국토환경성평가를 활용한 환경용량 산정 연구 = (A)Study on Estimation of Environmental Capacity Using the National Environmental Assessment System in Korea

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 환경의 다매체적 특성을 고려한 국토환경성평가 결과를 활용하여  환경용량 산정 모형을 정립하고, 전국을 대상으로 모형을 실제로 적용하여 환경용량을 산정하는 것을 주 내용으로 하고 있다. 그리고 본 연구 결과가 국토환경관리 정책 입안에 실제로 활용될 수 있도록 환경용량 산정 결과의 타당성을 평가하고, 아울러 다양한 활용 방안을 제시하였다.
환경용량 산정 모형을 구현하기 위한 주요 연구 내용과 방법으로는 첫째, 환경용량을 산정하기 위한 기초 자료인 국토환경성평가지도는 순위화된가중평균법(Ordered Weighted Average Method: OWA)을 적용하여 제작하였다. 둘째, 국내 최초로 상대적 가치 개념을 적용하여 환경용량 산정 모형을 정립하였다. 환경은 끊임없이 변화하기 때문에 고정된 숫자로 표현하는 것은 의미가 없다. 따라서 서술적으로 표현이 가능한 상대적 환경용량 산정 모형을 정립하였다. 상대적 환경용량은 개발허용지수와 개발매력지수를 활용하여 산정하였다. 개발허용지수는 국토환경성평가지도로부터 도출하였으며, 개발매력지수는 상대표고, 경사도, 시가화지역으로부터의 거리, 도로로부터의 거리 등 물리적 인자를 사용하여 도출하였다. 셋째, 인구증가율, 도시화율, 용도면적변화율, 지가변동율 등의 사회경제적 통계 인자를 사용하여 개발압력지수를 산정하였다. 개발압력지수는 상대적 환경용량과의 비교를 통하여 환경용량관리지도를 제작하는데 활용하였다. 넷째, 수도권의 A시를 사례지역으로 선정한 후 시계열 분석, 토지적성평가 결과와의 비교를 통하여 환경용량 산정 결과의 타당성을 검증하
였다.
본 논문에서 개발한 환경용량 산정 모형을 적용하여 전국의 환경용량을 산정한 결과 매우 유용한 활용방안을 얻을 수 있었다. 우선 환경용량 산정 결과를 활용하여 전국을 6개의 환경관리대권역으로 구분할 수 있었다. 또한 지역균형발전과 지역불균형발전 시나리오에 따른 국토환경관리방안을 제시할 수 있으며, 나아가 유역별 환경관리방안, 기후변화협약 이행을 위한 고차원적인 통계자료로 활용이 가능하다.
따라서 본 논문에서 제시한 환경용량 산정 결과를 활용할 경우 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. 첫째, 합리적인 국토환경계획을 거시적인 차원에서 수립할 수 있다. 즉, 개발관리가 필요한 지역과 보전관리가 필요한 지역을 분석한 후 개발수요 발생시 개발관리가 필요한 지역에 한정하여 계획적인 개발을 유도할 경우 지금과 같은 난개발을 방지할 수 있다. 둘째, 지역단위에서 이루어지는 토지적성평가를 보완할 수 있다. 즉, 토지의 이용 측면 위주로 실시되는 토지적성평가에 환경적 가치를 우선시하는 환경용량을 병행하면 균형된 지역 환경 관리 계획을 수립할 수 있다.
