04 손학기

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(1)한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구 – 과천시를 대상으로 -. Application of Cumulative Viewshed-Frequency Map for Landscape Analysis - Focused on Gwacheon -. ․. ․. 손학기* 정윤희** 임승빈*** *국토연구원 / **서울대학교 대학원 협동과정 조경학 / ***서울대학교 조경 ․ 지역시스템공학부. ․. ․. Sohn, Hak Gi* Jeong, Yoon Hee** IM, Seung Bin***. 국문요약. 본 연구는 별도로 조망점을 선정할 필요 없이 대상지 내 모든 지점을 조망점으로 하는 누적 가시빈도도 를 작성하고 시지각 강도에 영향을 미치는 주요 변수인 거리를 고려하여 분석함으로 써 경관계획에 필요한 객관적 합리적 근거를 제공하는 것을 목적으로 하였다 본 연구의 결론은 다음과 같다 첫째 도시의 경관계획을 수행함에 있어 정확성과 효율성을 고 려하여 경관현황조사 단계에서 활용하기 위한 누적가시빈도도의 적정 해상도를 로 도출하 였다 둘째 도시 전체의 누적가시빈도도를 작성하여 도시 내에서 시각적 민감도가 높은 지역을 실증적이고 가시적으로 도출하였다 셋째 거리 가중치를 고려한 누적가시빈도도는 단순 누적가 시빈도도에 비해 전체적인 변별력을 다소 감소시키는 것으로 나타났다 또한 본 연구에서는 시 지각강도를 좌우하는 요소로 거리 만을 고려하였는데 향후 지면의 수직․수평 경사각 등을 고려 하여 경관민감도를 작성하기 위한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다 ‘. ’. ,. ,. .. .. ,. 200m. .. ,. ,. .. ,. .. ‘. ’. ,. ,. .. Abstract The objective of this study is to suggest the basic data being used to establish the landscape plan. For achieving the objective, this study proposed the method to make a cumulative-viewshed frequency map without having to select a viewpoint. The results of this study are as follows: First, the proper resolution of the cumulative- viewshed frequency map was proposed 200m DEM considering the resolution of the source data and the its application.. Second,. this study proved the area having the high visible fre-. quency empirically. Third, the cumulative-viewshed frequency map considering the viewing distance had less discrimination than the simple map. This study considered only the viewing-distance, but we will study on the intensity of visual. perception considering. an incidence. angle,. elevation angle. and depression. angle. addi-. tionally.. 주제어 : 누적가시빈도, Sigmoid, 시지각강도, 가시권 분석 Keywords : Cumulative Viewshed-Frequency, Sigmoid, Intensity of Visual Perception, Viewshed Analysis Corresponding author: Yoon Hee Jeong, Dept. of Landscape Architecture, Graduate School, Seoul National University, Seoul 151921, Korea, Tel.: +82-2-880-4886, E-mail: [email protected]. 102. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(2) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 1. 연구의 배경 및 목적. 2000년대에 이르러서 경관(시각적 환경)에 대한 국민적 인식이 높아지고, 경관 관 련 법제가 정비되기 시작하였다. 2003년 시행된 ‘국토의 계획 및 이용에 관한 법률’에 서는 경관계획을 강조하였으며, 2006년 개정된 ‘자연환경보전법’에서는 자연경관심의 제가 법제화되었고, 2006년 시행된 ‘산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률’에서는 산림 자원의 범주에 경관자원을 처음으로 포함시킨 바 있다. 이어서 2007년에는 여러 부처 에 나누어져 있는 경관관련법제들을 통합할 수 있는 ‘경관법’이 시행되었는데, 이로서 경관관련법제가 기본적 체계를 갖추게 되었고, 초기 법안의 다양한 단점을 보완하여 2013년 개정안이 시행되었다. 