보존지역의 합리적 관리를 위한 철새 서식 확률지도 구축* - 부산 Eco Delta City (EDC)를 중심으로 -

김근한,구경아,김희년,공석준 한국환경복원기술학회 2023 한국환경복원기술학회지 Vol.26 No.6

In some areas of the Republic of Korea, the designation and management of conservation areas do not adequately reflect regional characteristics and often impose behavioral regulations without considering the local context. One prominent example is the Busan EDC area. As a result, conflicts may arise, including large-scale civil complaints, regarding the conservation and utilization of these areas. Therefore, for the efficient designation and management of protected areas, it is necessary to consider various ecosystem factors, changes in land use, and regional characteristics. In this study, we specifically focused on the Busan EDC area and applied machine learning techniques to analyze the habitat of regional species. Additionally, we employed Explainable Artificial Intelligence techniques to interpret the results of our analysis. To analyze the regional characteristics of the waterfront area in the Busan EDC district and the habitat of migratory birds, we used bird observations as dependent variables, distinguishing between presence and absence. The independent variables were constructed using land cover, elevation, slope, bridges, and river depth data. We utilized the XGBoost (eXtreme Gradient Boosting) model, known for its excellent performance in various fields, to predict the habitat probabilities of 11 bird species. Furthermore, we employed the SHapley Additive exPlanations technique, one of the representative methodologies of XAI, to analyze the relative importance and impact of the variables used in the model. The analysis results showed that in the EDC business district, as one moves closer to the river from the waterfront, the likelihood of bird habitat increases based on the overlapping habitat probabilities of the analyzed bird species. By synthesizing the major variables influencing the habitat of each species, key variables such as rivers, rice fields, fields, pastures, inland wetlands, tidal flats, orchards, cultivated lands, cliffs & rocks, elevation, lakes, and deciduous forests were identified as areas that can serve as habitats, shelters, resting places, and feeding grounds for birds. On the other hand, artificial structures such as bridges, railways, and other public facilities were found to have a negative impact on bird habitat. The development of a management plan for conservation areas based on the objective analysis presented in this study is expected to be extensively utilized in the future. It will provide diverse evidential materials for establishing effective conservation area management strategies.

Network Mapping Interface Analysis between Carbon and Trees Corresponding to Climate Change

김근한,남진보,최희선,최영일,이길상 인간식물환경학회 2022 인간식물환경학회지 Vol.25 No.6

Background and objective: There have been increasing correlations between the keywords 'carbon' and 'tree' in response to issues related to climate change adaptation. Given this, a study that explores how these keywords relate to issues on climate change adaptation would be significant contribution to the literature. Therefore, this study aims to determine the correlation between these keywords and their network. Methods: To address the aim, the study employed a bibliometric analysis using the VOSviewer software to conduct network-mapping interface analysis using co-occurrence-based visualization and quantification. A two-step approach was applied: the first approach identifies recent driver changes of the keywords 'carbon' and 'tree' and further meaningful keywords. The second approach conducts an in-depth network mapping analysis based on the results drawn by the first approach. Results: The results suggested that, first, 'carbon' and 'tree' were shown to reflect the assessment system and contemporary issues based on the keywords 'carbon sequestration' and 'climate change.' In addition, 'biomass,' 'tree growth,' 'tree ring' and 'trade-off' were shown to be important keywords, which indicated the need for an in-depth correlation analysis. Second, 'biomass' was the key factor in the assessment system for 'carbon sequestration,' in which 'tree growth' and 'tree ring' were included. Third, the network analysis did not report varying results on 'trade-off' compared to 'carbon' and 'tree' with respect to the basic issues on climate change Conclusion: The conventional assessment system based on the keywords 'carbon' and 'tree' should be improved by incorporating the issues drawn from the keywords 'biomass' and 'trade-off' so that it may reflect the latest contemporary needs. The network analysis on the keywords 'carbon' and 'tree' nevertheless indicated that the two keywords were at the centre of the latest contemporary issues and the assessment system.

