碩士學位論文
지 리 정 보 시 스 템 을 이 용 한 산 림 경 영 정 보 시 스 템 의 구 축 과 적 용 에 관 한 연 구
- 경 기 도 양 평 군 을 중 심 으 로 -
T he Development and Application of F orest M an agem ent Inform ation Sy stem by Using Geogr aphic Inform ation Sy stem s : Laying Stresses
on Yangpyung , Kyonggi Pr ovince
國 民 大 學 校 大 學 院 山 林 資 源 學 科
鄭 相 煐
2 0 0 0
지 리 정 보 시 스 템 을 이 용 한 산 림 경 영 정 보 시 스 템 의 구 축 과 적 용 에 관 한 연 구
- 경 기 도 양 평 군 을 중 심 으 로 -
T he Development and Application of F orest M an agem ent Inform ation Sy stem by Using Geogr aphic Inform ation Sy stem s : Laying Stresses
on Yangpyung , Kyonggi Pr ovince
指 導 敎 授 申 萬 鏞
이 論 文 을 碩 士 學 位 請 求 論 文 으 로 提 出 함
20 0 1年 1月 日
國 民 大 學 校 大 學 院 山 林 資 源 學 科
鄭 相 煐
2 0 0 0
鄭 相 煐 의
碩 士 學 位 請 求 論 文 을 認 准 함
20 0 1年 1月 日
審 査 委 員 長 김 천
審 査 委 員 전 영 우
審 査 委 員 신 만 용
國 民 大 學 校 大 學 院
목 차
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 연 구 사 6
Ⅲ. 재료 및 방법 10
1. 연구 대상지 개요 10
2. 산림경영정보시스템의 구축 14
(1) 도형 정보의 구축 14
(2) 속성 정보의 구축 17
(3) 산림경영정보의 검색과 분석 20
1) 사용자 인터페이스 구축 20
2) 지황 및 임황정보의 검색 21
3) 지형 분석 22
4) 군유림 정보의 검색 22
3. 양평군 군유림 경영방안 24
(1) 임분 조사 24
(2) 경영 분석 27
Ⅲ. 결과 및 고찰 29
1. 산림경영정보시스템의 개발 29
(1) 사용자 인터페이스 구축 29
1) 초기 정보 검색창 29
2) 도형 정보 검색 30
3) 속성 정보 검색 31
4) 메뉴 32
(2) 양평군 지형 분석 37
1) 해발고도 38
2) 경 사 39
3) 방 위 41
(3) 양평군 임황 및 지황 검색 42
1) 임 상 43
2) 영 급 44
3) 경 급 46
4) 소밀도 48
5) 토양급과 지력 49
2. 양평군 군유림의 경영 방안 53
(1) 군유림의 지형 분석 53
1) 군유림의 임상별 지형분석 54
2) 군유림의 소반별 지형분석 56
(2) 군유림의 임황 분석 61
1) 1992년 임분 현황 62
2) 2000년 임분 현황 64
(3) 군유림의 경영 방안 70
1) 군유림의 임상별 임분 변화 예측 70
2) 군유림의 소반별 경영 방안 75
Ⅳ. 결론 83
Ⅴ. 인용문헌 86
Ab str act 89
Li s t o f F ig u re
F ig . 1. Study area in Yangpyung county 11 F ig . 2. Dev elopm ent pr ocess of forest m anagem ent inform ation sy st em
15 F ig . 3. St art w indow of forest m anagem ent inform at ion sy st em 29 F ig . 4. Spatial inform ation m enu of forest m anagem ent inform ation
sy st em 32
F ig . 5. Map calculat or w indow 34 F ig . 6. Attribut e inform at ion m enu of for est m anagem ent inform ation
sy st em 35
F ig . 7. F ield summ arize window 36 F ig . 8. F ield st at istic w indow 37 F ig . 9. 3- D elevation distribut ion of Yangpyung count y 39 F ig . 10. Slope distribut ion of Yangpyung count y 40 F ig . 11. A spect distribution of Yangpyung county 42 F ig . 12. Geogr aphical distribut ion of for est type in Yangpyung county
44 F ig . 13. Geogr aphical distribut ion of age cla ss in Yangpyung county
46
F ig . 14. Geogr aphical distribut ion of diam et er clas s in Yangpyung
county 48
F ig . 15. Geogr aphical distribut ion of cr own den sity in Yangpyung
county 50
F ig . 16. Geogr aphical distribut ion of soil clas s in Yangpyung county 52 F ig . 17. Geogr aphical distribut ion of soil productivity in Yangpyung
county 53
Li s t of T ab le
T able 1. Sum m ary of st and st atistics for county forest of 35
subcompartm ent s included in t he study sit e. 12 T able 2. List of spatial inform ation u sed in this study . 16 T able 3. List of att ribut e inform ation u sed in this study . 18 T able 4. Composition of shape file form at . 19 T able 5. Num ber of sampling point s for 35 subcompartm ent s
u sed in this study . 26
T able 6. Elev at ion distribution of Yangpyung county analyzed by t he forest m anagem ent inform at ion sy st em . 38 T able 7. Slope distribution of Yangpyung county analyzed by t he
for est m anagem ent inform ation sy st em . 40 T able 8. A spect distribution of Yangpyung county analyzed by the
for est m anagem ent inform ation sy st em . 41 T able 9. Ar ea distribut ion by for est type in Yangpyung county . 43 T able 10. Ar ea distribut ion by age cla ss in Yangpyung county . 45 T able 11. Ar ea distribut ion by diam et er clas s in Yangpyung county .
47 T able 12. Ar ea distribut ion by cr own den sity in Yangpyung count y . 49 T able 13. Ar ea distribut ion by soil clas s and soil pr oductivity in
Yangpyung count y . 50 T able 14. Elev ation and slope distribution of county for est of Yangpyng .
55 T able 15. A spect distribution of county for est of Yangpyng . 56 T able 16. Elev at ion and slope distribution for 35 subcompartm ent s of
Yangpyung count y . 57
T able 17. A spect distribution for 35 subcom partm ent s of Yangpyung
county . 60
T able 18. Pine st and st atist ics of 8 subcompartm ent s surveyed in 1992.
63 T able 19. Har dw ood st and st atistics of 8 subcom partm ent s survey ed in
1992. 63
T able 20. Mix ed st and st at istics of 8 subcompart m ent s surv eyed in
1992. 65
T able 21. Pine st and st atist ics of 8 subcompartm ent s surveyed in 2000.
67 T able 22. Har dw ood st and st atistics of 8 subcom partm ent s survey ed in
2000. 68
T able 23. Mix ed st and st at istics of 19 subcompart s surv ey ed in 2000.
