잠재오염원을 이용한 포항지역의 광역적 지하수 오염 위험성 평가

이사로 ( Sa Ro Lee ),김용성 ( Yong Seong Kim ),김덕근 ( Dauk Geun Kim ) 한국지리정보학회 2006 한국지리정보학회지 Vol.9 No.3

지리정보시스템(GIS) 및 Weight of Evidence 기법을 이용한 강릉지역의 퇴적기원의 비금속 광상부존가능성 분석

이사로,오현주,민경덕,Lee Sa-Ro,Oh Hyun-Joo,Min Kyung-Duck 한국공간정보학회 2006 한국공간정보학회지 Vol.14 No.1

본 연구에서는 GIS 및 확률 기법을 이용하여 광상의 위치와 지질, 지화학 및 지구물리 자료들 간의 상관관계를 분석하고, 광상부존가능도(Mineral potential map) 작성 및 검증을 수행하였다. 연구지역은 1:25만 강릉도폭지역 a이며, 구축된 데이터베이스 자료는 1:25만 광상분포도, 지화학도, 지질도, 부우게 중력이상도, 자력이상도이다. 본 연구에 사용된 광상은 퇴적기원의 비금속광상(고령토, 도석, 규석, 운모, 연옥, 석회석, 납석)이다. 원소별 지화학도 작성은 채취된 각 시료 3,595개의 원소별 분석치를 이용하여 IDW 보간법으로 만들었다. 구축된 지화학도는 Al, Alkalinity, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Si, Sr, V, W, Zn, $Cl^-,\;F^-,\;{NO_2}^-,\;{NO_3}^-,\;{PO_4}^{3-},\;{SO_4}^{2-}$, pH, Eh 및 Conductivity로 총 32개이다. 이러한 광상과 관련 요인들 간의 상관관계는 확률기법인 weight of evidence를 적용하여 계산하였고, 이를 바탕으로 광상부존가능도를 작성하였다. 광상부존가능도는 wieght of evidence의 W+와 W- 값을 GIS 중첩분석에 적용하여 작성하였다. 계산된 광상부존가능지수는 기존 광상부존가능성을 정량적으로 설명하고 표현하며 검증할 수 있는 값이다. 각 기법을 이용하여 작성한 광상부존가능도의 검증결과는 85.66%의 정확도를 나타내었다. Mineral potential mapping is an important procedure in mineral resource assessment. The purpose of this study is to analyze mineral potential using weight of evidence model and a Geographic Information System (GIS) environment to identify areas that have not been subjected to the same degree of exploration. For this, a variety of spatial geological data were compiled, evaluated and integrated to produce a map of potential mineral in the Gangreung area, Korea. for this, a spatial database considering mineral deposit, topographic, geologic, geophysical and geochemical data was constructed for the study area using a GIS. The used mineral deposits were non-metallic(Kaolin, Porcelainstone, Silicastone, Mica, Nephrite, Limestone and Pyrophyllite) deposits of sedimentary type. The factors relating to mineral deposits were the geological data such as lithology and fault structure, geochemical data, including the abundance of Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Si, Sr, V, Zn, $Cl^-,\;F^-,\;{PO_4}^{3-},\;{NO_2}^-,\;{NO_3}^-,\;SO_{42-}$, Eh, PH and conductivity and geophysical data, including the Bouguer and magnetic anomalies. These factors were used with weight of evidence model to analyze mineral potential. Probability models using the weight of evidence were applied to extract the relationship between mineral deposits and related factors, and the ratio were calculated. Then the potential indices were calculated by summation of the likelihood ratio and mineral potential maps were constructed from Geographic Information System (GIS). The mineral potential maps were then verified by comparison with the known mineral deposit areas. The result showed the 85.66% in prediction accuracy.

GIS 및 원격탐사를 이용한 포항시 지하수 잠재가능성도 작성 및 검증

이사로,김용성,원종호,Lee Sa-Ro,Kim Yong-Sung,Won Jong-Ho 한국공간정보학회 2006 한국공간정보학회지 Vol.14 No.1