로지스틱 회귀분석을 이용한 북한지역 자연환경 우수지역 평가지도 작성

김근한,이은정,정휘철,전철민 한국지도학회 2016 한국지도학회지 Vol.16 No.3

향후 통일이후 북한지역의 급격한 국토개발로 인한 자연 환경 훼손을 미연에 방지하고 한반도의 균형 있는 국토의 보전과 관리를 위해서는 환경계획 기반의 국토계획이 필수적이다. 이러한 환경계획을 위해서는 다양한 환경공간정보를 이용한 국토의 자연환경 우수지역 평가지도 작성은 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 로지스틱 회귀분석을 통해 북한지역의 자연환경 우수지역 평가지도 구축방안을 제시하였다. 자연환경 우수성 평가 선행연구를 기반으로 평가에 필요한 평가항목들을 선정하고, 해당 평가항목들을 수집 및 구축하였으며 로지스틱 회귀분석을 이용하여 남북한 접경지역을 중심으로 자연환경성 우수지역 평가를 수행하였다. 평가결과 로지스틱회귀분석 적합성 모형은 89.4%의 분류정확도가 나타났으며, ROC 분석결과 정확도가 96.1%로 높게 나타났다. 본 연구의 결과를 국토환경성평가지도 환경생태적평가와 비교한 결과 본 연구에서 제시한 자연환경 우수지역 평가지도 결과가 북한지역의 환경계획에 활용이 가능할 수 있는 정확도를 나타내고 있다고 판단되었다. 따라서, 본 연구에서 도출한 자연환경 우수지역 평가지도의 40% 이상의 우수지역을 자연환경 핵심 우수지역으로 지정하고, 60%까지의 완충 자연환경성 우수지역으로 지정하여, 추후 단계적으로 핵심 자연환경 우수지역으로 확장할 수 있도록 정책적으로 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. Environmental planning based national land planning is essential as a means of conservation of national land and the prevention of destructing the natural environment from rapid national land development, especially after the unification. For such national land planning, objective natural environment assessment of North Korea’s territory should be prepared. Therefore in this study, a methodology to assess natural environmental outstanding areas of North Korea was suggested. 30 indicators were selected and were used to assess the natural environment outstanding areas using logistic regression analysis. As a result, the probability map of natural environment outstanding areas and the ROC analysis showed accuracy of 89.4% and 96.1%, respectively. For the verification of accuracy, the result of the study showed high conformity with the Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM), and was able to conclude that the top 40% values from the assessment can be classified as natural environment core areas and top 60% values be classified as natural environment buffer areas.