국토는 보전만 하는 것이 아니라 일정 부분 개발도 이루어져야 하기 때문에 환경적 측면과 개발적 측면을 고려하여 환경용량을 산정하는 것은 필요하다. 그러나 본 논문에서는 상대적인 척도를 나타내는 개발매력지수와 개발허용지수를 단지 반대되는 개념이라는 전제하에 연산과정을 거쳐서 상대적 환경용량을 산정한 한계를 가지고 있다. 따라서 보다 정밀한 환경용량 산정을 위해서는 정량적인 환경용량 산정 척도를 개발하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 제목 차례
• 제1장 서론
• 1. 연구의 배경 및 목적
• 1.1. 연구의 배경
• 1.2. 연구의 목적
• 2. 연구의 내용
• 3. 연구의 범위
• 3.1. 공간적 범위
• 3.2. 시간적 범위
• 제2장 환경용량의 개념과 선행연구 고찰
• 1. 환경용량의 개념정립
• 1.1. 환경성 평가
• 1.2. 환경용량 산정
• 2. 선행연구 고찰
• 2.1. 환경성 평가 및 검증
• 2.1.1. 환경성평가 방법
• 2.1.2. GIS와 원격탐사기법을 적용한 환경성 평가
• 2.2. 환경용량 산정 및 적용
• 2.3. 선행연구의 시사점
• 제3장 국토환경성평가 자료의 구축
• 1. 국토환경성평가 체계의 설정
• 1.1. 국토의 유형 분류
• 1.2. 공간의 위계 설정
• 1.3. 평가방식의 선정
• 1.4. 평가항목 및 평가등급의 설정
• 1.5. 평가결과의 표현 방식
• 2. 국토환경성평가 및 검증
• 2.1. 국토환경성평가
• 2.1.1. 기초자료의 구축
• 2.1.2. 국토환경성평가 결과
• 2.2. 국토환경성평가 결과의 검증
• 2.2.1. 지형자료를 이용한 검증
• 2.2.2. 통계자료를 이용한 검증
• 2.2.3. 최소지표법 적용 결과와 비교
• 제4장 환경용량 산정 모형의 개발
• 1. 환경용량 산정 체계의 설정
• 2. 환경용량 산정 모형의 개발
• 2.1. 개발허용지수 산정
• 2.1.1. 개발허용지수 산정 모형의 개발
• 2.1.2. 개발허용지수 산정 결과
• 2.2. 개발매력지수 산정
• 2.2.1. 개발매력지수 산정 모형의 개발
• 2.2.2. 개발매력지수 산정 결과
• 2.3. 상대적 환경용량 산정
• 2.3.1. 상대적 환경용량 산정 모형의 개발
• 2.3.2. 상대적 환경용량 산정 결과
• 2.4. 개발압력지수 산정
• 2.4.1. 개발압력지수 산정 모형의 개발
• 2.4.2. 개발압력지수 산정 결과
• 제5장 환경용량 산정 결과의 평가 및 활용
• 1. 환경용량 산정 결과의 평가
• 1.1. 연구대상지역 및 사용자료
• 1.1.1. 연구대상지역 선정
• 1.1.2. 연구내용 및 사용자료
• 1.2. 시계열에 따른 환경용량 변화 탐지
• 1.2.1. 토지피복변화 분석
• 1.2.2. 환경용량 변화 분석
• 1.3. 토지적성평가 결과와 비교
• 1.3.1. 토지적성평가 자료의 구축
• 1.3.2. 토지적성평가 결과와 비교
• 2. 환경용량 산정 결과의 활용
• 2.1. 국토환경 관리방안 도출
• 2.1.1. 환경용량관리지도 제작
• 2.1.2. 환경관리대권역 설정
• 2.1.3. 국토관리전략에 따른 국토 관리방안 도출
• 2.2. 유역별 환경 관리방안 제시
• 2.2.1. 유역 자료의 구축
• 2.2.2. 유역별 환경 관리방안
• 2.3. 기후변화협약 이행을 위한 통계자료 작성
• 제6장 결론
• 1. 연구 결과 요약
• 2. 국토환경계획의 합리성 제고
• 3. 연구의 한계와 향후 과제
• 인용문헌
• 부록 1. 국토환경성평가 항목별 등급도 구축 결과
• 부록 2. 국토환경성평가 결과
• 부록 3. 지형인자에 따른 국토환경성평가 결과
• 부록 4. 상대표고 구축 결과의 신뢰도 검증
• 부록 5. 환경용량 산정 결과
• 부록 6. 유역별 환경용량 산정 결과
• 부록 7. 국토종합계획도와 환경용량등급도
• 국문 초록
• 표 차례
• [표 2-1] 국토환경성평가와 유사개념의 비교
• [표 2-2] 환경용량의 다양한 정의
• [표 2-3] 본 연구에 적용된 환경용량의 유형 및 정의
• [표 2-4] 환경용량과 토지적성평가의 비교
• [표 3-1] 국토의 유형분류
• [표 3-2] 최소지표법과 순위화된가중평균법 비교
• [표 3-3] 법제적 자연환경보전 부문 평가기준
• [표 3-4] 법제적 물환경 부문 평가기준
• [표 3-5] 법제적 기타 부문 평가기준
• [표 3-6] 환경생태적 부문 평가기준
• [표 3-7] 토지유형구분에 따른 중분류 토지피복지도의 재분류
• [표 3-8] 지역구분도 검증에 활용한 위성영상 목록
• [표 3-9] 법제적 평가에 사용한 원시자료 목록
• [표 3-10] 환경생태적 평가에 사용한 원시자료 목록
