GIS활용을 위한 지형분류체계 및 데이터베이스 설계에 관한 연구

Abstract

The objectives of this study are to design the terrain mapping system and database for the effective management of terrain information. For this, it is suggested that there are (1) to propose the terrain mapping system and its criteria, (2) to restructure it as a database for GIS application, and (3) to evaluate the results by making terrain map in study area. Results of the study can be summarized as follows : First, the mapping of environmental elements(geology, soil, vegetation) related to terrain scaled 1:25,000. Terrain mapping is associated to the basic information of geology and soil, and it must be the understanding of geology and soil before se map the terrain. The criteria of terrain classification are terrain process and terrain form. The terrain process is first to classify terrains by exogenous processes and endogenous processes, second by the terrain agency, for examples, streams, weathering, denudation, glcier, human activities, and so on, and third by erosional and sedimentary processes. That of terrain form is constructed by morphometric information, for examples, slope degrees and altitude. Slope degrees are classifed by 0˚ ~2˚ , 2˚ ~7˚ , 7˚ ~12˚ , 12˚ ~17˚ , over 17˚ , and altitude is classified by 200M. Second, terrain mapping system is restructurized by one of GIS DBMS, RDBMS (Relational Database Management System). Spatial layer coincides with middle class and sub-layer is classified to type of data, point, line, and polygon. Attribute table includes four common items. That is the Name of Terrain(NOT), Processes of Terrain(POT), Active or Inactive(AOI), Upper Terrain(UPT). Third, as a result of pilot study according to terrain mapping database, it is difficult to identify limits of special terrain and subjectivity of researcher is a considerable barrier. Also it is necessary to know special knowledge which is possible to analyze terrain under geology and soils.;우리나라는 국토공간을 효율적으로 이용하기 위해서는 지질, 토양, 지형, 식생, 수문 현상 등 인간이 생활하는 지표환경을 이루는 환경요소에 대한 체계화된 정보가 구축되어야만 한다. 현재 우리의 경우 지질이나 토양, 식생에 대한 정보체계는 지도나 또는 전산입력 되어 활용하고 있으나, 지표의 피부에 속하는 지형에 대한 정보 구축은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 지형 정보의 총체적인 관리를 위해 선행적으로 이루어져야 할 지형분류체계 및 그 기준을 제시하고 이를 GIS로 활용할 수 있는 지형분류 데이터베이스로서 재구조화하려한다. 또한 사례 지역을 대상으로 지형분류 데이터베이스에 따른 지형분류도를 작성하면서 도출되는 문제점을 파악하려 한다. 본 연구를 통해 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 각 나라의 지형분류체계를 분석해 보면, ITC의 지형분류체계는 분석적 지형분류, 통합적 지형분류, 실용적 지형분류 등 3가지 측면에서 지형정보를 관리하고 있으며 지형의 성인을 기준으로 지형형태와 지형작용에 따른 분류를 하였다. Unified Key에 따른 지형분류는 지형의 성인에 초점을 맞춰 지형기구에 의해 나타나는 지형을 상세히 구분하였다. 폴란드의 지형분류체계 역시 Unified Key에 따른 분류체 기초하고 있으며, 독일의 지형분류체계는 지형계측에 따른 기복의 형태와 지표물질에 대한 분류에 초점을 맞췄다. TMUs 방법에 따른 분류는 GIS 활용을 위해 지형 단위를 구분한 방법으로 사용목적에 따라 여러 유형의 TMU를 만들 수 있다. 둘째, 여러 나라의 지형분류체계를 바탕으로 하여 우리나라의 지형분류체계를 구성해 보면, 우리나라의 지형분류체계는 관련 환경요소에 대한 지도가 이미 구축되어 있으므로 이와 호환가능하고 중 ·소 규모의 지형을 표현할 수 있는 1/25,000 축척에 맞는 지형을 분류한다. 또한 지형의 심층적인 분석을 위해 크게 지형작용에 의한 성인적 분류와 지형계측에 따른 형태적 분류를 한다. 지형의 성인적 분류는 유수, 해류, 빙하, 바람 등의 지형형성기구에 따라 침식과 퇴적활동 등을 통해 형성되는 중·소 규모의 지형을 분류하였으며, 지형의 형태적 분류는 경사와 고도에 따라 분류하였다. 셋째, 이와 같은 지형분류체계에 따라 GIS 데이터베이스 시스템의 하나인 관계형 데이터베이스 관리시스템(Relational Databse Management System)에 따라 지형분류 데이터베이스를 구축하였다. 도형레이어의 구분은 지형분류체계의 중분류와 지형경사와 고도에 따른 분류에 따라 일단 구분하고 그 하위 레이어로 데이터 타입에 따라 점, 선, 면 등 각각 3개의 레이어로 구분하였다. 속성정보에는 지형분류이름(NOT), 지형작용(POT), 활동/비활동 여부(AOI), 상위지형(UPT) 등 4가지가 공통 속성항목으로 포함되었다. 넷째, 구축한 지형분류 데이터베이스에 따라 사례연구를 한 결과, 분류된 지형단위의 경계설정이 매우 어려우며 이를 기존 지도에 이기하는 방법도 작성자의 주관성이 상당히 관여된다는 사실을 알았다. 또한 지질이나 토양층으로부터 형성될 수 있는 지형을 파악할 수 있는 전문가적인 지식이 요구되었다. 따라서 본 연구에서 구축한 지형분류 데이터베이스는 실제 모든 지형에 대한 야외조사가 실시되거나 각 지형이 형성될 수 있는 지질이나 토양층에 대한 연구가 이루어진 후에 구축된 것이 아니므로 다소 현실과 부딪히는 부분이 있으리라 사려된다. 다섯째, 지도로 각 지형정보를 표현하는데 있어서, 모든 도형정보와 속성정보를 한 장의 지도로 표현하는 것은 어렵다. 본 사례 연구에 있어서도 경사와 고도에 지형분류는 다른 지형요소와 중첩시켰을 경우 그 형태를 파악하기 어렵고 지도의 따른 단순성 차원을 벗어나는 결과를 초래하므로 지형분류도 제작에 관해서는 추후 많은 연구가 이루어져야 된다고 사려된다. 또한 각 지형요소를 표현하는 심볼이나 패턴, 색깔 등 표현 양식에 대한 연구도 이루어져야겠다. 본 연구에서는 간단한 지형만이 표현되므로 색깔의 차이로써 그 구분이 가능하나, 많은 지형요소를 나타나게 될 경우 효율적이고 과학적인 표현방법이 필요하리라 사려된다. 여섯째, 개념적 설계단계에서 지형에 대한 개념적 파악을 실시한 후, 이를 도형정보와 속성정보로 구분하여 GIS로 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로써 지형의 도형 및 속성 정보를 쉽게 추가하거나 삭제 및 수정할 수 있으며, 여러 정보를 중첩시켜 분석하는 것이 가능하다. 또한 지형분류도 역시 구축된 데이터를 기반으로 여러 장을 짧은 시간 내에 작성할 수 있으며, 표현 양식도 다양화시킬 수 있다.