GIS 基盤 洪水豫測地圖의 開發 = Development of Flood Map Using Geographic Information System

국문 초록 (Abstract)

자연재해 중 홍수에 의한 재해는 우리나라의 경우 여름철 저기압, 장마전선, 태풍 등의 위험에 노출된 지역이 많이 있어 각종 산업시설을 보호하고 있는 하천제방 등의 홍수방지 시설물들은 그 설계와 관리에 만전을 기하고 있음에도 불구하고 홍수에 의한 범람 피해가 속출되고 있다. 또한 이러한 홍수범람으로 인하여 하천의 주변 지역에서는 많은 인명피해 및 재산피해 등 사회적 문제를 초래하고 있어 근본적인 대책이 필요한 실정이다.
한편, 최근 GIS의 발달과 수치지도 제작이 활발히 이루어지면서 GIS를 기반으로 하는 수리, 수문모형에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 수치표고모형(Digital Elevation Model, DEM)에 기반을 둔 공간자료 구조를 가진 수문모형이 개발되었으며, 유역의 수문학적 특성을 자동으로 계산하고 분석하는 GIS도구와 수치지도모형(Digital Terrain Model, DTM)으로부터 하천단면을 추출하고 수리해석을 실시하며, 그 결과를 그래픽, 그래프, 또는 텍스트 등으로 나타낼 수 있는 GIS도구가 널리 보급되어 있다.
이러한 GIS와의 연계과정을 통한 홍수지도의 제작은 홍수정보를 공간적으로 표현하여 재난이 예상되는 지역에 대해 홍수로 인한 범람정보를 제공하고, 취약지점에 대한 집중적인 투자를 가능하게 하며, 실제 재난이 발생하였을 경우 대피운영, 복구 등에 있어 요구되는 각종 정보를 제공할 수 있다. 더 나아가 그러한 정보들을 효과적으로 처리, 표현함으로서 홍수지도를 누구나 쉽게 사용하도록 하는 것은 홍수로 인한 피해 경감 대책에 큰 도움이 될 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The objective of the study is to develop a GIS-based flood map. Hydraulic model (HEC-RAS) is linked with hydrologic model (HEC-HMS) for flood map. Geospatial data processors, HEC-Geo HMS and HEC-GeoRAS, are used for operating HEC-HMS and HEC-RAS. HEC-HMS was calibrated and validated at the Hwa- Ong watershed. HEC-HMS was used for calculating runoff from the Hwa-Ong watershed which consisted of Nam-Yang, Ja-An, U-Eun river sub-watersheds, and HEC-RAS was applied and validated for river flow routing at the Hwa-Ong watershed.
The simulated results from HEC-HMS and HEC-RAS were reason ably good as compared with the observed data. HEC-RAS and HEC-HMS were applied to simulate flooding from probability rain fall at the Hwa-Ong watershed, and the simulated result was used to develop a flood map. Flood map developed in this research will be used for mitigating and predicting the flood damages.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT = ⅰ
• 목차 = ⅱ
• List of Tables = ⅰ
• List of Figure = ⅱ
• Ⅰ. 서론 = 11
• 1.1 연구의 배경 및 필요성 = 11
• 1.2 연구의 목적 = 13
• Ⅱ. 홍수위험지도의 정의 = 15
• Ⅲ. 연구사 = 18
• 3.1 국외 연구 동향 = 18
• 3.2 국내 연구 동향 = 22
• 3.3 기존의 하천 GIS와 홍수위험지도의 비교 = 24
• Ⅳ. 홍수 범람 분석 모의 모형 = 25
• 4.1 시스템의 구성 = 25
• 4.2 HEC-HMS 모형의 개요 = 26
• 4.3 HEC-GeoHMS 모듈의 개요 = 31
• 4.4 HEC-RAS 모형의 개요 = 38
• 4.5 HEC-GeoRAS 모듈의 개요 = 62
• Ⅴ. 모형의 적용 = 70
• 5.1 대상 지역의 선정 = 70
• 5.2 수문 자료 구축 = 72
• 5.3 GIS 자료 구축 = 83
• 5.4 강우 유출 모형(HEC-HMS)과 GIS의 결합 = 87
• 5.5 홍수 범람 분석 모형(HEC-RAS)과 GIS의 결합 = 90
• 5.6 2차원 홍수예측지도의 구축 = 92
• Ⅵ. 결론 및 고찰 = 97
• 참고문헌 = 99
• 요약 = 104
• 感謝의 글 = 105