1월 18일 슈퍼맵 세미나 교육내용 – 표고경사분석

뜨거웠던 세미나 현장!

이날 있었던 세미나에는 각종 기관 및 기업에서 많은 분들이 참석하여 주셨습니다. 강의에 집중하는 뜨거운 반응과 열기가 가득한 현장이었는데요, 이날 실습은 환경영향평가를 위한 고도, 가시권, 경사도 분석이 포함되었습니다.

<세미나 현장 사진>

환경영향평가란 무엇인가요?

환경영향평가란 『환경영향평가법』에서 규정하는 환경영향평가 대상사업의 사업계획을 수립하려고 할 때에 그 사업의 시행이 환경에 미치는 영향을 미리 조사·예측·평가하여 해로운 환경영향을 피하거나 줄일 수 있는 방안을 강구하기 위해 수행되는 법률에 의한 평가절차입니다. 쉽게 말해 어떤 사업이 환경에 미치는 영향을 미리 평가하는 것인데요, 기준이 미달되면 사업이 무산될 수도 있기에 매우 중요한 절차입니다.

<출처: 서울특별시 도시계획국>

환경영향평가에는 가시권, 고도, 경사도와 같은 항목이 해당되는데요, 이런 분석을 SuperMap으로 손쉽게 할 수 있습니다. 그럼 지금부터 어떻게 데이터를 다운로드 하고 슈퍼맵을 이용해 데이터 분석을 할 수 있는지 알아보겠습니다!

데이터 다운로드

수치지도와 정사영상은 국토정보플랫폼 사이트에서 받으실 수 있습니다. http://map.ngii.go.kr로 접속 후 수치지도를 선택하면 공간데이터를 검색하여 다운 받을 수 있는 화면으로 이동합니다.

지도 화면에서 인덱스의 축적을 선택 후 원하는 지역을 클릭하면 다운 받을 수 있는 데이터들이 왼쪽화면에 표시되는데요, 여기서 다운 받을 지도(수치지도, 정사영상, 공개 DEM 등)를 선택합니다.

필요한 자료들을 선택한 후 장바구니 담기 후 장바구니 보기로 이동합니다.

온라인 주문을 하고 해당 자료들을 다운 받습니다. “구매하기로” 되어 있으나 결제 프로세스만 있을 뿐 무료로 데이터를 다운 받을수 있습니다. 다운 받을 때 데이터의 사용목적에 대해 서도 간단하게 기술 되어 있습니다.

데이터 SuperMap에 업로드

이제 데이터 수집을 마치고 다운받은 데이터를 SuperMap Datasource에 업로드 할 차례입니다. 데이터는 종류에 따라 Raster 데이터 및 vector 데이터로 분류 되고, CAD 데이터(dwg, dxf)는 두가지 방법으로 SuperMap 데이터로 사용이 가능합니다. 일반적으로 CAD 데이터 셋 형태로 가져오면 CAD 프로그램에서 Symbolizing한 그대로 Map에 표시 되고, Simple 데이터 형식으로 가져오면 Point, Line, Polygon, Text 형태로 분류되어 각각 저장됩니다.

공간데이터 좌표계 정의

등록된 데이터가 좌표계를 가지고 있는지 확인 후, 좌표계가 없는 데이터는 Set Projection을 이용하여 좌표계를 부여합니다.

우리나라에서 표준으로 사용하고 있는 좌표계는 Korea 2000/Central Belt 2010(EPSG 5186)이며 해당 좌표계는 SuperMap 에서 지원하고 있습니다.  좌표계가 없는 데이터는 Map에 디스플레이 할 때 정확한 위치를 나타낼 수 없으며 공간 분석 작업도 수행할 수 없기 때문에 꼭! 좌표계 정의를 해줘야 합니다.

등고선 추출 작업

업로드, 좌표계 정의까지 마쳤으면 본격적인 작업을 위해 등고선을 추출하도록 합니다. 이를 위해 SQL Query 를 이용하여 수치지형도에서 등고선을 추출하는 작업을 수행합니다.

수치지형도에서 등고선은 layer 필드 값이 “F0017111”과 “F0017114”로 분류되어 있습니다. SuperMap에서 해당 속성으로 필터링 한 후 새로운 Dataset으로 저장하고. 저장한 데이터의 명을 “등고선” 으로 설정하며 다음과 같이 등고선이 추출됩니다.

