[표지] 1
제출문 4
요약문 5
SUMMARY 7
목차 9
용어정리 24
제1장 서론 27
1.1. 연구의 배경 27
1.2. 연구의 목적 27
1.3. 연구의 내용 28
가. 홍수 예·경보시스템 및 자동우량경보시설 구축을 위한 현지 현장조사[내용없음] 28
나. 대상유역 기초자료 수집 및 유역 현장조사 수행[내용없음] 28
다. 자동우량경보시설 구축 28
라. 홍수 예·경보시스템 구축 28
마. 구축된 홍수 예·경보시스템 및 자동우량경보시설 검·보정[내용없음] 28
바. 대상유역의 하천측량을 통한 수리·수문분석 실시 28
사. 대상유역 홍수 위험도 분석 및 위험지도 구축 28
아. 필리핀 방재관련 공무원 및 전문가 대상 교육 28
자. ODA 사업 성과보고서 작성 29
차. "필리핀 재난위험경감을 위한 예·경보체계 구축" 최종결과 홍보자료 작성 29
1.4. 기대효과 29
제2장 현지 현장조사 33
2.1. 사업대상지 선정 33
2.1.1. 사업대상지 선정 33
2.1.2. 사업대상지(톨레도시) 사전검토 기반 타당성 검토 35
2.1.3. 사업대상지(두만적군) 사전검토 기반 타당성 검토 41
2.2. 현장조사(톨레도시) 47
2.2.1. 대상지 현황조사 47
2.2.2. 설치위치 선정 51
2.3. 현장조사(두만적군) 60
2.3.1. 대상지 현황조사 60
2.3.2. 설치위치 선정 62
2.4. 통신환경 조사 68
2.5. 전산환경 조사 72
2.6. 대상하천유역 기초자료 수집 73
2.6.1. 수리·수문분석을 위한 기초자료 73
2.6.2. 홍수위험도 평가를 위한 기초자료 74
2.7. 현지의견수렴 74
2.7.1. 현지 관계기관 협의 74
2.7.2. 현지 관계기관 협의사항 76
제3장 자동우량경보시설 구축 79
3.1. 기구축 시설의 현황분석 80
3.2. 자동우량경보시설 구축 계획 82
3.3. 자동우량경보시설 설계 및 제작, 발송 83
3.3.1. 수문 관측소 및 경보국 설치대의 설계 83
3.3.2. 수문관측소 및 경보국 설치대 제작 88
3.3.3. 기자재 준비 89
3.3.4. 기자재 배송 100
3.4. 자동우량경보시설 설치 및 운영 103
3.4.1. 두만적군 지역 강우 관측소 구축 104
3.4.2. 두만적군 지역 수위 관측소 구축 106
3.4.3. 두만적군 지역 경보국 구축 108
3.4.4. 톨레도시 지역 강우 관측소 구축 110
3.4.5. 톨레도시 지역 수위 관측소 구축 114
3.4.6. 톨레도시 지역 경보국 구축 118
3.5. FEWS 서버 및 모니터링 PC 구축 122
3.5.1. FEWS 서버 구축 122
3.5.2. 모니터링 PC 구축 122
제4장 홍수 예·경보시스템 구축 125
4.1. 시스템 현황 및 사용자 요구분석 125
4.1.1. 카가얀데오로 자료수집시스템 주요 기능 및 서비스 126
4.1.2. 카가얀데오로 자료수집시스템 구성도 127
4.2. 시스템 구성 및 설계 127
4.2.1. 시스템 구성 127
4.2.2. 수문 데이터베이스 구축 방안 128
4.2.3. 기능 정의 129
4.2.4. 응용시스템 구조 131
4.2.5. 메뉴설계 133
4.2.6. 화면설계 135
4.2.7. 데이터베이스 설계 138
4.3. 홍수 예·경보시스템 개발 143
4.3.1. 개요 143
4.3.2. 홍수예경보 시스템 서버 구성 143
4.3.3. 시스템 개발환경 144
4.3.4. 수문자료 표준화 및 DB 구축 145
4.3.5. 자료 수신 프로세스 개발 171
제5장 구축된 홍수 예·경보시스템 및 자동우량경보시설 검보정 177
5.1. 홍수 예·경보시스템 검보정 177
5.1.1. 개요 177
5.1.2. 단위 시험 178
5.1.3. 통합 시험 178