용도지역과 로지스틱 회귀분석을 이용한 도시지역 확장 예측 연구

김근한,이길상,김오석,최희선 한국지리학회 2019 한국지리학회지 Vol.8 No.3

Sustainable conservation and use of national lands requires anticipating the expansion of urban areas and establishing national environmental plans accordingly. As such, this study compared the use district for 2006 and 2018 to predict the expansion of urban areas. It sets the areas changed to urban districts as dependable variables and the factors related to the changes of the urban districts as independent variables and then performed the logistic regression analysis. It derived a regression equation from the logistic regress analysis and applied the current data in 2018 to the derived regression equation to predict the urban growth in 2030. Since urban areas accounted for 4.0% of the total land in Korea as of 2018, it designated the top 4.0% of the urban growth prediction map derived from the analysis as urban districts. It then excluded the existing urban district districts in 2018 from the top 4.0% of the urban growth prediction map. As a result, it predicted that about 1% of the national lands, or 1,087 km2, would be changed to urban districts by 2030. The derived urban growth prediction map would be a good reference for national land plans and environmental plans related to the use and preservation of national lands, and various plans based on the urban growth prediction would contribute to sustainable use and management of national lands. 지속가능한 국토의 보전 및 이용을 위해서는 도시지역의 확장을 예측하고, 이를 근거한 국토계획 및 환경계획의 수립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 도시지역의 확장 예측을 위해 2006년과 2018년 용도지역의 도시지역을 비교하여 도시지역으로 변화된 지역들을 종속변수로 설정하고, 도시지역의 변화와 관련된 인자들을 독립변수로 설정하여 로지스틱 회귀분석을 수행했다. 로지스틱 회귀분석을 수행하여 회귀식을 도출하였으며, 해당 회귀식에 2018년 현재 데이터를 적용하여 2030년 도시지역 확장을 예측했다. 2018년의 도시지역은 전국토의 4.0%였으며, 분석 결과 도출된 도시지역 확장 예측지도에서도 상위 4.0%를 도시지역으로 지정하였다. 이렇게 도출한 도시지역 확장 예측지도의 상위 4.0%에서 2018년 기존 도시지역을 제외한 결과 2030년에 신규로 도시지역으로 변화되는 지역은 전국토의 약 1%인 1,087km2 지역이 신규 도시지역으로 변화할 것으로 예측되었다. 이렇게 구축한 도시지역 확장 예측 지도의 구축은 국토계획, 환경계획 등 다양한 국토의 이용 및 보전과 관련된 계획에서 활용 가능할 것으로 판단되며, 이러한 도시지역 확장 예측 결과에 기반한 다양한 계획의 수립은 국토의 지속가능한 토지 이용 및 관리에 기여할 수 있을 것이라 판단된다.

무기 음이온 물질 변화에 따른 Cu(2)-EDTA 제거경향

김근한,신인수,최봉종,이승목 대한환경공학회 2002 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2002 No.06

동굴 벽화의 애니메이션 기원에 관한 물리적 접근과 유추

김근한 한국기초조형학회 2005 기초조형학연구 Vol.6 No.3

독립적 표현 매체로서의 애니메이션의 위상

김근한 한국기초조형학회 2004 기초조형학연구 Vol.5 No.4

1950년대 중반 이후 세상은 텔레비전이라는 조그만 상자하나를 통해 흘러나오는 거대한 물결에 침수당하기 시작했다. 바로 보편화 되어버린 영상이라는 물결이다. 이러한 가운데 영상(映像)의 범위 안으로 예속되어져 이제는 그 가치의 중요성만큼 혼돈되어 인식되어지는 수단이 있다. 이 수단은 고대문명의 전통적이고 기초적 조형의 영역까지 거슬러 올라가 살펴볼 때, 분명 그 존재성을 확고히 하고 있으면서도, 그에 비해 예술적 가치로서 그리 인정받지 못하다가 20세기 중반 홀연히 그 존재성을 부각 시키고 있는 수단이다. 또한 영화의 탄생이라는 이 획기적 사건의 가장 기초적 조형으로서의 모체이기도 한 수단이다. 그것이 바로 애니메이션이다. 수세기를 통해 그 연구와 표현양식이 매우 독립적인 표현 매체 이였음에도 불구하고 단순히 ‘만화영화’ 쯤으로 인식되어져 버리고 있는 작금의 현실은 애니메이션 전문교육에 있어 매우 심각한 문제라 아니 할 수 없다. 이러한 고정관념 자체가 애니메이션이 가지고 있는 기초조형 안에서의 독립적 위치에 대한 인식을 희석시키고, 나아가서는 영상 (映像)과 애니메이션의 관계성과 그 기능마저 혼돈케 하는 동시에 광범위한 애니메이션의 학문적 연구에 걸림돌이 되어 학제화 시키는데 있어 뚜렷한 장애요소가 되고 있다. 더욱이 조형예술로서의 다양한 표현수단 가능성과 문화와 철학적 근간으로서의 기능을 폄하시켜, 조형예술로서의 가치보다는 단순한 기능적 표현수단 의 기법으로 전락할 수 있는 위험성마저 가지고 있다.그러기에 이 논문은 애니메이션의 기초조형학적 가치를 재조명하고, 이에 따른 역사적 근간을 되 짚어보며, 그것이 현재 21세기에 활발한 움직임을 보이는 영상의 태동에 어떠한 역할을 하였는지를 증명하고, 영상과의 관계성에 대한 정리적 고찰과 함께 그렇다면 애니메이션이 영상조형과 제2의 조형으로서 어떠한 가치를 지니고 있는지에 대한 연구이다. Since the mid-1950's the world has been submerged by a great wave through such a small box called television. A great wave of generalized screen. There is a means that has belonged to the screen and it has been understood with great confusion as it is hugely important itself. The value of this means has not been acknowledged as an art, even though it has truly existed elementally and traditionally as you can see from the ancient civilizations. Yet, since the mid-20th century this value has been greatly revealed. Furthermore this is a very basic means of screen that has become the foundation for the first film. This means is animation. Throughout the centuries, animation has been simply viewed as cartoon itself although it has deeper value than what has been shown. Historically animation has been one of the media which was independent in studies and forming. This could be a problem in education of the animation. The problem is certainly an obstacle to development of animation because it may dilute clear and independent view of animation's value. Besides, it confuses the function so that it also make animation difficult to be formed scholarly. In addition, it could depreciate the possibility of being well expressed media as a formative art and limit the function as a ground of culture and philosophy. Therefore it could possibly make animation as a simple means of expression rather than valuable media of formative art, and it seems to be a sign of danger. The research is about the following: reviewing value of the animation as a formative art and inquiries into it historically, how it affects the flow of the active screen in the present, the 21th century, organized studies on the relationship between animation and screen, research on the value of the animation as a screen art and the second art of formative art.