69 T able 24. Geogr aphical inform at ion and st and st atistics of 6
subcompart sm ent s select ed for the analy sis of m anagem ent
m ethod. 71 T able 25. E stim at ed height curv e equat ion s for 6 st and types . 73 T able 26 E stim at es of st and st atistics for 6 subcompartm ent s by each 5 y ear s for next 20 year s . 74
Ⅰ . 서 론
과거 산림은 목재와 산림부산물을 생산하는 경제적 기능을 중심으로 이 용되어 왔으나, 근래에 들어 인구증가와 급속한 산업발전으로 인하여 목재 생산외에 산림에 대한 다양한 사회적 요구가 대두되고 있다. 또한 국내외 적으로 환경에 대한 관심이 증가하면서 환경재로서 산림자원의 활용방안에 관한 논의도 활발하게 이루어지고 있다. 특히 1992년에 열린 유엔환경개발 회의 이후 산림경영체계는 기존의 물질생산 위주의 경영에서 산림이 갖는 환경적 기능의 강화와 함께 생태적 안정성까지도 고려한 새로운 형태의 산 림경영 개념이 정립되고 있다(산림청, 1995). 이는 사회적으로 환경에 대한 관심이 고조되면서 단지 목재 생산 위주의 경제적인 측면뿐만 아니라 생 태・환경적인 면을 고려하는 지속가능한 경영으로 그 관심과 필요성이 변 환되고 있음을 의미하는 것이다.
산림경영은 시간이 경과함에 따라 매우 복잡하게 변해가는 동적구조 (dynam ic structure)를 지니는 산림을 대상으로 다양한 사회・경제적 요인 들을 고려해야 하기 때문에, 효율적인 산림경영을 위해서는 합리적인 의사 결정에 필요한 많은 정보가 요구된다(산림청, 1995). 따라서 산림자원의 종 합적인 경영분석은 방대한 자료를 필요로 하며, 그 분석과정이 매우 복잡 한 것이 특징이다(우종춘과 이민종, 1998). 또한 산림경영을 위한 조사는 과거의 목재 생산 위주의 경영에 기반을 둔 임목자원 중심의 정보획득에서 오늘날에는 산림의 공익적 기능을 포함하는 환경자원을 모니터링하기 위한
다목적 산림자원정보의 수집방식으로 바뀌어 가고 있다(정영관 등, 1996).
우리나라의 산림은 분포면적이 대단히 넓고 대부분 오지나 산악지형에 위치하고 있으며, 시・공간적으로 구성상태나 생육현상이 다양한 특성을 가지고 있다(김윤경, 1999). 즉 지형이나 토양, 기후조건에 따라 분포하는 수종이 다르고, 입지환경 요인에 따라 임목이나 임분의 생장 차이가 큰 것 이 사실이다. 이러한 조건에서 효율적 산림경영을 위한 의사결정에 필요한 산림정보는 자료의 종류가 다양하고 복잡하며 그 양이 방대할 뿐만 아니라 시간의 경과에 따라 그 내용이 변화하기 때문에 수시로 갱신 보완하지 않 으면 안되는 특성을 가지고 있다. 또한 산림 현황을 정확히 파악하여 의사 결정을 통한 경영계획을 수립하는데 상당한 시간과 노력, 그리고 많은 비 용이 소요되고 있다(산림청, 1994). 따라서 산림자원 분야의 방대한 자료를 효율적으로 관리하고 의사결정에 필요한 다양한 분석기능을 가지고 있는 지리정보시스템(Geographic Information Sy stem s ; GIS )을 이용한 산림경 영정보시스템의 구축은 효율적인 산림경영이라는 목표를 달성할 수 있는 하나의 도구로서 그 필요성이 점차 확대되고 있다(원현규 등, 1997).
일반적으로 정보시스템(Information Sy stem )은 획득된 정보의 이용을 극 대화함으로써 정보의 가치를 향상시킬 수 있는 방안의 하나로 경영계획이 나 의사결정의 보조수단으로 널리 이용되고 있다. 정보시스템은 다루는 대 상에 따라 다양한 명칭으로 불리고 있는데, 지리정보시스템이 사용되는 분 야는 주로 환경 및 토지와 관련된 분야로 다른 정보시스템과 달리 다양한 공간 분석 기능이 있어 산림자원분야에 적용이 가능하다. 또한 지리정보시
스템은 지형정보에 대한 데이터베이스가 존재하며, 대규모의 공간자료 관 리가 가능하고 실행에 대한 모의실험이 가능하다는 장점을 가지고 있다.
결과적으로 지리정보시스템은 수치지도 작성과 저장된 자료를 조합시켜 공 간상의 각종 지리 정보를 입력, 저장 및 관리하고 목적에 따라 분석 처리 하여 결과를 출력할 수 있다(이희주, 1997).
최근 지리정보시스템의 급속한 확장에 의해 임학분야에서도 이용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 임업 연구원에서는 산림자원과 관련된 많은 도면 들을 전산화하고 있으며, 지리정보시스템을 이용하여 이미 임상도를 전산 화하였으며, 현재 산림이용기본도가 전산화되고 있는 상태이다. 임상도가 전산화됨에 따라 지리정보시스템 기법을 이용하여 대면적의 산림을 효율적 으로 관리할 수 있게 되었으며, 산림경영에 필요한 정보의 관리와 합리적 인 산림경영계획을 수립할 수 있는 계기가 마련되어 정보화 시대에 맞는 효율적인 산림경영을 위한 기반이 조성된 것으로 판단된다. 특히 지리정보 시스템을 원격탐사의 화상 처리(Digital image processing )와 연계시킴으로 써 종합적인 산림 정보 수집과 더불어 각종 산림 관련 도면의 수치도면 작 성이 가능하여 산림 자원의 양적인 파악, 산지 이용 형태 분류 및 계획 수 립, 산림 동태 파악, 산림 재해 모니터링 등 산림 자원 관리 업무에 활용할 수 있을 것이다(박은식, 1998).
우리나라는 1995년 지방선거를 통한 본격적인 지방자치시대를 맞이하여 지방정부 중심의 지역개발의 필요성이 대두되었다. 따라서 지방정부의 필 요에 의한 정보망 구축 움직임에 따라 공간에 관련된 자료를 수집, 저장,
분석하여 의사결정에 유용한 정보로 압축되는 일련의 처리과정을 포함하는 지리정보시스템이 지방정부의 지역개발과 효율적인 관리를 위한 기획과 의 사결정에 도움을 주는 새로운 도구로 등장하였다(최현선, 1995).