본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 공간자료 분석을 통한 포항지역의 지하수 개발적지 선정 및 검증을 하는 것이다 이를 위해 본 연구에서는 물수지, 토지이용, 임상도, 토양분포, 지형고도, 경사, 수문지질 및 선구조 등을 분석하였다. 그리고 이러한 분석 자료 및 GIS 공간분석기법을 이용하여 지하수 산출성 표본자료와 상관 분석하여 수문지질 특성평가를 실시하여 수문지질특성에 따른 지하수 산출 특성을 도출하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 포항시의 지하수 개발 적지 선정을 위한 지하수 잠재 가능성도를 작성하였고, 이를 지하수 산출량 자료와 비교 검증을 하였다. 검증 결과 지하수 개발 적지 분석 결과와 지하수 산출량 자료와의 관련성이 높게 나타났다. 이러한 지하수 개발 적지 선정 결과는 지하수 개발에 관련된 관리에 사용될 수 있다. The aim of the study is to select and verify for development of groundwater resources using Geographic Information System(GIS). The water balance, land cover, forest, soil, elevation, slope, hydrogeology and lineament were analyzed. Using GIS, relationship between the data and groundwater yield data was analyzed and the groundwater resources potential map was made for selecting suitable area for groundwater development. Then groundwater resource potential map was verified using groundwater yield data. The verified result showed the good agreement between the potential map and groundwater yield data. The potential map can be used for groundwater management which is related to groundwater development.

GIS를 이용한 포항시 지형 및 지질과 지하수 산출능력 간의 상관관계 분석

이사로,김용성,김남진,안경환,Lee, Sa-Ro,Kim, Yong-Sung,Kim, Nam-Jin,Ahn, Kyoung-Hwan 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.1

본 연구의 목적은 포항지역에서 지형 및 지질과 같이 지하수계에 물리적인 영향을 미치는 요인과 지하수 산출 특성과의 상관관계를 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 정량적으로 분석하는 것이다. 이를 위해 지형고도, 지형고도차, 단위 지형경사, 광역 지형경사 등의 지형에 관련된 인자, 수문지질단위와 투수량계수(transmissivity), 비양수량(specific capacity), 양수량(well yield) 등의 지하수 산출 특성 인자를 공간 DB로 구축하였다. 그리고 이러한 지형, 지질과 지하수 산출특성 자료들과의 상관관계를 GIS 중첩분석 기법을 이용하여 정략적으로 도출하였다. 그 결과, 수문지질단위의 투수량계수는 미고결퇴적물과 다공질화산암류에서 가장 높고, 쇄설성 퇴적암류에서 가장 낮았다. 지형고도와 지형고도차는 투수량계수와 비양수량에 대해 양의 상관관계를 갖는 반면, 단위 지형경사와 광역 지형경사는 투수량계수와 비양수량에 대해 음의 상관관계를 갖는 것으로 분석되었다. The aim of this study is to analyze relationships between topography/geology which affects physically groundwater regime and groundwater yield properties in Pohang City using Geographic Information System (GIS). For the purpose, topographic factors such as ground elevation, ground elevation difference, ground slope, and ground regional slope, and hydrogeologic unit, and groundwater yield properties factors such as transmissivity, specific capacity, and well yield, were constructed to spatial data base. Then the relationships between topography, geology and groundwater yield properties were analyzed quantitatively using GIS overlay technique. As the results, ground-water yield of unconsolidated sediments and porous volcanic rocks is the highest among the hydrogeologic units of study area, and clastic sedimentary rock is the lowest. There are positive relationship between the elevation and elevation difference and the groundwater yield properties and negative relationship between the topographic slope and the groundwater yield properties.

지리정보시스템(GIS) 및 베이지안 확률 기법을 이용한 보은지역의 산사태 취약성도 작성 및 검증

최재원,이사로,민경덕,우익,Choi, Jae-Won,Lee, Sa-Ro,Min, Kyung-Duk,Woo, Ik 대한자원환경지질학회 2004 자원환경지질 Vol.37 No.2

본 연구의 목적은 1998년 보은 지역에서 발생한 산사태와 관련 자료간의 공간적인 관련성을 밝히고, 이를 이용하여 산사태 취약성도를 작성 및 검증하는 것이다. 산사태 위치는 항공사진 및 현장조사를 통해 탐지되었고, 지형, 토양, 임상, 토지 피복 둥의 자료는 GIS를 이용하여 공간 DB로 구축되었다. 산사태 발생과 관련된 요인으로써, 경사, 경사방향, 지형곡률, 지형종류, 토질, 토양모재, 토양배수, 유효토심, 임상, 임상 영급, 임상 경급, 임상 밀도, 암상, 선구조로 부터의 거리, 토지 피복 등이 사용되었다. 산사태와 이러한 요인들간의 관계를 밝히기 위해, 베이지안 확률 기법인 weight of evidence 기법이 적용되어서 >$W^{+}$->$W^{-}$인 constrast값을 계산하였다. 그 constrast값을 모두 합하여 산사태 취약성 지수를 계산하였고, 그 지수값을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 산사태 취약성도는 관련된 재해를 줄이고, 토지이용 및 건설 등을 계획하는데 사용될 수 있다. The purpose of this study is to reveal spatial relationships between landslide and geospatial data set, to map the landslide susceptibility using the relationship and to verify the landslide susceptibility using the landslide occurrence data in Boun area in 1998. Landslide locations were detected from aerial photography and field survey, and then topography, soil, forest, and land cover data set were constructed as a spatial database using GIS. Various spatial parameters were used as the landslide occurrence factors. They are slope, aspect, curvature and type of topography, texture, material, drainage and effective thickness of soil. type, age, diameter and density of wood, lithology, distance from lineament and land cover. To calculate the relationship between landslides and geospatial database, Bayesian probability methods, weight of evidence. were applied and the contrast value that is >$W^{+}$->$W^{-}$ were calculated. The landslide susceptibility index was calculated by summation of the contrast value and the landslide susceptibility maps were generated using the index. The landslide susceptibility map can be used to reduce associated hazards, and to plan land cover and construction.