경관법의 개정 및 시행에 따라 많은 지자체에서 경관계획을 수립하고는 있으나, 경 관과 관련된 공신력 있는 자료나 기초 도면이 부재하여, 계획의 작성자 역량과 주관적 판단에 의해 경관자원 조사와 경관구조 분석이 수행되고 있는 실정이다. 국토교통부 경관계획수립지침에 의하면 경관계획수립의 단계 중 경관구조 분석을 수행해야 하며, 경관구조 분석은 도시에서 주요 조망점을 선정하고, 각 조망점에서의 가시권 분석 결 과를 종합하여 가시빈도가 높은 지역을 도출하고, 이 결과를 계획에 활용하고 있다. 조망점의 선정은 경관자원의 관리와 계획에 있어 관리의 우선 순위와 중요성을 결정 하는 매우 중요한 분석 내용이다. 이와 관련하여 조망점 선정 원칙들이 연구된 바는 있으나, 조망점의 선정 방법과 기준에 대한 객관성은 논란은 계속되고 있다. 또한, 경 관을 분석하고 계획하는데 있어서 단순히 가시 여부만이 중요한 것이 아니라, 가시거 리, 지형의 경사각 등도 경관을 인지하는데 중요한 요소로 작용할 것으로 예상되나, 이를 종합적으로 고려한 경관 분석을 위한 기초 도면이 부재한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 제한적이고, 선택적인 조망점에 의한 가시성 분석을 지양하 고, 모든 지점에서의 조망 여부를 고려할 수 있는 ‘누적가시빈도도’ 작성방안을 도출하 고자 하였다. 그리고 도면의 적극적 활용을 위한 적정 정확도를 도출하여 새로운 경관 분석 기초도면을 제시하고자 하였다. 또한, 누적가시빈도뿐만 아니라, 시각적 지각강 도에 영향을 미치는 거리 요인을 고려한 경관 분석 기초 도면을 작성하여 경관계획에 필요한 객관적, 합리적 근거 자료를 제공하고자 하였다. 2. 연구사 및 이론적 배경 2.1 경관자원 기초도면 관련 연구. 미국, 영국 등 선진국에서는 이미 80년대부터 경관(시각자원)관리를 위한 노력을 기울이고 있으며, 경관자원 관련 기초자료를 작성하고 있다. 그러나 우리나라는 아직 시작 단계에 머무르고 있는 실정이다. 경관자원 관리를 위한 도면에 관한 연구들은 크 게 ‘경관단위에 관한 연구’, ‘경관 특성 지도에 관한 연구’, ‘경관미(선호도) 지도에 관 한 연구’ 등으로 구분할 수 있다. 첫째, 경관단위에 관한 연구로 Arc GIS의 Extension ArcHydro를 이용하여 유역분 지를 구분하고, 이를 경관 기본단위로 설정함으로써 생태적 시각적 경관특성을 동시 에 고려한 연구(임승빈 등, 2007)와 시지각적 측면에서 지형과 지피를 기준으로 경관 단위를 설정할 것을 제안한 연구(임승빈과 주신하, 2004), 생물지역주의(혹은 생명지 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 103.

(3) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. 역주의 bioregionalism) 관점에서는 물이 모든 생명의 원천이라고 보고 수계를 중심으 로 생물지역을 구분한 Bioregion에 기반한 경관단위를 제안한 연구(송명규와 김병량, 2001 ; Pramukanto, 2001 등)이 있다. 경관단위에 관한 연구는 경관의 시각적․생태 적 특성에 기초하여 경관단위를 구분하는 기준과 방법을 제시하는 것으로, 경관을 분 석하고 이해하는데 필요한 원칙을 제공하고는 있으나, 경관기본계획의 작성을 위해 필요한 경관단위의 구분 기준과 같이 제도에 도입할 수 있는 실용적인 기준에 대한 연구가 필요하다. 둘째, 경관 특성 지도에 관한 연구로 유역분지를 기본단위로 하여 고유한(intrisic or inherent) 경관특성을 구분하고, 맵핑하는 목적으로 제작한 ILARIS 모델(Jones Grant R., 2005)과 영국의 경관특성을 공간규모적 측면에서 국가규모(National level), 지역 규모(Local Authority level), 장소규모(Local level)의 세단계로 나누어, 지질․지형․ 토양․식생․토지이용․정주 패턴 등의 자료와 경관의 심미성, 지각적 특성에 대한 현장조사를 결과를 추가하여 경관 특성 평가에 활용하고 있는 경관특성도 연구가 있 다(Carys Swanwick, 2002). 경관 특성 지도는 경관을 분석하고 계획을 수립하는데 있 어 가장 기초가 되는 자료이며, 임의 계획이 아닌 법정경관계획을 수립하는데 있어 객 관성과 일반성을 갖춘 경관 특성 지도가 필요하므로, 우리나라의 경관 특성에 맞는 지 도 제작 방식에 대한 연구가 필요하다. 셋째, 경관미(선호도) 지도에 관한 연구로 제주도와 국토개발연구원(1997)은 제주 도 중산간지역에 대하여 경관보전등급 기준의 한 요소로서 경관미를 도출하고, 이를 맵핑한 연구를 진행하였다. 토지이용별로 다양한 경관에 대한 선호도평가를 실시하고, 이에 기초하여 토지이용별 경관미등급 기준을 작성하였으며, 이를 기준으로 중산간 지역의 경관미를 4단계(H＋, H, M, L)로 평가하고, 도면화 하였다. 또한, Daniel, et al.(1977)은 미국 아리조나주의 Ponderosa 소나무숲을 대상으로 점수부과기법의 하나 인 SBE(Scenic Beauty Estimation) 통계기법을 활용하여 경관미를 도면화 하였다. 