경기도 동부에 위치하고 있는 양평군의 경우에는 서울과 지리적으로 인 접하고 있으며 서면과 남면이 북한강과 남한강에 접하여 있고, 북부와 동 부지역은 산지를 형성하고 있어 뛰어난 산악경관 및 수계 경관지를 보유하 고 있다. 특히 양평군의 산림은 수도권 시민의 팔당 상수원을 유지하는 환 경자원으로서 이용될 뿐만 아니라 물과 녹지가 공존하는 환경공생 녹지로 서의 기능을 수행하고 있다. 21세기를 맞이하여 양평군은 현재 보유하고 있는 쾌적한 환경자원과 지리적인 이점을 활용하여 수도권 시민의 관광수 요를 증폭시켜 군의 발전기틀을 마련하기 위한 노력을 기울이고 있는 실정 이다(양평군, 2000). 이를 위해서는 양평군 전체 면적의 75%를 차지하고 있는 산림자원에 대한 합리적인 육성과 경영, 그리고 관광자원으로서 활용 방안의 수립은 군 발전을 위한 필수적인 정책과제가 될 수밖에 없다. 이러 한 현실에서 양평군은 21세기 양평군 산림발전 종합계획을 수립하기에 이 르렀고 이를 달성하기 위해서는 양평군이 보유한 산림자원의 정보화와 장 기적인 관점에서 산림경영에 필요한 자료의 수집 및 분석을 통하여 산림자 원의 변화를 예측하는 작업이 필요하다.
본 논문은 경기도 양평군이 보유하고 있는 산림자원의 효율적인 경영을 위한 기반조성과 정보화에 필수적인 산림경영정보시스템의 구축을 목적으 로 하였다. 이를 위해 지리정보시스템의 적용 타당성 조사와 함께 양평군
군유림 산림정보를 데이터 베이스화하고 산지이용관리체계를 구축하고자 하였다. 이와 함께 본 논문은 21세기 양평군 산림경영 비젼을 제시하기 위 한 하나의 방법으로 군유림 현황을 조사ㆍ분석하여 생태적으로 건전하며 가치있는 산림자원을 지속적으로 보호ㆍ육성하는데 필요한 합리적인 경영 방안을 제시하는 것을 목적으로 하였다.
Ⅱ . 연 구 사
지리정보시스템(Geographic Information Sy stem s )은 다양한 공간정보를 정리하고 분석하는 수단으로 발달해 왔으며, 지도나 이미 지도에 저장된 정보에 바탕을 두고 필요한 정보를 검색하고 분석할 수 있는 기능을 가지 고 있다. 이러한 지리정보시스템은 지방정부나 국가 차원에서 토지 이용 계획이나 천연자원 관리의 수단으로 활용되고 있다(이희주, 1997).
지리정보시스템은 1964년에 캐나다에서 처음으로 개발・사용되었다. 당 시 캐나다에서는 전국적인 차원에서 토지이용도를 제작하여 이를 농촌과 도시지역의 재개발에 이용하려 하였으며, 이에 캐나다 정부에서는 막대한 인력과 물적자원을 투자하여 지리정보시스템을 개발하였고 그 잠재력을 입 증하게 되었다(St ar and Estes , 1990). 1970년대 이후 컴퓨터 기술이 크게 발전하게 되면서 지리정보시스템의 활용 범위가 확대되었으며. 1970년대 말에 들어서는 ESRI, GIMMS , INT REGRAPH 등의 회사가 설립이 되면서 GIS의 전문화가 시작되었다. 이 시기에는 주로 자연자원관리 및 환경분야 에서는 래스터 방식의 지리정보시스템이 사용되었으며, 토지 및 공공시설 의 관리분야에서는 벡터방식의 지리정보시스템이 사용되기 시작하였다(산 림청, 1994).
1980년대는 지리정보시스템이 급성장한 시기로 세계 각국으로 지리정보 시스템이 확산되기 시작하였으며, 특히 개발도상국에서는 개발을 위해 막
대한 재원을 중앙정부에서 투자해야 하기 때문에 투자 전략적인 면에서 지 리정보시스템이 유용한 도구로 평가받았으며, 기반 시설의 관리에도 이용 되었다. 이 시기에 이르러 국제적 차원의 연구도 추진되었는데, 예컨대 F AO (F ood and Agriculture Or ganization )가 실시한 아프리카 사막화 방지 프로그램이 그 예이다(최현선, 1995). 또한 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨 어 분야의 지속적인 발전으로 인한 워크스테이션의 도입과 프로그램의 모 듈화는 지리정보시스템의 이용 계층을 확대하는 계기가 되었다(산림청, 1994).
1990년대에 들어서면서 원격탐사(Remote S en sing )와 GP S (Global P osit ion Sy st em )기술이 발전함에 따라 GIS에서의 자료입력이 편리하게 되었으며 PC의 성능향상과 더불어 삼차원 분석능력이 향상되어 Modeling 과 Simulation이 가능하게 되었다. 한편 지리정보시스템의 구축에 필요한 비용이 줄어듦에 따라 적용분야가 확대되는 계기를 마련하였으며, 대부분 의 GIS 관련 소프트웨어가 그래픽사용자환경(Graphic User Interface;
GUI)을 도입함에 따라 비전문가들도 손쉽게 지리정보시스템을 이용할 수 있게 되었다(산림청, 1994).
최근 컴퓨터의 보급과 함께 지리정보시스템이 많은 분야에서 적용되기 시작하면서 데이터베이스시스템을 활용한 의사결정과 분석모델들의 개발이 활발해졌다. 특히 외국에서는 자연자원 및 산림자원 관리에 GIS기법을 활 용하는 것은 이미 전세계적인 추세로 되어 있다. 이미 선진 임업국에서는 산림이용에 대한 다양한 대안 중 최적의 대안을 선정하기 위해 지리정보시
스템과 연계된 의사결정지원시스템(Decision Support Sy stem )을 구축하여 계획수립 및 의사결정의 효율화를 꾀하고 있다(Herman sen, 1991;
Mous seau, 1995).
