표제지
목차
연구요약 5
제1장 서론 14
1.1. 연구의 배경 및 필요성 15
1.2. 연구의 범위 및 내용 17
제2장 연구동향 및 기존 연구사례 19
2.1. 토사재해 취약성 정의 및 종류 20
2.2. 물리적 취약성 평가 21
2.2.1. 토사재해 취약함수 사례조사 21
2.2.2. 토사재해 영향지역 분석 24
2.2.3. 토사재해 취약성 평가 28
2.3. 사회경제적 취약성 평가 29
2.3.1. 해외 선행연구 사례 29
2.3.2. 국내 선행연구 사례 33
제3장 토사재해 취약성 평가모델 개발 36
3.1. 개요 37
3.2. 토사재해 물리적 취약성 평가모델 개발 37
3.2.1. 연구지역 37
3.2.2. 연구지역 토사재해 DB 구축 및 사례분석 39
3.2.3. 공간정보 DB 구축 41
3.2.4. 물리적 취약성 평가를 위한 상세흐름도 46
3.2.5. 토사재해 민감도 지도 개발 47
3.2.6. 토사재해 유동해석을 위한 매개변수 산정 54
3.3. 사회경제적 취약성 평가모델 개발 59
3.3.1. 인구통계 및 경제적 지표(Demographic and Social Indicator, DSI) 61
3.3.2. 2차 피해 유발 지표(Secondary-damage Trigger Indicator, STI) 64
3.3.3. 재해 대비 및 대처 지표(Preparedness and Response Indicator, PRI) 69
3.3.4. 대리변수의 점수 및 가중치 설정 74
3.4. 토사재해 통합 취약성 평가방법 77
제4장 콜롬비아 중소도시의 토사재해 취약성 평가 78
4.1. 토사재해 물리적 취약성 평가 및 지도 작성 79
4.2. 사회경제적 취약성 평가 및 지도 작성 84
4.3. 콜롬비아 중소도시 토사재해 통합 취약성 평가 87
4.3.1. 토사재해 통합 취약성 지도 작성 87
4.3.2. 토사재해 통합 취약성 지도 평가 88
제5장 공간정보 활용 및 정책적용 방안 90
5.1. 공간정보를 활용한 토사재해 예측방안 91
5.1.1. SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성영상 91
5.1.2. Sentinel-1 위성영상 93
5.2. 영상자료 처리 96
5.2.1. 간섭도 생성 96
5.2.2. Adaptive 필터링 및 위상 Unwrapping 99
5.2.3. 좌표부여 및 변위탐지 100
5.3. 도시정책 적용방안 103
5.3.1. 토사재해 예방형 도시정책의 필요성 103
5.3.2. 토사재해 관련 도시계획제도 및 사례 분석 104
5.3.3. 공간특성별 토사재해저감을 위한 방안 112
5.3.4. 공간위계별 토사재해저감을 위한 방안 114
5.3.5. 토사재해 대책수립 의사결정을 위한 제언 132
제6장 결론 133
참고문헌 136
판권기 2
[표 2-1] 이동각에 대한 기존 연구 사례 26
[표 2-2] 재현주기별 최대속도, 이동각에 대한 기존 연구 사례(Hussin et al. 2014) 26
[표 2-3] Relative importance of indicators from Dwyer et al.(2004) and suggested weights 31
[표 3-1] 독립변수의 다중공선성 분석 결과 49
[표 3-2] 각 독립변수의 상수인자 50
[표 3-3] 각 토석류 재해 자료의 특성 57
[표 3-4] 공간정보자료 및 인구통계자료의 Barrio 개수 검토 63
[표 3-5] 최종적으로 사용된 인구 정보 63
[표 3-6] Comuna 별 경찰서 개수 66
[표 3-7] Comuna 별 산업 및 상업시설 개수 67
[표 3-8] Comuna 별 교육 및 의료요양시설 개수 68
[표 3-9] 콜롬비아 Soacha시 Cumuna 별 재해인식 설문 결과 70
[표 3-10] 인구통계 및 경제적 지표 점수 기준 75
[표 3-11] 2차 피해 유발 지표 점수 기준 75