• [표 3-11] 국토환경성평가 결과와 표고 및 경사도와의 상관관계 분석 결과
• [표 3-12] 지목별 항목 및 국토환경성평가 결과 재분류
• [표 3-13] 국토환경성평가 결과와 지목별 면적 통계의 비교
• [표 4-1] 개발매력지수 평가기준
• [표 4-2] 개발압력지수 산정을 위한 평가지표의 특성
• [표 4-3] 개발압력지수 산정에 사용한 기초통계자료
• [표 4-4] 인구증가율 표준화 점수 범위
• [표 4-5] 도시화율 표준화 점수 범위
• [표 4-6] 용도전용비율 표준화 점수 범위
• [표 4-7] 지가변동율 표준화 점수 범위
• [표 4-8] 개발압력지수 산정 결과
• [표 5-1] 연구대상지역 특성
• [표 5-2] 사용 자료의 특성
• [표 5-3] 위성영상 자료 현황
• [표 5-4] 시계열에 따른 상대적 환경용량 등급 변화
• [표 5-5] 토지적성평가 비교 대상지 현황
• [표 5-6] A시 토지적성평가와 환경용량 산정 결과 비교(㎢)
• [표 5-7] 도시계획적 활용을 위한 등급 재분류
• [표 5-8] 환경용량 산정 결과 등급 변화
• [표 5-9] 환경용량 분포 현황
• [표 5-10] 개발수요충족 전략에 따른 국토관리 방안
• [표 5-11] 지역균형발전 전략에 따른 국토관리 방안
• [표 5-12] 유역별 환경용량 산정 결과
• [표 부록 2-1] 법제적 기준에 의한 국토환경성평가 결과
• [표 부록 2-2] 환경생태적 기준에 의한 국토환경성평가 결과
• [표 부록 2-3] 최종 국토환경성평가 결과
• [표 부록 3-1] 지형인자별 국토환경성평가 결과
• [표 부록 5-1] 개발허용지수 산정 결과
• [표 부록 5-2] 개발매력지수 산정 결과
• [표 부록 5-3] 상대적 환경용량 산정 결과
• [표 부록 6-1] 유역별 국토환경용량 산정 결과
• 그림 차례
• [그림 1-1] 연구의 흐름
• [그림 1-2] 연구대상지
• [그림 3-1] 국토환경성평가 자료의 구축 과정
• [그림 3-2] 국토환경성평가 체계
• [그림 3-3] 부울원리에 의한 중첩분석의 비교
• [그림 3-4] 순위화된가중평균법(OWA) 적용 과정
• [그림 3-5] 평균값 기준 5간격 배열 과정 모형도
• [그림 3-6] 중분류 토지피복지도를 활용한 지역구분도 제작 결과
• [그림 3-7] 지역구분도 검증에 활용된 위성영상 자료
• [그림 3-8] 법제적 기준에 의한 국토환경성평가 결과
• [그림 3-9] 환경생태적 기준에 의한 국토환경성평가 결과
• [그림 3-10] 최종 국토환경성평가 결과
• [그림 3-11] 지형자료
• [그림 3-12] 표고 단위면적(㎢)당 현재분포산점도 및 잠재분포 추정 곡선
• [그림 3-13] 경사도 단위면적(㎢)당 현재분포산점도 및 잠재분포 추정 곡선
• [그림 3-14] 평가기법에 따른 국토환경성평가 결과의 비교
• [그림 4-1] 환경용량 산정 과정
• [그림 4-2] 개발허용지수 산정 모형도
• [그림 4-3] 개발허용지수 산정 결과
• [그림 4-4] TPI값의 의미
• [그림 4-5] 분석 단위에 따른 TPI값의 변화
• [그림 4-6] 개발매력지수 산정 모형도
• [그림 4-7] 개발매력지수 산정을 위한 인자 분석 결과
• [그림 4-8] 개발매력지수 산정 결과
• [그림 4-9] 상대적 환경용량 산정 모형도
• [그림 4-10] 상대적 환경용량 산정 결과
• [그림 4-11] 개발압력지수 산정 모형도
• [그림 5-1] A시 피복분류 결과
• [그림 5-2] A시 개발허용지수 산정 결과
• [그림 5-3] A시 개발매력지수 산정 결과
• [그림 5-4] A시의 개발허용지수와 개발매력지수 변화
• [그림 5-5] A시 상대적 환경용량 산정 결과
• [그림 5-6] Ⅰ시기 개발관리지역의 Ⅱ시기 반영여부 분석
• [그림 5-7] 경년변화에 따른 A시 등급변화지역의 분포
• [그림 5-8] A시 국토환경용량 산정 및 토지적성평가 결과
• [그림 5-9] 토지적성평가 자료의 격자변환 결과
• [그림 5-10] 등급 불일치 지역 분포
• [그림 5-11] 개발압력지수와 상대적 환경용량 중첩 모형
• [그림 5-12] 환경용량관리지도
• [그림 5-13] 유역구분도
• [그림 5-14] 기후변화 통계작성시 환경용량 산정결과 활용방안
• [그림 부록 1-1] 법제적 기준에 의한 등급도 구축 결과(계속)
• [그림 부록 1-2] 환경생태적 기준에 의한 등급도 구축 결과
• [그림 부록 4-1] Gaia EZeye의 상대표고 분석 모듈
• [그림 부록 4-2] 상대표고분포도 제작결과 정확도 검증
• [그림 부록 7-1] 국토종합계획도 및 환경용량등급도