표본지역의 경관미 값을 컴퓨터 프로그램(SYMAP)을 이용하여 전체 지역에 외삽 (interpolation)시켜 경관미 도면을 작성하였고, Dearden(1980)은 캐나다의 브리티시 컬럼비아에 위치한 사니치 반도 전체 지역을 1×1 km 격자로 구분하고, 이를 경관의 유형별로 나누어 유형별로 표본장소를 선정하여 모델을 작성하고, 이를 이용하여 전 체 지역에 대한 경관미를 계산하고 도면화하였다. 2.2 시각적 분석을 위한 조망점 관련 연구. 지금까지 조망점 관련 연구는 주요한 조망대상(산봉우리, 역사경관, 시가지 전경) 의 보전을 위한 수단으로서의 조망점을 선정하는 기준들에 대한 연구(임승빈, 1990: 서울시, 2000 등) 위주로 진행되어 왔으며, 조망점 자체의 특성 및 조망점 선정기준의 타당성에 대한 객관적인 연구는 부족한 실정이다(방재성 등, 2008). 최근 들어 조망대 상과 조망점 등 조망경관을 구성하는 요소들의 체계적인 분석을 통해 경관관리 수단 을 마련하기 위한 연구(과천시, 2003; 서울시, 2003)가 진행되고 있으나, 구체적이고 실제적인 조망점 선정기준은 여전히 부족한 실정이다. 실증적 조망점 선정기준의 부 재는 경관분석의 객관성을 떨어뜨리는 요인으로 작용하며, 이에 본 연구는 조망점이 필요하지 않은 가시밀도도를 작성하고자 한다. 2.3 가시권 분석에 관한 연구. 가시권 분석은 수치화된 지형정보를 바탕으로 관측자 시점과 목표물 사이의 시준선. 104. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(4) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 차단 여부를 계산하여, 가시영역과 비가시영역을 도출하는 분석방법으로(이상복 외, 2009) 경관을 분석하는데 있어, 가장 많이 사용되는 분석방법 중 하나이다. 가시권 분 석과 관련한 연구는 90년대 GIS와 컴퓨팅 기술이 발달함에 따라 가시권 분석의 효율 적 처리 및 연산을 위한 알고리즘 개발 연구가 주를 이루었으나, 2000년대에 들어 가 시․비가시 여부만을 도출하는 이진적 분석결과와 분석에 사용되는 기초자료인 DEM 의 한계 등을 극복하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다(Llobera, M., 2003). 특히 한정된 개수의 조망점을 선정하고 중첩하여 가시성의 정도를 제한적으로 예측하는 것 에서 발전하여, 분석 대상지 전체의 가시빈도를 누적하여 가시성의 정도를 측정하는 가시빈도분석(이상복 등, 2009), 누적가시도(김충식 등, 2011), 가중가시분석(권지훈, 2011)에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 지형자료 만으로 3차원 도시경관의 현황을 분석하는 것은 그 결과의 정확성과 활용성에 많은 한계를 지니고 있어, 지형 및 지물 정보를 통합적으로 분석하여 가시성을 분석하는 연구(김충식과 이인성, 2005)가 진행 된 바 있다. 가시권 분석은 가시 여부를 판단하는 기초적인 분석방법으로, 다양한 시각환경에 대한 분석이 가능하지만, 분석 대상의 특성에 따라 고려해야 할 요소가 다르다. 그러 나 지금까지 가시빈도 분석과 관련된 대부분의 연구는 분석 대상의 특성을 고려하기 보다는 분석기법의 개발에 중심을 두고 있다. 이에 본 연구는 분석 대상인 지형경관의 특성에 따른 누적가시빈도 연구를 진행하였다. 3. 연구의 범위 및 방법 3.1 연구의 범위. 본 연구의 내용적 범위는 시지각 강도를 분석하기 위한 기초연구로서, 별도로 조망 점을 선정할 필요 없이 대상지 내 모든 지점을 조망점으로 하는 누적가시빈도도를 작 성하기 위하여 ① 적정 분석단위를 설정하고, ② 대상지 내 모든 지점에서 상호 가시 권 분석 결과를 중첩한 누적가시빈도도를 작성하며, ③ 작성한 누적가시빈도도에 거 리에 따른 지각 강도를 고려하여 시지각 강도를 분석하고자 하였다. 본 연구에서 사용 하는 용어 중 누적가시빈도도는 분석지역 DEM 각 셀의 중심점에서 가시권 분석을 실시하여 이를 중첩한 지도를 의미하며, 누적가시빈도도를 작성하는 과정에서 시지각 강도에 가장 많은 영향을 미칠 것이라 판단되는 거리 변수를 가중치로 하여 추가적인 분석을 실시하였다. 본 연구의 공간적 범위에 해당하는 대상지는 경기도 과천으로 하였다. 경기도 과천 시는 35.813km2로, 2004년 현재 개발제한구역은 과천시 전체면적의 89.69%를 차지하 는 32.12km2이며, 도시화된 지역은 10.31%에 불과한 3.69km2의 전원도시이다. 과천시 를 연구 대상지로 선정한 사유는 첫째, 과천은 임의계획인 경관계획과 경관법에 의한 경관계획을 모두 수립한 바 있어, 기존의 경관현황분석 방법과 본 연구 결과를 비교 분석할 수 있으며, 이를 통해 본 연구의 경관계획에 대한 의의를 확인할 수 있었다. 둘 째, 과천시는 앞서 살펴본 바와 같이 도시화된 지역의 면적 비율이 작고, 자연지역의 비중이 높아 자연지역의 경관분석에 적합한 본 연구결과를 적용하기에 적합하였다. 셋째, 경관법에 의한 경관계획 수립 대상 지자체 중 규모가 작은 편에 속해 시험분석 에 적합할 것으로 판단하였다. 본 연구는 2004년 제작한 수치지형도 데이터를 기반으 로, 다양한 해상도의 DEM을 작성하여 분석에 활용하였다. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 105.

