KR20180007747A - 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치는 입력 받은 지도 데이터로부터 대상 지역에 대한 산불취약성 지표를 추출하는 지표 추출부; 추출된 상기 산불취약성 지표를 공간 정보로 변환하여 그 변환한 결과로 상기 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성하는 레이어 생성부; 및 생성된 상기 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성하는 지도 생성부를 포함한다.

Description

산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR GENERATING FOREST FIRE VULNERABILITY MAP AND METHOD THEREOF}
본 발명은 산불 위험 예측 기술에 관한 것으로서, 특히, 미리 선정된 산불취약성 지표를 이용하여 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
산불로 인한 피해를 줄이기 위해서는 산불 취약 지역을 어떻게 선정하고 관리해야 하는지에 대한 필요성이 제기되었다. 즉, 산불로 인한 피해가 클 것으로 예상되는 지역을 사전에 선정하고 이를 정책 우선 대상자로 지정하여 집중 관리하도록 해야 한다.
예방단계에서는 감시원을 배치하여 발생 가능성을 사전에 차단하거나, 감시카메라를 설치하여 산불 발생 시 조기에 탐지하고, 이에 따른 신속한 대응이 가능하도록 해야 한다. 또한 탈 수 있는 연료량을 줄일 수 있는 숲가꾸기를 시행하거나, 목조 문화재, 기간시설일 경우에는 산불확산을 저지하는 소화시설을 설치하는 것도 좋은 방법이다. 산불이 발생한 직후 대응 단계에서는 진화자원을 산불위험 지역에 집중 배치하여 진화해야 한다.
기존의 연구는 지형 및 기상학적 관점에서 산불 발생이 용이하고, 연료의 종류, 양에 따라 대형산불로 번지기 쉬운 물리적 환경을 분석하는 데에 초점이 맞추어져 있었다. 그러나 최근에는 산불로 인한 피해를 예측하는 연구가 중요시 되고 있다. 이러한 경향은 산불뿐만 아니라 최근 늘어나는 자연재해 예컨대, 해일, 허리케인, 해안침식, 산사태 등의 피해를 최소화하기 위해, 피해 예상 범위 및 그 정도를 예측하는 알고리즘 개발이 여러 나라 다양한 분야의 학자들에 의해 시도되고 있다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 산불 취약성을 설명할 수 있는 산불취약성 지표를 선정하여 선정된 산불취약성 지표마다 이에 상응하는 지표 레이어를 생성하고 생성된 지표 레이어를 이용하여 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치는 입력 받은 지도 데이터로부터 대상 지역에 대한 산불취약성 지표를 추출하는 지표 추출부; 추출된 상기 산불취약성 지표를 공간 정보로 변환하여 그 변환한 결과로 상기 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성하는 레이어 생성부; 및 생성된 상기 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성하는 지도 생성부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 산불취약성 지표는 인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성부는 상기 인구밀도 지표에 상응하는 인구밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 인구밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성부는 상기 건물밀도 지표에 상응하는 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 건물밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성부는 상기 대상 지역 내 재해약자시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1～0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 재해약자시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성부는 상기 대상 지역 내 국가보호시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1～0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하되, 침엽수림과의 거리에 따른 가중치를 이용하여 0.2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하며, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 국가보호시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성부는 임상도에서 침엽수림을 추출하여 추출된 상기 침엽수림과의 거리에 따라 2～1 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 침엽수와의 거리 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지도 생성부는 생성된 상기 지표 레이어를 기반으로 상기 산불취약성 지도 내 각 지점의 값은 수학식 (P = ((인구밀도×0.36 + 건물밀도×0.15 + 재해약자시설×0.29 + 국가보호시설×0.2) × 침엽수립과의 거리) / 2)을 이용하여 구하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법은 입력 받은 지도 데이터로부터 대상 지역에 대한 산불취약성 지표를 추출하는 지표 추출단계; 추출된 상기 산불취약성 지표를 공간 정보로 변환하여 그 변환한 결과로 상기 