Earticle

최근 GIS는 특정 소프트웨어를 사용하던 환경에서 오픈소스 환경으로 변화하고 있다. 특히 포털사이트의 지도 API는 인터넷 연결만 가능하다면 누구나 사용할 수 있기 때문에 널리 활용되고 있다. 지도API는 단순히 매쉬업(mash-up)하여 사용하는 사례가 많았으나, 최근 다양한 시각화 기능을 제공하는 방향으로 발전하면서 데이터를 분석할 수 있는 가능성이 제기되고 있다. 본 연구는 구글API를 이용하여 공공데이터를 지리적으로 시각화하는 방법을 모색하고자 한다. 이를 위하여 서울시 1인가구를 주제로 관련 공공데이터를 수집하고 구글의 맵, 차트, 퓨전테이블 API를 이용하여 지리적 시각화를 웹에서 구현하였다. 본 연구는 오픈 API를 활용하여 매쉬업에 그치지 않고 데이터를 지리적으로 시각화하고 탐색적으로 데이터의 의미를 찾아보는 탐색적 데이터 분석이 가능하도록 하였다는 점에서 의의가 있다. 오픈 API와 클라우드 환경을 이용한 데이터의 지리적 시각화는 일반 대중이나 컴퓨터 환경이 좋지 않은 학교 등에서 공공데이터를 활용할 수 있는 방안을 제시하였다는 점에서 의미를 지닌다.

Recently, GIS has been changing from the environment of using specific software to the one of using the open source. Especially, Map API on portal sites has been widely used because everyone can utilize it wherever Internet is connected. In the past, there were many cases of using simple mash-up on the Map API. However, as Map API has evolved into providing various visualization functions, it becomes possible for us to explore and analyze data. Based on such background, this study intends to research how to visualize public data geographically using Google API through a case study. For this research, we collected public data on one-person household and implemented geographic visualization on the Web by using Google’s Map, Earth, Chart, and Fusion Table API. This study has significance in that it visualized data geographically beyond mash-up and made possible for user to explore data interactively. Also, in this study we investigated how to use spatial and nonspatial data among public data with Open API. This study has additional significance in that it suggested a method that both non-specialists who do not need professional spatial analysis and schools which do not have good computer environment can utilize geographic visualization function in cloud computing environment.

최근 기후에 대한 관심이 증가하면서 전국단위 뿐만 아니라 지역 단위에서도 기후 지도가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하고 있는 무인자동 기상관측장비(AWS) 자료와 LANDSAT 8호 열적외선 영상을 이용하여 지상 기온 분포도를 제작하는 과정을 제시하였다. 지상 기온 분포도 제작을 위하여 기존에 사용되었던 AWS 자료의 공간 보간 기법, 열적외선 영상으로 부터 지표 온도 추출 기법, AWS 자료와 위성영상을 이용한 지상 기온 추출 기법을 비교하고, 지상 기온 분포도에 적합한 지도 제작 기법을 파악하였다. 본 연구의 결과 지상 기온 분포도 제작을 위해 AWS 자료와 위성영상을 이용한 지상 기온 추출 기법이 가장 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 과정을 통하여 다양한 지역단위의 기후 지도를 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

Climate maps are required at both national and local scales as the interests of climate issues increase in recent years. To meet the need, this study developed a method of producing temperature maps with automatic weather system (AWS) data provided by Korean Meteorological Agency and Landsat 8 thermal infrared sensor (TIRS) imagery. The results were compared with those from the other conventional methods such as spatially interpolated outcomes of AWS data and land surface temperature extracted from Landsat TIRS imagery. It was found that the propose method is superior to the other two approaches in accurately estimating a spatially-continuous temperature map. Therefore, it is anticipated that the incorporation of AWS data with satellite thermal infrared imagery contributes to generating regional-scale climate maps in an accurate fashion.