(5) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. 3.2 연구의 방법. 본 연구는 경관민감도의 적정 해상도를 도출하기 위해 기존 경관계획 사례를 조 사․분석하였다. 그리고 가시밀도도 작성을 위해 Visual Basic 프로그램을 이용하여 Arc GIS 9.0 Spatial Analyst Extension에서 구동 가능한 프로그램을 작성하였다. 또 한, 거리에 따른 시지각강도 가중치 부여를 위한 함수 선정을 위해 문헌조사를 실시하 였다. 4. 연구결과 4.1 경관민감도 작성을 위한 적정 해상도. 경관민감도 작성을 위한 적정 해상도를 도출하기 위하여 3가지 측면을 고려하였다. 첫째, 경관을 분석할 때에는 시지각 강도와 물체의 지각 특성을 고려하여 조망거리 (근경, 중경, 원경)를 구분한다. 따라서, 근경, 중경, 원경 각 범위를 살펴보고, 이를 기 준으로 경관계획에 활용하기 위한 누적가시빈도 분석의 적정 해상도를 도출하였다. 기존 연구에서 조망거리의 범위를 구분한 결과를 살펴보면 아래 표와 같다(표 1 참 조). 기존 연구결과에 따르면 대개 자연경관의 경우, 근경을 500m 이내, 도시경관은 200m 이내로 선정하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서는 누적가시빈도도의 정밀도를 500m 단위와 200m 단위 두 가지로 작성하여 비교하였다. 둘째, 누적가시빈도를 분석하는 목적은 경관계획 수립 시 현황 분석의 기초 자료로 활용하고자 함이므로, 경관계획 수립 시 주로 이용하는 도면의 축척을 확인함으로써 누적가시빈도 분석의 적정 해상도 범위를 도출할 수 있다. 누적가시빈도 분석은 경관 계획 내용 중 기본경관계획의 기본구상 시 경관구조를 분석하는데 활용할 수 있을 것 으로 판단되며, 기본계획 시 경관보호지구 설정 등에 활용할 수 있을 것으로 판단되었 다. 따라서, 누적가시빈도도는 1:50,000～1:10,000 이하의 정밀도로 작성되어야 할 것 <표 1> 기존 연구의 조망거리 범위. 106. 선행 연구. 근경. 중경. 원경. 경관 유형. 환경부. 500m. 1km. 2km. 자연. 산림청. 500m. 0.5 2.5km. 2.5 10km. 자연. 제주도. 500m. 0.5 2km. 2km 이상. 자연. 서울시. 400m 이내. 0.4 0.8km. 800m 이상. 도시. 신지훈. 400m 이내. 0.4 0.8km. 800m 이상. 도시. 시노하라 오사무. 340 460m. 0.34 2.8km. 2.8km 이상. 자연. Bla ir. 400m. 0.4 4.8km. 4,800m 이상. 도시. USDA FOREST SERVICE. 1/2 mile. 3 5 mile. 5 mile 이상. 자연. 히구치 타다히코. 300 400m. 3 6km. 6km 이상. 자연. 김한수, 김기호. 340 460m. 400m 3 6km. 3 6km 이상. 자연. 김종렬. 400m 이내. 400 800m. 800m 이상. 도시. 채병선. 200m. 200 600m. 2km 이상. 도시. 이규봉. 200m 이하. 400~600m. 1,6km. 도시. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(6) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. <표 2> 계획위계별 경관계획의 내용 구분. 기본구상. 기본경관계획 ․ 거시적 차원. ․ 미시적 차원. ․ 경관유형분류. ․ 경관유형별 경관구상. ․ 경관권역, 경관축, 경관거점 설정. ․ 구체적 추진방안. ․1 /50,000 1/25,000. ․ 1/5,000 이상. ․ 보존/형성/관리 측면 고려 기본계획. 특정경관계획. ․ 경관축, 경관거점 계획 ․ 1/25,000 1/10,000. ․ 경관사업, 경관협정 등 실행계획 ․ 1/2,500 내외. 이다(표 2 참조). 셋째, 향후 누적가시빈도도의 활용도를 고려하여 함께 분석될 가능성이 있는 도면 의 정밀도를 조사하여 관련 도면과 해상도의 수준을 선정하였다. 최근 국토 및 환경보 전을 위해서 생태적 측면과 경관적 측면을 동시에 고려하는 통합적 접근의 필요성이 대두되고 있다. 따라서, 경관 기초 도면은 생태자원 관련 도면과 함께 분석되어야 한 다. 생태자원도는 1:25,000 수치지형도를 기반으로 작성되었으며, 녹지자연도는 1: 50,000 지형도 상에 1km 격자 간격으로 등급을 표기하였다. 따라서 누적가시빈도도 역시 1:25,000 지형도의 해상도를 유지하거나, 이보다 더 대축척으로 작성되어야 할 것으로 판단하였다. 따라서, 본 연구에서는 위의 세 가지 기준에 적합한 500m와 200m 단위의 DEM 데이터를 사용하여 누적가시빈도도를 작성하였다. 4.2 누적가시빈도 분석. 가시권 분석은 Arc view 또는 Arc GIS 프로그램을 이용하여 조망지점 및 눈높이 를 설정하고, 해당 조망지점으로부터 ‘보이는 곳(visible)’과 ‘보이지 않는 곳(invisible)’ 을 분석하는 기법이다. 가시권 분석은 개발 사업에 따른 경관영향평가, 경관계획의 경 관구조분석 시에 사용하는 중요한 분석 기법 중 하나이다. 그런데, 가시권 분석은 조 망점에 따라 그 결과가 달라지므로, 조망점을 어떻게 선정하느냐는 것이 매우 중요하 다. 이로 인해 조망점 선정에 관한 많은 연구가 있어 왔음에도 불구하고, 조망점 선정 의 주관성에 대한 문제는 크게 해결되지 못하였다. 따라서, 본 연구에서는 모든 지점 에서 가시권 분석을 수행함으로써 분석 대상지 전 지역에서의 조망기회를 정량화한 누적가시빈도도를 작성하고자 하였다. 이를 위해 먼저 연구대상지인 과천시의 수치지 형도를 이용하여 500m 간격과 200m 간격의 DEM을 작성하였다. 그리고 DEM 셀의 중심점을 조망점으로 설정하고, 보이는 지역을 ‘1’, 보이지 않는 지역을 ‘0’ 값으로 코 딩하여, 이러한 분석을 대상지 내 모든 셀에서 반복 수행하여 중첩하도록 하였다(그림 1. <그림 1> 누적가시빈도분석의 원리. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 107.