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성하는 레이어 생성단계; 및 생성된 상기 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성하는 지도 생성단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 산불취약성 지표는 인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성단계는 상기 인구밀도 지표에 상응하는 인구밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 인구밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성단계는 상기 건물밀도 지표에 상응하는 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 건물밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성단계는 상기 대상 지역 내 재해약자시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1～0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 재해약자시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성단계는 상기 대상 지역 내 국가보호시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1～0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하되, 침엽수림과의 거리에 따른 가중치를 이용하여 0.2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하며, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 국가보호시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이어 생성단계는 임상도에서 침엽수림을 추출하여 추출된 상기 침엽수림과의 거리에 따라 2～1 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 침엽수와의 거리 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지도 생성단계는 생성된 상기 지표 레이어를 기반으로 상기 산불취약성 지도 내 각 지점의 값은 수학식 (P = ((인구밀도×0.36 + 건물밀도×0.15 + 재해약자시설×0.29 + 국가보호시설×0.2) × 침엽수립과의 거리) / 2)을 이용하여 구하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 산불 취약성을 설명할 수 있는 산불취약성 지표를 선정하여 선정된 산불취약성 지표마다 이에 상응하는 지표 레이어를 생성하고 생성된 지표 레이어를 이용하여 산불취약성 지도를 생성하도록 함으로써, 산불 피해 위험을 사전에 파악하여 예방사업의 우선순위 지역을 결정하는데 유용할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 산불 진화 시에도 진행 방향 주변에 어떠한 피해위험 요소가 산재해 있는지 알 수 있기 때문에 즉각적인 대응에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 동시에 여로 곳에 산불이 발생하는 경우에도 어느 지역에 먼저 진화 자원을 배치해야 하는지의 의사결정 과정에도 이용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 산불취약성 지표를 선정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 지표 레이어를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 산불취약성 지도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 산불 취약성을 설명할 수 있는 산불취약성 지표를 선정하여 선정된 산불취약성 지표마다 이에 상응하는 지표 레이어를 생성하고 생성된 지표 레이어를 이용하여 산불취약성 지도를 생성하도록 하는 새로운 기법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치는 데이터 입력부(110), 지표 추출부(120), 레이어 생성부(130), 지도 생성부(140), 및 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.
데이터 입력부(110)는 산불취약성 지도를 생성하기 위해 지역별로 수집된 각종 지도 데이터를 입력 받을 수 있다.
지표 추출부(120)는 입력 받은 지도 데이터로부터 산불취약성 지도를 작성하기 위한 지역에 대한 지표 즉, 산불취약성 지표를 추출할 수 있다. 여기서, 산불취약성 지표는 인구밀도, 건물밀도, 재해약자시설, 국가보호시설, 침엽수림과의 거리를 포함할 수 있다.
이러한 산불취약성 지표를 선정하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 산불취약성 지표를 선정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 여러 문헌에 언급된 주요 취약성 인자를 구분하여 정리한 결과로서, 사회경제적 가치와 생태적 가치로 분류하였으며, 각각은 1차와 2차 피해로 세분화하여 분류하였다.
1)사회-경제적 가치의 경우, 1차적으로는 인명피해, 부동산, 동산, 기반시설, 문화재, 산업지구, 산림자원 등의 피해가 있으며, 2차적으로는 고유문화 및 정신적 피해, 업무 중단에 따른 피해가 있다.
2)생태적 가치의 경우, 산림이 지니는 경관가치, 보전가치, 공익가치로 구분 할 수 있으며, 2차적으로 산불에 의한 토양침식의 우려, 지표 유출, 생물다양성 감소에 따른 피해가 있다.