5.2. 자동우량경보시설 검보정 179
가. 제조사 자체 기기 검정 179
나. 강우량계 및 수위계 Output 대비 데이터로거 출력값 검보정 180
다. 시스템 설치 후 실측치 검정 181
라. DB 서버 저장 단계에서의 필터링 181
제6장 대상유역의 하천측량을 통한 수리·수문분석 실시 185
6.1. 하천측량 185
6.1.1. 하천측량 개요 185
6.1.2. 하천측량의 실시 188
6.1.3. 하천측량 성과 192
6.2. 수리·수문분석(톨레도시) 195
6.2.1. 대상 하천유역 산정지점 선정(소유역 분할) 195
6.2.2. 강우분석 197
6.2.3. 유효우량 산정 200
6.2.4. 홍수량 산정 201
6.2.5. 홍수위 산정 207
6.3. 수리·수문분석(두만적군) 223
6.3.1. 대상 하천유역 산정지점 선정(소유역 분할) 223
6.3.2. 강우분석 224
6.3.3. 유효우량 산정 227
6.3.4. 홍수량 산정 228
6.3.5. 홍수위 산정 231
6.4. 주요구간 범람분석 241
6.4.1. 범람분석 개요 241
6.4.2. 지형자료 구축 242
6.4.3. 범람분석 244
6.5. 경보기준 수립 251
6.5.1. 톨레도시 지역 251
6.5.2. 두만적군 지역 253
6.6. 강우-유출-수위관계 도출/보정 254
6.6.1. 톨레도시 지역 254
6.6.2. 두만적군 지역 256
제7장 대상유역 홍수위험도 분석 및 위험지도 구축 261
7.1. 연구의 필요성 261
7.2. 홍수위험도 분석(톨레도시 지역) 261
가. 위험도 평가 체계 261
나. 위험지구 단위 선정 262
다. 위험지표 선정 262
라. 홍수위험도 평가 절차 266
마. 홍수위험도 분석결과 268
바. 홍수위험지도 구축 268
7.3. 홍수위험도 분석(두만적군 지역) 270
가. 위험도 평가 체계 270
나. 위험지구 단위 선정 270
다. 위험지표 선정 271
라. 홍수위험도 평가 절차 275
마. 홍수위험도 분석결과 276
바. 홍수위험지도 구축 277
제8장 시스템 운영 매뉴얼 제작 및 현지교육 281
8.1. 시스템 운영 및 유지관리 매뉴얼 제작 281
8.1.1. 홍수 예·경보시스템 281
8.1.2. 자동우량경보시설 운영 및 유지관리 매뉴얼 282
8.2. 현지 교육 284
제9장 결론 287
참고문헌 291
서지자료(REPORT DOCUMENTATION PAGE) 292
판권기 294
표 2.1. 톨레도시 기상 및 기후 38
표 2.2. 두만적군 기상 및 기후 44
표 2.3. 강우관측소 설치위치 현장조사 결과 54
표 2.4. 수위관측소 설치위치 선정 56
표 2.5. 경보국 설치위치 현장조사 결과 58
표 2.6. 강우관측소 설치위치 현장조사 결과 64
표 2.7. 수위관측소 설치위치 선정 65
표 2.8. 경보국 설치위치 현장조사 결과 66
표 2.9. 사업대상지 Network Coverage Map 68
표 2.10. 필리핀 두만적군 현지 통신감도 확인 결과 69
표 2.11. 필리핀 톨레도시 현지 통신감도 확인 결과 70
표 2.12. 필리핀 현지 전산환경 조사 결과 72
표 2.13. 수리·수문분석을 위한 기초자료 수집 목록 73
표 2.14. 홍수위험도 평가를 위한 기초자료 수집 목록 74
표 2.15. 현지 관계기관 협의 74
표 2.16. PAGASA 협의사항 76
표 3.1. 자동우량경보시설의 수문관측소 및 경보국 79
표 3.2. 연도별 필리핀 민다나오 카가얀데오로 자동우량경보시설 설치현항 81
표 3.3. 자동우량경보시설 설치 일정 82
표 3.4. 강우관측소 설계 84
표 3.5. 수위관측소 설계 85
표 3.6. 경보국 설계 86