(7) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. <그림 2> 분석단위에 따른 누적가시빈도도 비교(좌:500m, 우:200m) <표 3> 누적가시빈도 분석 결과 비교 가시밀도값 (500m). 가시밀도값 (200m). 구분. 2. 셀 개수. 면적(km ). 셀 개수. 면적(km2). 셀 개수. 484. -. 3,025. -. 최소값. 7. 1.75. 5. 0.20. 최대값. 320. 80.00. 1,534. 61.36. 평균. 84.37. 21.09. 315.33. 12.61. 표준편차. 58.85. -. 259.32. -. 참조). 이 과정을 ‘Visual Basic'으로 프로그래밍하여 Arc GIS 9.0 Spatial Analyst Extension으로 연동하여 분석하였다. 분석 결과를 살펴보면 500m DEM을 사용한 누적가시빈도도는 분석 범위 내 셀 개 수는 총 484개였으며, 가시밀도 최소값은 7, 최대값은 320이었다. 누적가시빈도값은 기준(조망) 셀에서 보이는 셀의 개수이므로, 과천시에서 가시면적이 가장 좁은 지점 의 가시면적은 1.75km2(7×0.25km2)이고, 가시면적이 가장 넓은 지점의 가시면적은 80 km2(320×0.25km2)인 것으로 나타났다. 또한, 누적가시빈도값의 평균은 84.37로 과천 시에서는 평균적인 가시면적이 21.09km2(84.37×0.25km2)인 것을 알 수 있었다. 또한, 200m DEM을 이용한 누적가시빈도도를 작성하였다. 200m DEM을 이용한 누적가시 빈도도는 분석에 활용된 셀의 개수가 총 3,025개였으며, 누적가시빈도 최소값은 5, 최 대값은 1,534이었다. 누적가시빈도값은 기준(조망) 셀에서 보이는 셀의 개수이므로, 과천시에서 가시면적이 가장 좁은 지점의 가시면적은 0.2km2(5×0.04km2)이고, 가시면 적이 가장 넓은 지점의 가시면적은 61.36km2(1,534×0.04km2)인 것으로 나타났다. 또 한, 누적가시빈도값의 평균은 315.33으로, 과천시에서는 평균적인 가시면적이 12.61 km2(315.33×0.04km2)인 것을 알 수 있었다(표 3 참조). 누적가시빈도값의 분포를 살펴보면 쌍봉형 그래프로 나타나는데, 이는 과천의 누적 가시빈도 분포가 크게 두 가지 유형으로 나뉜다는 것을 의미한다. 500m DEM을 이용 한 가시밀도도는 가시밀도 0～50의 값을 가진 지역과 50～120의 값을 가진 지역으로 구분할 수 있다. 이러한 결과를 과천시 3차원 지형정보와 함께 분석하면 과천의 지형 적 특성이 평지형 지역과 산지형 지역 크게 두 가지 유형으로 구분됨으로 인해 그림 108. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(8) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. <그림 3> 누적가시빈도값 그래프. <그림 4> 과천시 누적가시빈도도. 2와 같은 가시빈도의 분포가 나타난 것으로 해석된다. 200 DEM을 이용한 누적가시분 포도 역시 500m DEM을 기반으로 누적가시빈도를 도출하였을 때와 유사한 형태의 그래프가 나타났으나, 500m DEM 도면에 비해 두 번째 봉형 곡선이 다소 약해지는 것을 알 수 있었다. 그러나 두 도면에서 쌍봉형 그래프가 나타나는 것으로 보아, 대략 적 지형의 분포가 크게 두 가지 유형으로 구분됨을 확인할 수 있었다. 누적가시빈도도를 통해 가시성의 분포적 특성을 살펴보면, 표고가 높은 산 정상부 가 가장 가시빈도가 높은 것으로 나타났으며, 평지, 산의 골짜기 부분이 순으로 가시 빈도가 낮은 것으로 나타났다. 누적가시빈도는 셀 단위의 차이가 있음에도 불구하고, 비슷한 패턴으로 도출되었으며, 도면의 활용 측면에서 정교한 단위로 작성된 200m 가 시밀도도가 실용적일 것으로 판단되었다. 4.3 거리에 따른 지각강도. 경관을 분석함에 있어 ‘보임’과 ‘보이지 않음’이 가장 중요하지만, 어디에서 보이는 가도 중요하다고 할 수 있다. 이러한 이유에서 경관을 분석할 때는 근경, 중경, 원경의 개념을 이용해 왔다. 시지각 강도를 좌우하는 요소는 여러 가지가 있을 수 있으나, 본 연구에서는 시지각에 가장 크게 영향을 미치는 ‘거리’ 요소를 고려하였다. 이에 누적가 시빈도 값에 거리로 가중치를 부여하여 거리를 고려한 시지각강도 지도를 작성하였다 (그림 5 참조). 가중치를 부여하기 위해서 본 연구에서는 가중치 부여를 위해 3가지 함수를 이용하 였다. 첫 번째 함수는 거리가 멀어짐에 따라 가중치 값이 동일한 비율로 줄어드는 1차 식 함수를 이용하였다. 이때 가중치의 최고값은 1로 설정하였고, 거리의 최대값은 20 으로 설정하였다. 기상청에서 발표한 시거리 통계에 따르면 우리나라에서 맑은 날 최 대 시야 확보거리가 20km 정도에 해당하므로, 거리 최대값을 20km로 설정하였다. 두 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 109.