또한, 사회적 탄력성에 의해서 피해가 가중 또는 경감되며, 이는 사회-경제적 가치와 생태적 가치 모두에 영향을 미치기에 대응력과 재건력으로 구분하여 따로 배치하였다. 대응력의 경우, 재해가 발생했을 때 도시구성원이 반응하는 속도 즉, 대응력에 따라 피해를 크게 줄일 수 있는데, 도시재정, 행정기관의 사전 노력 여부, 민관의 정보 공유 정도, 과거의 경험, 취약계층의 비율 등에 의해 좌우된다. 재건력의 경우, 경제력, 실업률, 학력, 기술, 거주유형, 가족구조 등은 재해 발생 후 얼마나 빨리 그 이전의 상태로 돌아갈 수 있는지 즉, 재건할 수 있는 능력을 보여주는 요소가 된다.
이러한 산불취약성 인자들은 연구의 나아갈 방향을 이해하는데 도움을 주지만 모든 인자를 지도로 표현하는데는 어려움이 야기된다. 따라서 본 발명에서는 1차 피해에 한정하고 지도화가 가능한 지표만을 사용하여 산불취약성 지표를 선정한다.
즉, 1차 피해 인자들 중에서 전극 DB 구축이 현실적으로 가능하면 공간 변이를 잘 나타낼 수 있는지, 그리고 산불 현장에서 필요한 정보는 무엇인지를 기준으로 지표를 최종 선정한다.
이렇게 선정된 대표적인 산불취약성 지표는 다음의 [표 1]과 같이 정리할 수 있다.
대분류 산불취약성 지표
사회경제적 지표(4종) 인구밀도, 건물밀도, 문화재 및 기간시설 분포,
재해약자시설 분포
생태적 지표(3종) 국공립공원, 산림보호구역
가중치 인자 대형산불 유발 요소인 침엽수림과의 거리
사회경제적 지표는 가장 중요시되는 인구와 건물 분포를 기본으로 하여 추가적으로 재해약자를 보호하는 특정시설물의 분포를 선정하였다. 여기에서 재해약자 시설이란 노인과 장애인, 환자, 어린이 등을 보호하고 있는 시설물로 양로원, 양육원, 입원환자가 있는 병원, 고등학교 이하 학교, 어린이집 등이 해당된다.
또한, 과거 피해 사례를 감안하여 문화재와 국가기간시설의 분포를 선정하였다. 문화재는 국보와 국가지정문화재(보물, 중요무형문화재, 사적, 명승, 천연기념물, 중요민속문화재), 시도지정문화재(유형문화재, 무형문화재, 기념물, 민속자료), 등록문화재로 구분하였다. 국가기간시설에는 에너지 생산시설(원자력발전소, 변전소, 화력발전소, 석유, 가스 등), 철도(역), 항공(공항), 병원(종합병원), 정수장 등이 포함된다.
생태적 지표는 현재 공간 DB로 구축되어 있어 그 경계 및 속성이 명확한 정보만을 이용하였다. 그 결과 경관과 보전가치를 고려하여 현재 지정되어 있는 국공립공원, 산림유전자원보호림, 문화재보호구역, 사찰림, 자연휴양림, 상수원보호구역 등을 선정하였다.
침엽수림과의 거리는 피해를 유발하는 가장 중요한 요소이기 때문에 가중치로 선정하였다.
레이어 생성부(130)는 추출된 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성할 수 있다. 즉, 레이어 생성부(130)는 각 지표를 공간 정보로 구현한다.
이렇게 산불취약성 지표를 공간 정보로 구현하는 구체적인 방법은 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 지표 레이어를 나타내는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 인구밀도 지표를 이용하여 생성된 인구밀도 지표 레이어를 보여주고 있다. 이러한 인구밀도 정보는 예컨대, 통계청의 인구센서스 자료 중 인구밀도 값을 이용하고, 센서스 공간 단위 중 최소 고개 단위인 집계구 경계에 대입하여 래스터 데이터로 생성하며, 생성된 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환한다.
도 3b를 참조하면, 건물 밀도 지표를 이용하여 생성된 건물밀도 지표 레이어를 보여주고 있다. 이러한 건물밀도 정보는 예컨대, 국토지리정보원에서 발생한 연속수치지도의 정보를 폴리곤(polygon)에서 포인트로 변경한 후 건물밀도 값을 산출하여 산출된 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하며, 생성된 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환한다.