등고선을 이용한 DEM 생성

새로 저장한 등고선 데이터 셋은 CAD 데이터 셋으로 되어 있어 아직 DEM 생성이나 분석작업을 수행할 수 없습니다. 따라서 해당 데이터를 Simple Dataset 형식으로 변환하는 작업이 필요합니다.

변환이 완료되면 변환 된 데이터를 가지고 DEM 생성작업을 수행할 수 있습니다.

DEM 을 생성하기 위한 알고리즘(Interpolation)은 TIN, Kriging, IDW 등이 있는데, 일반적으로 TIN 방식을 통해 DEM 을 생성합니다. 그리고 생성 할 DEM 의 해상도(Resolution)를 적당한 값으로 설정합니다.
예를 들어 Resolution 의 값이 10이면, 10m 단위의 DEM을 생성합니다. Resolution이 작을 수록 정밀한 데이터가 생성되지만, 데이터 사이즈는 배 이상 증가 합니다.

표고 및 경사도 분석

이제 드디어 생성된 DEM을 가지고 본격적인 표고 분석 및 경사도 분석을 수행할 수 있게 되었습니다. 먼저 경사도 분석을 위한 Slope 를 수행합니다.

Slope의 입력데이터는 DEM 이며,  Slope Unit 은 Angle 을 사용합니다. 표고 분석은 설정된 영역의 고도를 분석하는 것으로써, 해당 지역에서 특정고도(예: 해발 200m 이상)의 지역의 분포율을 추출하는 것입니다. 반면 경사도 분석은 설정된 영역의 경사도에 대한 분포율을 추출하는 것입니다. 경사도 분석을 완료하면 다음과 같은 결과를 볼 수 있습니다.

영상 좌표 매핑

다운 받은 영상 데이터에 좌표체계 및 좌표체계에 따른 좌표값이 부여되지 않으면 다른 Map 및 Data와 같이 사용함에 있어 문제가 발생합니다. 따라서 좌표체계에 따른 좌표값이 없을 때에는 SuperMap 에서 제공하는 Registration을 이용하여 참조가 되는 Map이나 Data 의 좌표체계를 부여하는 방법이 있습니다.

Registration 을 하는 방법은 기준점을 1,2,4,7개를 설정하는 방법이 있다. 기준점 1개를 사용하는 방법은 보통 Offset 이라 부르며 2개의 기준점을 이용하는 방법은 Retangular, 4개를 이용하는 방법은 Linear, 7개를 이용하는 방법은 Polynomial이라고 합니다.

분석지역 데이터 생성

분석 지역을 설정하기 위해 새로운 Region Dataset을 생성한 후 Korea 2000 / Central 2010 좌표계를 설정합니다.

그리고 생성한 Region Dataset을 Map에 추가 후 편집모드에서 분석영역을 그려줍니다.

분석영역 표고 경사 분포도

새로운 Map을 생성한 후 DEM, 경사도(Slope), 배경영상, 분석지역 Dataset을 올려줍니다. 그리고 분석지역을 클릭하여 선택 후 Map Clip 의 Object 를 선택한 후 데이터를 Clip 합니다.

클릭한 데이터를 기준으로 표고 및 경사도 분석을 수행할 수 있습니다.

또 SuperMap의 ThematicMap을 이용하면 특정 표고 및 경사도가 일치하는 곳을 표시할 수 있습니다. ThematicMap의 Grid Ranges Map에서 Class를 2로 설정 후 Range값에 원하는 값을 입력합니다. 예를 들어 클릭한 DEM Dataset 에서 평균 높이 100 이상인 지역과 이하인 지역을 구분하여 표시하고, 경사도가 25% 이상인 지역의 분포율을 계산할 수 있습니다.

표고 분석 출력

슈퍼맵의 Layout 기능을 이용하면 만든 지도를 출력할 수 있습니다. 분석지역의 중심에서 100, 200, 300m거리를 표시하고 방위 및 축척을 추가하고 Layout을 이용하여 출력물을 생성합니다.

마치며

지금까지 SuperMap에서 제공하는 다양하고 유용한 기능들을 환경영향평가에 이용할 수 있는 방법을 알아보았습니다. 그리고 SuperMap에 대한 문의사항이 있으시면 언제든지 help@supermap.co.kr로 연락주시기 바랍니다.