연구논문 : 지역 단위 조사연구와 공간정보의 활용: 지리정보시스템과 지리적 가중 회귀분석을 중심으로

조동기 ( Dong Gi Jo ) 한국조사연구학회 2009 조사연구 Vol.10 No.3

본 연구는 조사연구의 과정에서 활용 가능한 공간분석의 유용성을 지리정보시스템(GIS)과 공간적 이질성을 고려하는 지리적 가중 회귀분석(GWR)을 통해 탐색한다. 많은 사회현상은 공간적 차원을 포함하고 있으며, GIS, GPS 단말장치, 온라인 위치기반 서비스의 발달로 위치정보의 수집과 활용이 용이해짐에 따라 조사연구의 과정에서 공간정보를 활용하는 분석이 이전보다 훨씬 더 용이해지고 있다. 관찰의 독립성과 오차의 동분산성을 가정하는 전통적 회귀분석은 공간적 의존성을 분석하지 못한다. GWR 분석은 속성정보뿐만 아니라 공간정보를 활용하는 공간분석 기법으로서, 공간적으로 근접한 사례들은 유사성을 가진다는 가정에 따라 지리적 가중함수를 활용한다. A 기초자치단체 주민들을 대상으로 한 조사연구 자료를 공간정보와 결합시킨 후 간단한 행정만족도 모형을 추정해 본 결과, 지리적 가중 회귀분석은 전통적 회귀분석에 비해 공간적 자기상관의 문제를 극복하고 모형의 부합도를 증가시키는 것으로 나타났다. GWR결과를 GIS와 결합시켜 독립변수 효과의 공간적 변이를 시각화시켜 봄으로써, 변수들의 효과와 관계를 더 자세하고 풍부하게 이해할 수 있다. 나아가서 이 기법은 특정 변수의 효과가 예외적으로 낮거나 높은 지역을 더 쉽게 밝혀냄으로써 정책방안을 모색하는 데에도 유용하게 활용될 수 있다. This study investigates the utilities of spatial analysis in the context of survey research using Geographical Information System(GIS) and Geographically Weighted Regression (GWR) which take account of spatial heterogeneity. Many social phenomena involve spatial dimension, and with the development of GIS, GPS receiver, and online location-based services, spatial information can be collected and utilized more easily, and thus application of spatial analysis in the survey research is getting easier. The traditional OLS regression models which assume independence of observations and homoscedasticity of errors cannot handle spatial dependence problem. GWR is a spatial analysis technique which utilizes spatial information as well as attribute information, and estimated using geographically weighted function under the assumption that spatially close cases are more related than distant cases. Residential survey data from a Primary Autonomous District are used to estimate a model of public service satisfaction. The findings show that GWR handles the problem of spatial auto-correlation and increases goodness-of-fit of model. Visualization of spatial variance of effects of the independent variables using GIS allows us to investigate effects and relationships of those variables more closely and extensively. Furthermore, GIS and GWR analyses provide us a more effective way of identifying locations where the effect of variable is exceptionally low or high, and thus finding policy implications for social development.