GIS 및 확률모델을 이용한 폐탄광 지역의 지반침하 위험 예측

최종국,김기동,이사로,김일수,원중선,Choi, Jong-Kuk,Kim, Ki-Dong,Lee, Sa-Ro,Kim, Il-Soo,Won, Joong-Sun 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.3

본 연구에서는 확률기법인 빈도비 모델 (frequency ratio model) 및 지리정보시스템 (Geographic Information System: GIS)의 공간분석기법을 이용하여 강원도 삼척지역 폐탄광 주변의 지반침하 발생 취약지역을 예측하였다. 지반침하에 영향을 주는 요인들을 추출하기 위해 지형도, 지질도, 갱내도, 토지특성도, 시추공 자료, 기 관측된 침하지 자료 등으로부터 공간자료를 구축하였다. GIS 공간분석과 확률기법을 이용하여 지반침하의 주 요인이 되는 8개의 인자를 추출하였고 관측된 침하지역과 8개 인자와의 연관성을 알아보기 위하여 각각의 결정계수($R^2$)를 계산하였다. 빈도비 모델을 적용하여 각인자의 등급별 가중치를 결정한 후, 이를 중첩 분석하여 지반침하 위험 예측도를 작성하였다. 지반침하 위험 예측도를 기존 침하지 위치와 비교 검증한 결과 96.05%의 높은 예측정확도를 나타냈다. 이를 통해 폐탄광 지역에서 GIS와 빈도비 모델을 이용하여 지반침하 위험지역을 정량적으로 예측하는 것이 가능하다고 판단된다. In this study, we predicted areas vulnerable to ground subsidence near abandoned underground coal mine at Sam-cheok City in Korea using a probability (frequency ratio) model with Geographic Information System (GIS). To extract the factors related to ground subsidence, a spatial database was constructed from a topographical map, geo-logical map, mining tunnel map, land characteristic map, and borehole data on the study area including subsidence sites surveyed in 2000. Eight major factors were extracted from the spatial analysis and the probability analysis of the surveyed ground subsidence sites. We have calculated the decision coefficient ($R^2$) to find out the relationship between eight factors and the occurrence of ground subsidence. The frequency ratio model was applied to deter-mine each factor's relative rating, then the ratings were overlaid for ground subsidence hazard mapping. The ground subsidence hazard map was then verified and compared with the surveyed ground subsidence sites. The results of verification showed high accuracy of 96.05% between the predicted hazard map and the actual ground subsidence sites. Therefore, the quantitative analysis of ground subsidence near abandoned underground coal mine would be possible with a frequency ratio model and a GIS.

지형특성에 따른 산사태의 유형 및 취약성 -연천-철원지역을 대상으로-

김원영 ( Won Young Kim ),이사로 ( Sa Ro Lee ),김경수 ( Kyeong Su Kim ),채병곤 ( Byung Gon Chae ) 대한지질공학회 1998 지질공학 Vol.8 No.2

GCI(Geospatial Correlative Integration) 및 확률강우량을 고려한 인제지역 산사태 취약성도 작성

이명진 ( Moung Jin Lee ),이사로 ( Sa Ro Lee ),전성우 ( Seong Woo Jeon ),김근한 ( Geun Han Kim ) 한국환경정책평가연구원 2013 환경정책연구 Vol.12 No.3

화성쇄설류 분출 지역의 감시를 위한 광학영상과 화성쇄설류 범람 예측 모델링 분석

이창욱 ( Chang Wook Lee ),이사로 ( Sa Ro Lee ),조민지 ( Min Ji Cho ) 대한원격탐사학회 2014 大韓遠隔探査學會誌 Vol.30 No.2