표 3.7. 강우관측소 제작 88
표 3.8. 수위관측소 제작 88
표 3.9. 경보국 제작 89
표 3.10. 두만적군 기자재 패킹 리스트 90
표 3.11. 톨레도시 기자재 패킹 리스트 91
표 3.12. 기자재 운송과정 100
표 3.13. 기자재 우드패킹 과정 101
표 3.14. 인보이스 102
표 3.15. 수문관측소 및 경보국 세부사양 103
표 4.1. 연도별 필리핀 민다나오 카가얀데오로 자동우량경보시설 설치현항 125
표 4.2. 시스템 주요 기능 및 서비스 126
표 4.3. 기능 정의-기초자료관리 시스템 129
표 4.4. 기능 정의-수문자료 품질관리 시스템 130
표 4.5. 기능 정의-web GIS 기반 모니터링 시스템 130
표 4.6. 기능 정의-모바일 시스템 131
표 4.7. 메뉴설계-홍수 예·경보시스템 133
표 4.8. 메뉴설계-모바일 시스템 134
표 4.9. 테이블 목록 138
표 4.10. 시스템 개발환경 145
표 4.11. 시스템 개발환경 146
표 4.12. 통합 데이터베이스 구성 정보 147
표 4.13. 프로토콜 구조 171
표 4.14. 프로토콜 태그 종류 171
표 5.1. 제조사 검보정 179
표 5.2. 센서 출력값 대비 데이터로거 Output 검보정 180
표 6.1. 하천측량의 개요 185
표 6.2. 필리핀 힌울라완강, 마이파이강 소유역 분할 결과 195
표 6.3. 빈도별-지속시간별 확률 강우량 197
표 6.4. 확률강우강도식 표 198
표 6.5. 소유역별 유출곡선지수(CN) 201
표 6.6. 도달시간 산정결과 202
표 6.7. 저류상수 산정 결과 203
표 6.8. 주요지점 홍수량 산정결과 204
표 6.9. 조도계수 설정 207
표 6.10. WL-B 지점 빈도별 홍수위 212
표 6.11. WL-C 지점 빈도별 홍수위 214
표 6.12. WL-D 지점 빈도별 홍수위 218
표 6.13. 필리핀 푸타우강 소유역 분할 결과 223
표 6.14. 빈도별-지속시간별 확률 강우량 224
표 6.15. 확률강우강도식 표 225
표 6.16. 소유역별 유출곡선지수(CN) 228
표 6.17. 도달시간 산정결과 229
표 6.18. 저류상수 산정 결과 229
표 6.19. 주요지점 홍수량 산정결과 230
표 6.20. 조도계수 설정 232
표 6.21. WL-A 지점 빈도별 홍수위 235
표 6.22. WL-B 지점 빈도별 홍수위 238
표 6.23. 홍수 예보 경보기준 251
표 6.24. 홍수 예보 경보기준 253
표 7.1. 홍수 대상 지표 263
표 7.2. 홍수위험도 평가 지표 264
표 7.3. 홍수위험도 평가 톨레도시 지표별 산정값 266
표 7.4. 홍수위험도 평가시 표준화 적용방안 267
표 7.5. 단위 유역별 홍수위험도 등급 268
표 7.6. 홍수 대상 지표 272
표 7.7. 홍수위험도 평가 지표 273
표 7.8. 홍수위험도 평가 세부 지표별 산정값 275
표 7.9. 홍수위험도 평가시 표준화 적용방안 276
표 7.10. 단위 유역별 홍수위험도 등급 277
표 8.1. 운영 및 유지보수 매뉴얼 구성 281
표 8.2. 자동우량경보시설 운영 매뉴얼 목차 및 내용 282
표 8.3. 자동우량경보시설 유지관리 매뉴얼 내용 283
그림 1.1. 기대효과-필리핀 자연재난 대응능력 향상 29
그림 1.2. 기대효과-한국형 방재분야 공적개발원조(ODA) 사업 모델의 가치 구현 30
그림 1.3. 기대효과-신남방정책 실현 지원 및 한국판 뉴딜 기술 전파 30
그림 2.1. 사업대상지 현황 34
그림 2.2. 톨레도시 지역 현황도 35
그림 2.3. 힌울라완강 및 마이파이강 유역도 36
그림 2.4. 힌울라완강 및 마이파이강 하천유역 특성 37