지역별 주택 공급과 시장가격 변화는 신혼부부 증감에영향을 미치는가? - 지리적가중회귀분석을 활용한 공간분석 연구 -

정기성,이경애 한국부동산원 2022 부동산분석 Vol.8 No.1

This study aimed to identify the effects of housing supply and price changes by regions for the increase and decrease in newlyweds and spatial causation with demographic-sociological factors for the quality of life and to present implications. To do so, this study used the ordinary least squares regression (OLS) and geographic weighted regression (GWR) models. The main results are as follows. First, the variables in housing markets significantly affected the increase and decrease in newlyweds' households in the region. In the Seoul metropolitan area and the Honam area, the increase in newlyweds was directly proportional to the area where the index of sales prices for apartments rose, but the result were opposite to the rest of the non-metropolitan areas. Second, the increase in housing supply had a positive influence on the increase in the number of newlyweds in the region, while the supply of apartments showed different results from regions. In Chungcheong (Sejong) and Gyeongnam (Busan and Ulsan), the supply of apartments was directly proportional to the increase in the number of newlyweds, while in the Seoul metropolitan area, the supply of apartments was inversely proportional to it. Even if there is no factorin the supply of apartments in the metropolitan area, the key factors of the number of newlyweds were influenced by industries, job opportunities, and a high-quality infrastructure. However, the increase in the supply of apartments with bearable prices in the non-metropolitan areas including Sejong was expected to be a factor of the increase in the number of newlyweds. Third, factors to have a significant influence on the increase and decrease in the number of newlyweds were population, single-person households, the elderly and the birth rate, the number of businesses, and increase in welfare cultural facilities. 본 연구는 지역별 주택 공급과 시장 가격변화가 신혼부부 증감에 미치는 영향을 주요하게 분석하고, 인구 사회요인들과 삶의 질 요인들까지 더하여 공간적 인과관계 규명 및 시사점 제시하고자 한다. 이를 위해 전역적 공간회귀모델(OLS)와지리적가중회귀모형(GWR) 공간분석을 진행하였으며, 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 주택시장변수가 지역의 신혼부부 가구 증감에 유의미하게 영향을 미치는 가운데, 국지적으로 수도권 ․ 호남지역의 경우 아파트 매매가지수와 신혼부부 증가가 정비례하는 결과를 나타냈으나, 나머지 비수도권 지역의 경우 반대의 결과가 나타났다. 둘째, 주택 공급의 증가는 지역의 신혼부부 증가에 긍정적인 영향을 보이는 가운데, 아파트 공급의 경우 지역 간 차이를 나타내었다. 충청권, 경남권 일부 지역에서 아파트 공급과 신혼부부 증가가 정비례한 반면 수도권 지역에서는 아파트 공급확대와 신혼부부 증가가 반비례의 경향이 있는 것으로 나타났다. 다만, 세종시 등 비수도권 지역에 부담가능한 가격의 아파트 공급 확대는 신혼부부 가구 증가의 원인으로 작용할 것으로 보인다. 셋째, 인구, 1인 가구, 고령자 및 합계출산율, 사업체 수, 복지시설, 문화시설 증가가 전역적(OLS)으로 지역의 신혼부부 수 증감에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

부산주택시장 다이내믹스 모델링

정건섭,김성우,이상엽 한국정책분석평가학회 2011 政策分析評價學會報 Vol.21 No.4

본 연구는 부산주택시장 다이내믹스 모형을 구축함에 있어 글로벌 관점에서의 보통최소자승법(OLS)의 추정방법과 지역적 관점에서의 지리적 가중회귀(GWR) 추정방법의 비교를 통하여 주택시장의 변동성을 설명하고자 한다. 글로벌 모델(global model)로 지칭되는 전통적 헤도닉 모형은 대도시 지역내에서 주택의 속성과 주택가격간의 관계는 고정된(stationary) 것으로 가정한다. 그러나 지리적가중회귀(GWR) 모형은 서로 다른 위치에 존재하는 데이터들에 대하여 서로 다른 회귀모형을 적용하여 공간적 비정상성을 탐색 할 수 있어, 특정한 지점을 기준으로 일정한 범위 내의 자료를 분석에 활용함으로써 공간단위 수만큼의 회귀 분석결과를 통해 지역적 패턴을 살펴볼 수 있게 된다. 소위 글로벌 모형으로 불리는 전통적 헤도닉 모형의 경우 공간적 비고정성 또는 비정상성(spatial non-stationarity)의 지역적 중요성이 평균화 작업(averaging process)으로 인하여 많이 가려진다(masked)는 것이다. 이는 도시주택시장 다이나믹스 관점에서 GWR과 같은 지역적 모형들이 더욱 더 공고하다는 반증이 될 수도 있다. 이러한 맥락에서, 본 논문은 지역적 관점에 초점을 맞추어 공간적 비정상성을 개선하는 방법으로 GWR의 우수성을 설명하고자 하였다.