우리나라의 경우에도 정보시스템이 각 분야로 활발히 적용되면서 산림자 원분야에서도 자원관리와 지리정보시스템을 연계한 연구결과들이 보고되고 있다. 산림자원관리 프로그램 개발에 관한 연구로는 정주상 등(1995)이 지 리정보시스템을 이용한 실무형 산림경영전산모델을 개발하였으며, 한광현 등(1998)은 MapObject와 Visual Basic을 이용하여 산림자원관리 툴을 개 발하였다. 또한 우종춘 등(1999)은 강원대학교 연습림 경영의 효율성을 증 진시키기 위해 영림계획의 전산화를 수행하였으며, 최근 수행된 우리나라 사유림경영 정보시스템 개발 연구(농림부, 2000)는 인터넷상에서도 사유림 경영에 필수적인 업무인 영림계획, 산주관리, 산림자원, 기술지도 등의 업 무를 가능하게 만들었다.
지리정보시스템을 이용한 산림자원의 데이터베이스 구축에 관한 연구로 는 산림청(1993)의 국유림 영림계획 정보시스템 개발 과 정주상 등(1996)의 산림지리정보시스템 구축을 위한 응용산림경영계획모델 개발 등이 있다.
그리고 원현규 등(1997)은 산림경영계획을 위한 산림정보시스템을 개발하 여 산림경영에서 경영계획 수립시, 의사결정지원이 가능한 산림정보시스템 의 구축 및 실무자를 위한 시스템 환경의 구축을 시도하였다. 김경남 등 (1995)은 강원대학교 연습림을 대상으로 산림자원정보시스템을 구축한 예 가 있으며, 우종춘 등(1998)은 산림관련도면을 지형도, 임상도, 임・소반도
등으로 나누어 구축하였고, 새로운 임・소반으로 연습림을 구획하였다.
그외에도 다양한 연구가 수행되었는데 김윤경 등(1997)은 고려대학교 양 평 연습림을 대상으로 각종 주제도면을 수치화하고, 이를 활용하는 방안을 제시한 사례가 있으며, 박은식(1998)은 영림계획 운영과정을 지원할 수 있 는 산림정보시스템을 개발하고, 이를 이용한 경영계획의 분석 및 수립방안 을 제시하는 연구에 GIS를 도입하였다. 한편 이희주(1997)는 산림자원의 효율적인 관리를 위해 지리정보시스템의 활용방안에 관한 연구를 통하여 그 결과를 보고하였으며, 이규성(1989)은 지리정보시스템을 이용하여 산림 병해충의 확산경로를 예측한 연구도 있어 임업의 다양한 분야에서 지리정 보시스템이 활용되고 있다.
Ⅲ . 재 료 및 방 법
1. 연구 대상지 개요
연구 대상지인 경기도 양평군은 북위 37°20'～37°42′과 동경 120°2 0′～127°50′에 위치하고 있으며, 북쪽으로는 가평군, 서쪽에는 남양주시 가 북한강을 경계로 접하고 있다. 또한 동쪽으로는 강원도 그리고 남쪽은 여주와 경계를 이루며 중앙부는 용문산이 높이 솟아 있는 지리적 특성을 가지고 있다.
양평군의 산림기후대는 온대중부에 속하며 남・북한강 수계의 내륙지방 에 위치하여 연교차 및 일교차가 큰 대륙성기후를 나타내고 있다. 또한 양 평군은 분지형의 지형으로 다우지역에 속하는데, 특히 청운면 지역의 경우 에는 우리나라 최다강우지 중 하나로 알려져 있다. 양평군의 최근 10년 간 연평균 기온은 11℃이고, 연평균 강수량은 1,327㎜로 주로 5～9월에 70%
이상이 집중되고 있다(양평군, 2000).
양평군의 산림면적은 1992년 현재 양평군 전체 면적의 75%인 약 66,243
㏊를 차지하고 있어 군 전체의 면적 중에서 산림이 차지하고 있는 비율이 상당히 높다. 하지만 이 중에서 군유림의 면적은 2,302㏊로 양평군 전체 산 림 면적의 3.5%로 우리나라 전체 산림 중에서 군유림이 차지하는 비율보 다 훨씬 낮은 것으로 나타났다. 또한 군유림 중에서 군부대에 대부림으로 할당된 면적을 제외하면 현재 경영 대상이 되는 군유림의 면적은 1307.12
㏊이다. 이 중에서 침엽수림은 36.1%인 471.43㏊이고 활엽수림은 273.19㏊
(20.9% ), 그리고 혼효림이 가장 분포면적이 넓은 562.5㏊(43% )를 구성하고 있다. 그림 1은 양평군의 지리적 분포를 연구 대상지인 산림지역을 중심으 로 나타낸 것이다. 양평군을 대상으로 본 연구에서 개발하고자 하는 산림 경영정보시스템의 도형정보 및 속성정보는 양평군의 전체 산림지역을 대상 으로 구축하였으며, 이 산림경영정보시스템에서 분석할 수 있는 산림경영 에 대한 정보는 군유림 중에서 군부대의 대부림과 미입목지를 제외하고 5
㏊ 이상의 면적을 가지고 있는 35개의 소반을 대상으로 하였다. 그림 1의 내부에 표시된 위치는 군유림을 나타낸 것이다.
F ig . 1. Study area in Yangpyung
산림경영 방안을 수립하기 위해 연구 대상지에 포함된 군유림 35개 소반 의 면적, 수종분포, 임령 등에 대한 특성은 표 1과 같다. 양평군에 속한 1 개 읍, 11개 면에는 모두 군유림이 골고루 분포되어 있는데, 읍면마다 1～6 개의 소반으로 구성되어 있는 것으로 파악되었다. 그 중에서 서종면은 5ha 의 1개의 소반만이 군유림에 속해 있는 반면 강상면은 6개 소반으로 전체 면적은 총 117.49ha이다.
임상별로 보면 소나무, 낙엽송, 잣나무, 그리고 리기다소나무 단순림인 침엽수림과 활엽수림이 각각 8개 소반이지만 혼효림은 19개 소반으로 가장 넓은 면적에 분포되어 있다. 영급 분포를 보면 II 영급이 11개 소반, III 영 급이 22개 소반, 그리고 IV 영급이 2개 소반으로 생장이 가장 왕성한 II 영 급과 III 영급으로 주로 구성되어 있음을 알 수 있다(표 1).
T able 1. Summ ary of st and st atist ics for county for est of 35 subcom partm ent s included in the study sit e.
Subcounty Subcompartm ent Ar ea
(㏊) F orest types Age (yr ) Yangpyung
5- 가 46.52 Mix ed 35 6- 가 19.54 Har dw ood 18
T ot al 66.06 - -
Kang sang
10- 다 9.92 Mix ed 18 11- 가 6.27 Mix ed 20 12- 가 15.86 Mix ed 19 16- 가 13.44 Mix ed 20 17- 나 24.00 Mix ed 20 17- 다 48.00 Japanese Lar ch 22
T ot al 117.49 - -
T able 1. (Continued).