도시의 입지와 공간적 특성은 산지 지형과 밀접한 관련성을 가지며, 도시와 산지 지형은 지속적으로 상호작용 하면서 변화하고 있다. 특히, 산지 지형이 도시에 주는 다양한 영향을 통해 도시의 입지와 도시 내부 구조가 형성, 변화하고 있다. 그러나 도시와 산지 지형 간 공간적 관계의 중요성에도 불구하고, 이에 대한 실증적 분석 연구가 제대로 이루어지지 않는 실정이다. 본 연구는 도시와 산지 지형 간 공간 관계를 이론적으로 고찰하고, 이 관계를 사례 연구를 통해 실증적으로 탐색하는데 목적이 있다. 실증적 탐색을 위해 세계 수도를 중심으로 도시 규모, 고도, 최근린 거리를 중심으로 관계성을 살펴보았고, 일본, 중국, 미국의 도시를 대상으로 도시 규모, 고도, 경사도, 토지이용 등을 중심으로 공간 관계를 탐색하였다. 수도 도시 사례를 통해 도시의 규모와 고도의 상관성을 확인하였다. 그리고 일본, 중국, 미국 도시의 사례 분석을 통해 도시의 고도, 인구, 최근린 거리의 상관관계를 일부 살펴볼 수 있었으며, 또한 세 차례 도시의 내부 구조 분석을 통해 고도, 경사도에 따라 토지이용 패턴이 나타남을 확인할 수 있었다.

Location and spatial characteristics of urban regions have close relationships with mountain geomorphology. Also, urban regions and mountains are interacting with each other with evolutionary changes. Urban location and internal structures were formed and changed from the effects of mountain geomorphology. However, notwithstanding the importance of the relationships between urban regions and mountains, there were few quantitative research on it. For this reason, the purpose of this paper is to review the characteristics of spatial relationship between urban regions and mountain geomorphology theoretically, and then is to explore the relationship empirically. For this, the capital cities in the world were analyzed with urban size, altitude, and nearest neighbor distance. In addition, the spatial characteristics of cities in Japan, China, United States were explored with urban size, altitude, gradient, and landuse. In the case of capital cities, the correlation between urban size and altitude was found. In addition, we found the urban altitude, population and nearest neighbor distance partly correlated in the case of cities in Japan, China, and the United States, and the urban landuse patterns related to altitude and gradient in the case of Beijing, Kyoto, and Salt Lake City.

본 연구는 빛공해의 유형인 야간 천명현상의 변화를 분석하고 결과를 제시하는 것을 주된 목적으로 한다. 이를 위해 1992년과 2012년 지표에서 방출된 야외 인공조명을 촬영한 Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) Operational Linescan System (OLS) 영상과 읍·면·동 행정경계 지도를 활용하였다. 본 연구에 따르면 지난 20여 년 동안 전체 국토의 약 82% 지역에서 야간 천명현상 수준이 증가했고, 약 10% 지역에서 야외 인공조명도가 감소한 것으로 밝혀졌다. DMSP OLS 영상의 최대 화소값으로 대표되는 심각한 수준의 빛공해를 경험하는 것으로 추정된 읍·면·동은 1992년에 전체의 약 6%에 불과했으나, 2012년에는 약 38%로 증가했다. 이와 같이 야간 천명현상의 증가로 인해 발생할 수 있는 부정적 영향을 최소화하기 위해 빛공해 저감대책마련이 시급하고, 이와 함께 공간역학 측면에서 인간 질병 또는 건강과의 상관성에 관한 연구도 필요할 것이다. 이러한 연구를 위해 DMSP OLS와 같은 인공위성 영상은 지역 또는 국가 전체의 야간 천명현상 수준으로 대변되는 빛공해 수준에 대한 기초자료로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

This research aims at analyzing and presenting changes in nighttime sky glow, as a type of light pollution, in the Republic of Korea (ROK). It utilized Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) Operational Linescan System (OLS) nighttime lights imagery and polygon maps representing Eup-Myeon-Dong (EMD) administration units for the years of 1992 and 2012 in order to achieve such purposes. According to this study, approximately 82% of ROK land areas experienced increases in nighttime sky glow during the time period. On the contrary, the decreases of the sky glow occurred at only about 10% of ROK land territories. In addition, the increase of EMD unit number has been observed for last 20 years, taking it into account the exposure to severe light pollution, represented by the maximum pixel values of DMSP OLS imagery. Therefore, it would be urgently required to control and abate nighttime light pollution and research its potential association with negative human health outcomes from the perspective of spatial epidemiology. In this sense, satellite-based data like DMSP OLS representing nighttime sky glow are anticipated to be useful for such research fields.