건강 관련 삶의 질의 사회인구학적 상관요인에 대한 공간분석

조동기(Dong-Gi Jo) 한국인구학회 2009 한국인구학 Vol.32 No.3

본 연구는 지리정보시스템(GIS)과 지리적 가중 회귀(GWR)를 이용하여 건강 관련 삶의 질(HRQoL)의 사회인구학적 상관요인에 대한 공간분석을 시도한다. 관찰의 독립성과 오차의 동분산성을 가정하는 전통적 회귀분석과 달리, 지리적 가중 회귀분석은 속성정보뿐만 아니라 공간정보를 활용하는 공간분석 기법이다. 분석모형은 건강 관련 삶의 질을 종합적으로 측정하는 EQ-5D를 종속변수로 하고 지역의 사회인구학적 특성인 노령인구비율, 조이혼율, 병상수, 재정 자주도를 독립변수로 하여 구성하였다. 종속변수는 질병관리본부에서 실시한 〈지역사회건강조사〉의 자료를 이용하였고, 독립변수는 통계청 온라인 DB에 수록된 지역별 자료를 이용하였다. 모형을 추정해 본 결과 전반적으로 사회적 특성보다는 노령인구비율이나 조이혼율과 같은 인구학적 특성이 건강 관련 삶의 질에 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 공간적 변이를 고려하는 지역모형은 전역모형에서 드러나지 않았던 중요한 유형을 보여주는데, 노령인구비율 변수와 조이혼율 변수의 지역별 추정치를 지도상으로 살펴본 결과 변수들의 효과가 공간적 위치에 따라 차이를 보인다는 점이 확인되었다. 분석 결과는 또한 지리적 가중 회귀분석이 전통적 회귀분석에 비해 공간적 자기상관의 문제를 극복하고 모형의 부합도를 증가시킨다는 것을 보여준다. This study analyzes spatial variations of sociodemographic correlates of health related quality of life (HRQoL) using Geographical Information System (GIS) and Geographically Weighted Regression (GWR). Unlike the traditional OLS regression models which assume independence of observations and homoscedasticity of errors, GWR is a spatial analysis technique which utilizes spatial information as well as attribute information. A model of HRQoL is estimated using GWR, where the EQ-5D index is the dependent, and ratio of old age, crude divorce rate, number of sickbeds per one thousand persons, and financial independence of local government are the independent. The EQ-5D index came from the Local Community Health Survey, and data for the independent variables came from National Statistical Office's online database. The results show that demographic variables such as ratio of old age and crude divorce rate are more important correlates of the HRQoL than social variables. The local model which incorporates spatial variations reveals important patterns which are not clear in the global model, showing that the effects of the independent variables are dependent on spatial locations. The results also demonstrate that GWR overcomes the problem of spatial auto-correlation and provides a better goodness-of-fit.

Development of Multivariate Flood Damage Function for Flood Damage Assessment in Gunsan City, Korea

Yu Insang,Necesito Imee V,Kim Hayong,Cheong Tae Sung,Jeong Sangman 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.2

한국의 경제성장과 재해방재기술 향상에도 불구하고 홍수와 같은 자연재해는 여전히 국민들을 위협하고 있으며 특히, 태풍에 의해 발생한 홍수피해는 막대한 재산과 인명피해의 원인이 되어왔다. 홍수에 의한 피해액을 추정하는 것은 홍수대책마련과 홍수피해를 저감하는데 매우 중요하다. 이와 관련하여 피해 및 손실을 평가 및 분석하고 재해 위험 관리 계획에 따라 해당 지역의 재난 위험을 평가하도록 지정된 정부 기관인 국민안전처는 새로운 손실 산정 방법을 개발하고 있다. 본 연구의 목적은 범용 최소자승 회귀분석법과 지리적 가중 회귀분석법을 이용하여 주거용, 상업용, 농업용 건물 유형을 기반으로 군산시의 홍수 피해를 추정하는 홍수피해추정 손실함수를 개발하는 것이다. 모델은 홍수심, 홍수 지속시간, 범람 면적, 가족 수입, 토지 가격을 매개 변수로 구축 된다. 본 연구에서는 홍수피해추정을 위해 범용 최소자승 회귀분석법과 지리적 가중 회귀분석법을 평가하였으며 지리적 가중 회귀 분석법이 홍수피해 추정에는 더 적합한 것으로 분석 되었다. Despite the growing economy and improving disaster prevention techniques of Korea, natural disasters such as floods, typhoon, drought have still threatened people. The counteractions made by flood disasters that were also induced by typhoons have caused significant damages to properties and human life. Estimating flood damage is essential make countermeasures in order to mitigate flood disaster. In this regard, the Ministry of Safety and Security (MPSS), the government institution designated to assess and analyze the damages and losses as well as evaluate the disaster risks of the said areas in accordance to their disaster risk management plans, are now developing a new estimating method for damages and losses. This study aims to develop flood damage functions that will estimate the flood damages of Gunsan City based on the building type: residential, commercial and agricultural facilities, by utilizing the Ordinary Least Squares Regression (OLS) and later on, the Geographically Weighted Regression (GWR). The model building process includes flood depth, flood duration, inundated area, family income and land price as the parameter variables. Both OLS and GWR were evaluated in this study, but the search for which among them is the best fit resulted to the use of GWR.