Subcounty Subcompart m ent Ar ea
(㏊) F or est t ypes Age (yr ) Kangha
24- 가 34.14 Mix ed 27 25- 가 21.92 Kor ean Pine 15
T ot al 56.06 - -
Yang seo
29- 가 22.48 Har dw ood 25 31- 가 18.02 Har dw ood 20
T ot al 40.50 - -
Okchon
36- 가 51.60 Har dw ood 25 36- 나 31.50 Har dw ood 25
T ot al 83.10 - -
Sujong 40- 다 5.00 Har dw ood 20
Danw eol
44- 라 7.90 Har dw ood 16 45- 다 5.60 Mix ed 17 45- 아 18.32 Mix ed 17
T ot al 31.92 - -
Chungwun
52- 나 20.00 Japanese Lar ch 23 52- 라 13.40 Har dw ood 28 53- 가 20.00 Mix ed 23
T ot al 53.40 - -
Yangdong
63- 나 21.30 Japanese Red
Pine 20 63- 다 27.20 Pit ch Pine 23 65- 가 28.91 Mix ed 17 65- 나 40.00 Mix ed 20
T ot al 117.41 - -
Gije
70- 가 14.98 Kor ean Pine 18 80- 가 5.65 Japanese Red
Pine 35
T ot al 20.63 - -
Yongmun
86- 가 5.51 Mix ed 15 87- 가 12.04 Mix ed 15 87- 다 5.64 Pit ch Pine 22
T ot al 23.19 - -
T able 1. (Continued).
Subcounty Subcompartm ent Area
(㏊) F or est t ypes A ge (yr )
Kaegun
91- 가 15.00 Mix ed 26 91- 다 12.70 Mix ed 25 91- 바 16.38 Mix ed 25 92- 가 9.88 Mix ed 25 93- 가 7.25 Mix ed 27
T ot al 61.21 - -
2. 산림경영정보시스템의 구축
그림 2는 본 논문에서 구축하고자 하는 산림경영정보시스템에 포함된 내 용과 절차를 나타낸 순서도이다.
⑴ 도형정보의 구축
양평군의 산림경영정보시스템을 개발하기 위해서는 먼저 도형정보 구축 에 필요한 여러 도엽들이 필요하다. 일반적으로 임황정보를 구축하기 위해 서는 임상도와 토양도, 산림기본계획도 등이 필요하지만, 본 연구에서 개발 하고자 하는 시스템에서는 임상도와 간이산림토양도, 영림계획서에 포함되 어 있는 임・소반도를 기반으로 도형정보를 구축하였으며, 또한 지형정보 를 구축하기 위해 국립지리원에서 제작한 1:25,000의 수치지도를 이용하였 다. 표 2는 양평군 산림경영정보시스템 구축에 사용된 도형정보의 내용과
양평군 군유림 경영 방안 제시 양평군 산림의
현황파악 및 분석
1992년 영림계획서
2000년 현지조사
생장율 지형 분석
고 도 방 위 경 사
임 상 토 양
양평군 임황검색
군유림 정보 검색 정보 검색 및 분석
산림경영정보시스템
속성정보구축 자료 수집
자료 입력 (Digit izin g )
자료 입력 (S h ap e file )
자료 수집
자료 변환 도형정보구축
사용자를 위한 Int er fa ce 구축
F ig . 2. Dev elopm ent pr ocess of forest m anagem ent inform ation sy st em
T able 2. List of spatial inform ation u sed in this study .
지 도 자 료
형 태 획득 가능 정보 출처
수 치 지 도 도 면 지형요소, 행정경계 등 국립 지리원 임 상 도 도 면 임상, 영급, 경급, 소밀도 임업
연구원 간이 산림
토양도 도 면 토양급, 지력 임업
연구원
군유림도 도 면 군유림 양평군
임・소반도 도 면 임반, 소반 양평군
데이터베이스화한 자료의 출처를 나타낸 것이다. 본 연구의 대상지인 양평 군을 나타낸 도엽은 총 16장으로 지도상의 도엽명으로 마석, 청평, 양수, 국수, 모곡, 반곡, 신점, 청운, 양덕원, 광주, 양평, 용문, 지제, 양동, 여주, 문막지역이 포함된다.
양평군의 산림경영정보시스템 개발을 위한 도형정보의 구축은 먼저 양평 군 전 지역을 나타내는 16장의 수치지도를 Aut oCAD R14에서 지도를 접 합한 후, 양평군 외의 지역을 소거하고 분석이 용이하도록 양평군에 속해 있는 1개 읍, 11개 면으로 나누었다. 또한 양평 군유림의 도형정보를 구축 하기 위해 군유림도와 지적도를 양평군청으로부터 획득하여 사용하였다.
또한 임상도, 간이 산림토양도와 군유림도의 경우 AutoCAD R14에서 디 지타이저(Digitizer )를 이용한 도형자료의 입력 방식을 채택하였다. 디지타 이징(Digitizing )은 디지타이저라는 테이블에 컴퓨터와 연결된 마우스를 이
용하여 필요한 주제의 형태를 컴퓨터에 입력시키는 것으로 해당주제의 형 태를 따라서 XY 좌표값을 컴퓨터에 입력시키게 된다. 이는 작업자가 디지 타이징 대상을 결정한 후 지도상에 나타난 대상물의 형태를 따라 마우스를 움직이면서 마우스에 달린 버튼을 누를 때마다 자동적으로 XY 좌표가 컴 퓨터에 입력하는 것이다. 디지타이징의 결과물로서 생성되는 수치자료는 벡터구조를 갖게 되며, 벡터는 현실세계의 객체 및 객체와 관련되는 모든 형상이 점, 선, 면을 이용하여 마치 지도상에 나타나는 것과 같이 표현된다 (김계현, 1998).
⑵ 속성정보의 구축
산림경영시스템을 구축하기 위해서는 도형정보에 속성정보를 연결하여 다양한 분석기능을 갖도록 해야 한다. 따라서 산림경영 분석을 위해서는 최소 경영단위인 소반별 임황정보가 필요하며, 이는 임상도에 나와있는 수 종, 영급, 경급 등의 정보와 영림계획서에 있는 수고, 흉고직경 등의 정보 가 포함된다. 이를 위해 임상도로부터 수종, 영급, 경급, 소밀도의 임황정보 를 데이터베이스화하였으며, 간이 산림토양도에서는 토양의 생산능력급에 따라 토양급, 지력급과 농경지, 방목지, 암석지의 정보를 데이터화하였다.