접근불능지역의 중분류 토지피복지도 구축 방안

김근한,김오석,정휘철 한국지도학회 2016 한국지도학회지 Vol.16 No.3

환경과 개발이 조화된 한반도 국토 종합개발 계획 수립을 위해서는 환경계획에 활용할 수 있는 환경공간정보가 필요하다. 하지만 기 구축되어 있는 북한지역의 환경공간정보는 매우 한정적이다. 기존 환경부의 대분류 토지피복지도가 있으나, 대분류 토지피복지도는 국토의 토지피복분류를 7개 항목으로만 분류체계가 구분되어 있고, 공간 해상도 또한 떨어져 정책적으로 활용할 수 있는 분야가 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 접근불능지역을 대상으로 원격탐사 기술을 적용하여 신규 구축이 가능한 토지피복지도가 북한 지역의 환경공간정보로 타당하 다고 판단하였다. 그리고 기존 대분류 토지피복지도보다 공간 및 속성 해상도가 높아 다양한 분야에서 활용할 수 있는 중분류 토지피복지도를 구축하고자 하였다. 이를 위해 환경, 도시, 산림, 농업 분야의 토지피복지도 관련 구축 현황을 살펴보았으며, 각각의 분야에서 이용하고 있는 분류체계를 기반으로 중분류 토지피복지도의 구축 가능성과 활용성을 고려하여, 기존 환경부 중분류 토지피복지도의 22개 분류체계에서 신규 16개 분류체계로 변경하여 각각의 분류체계의 구축방안을 제시하였다. 그리고 개성지역을 시범지역으로 선정하고, 각각의 분류체계별 구축방안을 시범 구축하였다. 이러한 북한지역의 토지피복지도의 시범구축 결과 분류체계의 항목별 전체 분류정확도는 95.35%로 산정되어, 북한지역의 중분류 토지피복지도 구축에 적용가능하다 판단하였다. To establish a national comprehensive development planning of Korean Peninsula that harmonizes both environment and development, the environmental spatial information is necessary to be used for environmental planning. However, the spatial information of North Korea is absent. Although the Ministry of Environment of the Republic of Korea possesses the land cover map with level 1 classification, this map only has seven classes and low spatial resolutions, resulting in a limited availability for decision makings. Therefore, this study finds out that a newly created land cover map through applying remote sensing technology for inaccessible terrain is suitable for environmental spatial information in North Korea. Also, the research aims to create land cover map with level 2 classification which can be used for a variety of fields since it has higher resolutions and categorization criteria of attributes is more accurate than existing land cover map with level 1 classification. In order to do that, this study examines existing land cover maps in the field of environment, urban, forest, and agriculture. Based on classification structures in these fields, possibility and availability of establishing land cover map with level 1 classification is considered. With these considerations, we change the existing 22 classification structures which are used in land cover map with level 2 classifications by the Ministry of Environment into 16 classification structures and establishment methods for each classification structure are suggested. Also, Kaesong area is chosen for project area and establishment methodologies for each classification structure are developed. The results of demonstration establishment of land cover map in North Korea show that the entire classification accuracy is 95.35% which is appropriate to establish land cover map with level 2 classification in North Korea.

