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Design of GIS based Korean Reach File Supporting Water Quality Modeling

수질모델링 지원을 위한 GIS 기반 한국형 Reach File 설계

  • 권문진 (인하대학교 공과대학 지리정보공학과) ;
  • 김계현 (인하대학교 공과대학 지리정보공학과) ;
  • 이철용 (인하대학교 공과대학 지리정보공학과)
  • Received : 2011.07.18
  • Accepted : 2011.10.31
  • Published : 2012.01.31

Abstract

Various input data required for water quality modeling have considerable impacts on modeling results and relevant analysis due to the absence of data standardization and lack of data accuracy. With this in mind, this study mainly focused on the designing Korean Reach File for more effective water quality modeling through the supply of database composed with accurate hydraulic and hydrologic data. The Korean Reach File is the hydraulic database with the locational information of individual reaches, and each reach represents the stream reach of homogeneous hydraulic characteristics. In detail, it has reach code designating each stream reach, and topological information including catalog unit, segment, marker and index. It was also designed considering linkage of existing codes such as stream name and stream code. The devised reach code was implemented to Kyungan River at the City of Gwangju of Kyunggi Province and the results showed that the reach code could effectively support the input database integrating basic numerous data required for water quality modeling based on a criterion as well as easier linkage and utilization with existing database. In addition, more systematic water quality management was enabled through the linkage of existing data such as treatment facilities, pollutant data, and management institutes using the reach codes defined for each stream section. In the future, more efforts need to be made to adopt the reach code as the national standard data thereby enabling utilization of numerous relevant database through the assigning of reach code to individual stream reaches nationwide.

수질모델링에 필요한 다양한 입력데이터는 관련 정보의 확보방안 및 표준화가 되어 있지 않아 수질모델링 결과 및 수질분석에 많은 영향을 주고 있다. 이에 본 연구에서는 효율적인 수질 모델링을 위해 정확한 수리 수문 데이터를 기반으로 한 수질모델링의 기초자료 데이터베이스인 한국형 Reach File을 설계하였다. 한국형 Reach File은 동일한 수리학적 특색을 가지는 구간(Reach)에 대한위치정보 기반의 수리학 데이터베이스로써, 각 구간을 대표할 수있는 Reach 코드와 Catalog Unit, Segment, Marker Index의 위상정보를 갖고 있으며 하천명이나 하천코드와 같은 기존 코드와의 연계를 고려하여 설계되었다. 설계방안을 토대로 경기도 광주시의 경안천을 대상으로 시범 구축을 통하여 본 설계안을 검토한 결과, 수질모델링에 필요한 기초데이터를 하나의 기준으로 체계화하여 하천정보를 데이터베이스화하고 기 구축 데이터베이스와의 연계 및 활용방안도 마련할 수 있었다. 또한, 각 구간별로 정의된 Reach 코드를 이용하여 수질기초시설, 오염원데이터, 관리기관 등 기존 데이터베이스와 연계를 통해 보다 체계적인 수질의 관리가 가능함을 알 수 있었다. 향후 연구에서는 Reach 코드를 하천공간데이터의 국가표준데이터로 선정할 수 있도록 하천 정보 표준화에 관한 연구가 필요하며, 전국 모든 하천에 Reach 코드를 부여하여 보다 많은 데이터베이스와의 연계할 수 있는 방안을 마련해야 할 것이다.

Keywords

References

  1. 건설교통부(2001). 경안천 수계 하천정비기본계획. 건설교통부, pp. 27-43.
  2. 국가수자원관리종합정보시스템 홈페이지, http://www.wamis.go.kr/
  3. 국립환경과학원(2006). 알기 쉬운 수리.수질모델링. 수질총량과 수질총량센터, pp. 3-9.
  4. 권혁재(2006). 자연지리학. 법문사, pp. 414-419.
  5. 김경탁, 최윤석, 김주훈(2004). "하천 네트워크 기반의 유역관리시스템 개발을위한프레임워크 공간 DB 구축에 관한 연구." 한국지리정보학회지, 한국지리정보학회, 제7권, 제2호, pp. 87-96.
  6. 김계현(2007). 환경GIS. 문운당, pp. 201-202.
  7. 김호용, 남광우, 이성호(2004). "통합적 도시하천 관리를 위한 Network GIS 활용 방안에 관한 연구." 대한국토.도시계획학회지, 국토계획 , 제39권, 제2호, pp. 295-307.
  8. 이철용, 박용길, 김계현(2009). "스켈레토나이징 기법을 이용한 벡터자료에서의 하천중심선 추출 알고리즘에 관한 연구." 한국공간정보시스템학회지, 한국공간정보시스템학회, 2009 GIS 공동추계학술대회, pp. 61-71.
  9. 환경부(2006). 물환경관리 기본계획: 4대강 대권역 수질보전 기본계획('06-'15), pp. 12-33.
  10. Dewald, T., and Roth, K. (1997). "The National Hydrography Dataset Integrating the US EPA Reach File and USGS DLG." 1997 ESRI International User Conference, ESRI.
  11. Furst, J., and Horhan, T. (2009). "Coding of watershed and river hierarchy to support GIS-based hydrological analyses different scales." Computers & Geosciences, Vol. 35, pp. 688-696. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2008.04.007
  12. SAIC(2002). "Model Skill Assessment: RiverSpill Application in the Wilamette River Basin." SAIC Techcal Report, TSWG and EPA, Contract N41756-00-C-0663.
  13. Samuels, W.B., Amstutz, D., Pickus, J., and Bahadur, R. (2003). "Integrating the National Hydrography Dataset Into River Spill." 2003 ESRI International User Conference, ESRI.
  14. Samuels, W.B., Bahadur, R., Pickus, J., Amstutz, D., and Ryan, D. (2004). "Geographic Information System and Water Resources III." AWRA Spring Specialty Conference, ESRI.
  15. U.S. EPA Office of Water (1994a). "History of U.S. EPA's River Reach File: A National Hydorographic Database Available for ARC/INFO Application." US EPA.
  16. U.S. EPA Office of Water (1994b). "U.S. EPA Reach File Version 3.0 Alpha Release (RF3-Alpha) Technical Reference." US EPA.

Cited by

  1. A Study to Improve the Spatial Data Design of Korean Reach File to Support TMDL Works vol.46, pp.4, 2013, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2013.46.4.345
  2. Construction Schemes of GIS-based Integrated Water Environment Information Management System Linked with Korean Reach File vol.30, pp.2, 2014, https://doi.org/10.15681/KSWE.2014.30.2.226
  3. A Study on Redesign of Spatial Data Structure of Korean Reach File for Improving Adaptability vol.32, pp.6, 2016, https://doi.org/10.15681/KSWE.2016.32.6.511
  4. A Study on integrated water management system based on Web maps vol.21, pp.8, 2016, https://doi.org/10.9708/jksci.2016.21.8.057