표 3은 양평군 산림경영정보시스템 구축에 사용된 속성정보의 내용과 데이 터베이스화 자료의 출처를 요약한 것이다.
앞에서 구축된 도형정보와 속성정보의 연결을 위해서 AutoCad R14에서
T able 3. List of attribut e inform ation u sed in this study .
지 도 자 료 형 태 획득 가능 정보 출처
임 상 도 도 면 임상, 영급, 경급, 소밀도.
임업 연구원
간이 산림 토양도 도 면 토양급, 지력. 임업
연구원 영림 계획서 문 서 수고, 흉고직경, 본수
재적 양평군
작업된 파일에 속성정보를 입력할 수 있도록 ArcView의 feature data source인 shape 파일로 전환을 했다. Ar cView Shapefile이란 지리 현상에 대한 기하학적 위치와 속성 정보를 저장, 제공해 주는 비위상구조(non - t opological)의 데이터 포맷이다. Shape file포맷은 지리 현상의 기하학적인 정보와 속성 정보를 최대 5가지 파일들을 통해 제공하고 있다.
ArcView 에서 주로 사용되는 Shape file은 크게 4가지 특징을 가지고 있 는데, 첫 번째 특징으로는 View에서 보다 빠르게 공간 형상을 화면에 출 력하며, 두 번째로는 shape file 포맷으로 된 공간 형상과 속성을 매우 손 쉽게 편집, 추가, 삭제할 수 있다는 점이다. 세 번째는 shape file 포맷으로 된 새로운 주제도를 손쉽게 생성 할 수 있다는 것이다. 마지막 특징으로는 ARC/ INF O Cov er age, DW G 등과 같은 보편화된 공간 데이터 파일을 손 쉽게 읽어들이며, 이를 빠르게 shape file로 변환할 수 있다는 것이 큰 장 점이다(ESRI, 1996).
표 4는 속성정보를 입력할 수 있는 Shape file의 유형과 그 기능을 나타
T able 4. Composition of shape file form at .
F ile F u nt ion
.shp 지리 현상의 기하학 정보를 저장하는 파일
.shx 지리 현상의 기하학 정보를 인덱스를 저장하는 파일 .dbf 지리 현상의 속성 정보를 제공하는 dBase 파일로
F eature t able로서 표현
.sbn , .sbx
지리 현상의 공간 인덱스를 저장하는 파일로서 them e on them e selection ' , spatial join '등의 기능을 수행하거나, them e의 Shape ' 필드에 대한 인덱스를 생성할 때 이 파일이 존재한다.
.ain, .aih
속성 테이블에서 activ e field의 속성 인덱스를 저장하 는 파일이다. 이 파일들은 테이블간의 링크(link )를 수 행할 때 생성된다.
낸 것이다. Shape파일로 만들어진 임상도와 간이 산림토양도에 ArcView Edit ing 작업을 통하여 각각의 임상, 영급, 토양급 등과 같은 속성 정보값 을 입력하고, 지도의 효과적인 분석작업을 위해 속성정보가 입력된 shape 파일들을 Grid theme으로 전환하였다. 이 Grid T heme은 점, 선, 폴리곤과 같은 일련의 지리적 사상들과 레이어를 표현할 수 있다는 점에서 F eature them e와 유사하나, Grid T hem e는 연속된 도면을 표현할 수 있고, 점, 선, 폴리곤과 표면을 함께 저장할 수 있다는 장점이 있다.
Grid t hem e는 래스터 포맷으로 데이터를 저장하고 있으며, 이 them e들 은 Cartesian 좌표계로 저장되기 때문에 Grid 상의 위치는 실제 세계에서 의 위치와 동일한 특성을 가지며, 아울러 x , y 좌표값에 의하여 그 위치의
파악이 쉽게 이루어지고 또한 모든 셀의 크기는 동일하다는 특성이 있다.
Grid 데이터 파일은 오직 정수형 Grid인 v at .adf"라는 them e 테이블을 가 지는데, 이 테이블은 절대적인 셀 값과 각 값에 대한 개수를 저장한다.
Grid T hem e 테이블은 Shape file them e 테이블과 마찬가지로 질의를 할 수 있지만 두 경우에 있어서 가장 큰 차이점은 질의의 결과로 셀들이 선택 되고 하이라이트 된다는 점이다. 테이블에 있는 각각의 수치 값들은 정보 를 저장하고 있는 모든 셀들과 연결이 되어 있기 때문에, 어떤 특정 수치 값을 선택하면 그 수치값을 가지고 있는 모든 셀들이 선택되어지는 문제를 가지고 있어 Shape file들을 Grid feature source로 변환하였다.
⑶ 산림경영정보의 검색과 분석
1) 사용자 인터페이스 구축
경기도 양평군을 대상으로 생성된 도형정보와 영림계획서 및 현지조사에 의해 구축된 속성정보의 효율적인 이용을 위하여 지리정보시스템의 소프트 웨어 중 하나인 ArcView를 이용하여 사용자들이 좀 더 편리하게 사용할 수 있도록 한글화 작업 및 메뉴를 조절하여 사용자 환경을 조성하였다.
본 연구에서 사용된 지리정보시스템 소프트웨어인 ArcView는 손쉽게 지 도를 생성하고, 그 지도에 데이터를 추가할 수 있는 특징을 가지고 있다.
또한 기존의 데이터베이스로부터 레코드를 억세스하며, 그것을 지도상에 디스플레이 할 수 있으며 기존의 데이터를 편집하거나 새로운 데이터를 생
성하여 통합하는 기능을 가지고 있다(ESRI, 1999).
이러한 기능을 가진 ArcView의 객체언어인 Av enue를 이용하여 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Int erface)를 산림경영정보시스템의 환경 에 맞도록 변경하였는데, 메뉴(menu )와 버튼(button ), 도구(tool)에 변화를 주었으며, 또한 메뉴의 한글화 작업을 통하여 사용하기에 편리하도록 조절 하였다.
2) 지황 및 임황정보의 검색
산림경영정보시스템은 양평군 전체 산림지역을 표현하는 임상도와 간이 산림토양도의 정보를 검색할 수 기능을 가지고 있다. 임상도와 간이산림토 양도로부터 얻은 도형정보와 속성정보의 구축을 통하여 원하는 산림에 대 한 다양한 지황 및 임황을 검색함으로써 정보를 얻을 수 있도록 하였다.