그림 2.5. San Carlos 지점의 조위 38
그림 2.6. 톨레도시 홍수피해 현황 39
그림 2.7. 두만적군 지역 현황도 41
그림 2.8. 푸타우강 유역도 42
그림 2.9. 푸타우강 하천 및 유역 특성 43
그림 2.10. San Carlos 지점의 조위 44
그림 2.11. 두만적군 홍수피해 현황 45
그림 2.12. 힌울라완강 상류 구간 현황 47
그림 2.13. 힌울라완강 중류 구간 현황 48
그림 2.14. 힌울라완강 하류 구간 현황 48
그림 2.15. 마이파이강 현황 49
그림 2.16. 힌울라완강 하류 홍수위험지역 현황 50
그림 2.17. 톨레도시 지역의 홍수위험요소 검토 결과 50
그림 2.18. 톨레도시 지역 수위관측 현황 51
그림 2.19. 톨레도시 지역 강우관측 현황 51
그림 2.20. 톨레도시 지역 강우 및 수위관측소, 경보국 후보지 52
그림 2.21. 톨레도시 지역 강우관측소 최종 선정 지점 위치도 53
그림 2.22. 톨레도시 지역 수위관측소 최종 선정 지점 위치도 55
그림 2.23. 톨레도시 지역 경보국 선정 지점 위치도 57
그림 2.24. 톨레도시 강우 및 수위관측소, 경보국 종합배치도 59
그림 2.25. 푸타우강 본류하천(상류, 하류구간) 현황 60
그림 2.26. 푸타우강 홍수위험지역 현황 61
그림 2.27. 두만적군 지역의 홍수위험요소 검토 결과 62
그림 2.28. 두만적군 지역 강우 및 수위관측소, 경보국 후보지 63
그림 2.29. 두만적군 지역 강우관측소 최종 선정 지점 위치도 63
그림 2.30. 두만적군 지역 수위관측소 최종 선정 지점 위치도 65
그림 2.31. 두만적군 지역 경보국 최종 선정 지점 위치도 66
그림 2.32. 두만적군 강우 및 수위관측소, 경보국 종합배치도 67
그림 3.1. 필리핀 민다나오 카가얀데오로 수문관측소 및 경보국 설치위치도 80
그림 3.2. 필리핀 민다나오 카가얀데오로 수문관측소 및 경보국 설치 사진 81
그림 3.3. 필리핀 수문관측소 및 경보국 설계과정 83
그림 3.4. 강우관측소 설계 84
그림 3.5. 수위관측소 설계 85
그림 3.6. 수위관측소 설계 86
그림 3.7. 경보국 설계 87
그림 3.8. 기자재 패킹 리스트 92
그림 3.9. 기자재 내륙운송 102
그림 3.10. 두만적군 강우 관측소(1) 지점 104
그림 3.11. 두만적군 강우 관측소(2) 지점 105
그림 3.12. 두만적군 수위 관측소(1) 지점 106
그림 3.13. 두만적군 수위 관측소(2) 지점 107
그림 3.14. 두만적군 경보국(1) 지점 108
그림 3.15. 두만적군 경보국(2) 지점 109
그림 3.16. 톨레도시 강우 관측소(1) 지점 110
그림 3.17. 톨레도시 강우 관측소(2) 지점 111
그림 3.18. 톨레도시 강우 관측소(3) 지점 112
그림 3.19. 톨레도시 강우 관측소(4) 지점 113
그림 3.20. 톨레도시 수위 관측소(1) 지점 114
그림 3.21. 톨레도시 수위 관측소(2) 지점 115
그림 3.22. 톨레도시 수위 관측소(3) 지점 116
그림 3.23. 톨레도시 수위 관측소(4) 지점 117
그림 3.24. 톨레도시 경보국(1) 지점 118
그림 3.25. 톨레도시 경보국(2) 지점 119
그림 3.26. 톨레도시 경보국(3) 지점 120
그림 3.27. 톨레도시 경보국(4) 지점 121
그림 3.28. FEWS 서버 구축 122
그림 3.29. 모니터링 PC 구축 122
그림 4.1. 카가얀데오로 자료 수집 시스템 126
그림 4.2. 자료수집시스템 구성도 127
그림 4.3. 시스템 구성도 128
그림 4.4. 통합 수문데이터베이스 구축 개념도 128