공간 DBMS 기반의 국토환경성평가지도를 활용한 도시 확장 예측

김근한,김오석,윤정호 한국지도학회 2019 한국지도학회지 Vol.19 No.3

Establishing the land and environmental plan based on the data-based scientific and objective analysis is necessary to ensure sustainable land preservation and use. The analysis results and forecast using the past and present data can be used for environmental policies in various areas. The Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM), which evaluates the environmental value of land in five grades each year, has been constructed since 2005. Therefore, it is valuable data for predicting the future land change based on the past status related to the assessment of the environmental value of the land. The ECVAM uses 7 environmental and ecological assessment items and 57 legislative assessment items to deduce the land environmental value rating throughout Korea and updates them twice a year. However, the ECVAM is currently managed with a file system and has management and utilization limits in storage, updating, consistency, common use, and speed. As such, this study designs the data model for the efficient management and utilization of the existing file system-based ECVAM and suggests how to store, manage, and utilize the spatial DBMS-based data. To examine the practical applicability, we deduced the structured data for the query analysis and predicted the urban region expansion throughout Korea using logistic regression analysis. We are confident that the service for storage, management, and utilization of spatial DBMS-data not only manages the spatial data that are continuously generated and updated but also can be used in various areas such as the policies for land and environmental plans. 지속가능한 국토의 보전과 이용을 위해 데이터 기반의 과학적이고 객관적인 분석 결과를 기반으로 국토계획 및 환경계획의수립이 필요하다. 그리고 과거와 현재의 데이터를 기반으로 미래를 예측하고 분석한 분석 결과는 다양한 분야의 환경정책에 활용할수 있다. 특히 국토의 환경성을 5개 등급으로 평가하여 매년 평가 결과를 제공해주는 국토환경성평가지도는 2005년부터 구축되어왔기 때문에 국토의 환경성 평가와 관련하여 과거 현황을 기반으로 미래의 국토 변화를 예측하기 위한 분석에 있어 중요한 데이터라고할 수 있다. 이러한 국토환경성평가지도는 7개 환경생태적 평가항목과 57개 법제적 평가항목을 이용하여 우리나라 전체를 대상으로국토환경성 평가등급을 도출하게 되며, 1년에 2회씩 갱신하고 있지만 이러한 국토환경성평가지도는 현재 파일시스템으로 관리되고있어 저장, 갱신, 일관성, 공동이용, 그리고 속도 등 관리 및 활용적 측면에서 제약이 있다. 이에 본 연구에서는 기존 파일시스템으로관리되고 있는 국토환경성평가지도의 효율적 관리와 활용을 위해 데이터 모델을 설계하고, 공간 DBMS 기반의 데이터 저장과관리 및 활용 방안을 제시했다. 그리고 활용 가능성을 검토하기 위해 쿼리를 적용해 분석에 이용할 정형데이터를 도출하고, 로지스틱회귀분석을 이용하여 우리나라 전체를 대상으로 도시지역 확장을 예측했다. 이러한 공간 DBMS 기반의 데이터 저장, 관리, 활용의서비스 제공은 지속적으로 구축 및 갱신되는 공간정보들을 효율적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 국토 및 환경계획을 위한정책적 활용을 포함한 다양한 분야에서에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

약품 활성화 수산폐슬러지를 이용한 인산염인 제거 연구

김근한,최봉종,이승목 대한환경공학회 1998 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.1998 No.12