산림토양에 대한 정보는 양평군의 간이산림토양도로부터 데이터베이스화 된 토양급과 지력에 대한 정보를 모니터를 통한 화면출력에 의해 검색할 수 있어 양평군 전체의 토양에 대한 분포를 시각적으로 파악할 수 있을 뿐 만 아니라 원하는 지역의 정보도 검색할 수 있도록 하였다. 입력된 토양급 자료는 1부터 5까지 5단계로 표현되며, 이에 근거하여 지력은 상・중・하 의 3단계 표현이 가능하도록 하였는데, 지력 상(上)은 토양급 1과 2가 해당 되며, 중(中)은 토양급 3, 그리고 하(下)는 토양급 4와 5에 해당하는 지역으 로 하여 검색이 가능하도록 하였다.
또한 이러한 지황정보 외에 임상도에 포함된 임상, 영급, 경급, 소밀도의
정보로부터 임상은 임상도에 구분되어 있는 소나무림, 낙엽송림, 잣나무림, 리기다소나무림, 침엽수림, 활엽수림, 혼효림 등의 분포를 화상 및 수치정 보로 얻을 수 있으며, 영급 및 경급분포뿐만 아니라 소밀도에 대한 정보도 얻을 수 있어 검색 대상지역의 임황을 한 눈에 파악할 수 있도록 하여 이 러한 정보에 근거한 합리적인 경영계획 수립에 필요한 정보를 제공할 수 있도록 하였다.
3) 지형분석
지형분석은 양평군 전체 산림을 대상으로 수치지도에서 추출한 등고선도 를 바탕으로 3차원 입체 영상도를 제작하였다. 이 자료를 기본으로 해발고 도, 방위, 경사의 지형인자에 관한 분석을 통한 입체적인 화상정보의 검색 이 가능하도록 하였다. 본 산림경영정보시스템을 통한 지형정보의 검색과 파악은 합리적인 산림경영 계획의 수립에 필요한 의사결정에 유용한 정보 로 활용될 수 있을 것이다.
본 산림경영정보시스템에서 사용된 지형분석 중에서 해발고도는 200m 간격으로 구분하여 그 위치와 분포비율 등 다양한 분석이 가능하도록 하였 다. 또한 경사는 10°미만, 10～20°20～30°, 그리고 30°이상의 4단계로 구분하였으며, 방위는 8방위로 구분하여 검색할 수 있도록 하였다.
4) 군유림 정보의 검색
양평군 산림경영정보시스템의 구축을 통하여 군유림의 다양한 정보를 검
색하고 분석함으로써 합리적인 경영방안의 수립을 위한 의사결정의 도구로 활용할 수 있도록 하였다.
먼저 산림경영정보시스템에서는 행정구역별로 양평군 군유림에 대한 각 소반의 임분현황을 파악할 수 있도록 하였다. 양평군의 12개 읍・면에 분 포된 군유림의 정보검색을 위해 원하는 행정구역을 선택하면 해당 행정구 역이 화면으로 출력된다. 이때 나타난 군유림의 지도는 앞에서의 도형 및 속성정보의 입력에 의해 임・소반이 구획되어 있는데, 이 지도상에서 원하 는 소반을 클릭하면 임황정보가 출력된다. 군유림도에는 선택되어진 행정 구역에 관한 임상정보와 토양정보가 포함되어 있는데, 검색할 수 있는 정 보는 앞의 양평군 전체 산림에서 임황 및 지황정보를 검색할 수 있었던 내 용과 동일하다.
또한 양평군 군유림의 지형분석을 위해 군유림의 지형인자들을 이 시스 템 내에서 표현할 수 있도록 하였다. 군유림을 나타낸 지형인자로는 고도, 방위, 경사이며 이를 바탕으로 군유림의 고도별, 방위별, 경사별 분포를 파 악하여 필요한 정보로 활용할 수 있도록 하였다.
양평군의 군유림은 현재 1992년에 작성된 영림계획서에 의하여 경영되어 지고 있다. 또한 본 논문에서는 영림계획이 수립된지 8년이 경과된 2000년 현재의 소반별 임분현황을 조사하여 각 소반에 대한 임황정보를 구축하였 다. 따라서 영림계획서를 바탕으로 작성된 1992년 군유림 임황정보와 현지 조사를 통해 작성된 2000년 군유림의 임황정보를 검색하여 군유림의 소반 별 정보를 확인 할 수 있으며, 지난 8년간 생장에 의하여 변화된 소반별
평균 흉고직경, 평균 수고, ㏊당 본수, 흉고단면적, 재적을 비교하여 임분변 화를 파악할 수 있도록 하였다. 또한 이번 조사자료에 근거하여 분석된 소 반별 직경생장율을 이용하여 앞으로의 군유림 임분 변화를 예측함으로써 앞으로의 경영방안 수립에 필요한 자료로 활용할 수 있도록 하였다.
이 산림경영정보시스템에는 의사결정에 필요한 몇 가지 분석 및 검색메 뉴를 제공하여 사용자가 쉽게 이용할 수 있도록 하였다. 특히 분석메뉴에 나와있는 속성정보 분석에 의해 정보를 얻기 원하는 지역을 쉽게 찾을 수 있도록 하였으며, 지역요약을 통하여 선택되어진 도면의 각종 통계정보를 확인할 수 있다. 또한 지도분석은 속성정보 분석과는 달리 선택되어진 하 나의 도면이 아니라 구축되어진 여러 도면의 정보를 동시에 분석할 수 있 는 기능이 있기 때문에 이를 통한 1992년과 2000년의 임분 통계를 비교하 였다. 그리고 지도계산의 메뉴에서는 수식을 적용할 수 있으므로, 이미 구 축되어진 정보에 원하는 수식을 적용하여 변화된 내용을 화면으로 출력하 여 구체적인 변화를 알 수 있다.
3. 양평군 군유림 경영방안
⑴ 임분조사
양평군 군유림의 경영방안을 제시하기 위해서는 임분의 현황을 파악하여 야 하며, 산림의 경영은 소반을 최소단위로 하여 같은 작업급이 적용되기 때문에 군유림의 소반별 임분조사를 실시하였다. 양평군 군유림은 1992년
에 영림계획이 수립된 이후 현재 이 영림계획서에 근거하여 경영이 이루어 지고 있어 8년이 경과된 현시점에서의 임분현황과 비교한다면 임분의 변화 양상을 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 임분현황을 파악하기 위해 전체 군유림 중에서 5㏊이상의 면적을 갖는 총 27개 임반, 35개 소반의 현지조 사를 실시하였는데, 이는 양평군 1307.12㏊중에서 52%를 차지하는 지역으 로, 표본 조사지역의 임상은 활엽수림이 188.37㏊(27.9%), 침엽수림이 142.77㏊(20.9% ), 그리고 혼효림이 51.2%인 348.73㏊를 차지하고 있다.