지구 표면의 물리적 형태를 표현한 토지피복도는 다양한 연구에 기초자료로 활용되어져 왔다. 따라서 토지피복도의 정확도는 중요한 이슈 중 하나이다. 본 연구는 환경부에서 배포한 2000년과 2009년의 다중시기 국가 토지피복도를 활용하여 전라북도에 위치한 구량천 유역의 토지피복 변화를 탐지하고, 그 결과의 정확도를 평가하였다. 그 결과 토지피복 변화 지역의 전반적인 정확도는 33.2%로 매우 낮게 나타났으며, 시기별 토지피복도의 전반적인 정확도는 44.2%(2000년)와 84.4%(2009년)이었다. 2000년 토지피 복도의 낮은 정확도는 토지피복 변화의 정확도를 떨어뜨리는 원인이었다. 2000년 토지피복도의 정확도가 낮은 원인은 기하보정과 정사보정 같은 원시자료의 전처리 과정에서 발생한 정확도 결여에 있었다. 정확도에 영향을 미친 또 다른 원인으로는 초지와 사력퇴 지역의 오분류가 있었다. 국가토지피복도의 토지피복 변화 정확도를 향상시키기 위해서는 원시자료의 전처리 정확도를 향상시킬 필요가 있으며, 오분류 가능성이 높은 지역에 대한 검증을 강화할 필요가 있을 것이다.

The land-cover maps, which represent the physical material at the surface of the earth, have has been used as a fundamental data in various studies. Therefore, the accuracy of land-cover maps is one of important issues. This study assessed the accuracy of the land-cover change area detected with multi-temporal national land-cover maps(2000 and 2009) produced by Korea Ministry of Environment. The study area is 165.2km2 of the Guryang-cheon watershed, which is located in the mountainous area of central South Korea. According to the results, the overall land-cover change accuracy was as low as 33.2%. While the land-cover map 2000 has 44.2% overall accuracy, the land-cover map 2009 has 84.6% overall accuracy. The low accuracy of the land-cover map 2000 affects the low accuracy of land-cover change. The major cause of low accuracy in the land-cover map 2000 was a lack of precision in pre-processing of raw data, such as geometric correction or orthometric correction. Another factor limiting higher accuracy appeared to be difficulty in distinguishing the context of grass and a point bar on the inside of a stream bend. In order to improve land-cover change accuracy of the national land-cover map, accuracy of pre-processing will need to be improved, and it will need to strengthen verification in the area of high probability for possible classification error.

비점원 오염은 점원 오염처럼 고정된 배출원이 존재하는 것이 아니라 불특정 장소에서 오염물질이 광역에 걸쳐 배출되는 것으로서, 대표적으로 지면피복 그 자체가 오염원으로 작용할 수 있다. 최근 우리나라 일부 지역에서는 여러 가지 원인으로 지면피복 변 화가 급격히 발생하였는데, 이는 위성원격탐사를 통해 연속적 시공간에서 효과적으로 파악 가능하다. 본 연구에서는 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) 위성자료에 공간통계기법을 적용하여 우리나라 지면피복변화의 핫스팟을 추출하고, 실제 오염측정 치를 이용하여 비점원 오염 특성을 지면피복변화와 관련하여 살펴보았다. 2003년과 2011년의 비교에서는 4군데의 지면피복변화 핫스팟이 탐지되었는데, 이 중 오염부하량 자료가 충분히 존재하는 새만금 핫스팟과 화성호 핫스팟 유역에 대한 분석 결과, 비점원 오염의 유출이 집중되는 하구 부분에서 오염부하량의 상당한 증가가 발견되었고, 특히 화성호 핫스팟의 경우 농지 증가의 영향이 컸던 것으로 나타났다. 이처럼 지면피복변화의 핫스팟 추출을 통해 국토변화를 모니터링하고 핫스팟 유역의 비점원 오염부하량이 지역적으로 어떠한 특성을 보이는지 분석하는 것은, 국토 보전 및 개발에 있어 유용한 참고자료가 될 것으로 사료된다.