화산활동으로 인한 피해를 현장관측을 통해 조사할 경우, 비용과 인력, 안전 등의 문제로 인한 어려움이 많다. 인공위성 영상을 활용한 원격탐사는 이와 같은 문제를 극복하기에 매우 유용한 도구 중에 하나이다. 본 연구에서는 2009년 4월 17일과 2012년 7월 30일에 획득된 Landsat 7 ETM+ 위성 영상을 이용하여 인도네시아 수마트라 섬에 위치한 시나붕 화산의 2010년 화산활동을 관측하였다. 피복분류를 통해 2010년 분화 전·후의 화성쇄설류 범람 지역을 추출한 결과, 2010년 분화로 인해 화성쇄설류 범람 지역의 면적이 약 3배나 증가한 것을 확인하였다. 화성쇄설류 범람 지역 예측 모델링으로 얻어진 결과는 Landsat 영상에서 추출된 화성쇄설류 범람 지역과 비교되었다. 그 결과, 화성쇄설류 범람 지역 예측 모델링은 범람의 거리(길이)는 92%로 정확하게 계산되었지만 화산의 경사가 급격한 지역에서는 범람의 폭이 다소 부정확하게 계산되어 17%의 정확도를 나타내었다 Field survey research on damages caused by volcanic activities has plenty of difficulties due to human resources, safety and costs issues. Remote sensing application using satellite image is one of very useful tools to overcome those issues. In this study, we monitored the volcanic activities of Sinabung volcano in 2010, which is located in Sumatra island, Indonesia by using Landsat 7 ETM+ satellite images acquired on 17 April, 2009 and 30 July, 2012. We found that the area of pyroclastic flow inundation after 2010 has been tripled roughly, since extracting the pyroclastic flow inundation before and after 2010 eruption from classification. The result from modeling of pyroclastic flow inundation has been compared with the extracted pyroclastic flow inundation from Landsat 7 ETM+ images. As a result, we confirmed that the length of inundation area from the modeling was calculated to 92% accurate, but the width of inundation area was somewhat imprecisely estimated in the volcanic area having the sharp slope and only calculated to 17% accurate.

미래 확률강우량 및 인공신경망을 이용한 산사태 위험도 분석 기법 개발 및 검증

이명진 ( Moung Jin Lee ),이사로 ( Sa Ro Lee ),전성우 ( Seong Woo Jeon ) 한국지리정보학회 2012 한국지리정보학회지 Vol.15 No.2

본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)을 기반으로 확률강우량과 인공신경망을 적용하여 2006년태풍 에위니아에 의하여 발생한 강원도 인제 덕적리 지역의 산사태 취약성도 및 미래 위험도를 작성 및 검증하고자 한다. 산사태 취약성 및 위험도와 관련된 요인으로는 지질, 지형도(경사, 경사방향, 곡률도), 토양도(토양 지형, 토질, 토양 배수, 토양 모재 및 유효토심), 임상도(영급, 경급, 소밀도 및 수종) 등을 GIS 기반의 공간 데이터베이스로 구축하였다. 전체 산사태 발생 위치는 694개소이며 이중 50%는 인공신경망의 산사태 발생 지역으로 적용하였으며, 나머지 50%는 취약성도 및 위험도 검증에 활용하였다. 산사태 발생 강우량 임계치는 1일 202mm 및 3일 누적449mm로 적용하였다. 확률강우량은 1973년부터 2006년까지의 실측 강우량을 정리하여 2106년까지 목표연도별(1년, 3년, 10년, 50년 및 100년) 산사태 취약성도를 작성하였다. 연구결과연구지역은 강우량의 증가에 의하여 미래 산사태 가능성이 지속적으로 증가하였다. 향후 본 연구는 강우량의 변화에 의한 산사태 위험성 분석에 한 축을 차지 할 수 있다는 점에서 중요성이 있다고 하겠다. The aim of this study is to analyse the landslide susceptibility and the future hazard in Inje, Korea using probability rainfalls and artificial neural network (ANN) environment based on geographic information system (GIS). Data for rainfall probability, topography, and geology were collected, processed, and compiled in a spatial database using GIS. Deokjeok-ri that had experienced 694 landslides by Typhoon Ewinia in 2006 was selected for analysis and verification. The 50% of landslide data were randomly selected to use as training data while the other 50% being used for verification. The probability of landslides for target years (1 year, 3 years, 10 years, 50 years, and 100 years) was calculated assuming that landslides are triggered by 1-day rainfall of 202 mm or 3-day cumulative rainfalls of 449 mm.