도 3c를 참조하면, 재해약자시설 지표를 이용하여 생성된 재해약자시설 지표 레이어를 보여주고 있다. 이러한 재해약자시설 정보는 예컨대, 보건복지부에서 발행하는 일람표를 기본으로 하고 웹 검색을 통해 찾은 시설을 추가하여 생성하는데, 동일한 연속수치지도에서 건축물을 중심으로 그 중심값을 사용하여 생성한다.
도 3d를 참조하면, 국가보호시설 지표를 이용하여 생성된 국가보호시설 지표 레이어를 보여주고 있다. 이러한 국가보호시설 정보에 포함되는 문화재 정보는 예컨대, 문화재청에서 관리하는 공간 및 속성 DB(폴리곤)을 이용하고, 국가기간시설 정보는 수치지형도 및 웹 검색을 이용하여 생성하며, 산림보호구역 정보는 국립공원관리공단, 산림청 산지구분도에서 산림유전자원 등의 보호구역을 추출하여 생성한다.
이러한 국가보호시설 정보는 중요도에 따라 가중치를 달리 부여하고, 문화재, 국가기간시설, 산림보호구역을 통합하여 국가보호시설 지표 레이어를 생성하게 된다.
이러한 국가보호시설 지표 레이어와 재해약자시설 지표 레이어는 산불 피해에 가장 많은 영향을 주는 침엽수림과의 거리 분석에 적용한다. 그 이유는 국가보호시설과 재해약자시설은 그 피해의 위험성이 다른 일반 건물에 비해 높기 때문이다.
예컨대, 재해약자시설은 건물 중심부, 즉 포인트를 대상으로 거리분석을 하여 0~300m 까지는 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하며, 300m 이상의 수치를 가질 경우에는 산불로 인한 피해가능성이 낮으므로 모두 0으로 변환하여 래스터 데이터를 생성한다. 이때, 300m를 기준으로 활용한 이유는 기존의 연구에서 300m까지는 피해 위험이 존재하고, 300m 이상 떨어지면 피해 위험이 발생할 가능성이 낮다는 결과 때문이다.
국가보호시설의 3개의 하위 레이어는 먼저, 해당 위치 또는 외곽경계로부터 300m 버퍼 분석을 하여 생성된 각 도형에 가중치를 입력하여 래스터로 변환하고, 재해약자시설과 마찬가지로 중심부를 기준으로 1에서 0까지 거리에 따라 수치가 하락하도록 변환하였다. 이 과정에서 3개의 하위 레이어는 각각 하나의 레이어로 통합된다.
이처럼, 본 발명에 따른 4개의 지표 레이어 즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어는 값을 통합시킬 수 있도록 생성 단계에서 0과 1 사이의 표준화된 값을 갖도록 한다.
이때, 국가보호시설 지표 레이어의 경우 하위 레이어의 중요도에 따라 가중치를 미리 적용하여 최대 0.2의 값 즉, 0과 0.2 사이의 표준화된 값을 갖도록 할 수 있다.
이때, 4개의 지표를 통합하여 하나의 지도로 생성하기 위해서는 각 지표에 어느 정도의 가중치를 적용할 것인지가 중요한 항목인데, 기존의 연구를 토대로 다음의 [표 2]와 같이 정의한다.
