structures at a local level. If the Transit-Oriented Development is fulfilled in consideration of the spatial structural characteristics of the subway influence areas drawn respectively from the model analysis, it will be helpful in adopting effective policies.

3상 Dual Inverter의 구동에 의한 유도전동기의 운전 특성 개선

현동석(Hyun Dong seok),조순봉(Cho Sun bong),심준석(Sim Jun seok),백광선(Baik Kwang sun) 대한전기학회 1989 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1989 No.7

GIS 및 공간통계를 활용한 낙동강 유역 수생태계의 건강성 평가

조명희 ( Myung Hee Jo ),심준석 ( Jun Seok Sim ),이재안 ( Jae An Lee ),장성현 ( Sung Hyun Jang ) 한국지리정보학회 2015 한국지리정보학회지 Vol.18 No.2

본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi,)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐,영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다. The objective of this study was to reconstruct spatial information using the results of the investigation and evaluation of the health of the living organisms, habitat, and water quality at the investigation points for the aquatic ecosystem health of the Nakdong River basin, to support the rational decision making of the aquatic ecosystem preservation and restoration policies of the Nakdong River basin using spatial analysis techniques, and to present efficient management methods. To analyze the aquatic ecosystem health of the Nakdong River basin, punctiform data were constructed based on the position information of each point with the aquatic ecosystem health investigation and evaluation results of 250 investigation sections. To apply the spatial analysis technique, the data need to be reconstructed into areal data. For this purpose, spatial influence and trends were analyzed using the Kriging interpolation(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis), and were reconstructed into areal data. To analyze the spatial distribution characteristics of the Nakdong River basin health based on these analytical results, hotspot(Getis-Ord Gi,), LISA(Local Indicator of Spatial Association), and standard deviational ellipse analyses were used. The hotspot analysis results showed that the hotspot basins of the biotic indices(TDI, BMI, FAI) were the Andong Dam upstream, Wangpicheon, and the Imha Dam basin, and that the health grades of their biotic indices were good. The coldspot basins were Nakdong River Namhae, the Nakdong River mouth, and the Suyeong River basin. The LISA analysis results showed that the exceptional areas were Gahwacheon, the Hapcheon Dam, and the Yeong River upstream basin. These areas had high bio-health indices, but their surrounding basins were low and required management for aquatic ecosystem health. The hotspot basins of the physicochemical factor(BOD) were the Nakdong River downstream basin, Suyeong River, Hoeya River, and the Nakdong River Namhae basin, whereas the coldspot basins were the upstream basins of the Nakdong River tributaries, including Andong Dam, Imha Dam, and Yeong River. The hotspots of the habitat and riverside environment factor(HRI) were different from the hotspots and coldspots of each factor in the LISA analysis results. In general, the habitat and riverside environment of the Nakdong River mainstream and tributaries, including the Nakdong river upstream, Andong Dam, Imha Dam, and the Hapcheon Dam basin, had good health. The coldspot basins of the habitat and riverside environment also showed low health indices of the biotic indices and physicochemical factors, thus requiring management of the habitat and riverside environment. As a result of the time-series analysis with a standard deviation ellipsoid, the areas with good aquatic ecosystem health of the organisms, habitat, and riverside environment showed a tendency to move northward, and the BOD results showed different directions and concentrations by the year of investigation. These aquatic ecosystem health analysis results can provide not only the health management information for each investigation spot but also information for managing the aquatic ecosystem in the catchment unit for the working research staff as well as for the water environment researchers in the future, based on spatial information.

낙동강 수계 청수성 부착조류의 공간분포 특성에 관한 연구: Achnanthes convergens를 사례로

조명희 ( Myung Hee Jo ),변명섭 ( Myeung Sub Byun ),심준석 ( Jun Seok Sim ),장성현 ( Sung Hyun Jang ) 한국지리정보학회 2014 한국지리정보학회지 Vol.17 No.3

본 연구는 낙동강 수계 내 청수성 부착조류(Achnanthes convergens)의 분포 특성을 기반으로 이들의 서식에 영향을 미치는 환경 및 서식·수변 요인 등을 규명함으로 실제적인 보전, 복원에 대한 기준 또는 준거 등의 정보를 제시하고자 하였다. 이를 위하여 환경부 국립환경과학원에서 수행하고 있는‘수생태계 건강성 조사 및 평가(Ⅴ)’사업 자료 중 낙동강 대권역의 총 250개 지점을 대상으로 2012년 4월(1차)과 9월(2차)에 구축된 부착조류 및 이화학적 요인, 서식·수변환경 등의 결과들을 활용하였다. 또한, 각 환경요인들의 결과들을 연계시켜 Kriging, Hotspot, LISA 등의 공간분석을 실시하였으며, 특히 조사구간별 Achnanthes convergens의 출현이 10% 이상인 지점을 청정수역으로 구분하여 그 외 지역(비청정수역)과의 공간 특성들을 비교 분석하였다. 연구결과, 낙동강 대권역 250개 구간 중 청수성 부착조류인 Achnanthes convergens가 10% 이상 우점종으로 출현한 구간은 1차 조사에서는 총 56개 지점으로 나타났으며, 2차 조사에서는 다소 적은 지점인 41개 지점으로 나타났다. 청정수역에 대한 물리·화학적 특성들을 분석한 결과, 모든 지표들이 청정수역에 비해 비청정수역에서 더 악화된 수질 특성을 가지는 것으로 나타났으며, 전기전도도(청정수역: 평균 101.83㎲/㎝, 비청정수역: 평균 598.48㎲/㎝)와 탁도(청정수역: 평균 1.95NTU, 비청정수역: 5.58NTU) 등은 최대 5배 이상 악화된 수질 특성을 보이는 것으로 나타났다. 낙동강 대권역 내 청정수역의 서식·수변 환경 특성을 분석한 결과, 자연적 종횡사주, 유속다양성, 저질상태, 제방하안재료, 제외지 토지이용 등이 지표생물인 청수성 부착조류 Achnanthes convergens에 주요한 영향을 미치는 요인으로 분석되었다. Hotspot 및 LISA 분석을 통해 Achnanthes convergens 높은 출현을 보여 청정수역으로 구분된 안동댐 상류, 임하댐 상류, 위천, 밀양강, 남강, 황강 등의 유역들은 Coldspot 및 LL 등급으로, 낙동강 본류 및 하류, 안동댐 하류, 금호강 유역 등은 Hotspot 및 HH 등급으로 분류되었다. This study attempts to identify the spatial distributions of Achnanthes convergens, and elucidate the environmental factors that affect the Periphyton diatom habitat. Data in 250 points of Nakdong river basin are collected between April(primary) and September(secondary) 2012, with the National Institute of Environmental Research’s support. We define "clean area" over 10% of Achnanthes convergens appearance, and the others as "non-clean areas". Spatial statistics of Kriging, Hotspot, LISA are used in this study. Results show that 1) 56 points are identified as clean areas in the primary survey, while 41 points are discovered in the following survey; 2) using water quality variables, density of turbidity(clean 101.83 ㎲/㎝; non-clean 598.48 ㎲/㎝) and conductivity(clean 1.95 NTU; nonclear 5.58 NTU) are five-fold lower in clean-areas; 3) Habitat and Riparian Factors in Nakdong basin illustrate that natural sand bar, diversity of velocity, sediment condition, levee material, riverside land affect Achnanthes convergens; 4) Hotspots of Achnanthes convergens are located in watersheds, including upper Andong Dam, upper Imha dam, Wi-cheon, Miryang river, Nam river and Hwang river whereas mainstream/downstream of Nakdong river and Keumho river watershed are shown as coldspots.