그림 4.5. 코드체계 표준화 방안 129
그림 4.6. 응용시스템 구조-기초자료관리 시스템 131
그림 4.7. 응용시스템 구조-수문자료 품질관리 시스템 132
그림 4.8. 응용시스템 구조-web GIS 기반모니터링 시스템 132
그림 4.9. 응용시스템 구조-모바일 시스템 133
그림 4.10. ERD-공통 139
그림 4.11. ERD-수위 140
그림 4.12. ERD-우량 141
그림 4.13. ERD-경보 141
그림 4.14. ERD-품질관리 142
그림 4.15. 기획단계의 서버구성 143
그림 4.16. 최종 서버 구성 144
그림 4.17. 표준수문코드 체계 145
그림 4.18. 통합 DB 구축 146
그림 4.19. 메인화면 147
그림 4.20. 홍수경보조회 팝업 149
그림 4.21. 실시간 모니터링-수위 150
그림 4.22. 수문자료 모니터링-강우 151
그림 4.23. 실시간 모니터링-경보국 152
그림 4.24. 수문자료 품질관리-통계 153
그림 4.25. 수문자료 품질관리-수위 154
그림 4.26. 수문자료 품질관리-강우 155
그림 4.27. 수문자료 품질관리-이상치 기준설정 156
그림 4.28. 기초자료관리-수위계 157
그림 4.29. 기초자료관리-강우계 158
그림 4.30. 기초자료관리-경보국 159
그림 4.31. 유역정보 160
그림 4.32. 사용자 관리 161
그림 4.33. 사용자관리-사용자 추가 162
그림 4.34. 모바일 메인화면 163
그림 4.35. 모바일 수위 맵화면 164
그림 4.36. 모바일 수위 리스트화면 165
그림 4.37. 모바일 수위상세화면 166
그림 4.38. 모바일 강우 맵화면 167
그림 4.39. 모바일 강우 리스트화면 168
그림 4.40. 모바일 강수량 상세화면 169
그림 4.41. 모바일 경보국 맵화면 170
그림 4.42. 자료 전송 프로세스 172
그림 4.43. 자료 수신 과정 173
그림 5.1. 시스템 구성 177
그림 5.2. 제조사 품질 보증서 180
그림 5.3. 관측센서 설치 후 실측치 검보정 181
그림 5.4. DB 이상치 필터링 181
그림 6.1. 톨레도시 하천 측량 범위 186
그림 6.2. 두만적군 하천측량 범위 187
그림 6.3. 사업대상지 국가 기준점 측량(GPS-STATIC) 188
그림 6.4. 사업대상지 세부 지상 기준점 측량(GPS-RTK) 188
그림 6.5. 사업대상지 국가 수준점 측량(GPS-STATIC) 189
그림 6.6. 사업대상지 세부 기준점(GCP) 수준측량(GPS-RTK) 189
그림 6.7. 드론측량 개념도 190
그림 6.8. 드론측량 절차도 190
그림 6.9. 이동형 GPS 수심 측량을 이용한 수심조사(톨레도시) 191
그림 6.10. 이동형 GPS 수심 측량을 이용한 수심조사(두만적군) 191
그림 6.11. 톨레도시(힌울라완강) 수치표고모델 제작(DEM) 192
그림 6.12. 톨레도시(마이파이강) 수치표고모델 제작(DEM) 193
그림 6.13. 두만적군(푸타우강) 수치표고모델 제작(DEM) 193
그림 6.14. 톨레도시 힌울라완강 횡단면도(예시) 194
그림 6.15. 필리핀 톨레도시 소유역 분할도 196
그림 6.16. 확률강우강도식 그래프 198
그림 6.17. 확률강우강도식 그래프(100년빈도 예시) 200
그림 6.18. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-A) 204
그림 6.19. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-B) 205