[표 4-1] 토사재해 취약등급(4단계) 분류 81
[표 5-1] Interferometric Wide swath mode의 제원 94
[그림 1-1] 콜롬비아 무허가주택 15
[그림 1-2] 모코아지방 산사태(2017. 4) 15
[그림 1-3] 콜롬비아 중소도시 인구 피라미드 예시 16
[그림 2-1] 취약성, 재해, 리스크 평가 흐름도(van Wenten et al., 2011) 20
[그림 2-2] 취약곡선과 취약성 곡선 22
[그림 2-3] Weibull 분포를 이용한 토사재해 취약곡선(Papathoma Kohle et al., 2012) 23
[그림 2-4] 산림청 토사재해 민감도 지도 24
[그림 2-5] 국내 토사재해 매개변수 산정(Kang et al., 2017) 27
[그림 2-6] 토사재해 영향지역 분석 예시 27
[그림 2-7] 토사재해 영향범위와 건물의 면적을 이용한 취약성 산정 기법 28
[그림 2-8] 물리적 취약성 평가 흐름도(Kang et al., 2016) 29
[그림 2-9] Links between indicators, constructs and models(King and MacGregor, 2000) 30
[그림 2-10] Safeland(2012)에서 제안한 사회경제적 취약성 평가모델의 기본구조 33
[그림 2-11] 토사재해연구단의 사회경제적 취약성 평가 방법론 34
[그림 2-12] 토사재해연구단에서 수행한 취약성 평가 34
[그림 2-13] 토사재해연구단에서 수행한 중소도시 취약성 평가 결과 35
[그림 3-1] 연구대상지역(Soacha) 38
[그림 3-2] (a)토사재해 DB, (b)토사재해 분포 유형, (c) 산사태 민감도 지도 개발을 위한 토사재해 입력자료 및 검증자료 39
[그림 3-3] Soacha 도심지 폐광산 지역 토사재해 발생 전경 40
[그림 3-4] 토사재해 발생면적에 따른 토사재해 분포 41
[그림 3-5] 지형학적 영향인자 43
[그림 3-6] 수문학적 영향인자 44
[그림 3-7] Soacha 지역 지질도(geological map)(Modified after Ministry of Mines and Energy, 2010) 45
[그림 3-8] Soacha 지역 지질도(geological map)(Modified after Ministry of Mines and Energy, 2010) 46
[그림 3-9] 물리적 취약성 평가 흐름도 47
[그림 3-10] 로지스틱 회귀분석을 이용한 토사재해 민감도 지도 제작 흐름도 48
[그림 3-11] 콜롬비아 Soacha 지역 토사재해 민감도 지도 51
[그림 3-12] 토사재해 민감도 지도 정확성 평가 52
[그림 3-13] 토사재해 민감도 지도를 활용한 LSI 산정 53
[그림 3-14] LSI 결과 비교 54
[그림 3-15] 콜롬비아 Soacha 지역의 토석류 자료를 이용한 역해석 56
[그림 3-16] 콜롬비아 소아차 지역의 토석류 매개변수 및 기존자료와 비교 58
[그림 3-17] 토석류 거동해석 59
[그림 3-18] 사회경제적 취약성 평가모델의 구성 60
[그림 3-19] Park et al.(2016)의 연구 60
[그림 3-20] 사회경제적 취약성 평가 수행도 61
[그림 3-21] Barrio 별 인구통계 및 공간정보의 검토 62
[그림 3-22] Soacha시 도심지의 취약 인구 및 인구 밀도 64
[그림 3-23] Soacha시 토지이용도 현황 65
[그림 3-24] 2차 피해 유발 지표의 대리변수 선정 65
[그림 3-25] Soacha 도심지 내 경찰서 위치 66
[그림 3-26] Soacha 도심지 내 산업 및 상업시설 위치 67
[그림 3-27] Soacha 도심지 내 교육 및 의료요양시설 위치 68
[그림 3-28] Barrio 별 건축물 정보 69