Nonpoint source pollution does not have a fixed point of pollution source, but the land cover itself can be a source of pollution. Amid land cover changes in South Korea for various reasons, satellite remote sensing can be an alternative to capturing such changes in continuous spatial and temporal dimensions. In this paper, we extracted hotspots of recent changes of land cover in South Korea by applying spatial statistical methods to satellite-based NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) data and analyzed in-situ observations of pollution loads in the watershed of the hotspots. We found that the pollution loads were substantially increased around the mouth of rivers - the outlets of nonpoint source pollution. It seemed that increase of agricultural lands also affected nonpoint source pollution in some hotspot areas. Detecting hotspots of land cover change can help effective monitoring of the country and the analyses of nonpoint source pollution in the hotspot areas can be utilized as a reference data for preservation and development of the country.

물리적인 거리 접근성은 도서관 이용자들에게 가장 중요한 변수라고 할 수 있다. 특히, 공공도서관은 지역주민 모두가 어디에서나 편리하게 양질의 도서관 서비스를 이용할 수 있도록 제공해야 할 의무가 있다. 본 연구는 강원도를 사례지역으로 GIS의 접근성 분석을 이용하여 사용자와 도서관의 공간적인 분포의 특징을 분석하였다. 도서관 서비스의 공급 측면에서는 도서관의 좌석수, 소장 자료의 규모, 독서･문화프로그램의 실시 횟수를, 수요 측면에서는 각 지역의 인구수를 각각 가중치로 사용하였다. 분석결과, 강원도의 도서관 분포는 춘천, 원주, 강릉 등 주요 도시지역에 서비스가 집중되어 있고, 상대적으로 넓은 지역을 차지하는 읍･면 등 농촌지역은 매우 취약한 것으로 나타나 지역적 편차가 심각한 것을 확인하였다. 연구의 결과는 강원도 공공도서관의 공간적 분포를 이해하고, 지역주민의 공공도서관 접근성을 높이기 위한 정책수립에 도움을 줄 것으로 기대한다.

Physical accessibility to the library can be the most important variable to the users. In particular, public libraries have to provide various services that are distributed equally to all as a basic right. The objective of this study is to investigate the spatial distribution of the public libraries and their users in Gangwon province on the regional scale and identify its main characteristics and trends using geographical information systems (GIS). GIS is used to measure accessibility to public libraries services in terms of both factors of supply and demand. This study presents a multivariate analysis of the effects of supply-side factors (e.g., seating capacity, collection size of books, reading, and cultural programs for community) and demand-side factors (e.g., population). Analysis indicates that there are significant differences between rural and urban areas in accessibility for library services in Gangwon province. The results could be used to assist the public library planning and development authorities to understand the spatial distribution of public libraries and to prioritize sites where public library should be developed in order to improve the accessibility for library services in the study area.

본 연구는 산업집적의 공간적 패턴과 구조를 분석하여 고집적지(핫스팟)를 찾는 데 있다. 이를 위해 본 연구는 경기도 지식기반산업을 대상으로 경기도 31개 시·군 및 538개 읍면동 단위를 분석하였다. 분석을 위해 이용된 방법은 대표적인 공간통계기 법 중 고집적지를 찾는데 탁월하다고 알려진 Getis-Ord’s Gi *와 입지계수(LQ: Location Quotients)의 약점을 보완하고자 제시된 Flegg’s Location Quotients (FLQ)이다. 이 방법들로 찾은 고집적지는 공통적으로 비슷한 지역을 찾아내고 있는 것으로 분석되어 집적분석을 통해 산업을 분석하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 본 연구는 산업의 공간적 분포패턴을 종합적으로 분석하는 방법론을 제시하였다는 데 의의가 있으며 이를 통해 경기도가 추구하는 지역혁신체계를 추구하기 위한 클러스터 정책을 펼치는데 유용한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 보인다.

The purpose of this study is to analyze the spatial structure of industrial agglomerations and to find hot cluster regions. For this purpose, 31 si-gun level as well as 538 dong level data are investigated with respect to knowledge-based industries. In the analysis, concentration and association between industries are recognized using Getis-Ord’s Gi* and Flegg’s Location Quotients (FLQ). The findings reveal that Getis-Ord’s Gi* and FLQ are finding similar hotspot regions which can be used as a basis for the analysis of industries in Gyeonggi Province. Province This study contributes to providing the methodology that analyze the agglomeration pattern analysis and is able to provide useful information in implementing cluster policies for Regional Innovation System (RIS) that Gyeonggi local government pursues.