그림 6.20. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-C) 205
그림 6.21. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-D) 206
그림 6.22. 필리핀 홍수위 산정 지점 208
그림 6.23. WL-B 메디아온세교(Media Onse Br.) 지점 모형 구축 209
그림 6.24. WL-C 일리한교(Ilihan Br.) 지점 모형 구축 210
그림 6.25. WL-D 클라우디오교(Claudio Br.) 지점 모형 구축 211
그림 6.26. 필리핀 푸타우강 소유역 분할도 223
그림 6.27. 확률강우강도식 그래프 225
그림 6.28. 확률강우강도식 그래프(100년빈도 예시) 227
그림 6.29. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-A) 230
그림 6.30. 주요지점 지속시간별 홍수량(WL-B) 231
그림 6.31. 필리핀 푸타우강 홍수위 산정 지점 232
그림 6.32. WL-A 파와제방(Levee at Pawa) 지점 모형 구축 233
그림 6.33. WL-B 타폰교(Tapon Br.) 지점 모형 구축 234
그림 6.34. 범람분석 대상 구간(톨레도시, 두만적군) 242
그림 6.35. 지형자료 구축(톨레도시) 243
그림 6.36. 지형자료 구축(두만적군) 243
그림 6.37. GIS 범람분석 절차 244
그림 6.38. GIS 범람분석 결과(톨레도시 힌울라완강) 245
그림 6.39. GIS 범람분석 결과(톨레도시 마이파이강) 246
그림 6.40. GIS 범람분석 결과(두만적군 푸타우강) 247
그림 6.41. 2차원 범람분석 절차 248
그림 6.42. 톨레도시 지역 2차원 범람모형 구축 249
그림 6.43. 톨레도시 지역 2차원 범람결과 249
그림 6.44. 두만적군 지역 2차원 범람모형 구축 250
그림 6.45. 두만적군 지역 2차원 범람결과 250
그림 6.46. 톨레도시 일리한교 지점 경보발령 기준 252
그림 6.47. 톨레도시 클라우디오교 지점 경보발령 기준 252
그림 6.48. 두만적군 타폰교 지점 경보발령 기준 253
그림 6.49. 강우-유출-수위 관계 그래프(일리한교 지점, 6시간 이하 구간) 254
그림 6.50. 강우-유출-수위 관계 그래프(일리한교 지점, 6~12시간 구간) 254
그림 6.51. 강우-유출-수위 관계 그래프(일리한교 지점, 12~24시간 구간) 255
그림 6.52. 강우-유출-수위 관계 그래프(클라우디오교 지점, 6시간 이하 구간) 255
그림 6.53. 강우-유출-수위 관계 그래프(클라우디오교 지점, 6~12시간 구간) 255
그림 6.54. 강우-유출-수위 관계 그래프(클라우디오교 지점, 12~24시간 구간) 256
그림 6.55. 강우-유출-수위 관계 그래프(타폰교 지점, 6시간 이하 구간) 256
그림 6.56. 강우-유출-수위 관계 그래프(타폰교 지점, 6~12시간 구간) 257
그림 6.57. 강우-유출-수위 관계 그래프(타폰교 지점, 12~24시간 구간) 257
그림 7.1. 홍수위험도 평가 체계 261
그림 7.2. 위험지구 설정(소유역) 262
그림 7.3. 톨레도시 지표별 평가방법 265
그림 7.4. 홍수위험도 평가 절차 267
그림 7.5. 필리핀 톨레도시 소유역별 홍수위험지도 269
그림 7.6. 홍수위험도 평가 체계 270
그림 7.7. 위험지구 설정(소유역) 271
그림 7.8. 두만적군 지표별 평가방법 274
그림 7.9. 홍수위험도 평가 절차 275
그림 7.10. 필리핀 푸타우강 유역 소유역별 홍수위험지도 277
그림 8.1. 교육 자료 및 현지 교육사진 284