[그림 3-29] 콜롬비아 Soacha시 재해인식 관련 설문조사 결과 70
[그림 3-30] 재해 대비 및 대처 지표의 대리변수 구축 73
[그림 3-31] 사회경제적 취약성 평가를 위한 대리변수 및 가중치 74
[그림 3-32] 사회경제적 취약성 평가 모델의 지표 및 대리변수 별 가중치 76
[그림 3-33] 사회경제적 취약성 계산 방법 76
[그림 3-34] 토사재해 통합 취약성 평가방법 77
[그림 4-1] 토사재해 물리적 취약성 지도 개발을 위한 흐름도 79
[그림 4-2] 콜롬비아 Soacha 지역의 토사재해 물리적 취약성 지도 80
[그림 4-3] 콜롬비아 Soacha지역의 행정단위에 따른 취약성 분류 82
[그림 4-4] Soacha 도심지 토사재해 취약성 지도 83
[그림 4-5] 취약성 등급화 표출 방안(예 :서울시 고용인구수) 84
[그림 4-6] Soacha시의 지표 별 사회경제적 취약성 평가 결과 85
[그림 4-7] Soacha시 도심지의 Barrio별 사회경제적 취약성 등급 85
[그림 4-8] Soacha시 도심지의 Comuna별 사회경제적 취약성 등급 86
[그림 4-9] Soacha 도심지 토사재해 통합 취약성 지도 88
[그림 4-10] 현장사진 및 기존보고서를 이용한 Soacha 도심지 토사재해 통합 취약성 평가 89
[그림 5-1] DInSAR 원리 92
[그림 5-2] 위성레이더기반 이탈리아 노르차 지방 지진('16. 08. 24) 분석 92
[그림 5-3] Sentinel-1 데이터 획득주기 및 소아차지역 검색 결과 93
[그림 5-4] Sentinel-1 자료 취득모드 94
[그림 5-5] IW mode 데이터 획득 모식도 95
[그림 5-6] IW 모드 중첩구간 병합결과 95
[그림 5-7] 영상처리 절차 96
[그림 5-8] 기선측정의 원리 97
[그림 5-9] 간섭도(Int) 생성 97
[그림 5-10] Doppler Filtering 98
[그림 5-11] 소아차 지역의 주영상 및 부영상 98
[그림 5-12] 획득영상 구글어스 중첩결과 99
[그림 5-13] 간섭도 생성 결과(좌:간섭도, 우:상관성도) 99
[그림 5-14] 필터링 수행결과 100
[그림 5-15] Phase Unwrapping 결과 100
[그림 5-16] SRTM DEM 데이터 101
[그림 5-17] 좌표부여 결과 101
[그림 5-18] 지표 변위도(m/year) 102
[그림 5-19] 산지의 토사재해 위험도(Fannin, R. J., Moore, G. D., and VanDine, D. F., 2007) 108
[그림 5-20] 공간특성별 토사재해저감 도시계획 및 설계안 112
[그림 5-21] 토사재해 저감을 위한 공간개념 및 설계개념 113
[그림 5-22] 차단대별 도시설계 방안 114
[그림 5-23] 용도 및 시설제한 116
[그림 5-24] 결합개발제도개념도(경기개발연구원, 2010) 117
[그림 5-25] 클러스터 개발(국토연구원, 2010) 118
[그림 5-26] 완충녹지대(K.Y. Choi 외, 2013) 119
[그림 5-27] 계단식 생태차단벽, 장벽녹화(K.Y. Choi 외, 2013) 119
[그림 5-28] 사면처리(City of Carlsbad, 1998) 121
[그림 5-29] 사면처리(City of Carlsbad, 1998) 121
[그림 5-30] 구릉지에서의 건축(City of Carlsbad, 1998) 122
[그림 5-31] 우수유출저류 및 침투시설에 의한 물 순환 개념(국토연, 2009) 123
[그림 5-32] 크론스베르크 수로조성 사례(국토연, 2009) 130
[그림 5-33] 홍수방지 건설(산업지)(Linnean Solutions et al, 2013) 131
[그림 5-34] 홍수방지 건설(주택/상업지)(Linnean Solutions et al, 2013) 131