(9) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. <그림 5> 거리를 고려한 시지각 강도 지도 작성 원리. 번째는 지수함수에 의한 지수분포를 사용하였다. 지수분포는 건망성(memoryless property)을 가지고 있는 함수로 어떠한 변화가 발생할 때까지의 대기시간 등을 나타 내는데 많이 사용된다(원태연, 2000). 또한, 기존 연구에서 조망거리가 변화함에 따른 가시면적의 변화 정도가 지수함수로 설명된다(Iverson, 1975)는 연구결과에 근거를 두 어 지수함수를 이용한 가중치를 부여하였다. 거리가 멀어짐에 따라 지각강도가 급격 하게 낮아지다가 일정 수준 이상 멀어지면 배경으로 인지되는 시각적 특성에 기반한 방법이다. 세 번째 함수는 불확실하고 애매모호한 문제에 봉착하였을 때 사용하는 퍼 지이론에 의한 성장곡선을 적용하였다. 연구자들은 불린논리(boolean logic)에 의거하 여 ‘500m 미만은 근거리’, ‘1,000m 미만은 중거리’, ‘1,000m 이상은 원거리’와 같이 구 분하여 사용하는 경우가 많은데, 이 경우 경계부분에 있는 대상을 어느 한 집합에 포 함할 때 단순하게 생각하고 쉽게 분류하기 마련이다. 그러나 그 소속이 애매하여 정확 하게 표현하기 어려운 경우(fuzzy set)가 있다. 또한, 시거리에 따른 시지각 변화에 대 한 연구 중 Fisher(1992)와 Dennis E.(2006)는 조망거리가 증가함에 따라 특정 거리에 서 시지각량이 크게 감소하는 Sigmoid 함수를 적용한 바 있다. 이에 본 연구에서도 단 정적 분류방법에서 야기되는 과다한 생략과 그에 따른 왜곡을 줄이기 위해 사용하는 함수인 Sigmoid 함수(성장곡선)를 이용하여 거리에 의한 가중치를 산출하였다. 적정 시지각 강도를 도출하기 위하여 이러한 세 가지 개념을 가중치 적용에 도입하였다(그 림 6 참조). 누적가시빈도도에 거리가중치를 고려하여 시지각 강도를 분석한 결과, 세 가지 함 수 중 누적가시빈도도와 가장 유사한 가시면적 및 분포 패턴을 보이는 것은 Fuzzy 이 론에 의한 Sigmoid 함수를 이용한 경우였으며, 지수함수를 이용한 경관민감도는 누적 가시빈도값의 변화가 가장 큰 것으로 나타났다(그림 7, 표 4 참조). 거리가중치를 고 려하는데 적용된 각 함수별 시지각 강도의 변화를 살펴보면 1차 함수를 적용하여 분 석한 경우에는 근경․중경․원경에 대한 고려없이 조망점과 조망대상의 거리가 멀어. <그림 6> 가중치 적용 함수. 110. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(10) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. <표 4> 거리를 고려한 누적가시빈도 분석 결과 (200m DEM) 가시밀도도. 경관민감도. 경관민감도. 경관민감도. (1차 함수). (지수함수). (성장함수). 구분 셀값. 면적(km2). 셀값. 면적(km2). 셀값. 면적(km2). 셀값. 면적(km2). 셀값. 3,025. -. 3,025. -. 3,025. -. 3,025. -. 최소값. 5. 0.2. 0. 0. 4.83. 0.2. 4.99. 0.2. 최대값. 1,534. 61.36. 1,134. 45.36. 901.63. 36.07. 1,386.46. 55.46. 평균. 315.33. 12.61. 238.07. 9.52. 190.58. 7.62. 282.79. 11.316. 표준편차. 259.32. -. 188.13. -. 138.25. -. 222.98. -. <그림 7> 거리가중치를 적용한 누적가시빈도도. 짐에 따라 지각강도가 일정한 비율로 감소하는 것으로, 전체 지역의 피시빈도 값이 일 정하게 낮아졌다. 그리고 지수함수를 적용하여 분석한 경우에는 조망점과 조망대상의 거리가 멀어짐에 따라 중경과 원경에서의 지각강도 고려 비율이 크게 감소하는 것으 로, 중경 및 원경에서 조망된 가시빈도가 많은 산봉우리와 중심 능선일수록 피시빈도 값이 크게 감소하였다. 이로 인해 피시빈도가 높은 지점들의 피시빈도값이 크게 낮아 져, 분석대상 도시 전체의 피시빈도 편차가 줄어들었다. 마지막으로 Sigmoid 함수를 적용하여 분석한 결과, 근경․중경․원경에 따라 지각 특성이 달라진다는 개념은 적 용면에서 근경․중경․원경의 정확한 경계값을 표현하기 어려운 특성에 따라 왜곡을 줄이기 위해 Sigmoid 함수를 적용하였고, 그 결과 전체 도시에 대한 피시빈도차의 편 차는 크게 줄지 않아 시지각 강도에 대한 변별력이 높았으며, 원경에서 피시된 빈도가 높은 지역은 그 값이 다소 낮아졌으며, 근경에서 피시되는 빈도가 높은 지역은 값의 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 111.