다년도 자료를 이용한 고혈압 유병률의 지역간 변이 분석

김유미(Yoomi Kim),조대곤(Daegon Cho),홍성옥(Sungok Hong),김은주(Eunju Kim),강성홍(Sunghong Kang) 대한지리학회 2014 대한지리학회지 Vol.49 No.6

고혈압과 같은 만성 질환의 관리는 국가보건정책에서 중요한 사업이다. 본 연구는 지역사회 특성이 고혈압의 유병률에 어떻게 영향을 주는지를 분석하였다. 분석을 위해 237개 시군구 소지역의 건강상태 및 건강행태를 포함한 다년간의 자료를 수집하였다. 지표는 2009~2011년 질병관리본부의 지역사회건강조사와 국민건강보험공단 등의 자료를 사용하였다. 지역간 변이 분석을 위해 지리적 가중회귀분석과 의사결정나무 모형을 이용하였다. 연구결과 다년간 자료를 이용하는 것이 단년간 자료를 이용하는 것보다 더 적합도가 높았는데 이것은 대부분의 변수에서 연도별 유의한 차이가 있었기 때문이다. 또 고혈압 유병률은 당뇨병 및 비만 유병률과 양의 관련성이 있었으며 인구밀도와는 음의 상관관계를 보였다. 특히 이러한 요인들의 지역적 변이는 지리적 가중회귀분석 결과에서 더욱 뚜렷하였다. 이상의 결과를 바탕으로 분석한 의사결정나무 모형에서는 고혈압 유병률에 영향을 미치는 중요한 변수가 지역별로 매우 상이하다는 것을 확인할 수 있었다. 지역주민의 건강상태, 건강행태, 사회경제적 요인의 지역간 차이를 규명하는 것은 고혈압 유병률을 감소시키기 위한 지역별 맞춤형 보건정책을 수립하는데 매우 중요하다. 본 연구의 결과는 만성질환 관리를 위한 맞춤형 지역보건정책을 수립하는데 기초자료를 제공할 수 있다는 데 의의가 있다. As chronic diseases have become more prevalent and problematic, effective cares for major chronic diseases have been a locus of the healthcare policy. In this regard, this study examines how regionspecific characteristics affect the prevalence of hypertension in South Korea. To analyze, we combined a unique multi-year data set including key indicators of health conditions and health behaviors at the 237 small administrative districts. The data are collected from the Annual Community Health Survey between 2009 and 2011 by Korea Centers for Disease Control and Prevention and other government organizations. For the purpose of investigating regional variations, we estimated using Geographically Weighted Regression (GWR) and decision tree model. Our finding first suggests that using the multi-year data is more legitimate than using the single-year data for the geographical analysis of chronic diseases, because the significant annual differences are observed in most variables. We also find that the prevalence of hypertension is more likely to be positively associated with the prevalence of diabetes and obesity but to be negatively associated with population density. More importantly, noticeable geographical variations in these factors are observed according to the results from the GWR. In line with this result, additional findings from the decision tree model suggest that primary influential factors that affect the hypertension prevalence are indeed heterogeneous across regional groups. Taken as a whole, accounting for geographical variations of health conditions, health behaviors and other socioeconomic factors is very important when the regionally customized healthcare policy is implemented to mitigate the hypertension prevalence. In short, our study sheds light on possible ways to manage the chronic diseases for policy makers in the local government.

지리적가중회귀분석을 이용한 관외입원진료비 비율의 지역 간 차이 분석

조은경,이광수 보건의료산업학회 2014 보건의료산업학회지 Vol.8 No.2

This study purposed to analyze the regional variation of the local-out rates of inpatient services. Multiple data sources collected from National Health Insurance Corporation and statistics Korea were merged to produce the analysis data set. The unit of analysis in this study was city, Gun, Gu, and all of them were included in analysis. The dependent variable measured the local-out rate of inpatient cost in study regions. Local environments were measured by variables in three dimensions: provider factors, socio-demographic factors, and health status. Along with the traditional ordinary least square (OLS) based regression model, geographically weighted regression (GWR) model were applied to test their effects. SPSS v21 and ArcMap v10.2 were applied for the statistical analysis. Results from OLS regression showed that most variables had significant relationships with the local-out rate of inpatient services. However, some variables had shown diverse directions in regression coefficients depending on regions in GWR. This implied that the study variables might not have consistent effects and they may varied depending the locations.