지표 자료출처 가중치 자료형태,
분석방법
인구밀도 통계청
인구통계센서스		 0.36 폴리곤,
밀도분석
건물밀도 국토지리정보원
수치지형도		 0.15 폴리곤,
밀도분석
재해약자시설 보건복지부
웹검색		 0.29 포인트,
거리분석
국가
보호
시설		 문화재 문화재청 국보
국가지정 문화재
시도지정 문화재
등록문화재		 0.2
0.176
0.141
0.1		 폴리곤,
거리분석
국가기간시설 국토지리정보원
수치지형도,웹검색		 전력 및 에너지
철도, 교통
항공
병원
정수장 등		 0.2
0.2
0.176
0.176
0.141		 포인트,
거리분석
산림보호구역 국립공원관리공단,
산림청 산지구분도		 공원
산림유전자원 보호 구역
문화재 지정 산림
휴양림
사찰림
상수원 보호구역		 0.2
0.2
0.176
0.176
0.176
0.141		 폴리곤,
거리분석
침엽수림과의 거리 산림청 임상도 - 폴리곤,
거리분석
도 3e를 참조하면, 침엽수림과의 거리 지표를 이용하여 생성된 침염수립과의 거리 지표 레이어를 보여주고 있다. 침엽수림과의 거리가 가까워질수록 취약성 점수가 높아지도록 산림청에서 제작한 임상도에서 침엽수림을 추출, 거리분석을 실시한 후, 0~300m 이내의 값은 2에서 1사이의 값을 갖도록, 300m 이상은 1의 값을 갖도록 변환하였다. 즉, 인구, 건물, 재해약자시설, 국가보호시설 등 4개 레이어의 값이 그대로 적용되거나 침엽수림과 가까워질 경우 그 값이 최대 2배가 되도록 설정한다.
지도 생성부(140)는 이렇게 생성된 지표 레이어 즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어, 침엽수림과의 거리 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성할 수 있다.
이러한 산출취약성 지도 내 각 지점이 값은 다음의 [수학식 1]을 이용하여 산출될 수 있다.
[수학식 1]
P = ((인구밀도 × 0.36 + 건물밀도 × 0.15 + 재해약자시설 × 0.29 + 국가보호시설 × 0.2) × 침엽수립과의 거리) / 2
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 산불취약성 지도를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 5개의 지표 레이어 즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어, 침엽수림과의 거리 지표 레이어와 상기 [수학식 1]을 이용하여 최종 작성된 산불취약성 지도를 보여준다.
5개의 레이어를 이용하여 해당 지역의 산불취약성을 분석한 결과, 해당 지역의 평균 산불 취약지수는 0.152로 나타나고, 최대 산불 취약지수는 0.736이 나타난다. 앞서 제시한 5개 레이어에서도 알 수 있듯이 인구밀도, 건물밀도, 재해약자시설이 밀집되어 있는 도심지역의 산불 취약지수가 다른 지역에 비해 높게 분석된다.
데이터베이스(150)는 지도 데이터, 산불취약성 지표(즉, 인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표), 지표 레이어(즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어, 침엽수림과의 거리 지표 레이어), 및 산불취약성 지도를 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치(이하, 지도생성 장치라고 한다)는 지역별로 수집된 각종 지도 데이터를 입력 받을 수 있다(S510).
다음으로, 지도생성 장치는 입력 받은 지도 데이터로부터 산불취약성 지도를 작성하기 위한 대상 지역에 대한 산불취약성 지표 즉, 인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표를 추출할 수 있다(S520).
다음으로, 지도생성 장치는 추출된 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어 즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어, 침엽수림과의 거리 지표 레이어를 생성할 수 있다(S530).
구체적으로, 지도생성 장치는 1)인구밀도 지표에 상응하는 인구밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 변환된 값을 이용하여 대상 지역에 대한 인구밀도 지표 레이어를 생성하고,
2)건물밀도 지표에 상응하는 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고, 변환된 값을 이용하여 대상 지역에 대한 건물밀도 지표 레이어를 생성하며,
3)재해약자시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 생성된 래스터 데이터를 이용하여 대상 지역에 대한 재해약자시설 지표 레이어를 생성하며,
4)국가보호시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하되, 침엽수림과의 거리에 따른 가중치를 이용하여 0.2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하며, 생성된 래스터 데이터를 이용하여 대상 지역에 대한 국가보호시설 지표 레이어를 생성하며,
5)임상도에서 침엽수림을 추출하여 추출된 침엽수림과의 거리에 따라 2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고, 생성된 래스터 데이터를 이용하여 대상 지역에 대한 침엽수와의 거리 지표 레이어를 생성한다.