(11) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. 변화가 적었다. 같은 누적가시빈도값을 갖는 것으로 분석되었더라도 산 정상과 같이 돌출된 지형적 특성으로 먼 거리에서 가시되는 특성을 지닌 지점은 거리를 고려할 때 그 값이 크게 변화하였으며, 평탄한 지형으로 주로 가까운 거리에서 가시되는 특성을 지닌 지점은 그 값이 크게 달라지지 않았다. 즉, 거리가 변화에 따라 같은 면적이 보일 지라도 시지각 강도는 약해지는 원리에 따라 단순히 많이 보이고, 적게 보이는 결과가 아닌 강도를 고려한 결과가 도출되었다고 할 수 있다. 5. 결론 및 요약. 본 연구는 별도로 조망점을 선정할 필요 없이 대상지 내 모든 지점을 조망점으로 하는 ‘누적가시빈도도’를 작성하기 위한 방법을 도출하고, 분석 결과, 적극적 활용을 위한 적정 해상도를 도출하여 새로운 경관분석의 기초도면을 제시하고자 하였다. 그 리고 단순 가시밀도뿐만 아니라, 시지각 강도에 영향을 미치는 변수인 거리를 고려하 여 분석함으로써 경관계획에 필요한 객관적, 합리적 근거를 제공하고자 하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 분석을 위한 원자료의 해상도, 시지각 강도에 따른 근경․중경․원경의 조망 거리 범위, 도면의 활용도 측면을 고려하여 객관적이고 활용도 높은 누적가시빈도도 의 적정 해상도를 200m로 도출하였다. 둘째, 도시 전체의 누적가시빈도도를 작성한 결과, 산봉우리의 가시밀도가 가장 높 게 나타났으며, 산 능선, 평지, 산의 골짜기 순으로 가시밀도가 낮아지는 것으로 나타 났다. 산봉우리, 능선 등이 시각적으로 노출빈도가 높으며, 이에 따라 가시성이 높은 지역이라는 기존의 이론을 실증적이고, 가시적으로 증명하였다. 셋째, 경관분석을 위한 기초 자료를 작성하기 위해 누적가시빈도 외에 시지각 강도 에 영향을 미칠 것으로 판단되는 조망거리를 고려하였다. 다양한 연구가설에 의한 가 중치 부여 함수를 적용하였다. 적용 결과, 조망거리에 대한 가중치를 고려하면서, 전체 분석결과의 변별력을 지닌 것은 Fuzzy 이론에 의한 Sigmoid 함수였다. 변별력은 시지 각 강도가 높은 지역과 낮은 지역을 구분할 수 있는 정도를 의미한다. 그러나, 시지각 강도도 작성에 활용하기에 적합한 함수를 선정하는 기준으로 누적가시빈도도와의 유 사성 및 변별력 만을 이용하는 것은 한계가 있으며, 또한 본 연구 내에서는 유사성과 변별력의 정도를 판단할 수 있는 명확한 기준을 제시하기 어려워 적합한 모형을 작성 및 선정하기 위한 추후 연구가 필요할 것으로 판단된다. 넷째, 거리 가중치를 이용하여 시지각 강도를 분석한 결과, 기존에 누적가시빈도가 높은 산봉우리 지역이 가중치 적용에 의한 값의 변화가 큰 것으로 나타났으며, 평탄한 지역의 경우 거리가중치를 적용하여도 값의 변화가 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연 구에서는 시지각 강도를 좌우하는 요소로 ‘거리’만을 고려하였는데, 향후 지면의 수 직․수평 경사각 등을 고려하여 통합적인 시지각 강도 자료를 작성하기 위한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 다음과 같이 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 첫째, 누적가시빈도도에서 나타난 시각 민감 지역, 즉 누적가시빈도값이 높은 지역 은 해당 지역의 경관 가치를 측정한 결과와 함께 활용한다면 ‘경관보호구역’ 등을 설 정할 경우, 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 경관계획 수립 시 중점 경관 관리 지구 등을 선정할 경우에도 이용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 도시의 주요 112. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월).