공간 분석을 통한 지역별 수도권 인구유입에 영향을 미치는 요인 연구 - 지리정보시스템과 지리적가중회귀모형을 이용하여 -

정기성,홍사흠 대한국토·도시계획학회 2019 國土計劃 Vol.54 No.6

그동안 국내 인구이동 특성과 수도권 이동에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔으나 기존 연구들은 주로 경제적 측면에서의 현상해석을 하였으며, 비수도권 지역의 인구유출에 대한 지역의 사회·문화·의료·안전 등 삶의 질에 미치는 다양한 요인을 분석한연구는 미흡한 실정이라고 할 수 있다. 또한 기본적으로 지난 연구들에서는 행정구역으로 한정된 인구 및 경제적 변수의 통계적계량분석에 집중되어 그 지역이 가진 공간적 특성을 해석하는 데는 한계가 있었다고 판단된다(박경돈, 2012). 본 논문은 수도권 인구이동의 현황을 파악하고 비수도권 시군구 단위 지역별로 수도권 인구유입에 영향을 미치는 사회·경제적요인과 삶의 질을 나타내는 요인들의 공간적 특성을 지리정보시스템(GIS)과 지리적 가중회귀분석(Geographically Weighted Regression, GWR)모형을 사용하여 규명하고자 한다.

음주에 영향을 미치는 사회인구학적 · 지리공간적 요인

이재경(Lee, Jae-Kyoung) 한국정신건강사회복지학회 2014 정신보건과 사회사업 Vol.42 No.4

본 연구는 지역사회체계모델을 근거로 지역의 지리공간적, 사회인구학적 요인을 도출하고, 음주에 미치는 영향을 검증함으로써 음주문제 예방을 위한 정책적 · 실천적 함의를 제시하는 데 목적이 있다. 전국의 시군구 지역을 분석단위로 자료의 속성값이 일치하지 않는 지역을 제외한 229개 시군구를 분석하였다. 측정변인은 월간음주물, 지리공간적 요인, 사회인구학적 요인이었고, 지리정보시스템(GIS)을 활용한 지리적 가중회귀분석 (geographically weighted regression)을 사용하여 요인 간의 관계를 검증하였다. 주요 분석결과, 순이동인구, 외국인수, 스트레스인지율, 우울감경험률, 재정자립도, 문화기반시설수, 유흥주점수는 월간음주율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 순이동인구와 외국인수는 인구구조의 영향을 나타내는 변수로 인구구조의 변화가 적은 지역일수록 월간음주물은 높았고, 재정자립도가 높은 지역일수록 과도한 알코올소비의 가능성이 있는 것으로 나타나 해당지역의 알코올 가용성 규제정책의 강화가 필요함을 확인하였다. The aim of this study was to examine the influence of local community’s geospatial and socio-demographic factors on drinking. The study analyzed 229 local areas (cities and counties) throughout Korea. Main variables included monthly consumption, geospatial factors and socio-demographic factors. Geographically weighted regression (GWR) using the geographic information systems (GIS) was utilized to correct for spatial autocorrelated error. Major findings are as follows: number of moving population, number of foreigners, rate of perceived stress, rate of depressive symptoms, fiscal self-reliance ratio, cultural infrastructure, and number of bars were found to influence monthly alcohol consumption. Less moving population were associated with higher monthly alcohol consumption, which indicated Korean drinking practices based on the social network. Higher ratio of fiscal self-reliance of the local community was associated with higher alcohol consumption.

고위험음주율에 영향을 미치는 지역의 사회환경요인

이재경(Lee, Jaekyoung) 한국사회복지학회 2015 한국사회복지학 Vol.67 No.1

본 연구는 성인의 고위험음주율에 영향을 미치는 지역의 사회환경요인을 검증하는데 목적이 있다. 연구는 지역을 분석단위로 전국 229개 시군구를 대상으로 하였고, 독립변수는 인구구조와 주류판매점과 같은 환경요인으로 지리적가중회귀분석을 사용하여 상관관계를 분석하였다. 주요 분석결과는 스트레스인지율, 일반음식점과 유흥주점 등 주류판매점이 고위험음주율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 일반음식점과 유흥주점은 주류판매점의 목적과 형태에 따라 문제음주에 미치는 영향이 차별성을 갖는 것으로 나타났는데, 이러한 결과는 음주문제의 예방을 위한 알코올 가용성 규제정책을 보완하는데 있어 함의를 갖는다. This study was designed to examine the influence of social-environment factors on high risk alcohol consumption. The study analyzed 229 local areas throughout Korea. Main variables included high risk alcohol consumption and environment factors such as population structure, liquor stores. For exploring the problem drinking, geographically weighted regression(GWR) using the geographic information system(GIS) was utilized to analysis. Major findings are rate of perceived stress, number of restaurants and bars. Especially problem drinking were influenced restaurants and bars, and the form or aim of restaurants and bars had differentiability to the problem drinking. These results have implication about the regulation policy of alcohol availability for prevention of alcohol related problems.