다음으로, 지도생성 장치는 생성된 지표 레이어 즉, 인구밀도 지표 레이어, 건물밀도 지표 레이어, 재해약자시설 지표 레이어, 국가보호시설 지표 레이어, 침엽수림과의 거리 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성할 수 있다(S540).
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 데이터 입력부
120: 지표 추출부
130: 레이어 생성부
140: 지도 생성부
150: 데이터베이스

Claims (17)

  1. 입력 받은 지도 데이터로부터 대상 지역에 대한 산불취약성 지표를 추출하는 지표 추출부;
    추출된 상기 산불취약성 지표를 공간 정보로 변환하여 그 변환한 결과로 상기 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성하는 레이어 생성부; 및
    생성된 상기 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성하는 지도 생성부;
    를 포함하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 산불취약성 지표는,
    인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표를 포함하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 레이어 생성부는,
    상기 인구밀도 지표에 상응하는 인구밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고,
    상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 인구밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 레이어 생성부는,
    상기 건물밀도 지표에 상응하는 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고,
    상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 건물밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 레이어 생성부는,
    상기 대상 지역 내 재해약자시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 재해약자시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 레이어 생성부는,
    상기 대상 지역 내 국가보호시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하되, 침엽수림과의 거리에 따른 가중치를 이용하여 0.2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하며,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 국가보호시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 레이어 생성부는,
    임상도에서 침엽수림을 추출하여 추출된 상기 침엽수림과의 거리에 따라 2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 침엽수와의 거리 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지도 생성부는,
    생성된 상기 지표 레이어를 기반으로 상기 산불취약성 지도 내 각 지점의 값은 수학식 (P = ((인구밀도×0.36 + 건물밀도×0.15 + 재해약자시설×0.29 + 국가보호시설×0.2) × 침엽수립과의 거리) / 2)을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  9. 입력 받은 지도 데이터로부터 대상 지역에 대한 산불취약성 지표를 추출하는 지표 추출단계;
    추출된 상기 산불취약성 지표를 공간 정보로 변환하여 그 변환한 결과로 상기 산불취약성 지표 각각에 상응하는 지표 레이어를 생성하는 레이어 생성단계; 및
    생성된 상기 지표 레이어를 통합하여 하나의 산불취약성 지도를 생성하는 지도 생성단계;
    를 포함하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 산불취약성 지표는,
    인구밀도 지표, 건물밀도 지표, 재해약자시설 지표, 국가보호시설 지표, 침엽수림과의 거리 지표를 포함하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 레이어 생성단계는,
    상기 인구밀도 지표에 상응하는 인구밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고,
    상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 인구밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 레이어 생성단계는,
    상기 건물밀도 지표에 상응하는 건물밀도 값을 이용하여 래스터 데이터를 생성하여 생성된 상기 래스터 데이터에 자연로그를 취해 표준화시켜 0~1의 값을 갖도록 변환하고,
    상기 변환된 값을 이용하여 상기 대상 지역에 대한 건물밀도 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 레이어 생성단계는,
    상기 대상 지역 내 재해약자시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 재해약자시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 레이어 생성단계는,
    상기 대상 지역 내 국가보호시설에 상응하는 건물 중심부로부터 거리에 따라 1~0 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하되, 침엽수림과의 거리에 따른 가중치를 이용하여 0.2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하며,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 국가보호시설 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 레이어 생성단계는,
    임상도에서 침엽수림을 추출하여 추출된 상기 침엽수림과의 거리에 따라 2~1 사이의 수치를 갖도록 변환하여 래스터 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 래스터 데이터를 이용하여 상기 대상 지역에 대한 침엽수와의 거리 지표 레이어를 생성하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 지도 생성단계는,
    생성된 상기 지표 레이어를 기반으로 상기 산불취약성 지도 내 각 지점의 값은 수학식 (P = ((인구밀도×0.36 + 건물밀도×0.15 + 재해약자시설×0.29 + 국가보호시설×0.2) × 침엽수립과의 거리) / 2)을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법.
  17. 제9 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 산불취약성 지도를 생성하기 위한 방법을 컴퓨터에서 실행가능하도록 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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