(12) 경관분석을 위한 누적가시빈도도의 적용성에 관한 연구. 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 조망점을 선정할 수 있는 후보 지역을 선정하는 여러 기준 중 하나로 사용할 수 있을 것이다. 둘째, 최근 각 도시들은 정체성을 확립하고, 이미지를 제고하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 누적가시빈도도에서 나타난 가시 민감 지역에 제한적이고, 긍정 적으로 활용하여 도시의 랜드마크 등을 설치하면 그 효과가 배가될 수 있으므로, 중요 한 지리적 포인트로 활용할 수 있을 것이다. 참고문헌. 1. 과천시(2003) 과천시 경관관리 기본계획. 2. 권지훈(2011) 이용자의 시지각을 고려한 지혀겨관의 가중가시분석에 관한 연구. 대한건축 학회연합논문집 13(1): 85-92. 3. 김충식, 이재용, 김영모(2011) 누적가시도 분석을 이용한 신라시대의 산성입지와 감시체 계에 관한 연구. 한국전통조경학회지 29(3): 12-21. 4. 김충식, 이인성(2005) ISOVIST의 3차원 기능확장을 통한 도시경관의 가시성 분석기법 개발. 대한국토․도시계획학회지 40(2): 183-192. 5. 방재성 외(2008) 조망점의 선정기준과 경향에 관한 연구. 한국조경학회지 36(1): 70-79. 6. (사)한국경관협의회(2008) 경관법과 경관계획(서울 : 보문당). p.67. 7. 서울시(2000) 서울의 주요 산 경관풍치 보전계획. 8. 서울시(2003) 서울의 주요 하천변 경관개선 방안 연구. 9. 송명규, 김병량 (2001) 생명지역주의: 생명공동체 운동의 이념적 기초. 한국지역개발학회 지 13(1):185-200. 10. 원태연(2000) 시각화 통계분석 원리(서울 : SPSS아카데미). 11. 이상복, 이승엽, 하재명(2009) 조망점 선정을 위한 가시빈도분석에 관한 연구. 대한건축학 회논문집 계획계 25(8): 293-300. 12. 임승빈(2002) 조경계획․설계. 서울 : 보문당. p.190. 13. 임승빈(2009) 경관분석론. 서울 : 서울대학교출판부. p.115. 14. 임승빈(1990) 고층건물의 경관영향평가방법에 관한 연구, 대한건축학회논문집 6(2): 153161. 15. 임승빈, 서정희, 박향춘, 정윤희 (2007) 경관유형 분류지표에 관한 연구-자연 및 농촌경 관 유형도 작성을 중심으로- 농촌계획. 한국농촌계획학회지 13(1): 41-50. 16. 임승빈, 주신하 (2004) 조경계획․설계. 보문당 pp.164-165. 17. 임은선(2008) 알기 쉬운 연구방법론 : 퍼지이론 국토 322: 110-120. 18. 제주도․국토개발연구원 (1997) 제주도 중산간지역 종합조사. 19. Daniel, Anderson, Schroeder & Wheeler III (1997) Mapping the scenic beauty of forest landscapes. Leisure Sciences 1(1): 35-52. 20. Dearden, Philip (1980) A statistical technique for the evaluation of the visual quality of the landscape for land-use planning purpose. J. of Environmental Management 10: 51-68. 21. Fisher, P. F. (1992) First experiments in viewshed uncertainty: simulating the fuzzy viewshed. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 58: 345-352. 22. Iverson, W. D.(1975) Assessment Landscape Resources : A Proposed Model. In Zube, F. H., Brush, R. O., & Fabos, J. G.(Eds.) Landscape Assessment. 23. Jones, Grant R.(2005) Developing a GIS Model for Assessing Landscape Aesthetic 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 113.

(13) 한국경관학회지 5(2): 2013. 12.. 손학기 ․ 정윤희 ․ 임승빈. Quality. 24. Llobera, M. (2003) Extending GIS-based visual analysis: the concept of visualscapes. International Journal of Geographical Information Science 17(1): 25-48. 25. Ogburn, Dennis E. (2006) Assessing the level of visibility of cultural objects in past landscapes Journal of Archaeological Science 33: 405-413. 26. Qodarian, Pramukanto (2001) Congruence between the Nature and Human Communities in Watershed Bioregion. unpublished paper. Interdiciplinary Program in Landscape Architecture, Seoul National University. 27. Swanwick, Carys (2002) Landscape Character Assessment : Department of Landscape University of Sheffield and Land Use Consultants. 원 고 접 수 일: 2013년 1 차 심 사 일: 2013년 2 차 심 사 일: 2013년 게 재 확 정 일: 2013년 3인익명 심사필. 114. 한국경관학회지 제5권 2호(2013년 12월). 11월 12월 12월 12월. 3일 3일 10일 18일.

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