표 5는 군유림 임분조사에 사용된 소반별 표본점 배치 현황과 각 소반의 특성을 요약한 것이다. 표본점의 배치는 소반 중에서 비교적 면적이 넓은 10㏊ 이상의 소반에 대하여는 10개의 표본점, 그리고 10㏊ 미만의 면적을 갖는 소반은 5개의 표본점을 설치하여 조사하였다. 하지만 인공림의 경우 에는 임분의 구조가 비교적 균일하기 때문에 그 면적의 크기에 관계없이 각각 5개의 표본점을 설치하여 조사하였다.
표본점의 크기는 20m×20m (0.04㏊)로 설정하고 조사항목으로는 각 표본 점 내에 분포하는 6㎝ 이상의 모든 임목을 대상으로 수종명, 흉고직경, 그 리고 수고를 측정하였다. 또한 생장 파악을 위해 각 표본점마다 측정된 임 목 중에서 경급을 고려하여 5본씩의 임목을 선정한 후 생장추를 이용하여 목편을 채취하였다.
측정된 자료를 바탕으로 각 소반별로 평균 흉고직경, 평균 수고, ㏊당 본 수, ha당 흉고단면적, 그리고 ㏊당 재적을 추정하였는데 재적의 경우에는 임업연구원에서 수종별로 제작한 2변수 단목재적식(산림청, 1981)에 의하여
T able 5. Number of sampling point s for 35 subcompartm ent s u sed in this study .
F or est
types Subcompartm ent Age (yr )
Ar ea (㏊)
Number of sam pling
point
Ratio of sampling point (% )
Coniferou s for est
17- 다 22 48.00 5 0.4
52- 나 23 20.00 5 1.0
25- 가 15 21.92 5 0.9
70- 가 18 14.98 5 1.3
63- 다 23 21.30 5 0.9
87- 다 22 5.64 5 3.5
63- 나 20 21.30 10 1.9
80- 가 35 5.65 5 3.5
Decidiou s for est
6 - 가 18 19.54 10 2.0
29- 가 25 22.48 10 1.8
31- 가 20 18.02 10 2.2
36- 가 25 51.60 10 0.8
36- 나 25 31.50 10 1.3
40- 다 20 5.00 5 4.0
44- 라 17 7.90 5 2.5
Mix ed for est
5- 가 35 46.52 10 0.8
10- 다 18 9.92 5 2.0
11- 가 20 6.27 5 3.1
12- 가 19 15.86 10 2.5 16- 가 20 13.44 10 3.0 17- 나 20 24.00 10 1.7
T able 5. (Continued).
F or est
types Subcompartm ent Age (yr )
Area (㏊)
Number of sampling
point
Ratio of sam pling point (% )
Mix ed for est
24- 가 27 34.14 10 1.2
45- 다 17 5.60 5 3.5
45- 아 17 18.32 10 2.2 53- 가 23 20.00 10 2.0 65- 가 17 28.91 10 1.4 65- 나 20 40.00 10 1.0
86- 가 15 5.51 5 3.6
87- 가 22 12.04 10 3.3 91- 가 26 15.00 10 2.7 91- 다 25 12.70 10 3.1 91- 바 25 16.38 10 2.4
92- 가 25 9.88 5 2.0
93- 가 27 7.25 5 2.8
구하였다. 또한 소반별로 수집한 생장측정 자료는 실내에서 연륜 측정기를 사용하여 최근 5년간의 생장량을 mm 단위까지 파악한 후 Pres sler식(김갑 덕, 1992)에 의하여 소반별 직경생장율을 추정하여 현재의 소반별 임분통 계량과 생장율에 근거하여 앞으로의 임분변화 양상을 예측할 수 있는 정보 로 활용하였다(표 5).
⑵ 경영분석
양평군 군유림의 소반별 경영분석은 앞에서 추정된 소반별 임분통계량과 생장율에 근거하여 앞으로의 임분변화를 예측하고, 예측된 결과에 의해 군
유림의 경영방안을 제시하고자 하였다. 임분의 변화를 예측하고 이에 근거 한 경영분석을 하기 위해서는 다양한 정보가 필요한데, 현 단계에서 사용 할 수 있는 정보에는 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 1992년에 수립된 군유림 영림계획서의 정보를 포함하여 수종별 수확표 자료를 기초로 하여 현재의 소반별 임령, 지위 등을 임분 변화를 추정할 수 있는 자료로 활용 하였다.
따라서 각 소반별로 파악된 임분현황 자료와 생장율, 그리고 각 소반의 지위, 임령 등을 고려한 수종별 수확표의 기준치에 근거하여 5년후, 10년 후, 15년후, 20년 후까지 5년 간격으로 양평군 군유림의 변화양상을 예측하 고 이러한 예측결과에 근거하여 합리적인 양평 군유림의 경영방안을 제시 하였다.
Ⅳ. 결과 및 고찰
1. 산림경영정보시스템의 개발
⑴ 사용자 인터페이스(u ser interface) 구축
지리정보시스템 프로그램인 ArcView를 이용하여 양평군 군유림의 효율 적인 관리를 위해 개발된 산림경영정보시스템의 초기 화면은 그림 3과 같 다. 이 시스템은 사용자들의 편의를 위하여 한글 메뉴 시스템을 탑제하여 사용자 환경을 조성하였다.
F ig . 3. St art w indow of forest m anagem ent inform ation sy st em developed in t he study
1) 초기 정보 검색 창
초기화면은 4 부분으로 구성되어 있는데 우선 우측 하단에는 기본적으로
도형정보와 속성정보를 선택할 수 있는 초기 정보 검색 창이 있다. 이 창 의 왼쪽에는 양평군 도형정보, 12개 면 도형정보, 양평군 속성정보, 12개 면 속성정보의 4개 메뉴로 구성되어 있어 원하는 메뉴를 선택하면 그 메뉴 의 하위 메뉴 항목이 오른쪽 창에 나타나도록 설계하였다. 이때 도형정보 나 속성정보의 하위 메뉴 중에서 최초로 하나를 선택하면 해당 정보가 화 면에 나타나는데, 도형정보는 화면의 왼쪽에 그리고 속성정보는 화면의 오 른쪽 상단에 나타나도록 초기화면을 설계하였다. 또한 선택된 메뉴가 도형 정보 또는 속정정보 중에서 어느 것인가에 따라 초기화면의 상단에 있는 한글 메뉴바가 자동으로 바뀌도록 하였다. 이는 해당 정보의 종류에 따라 분석기능이 다르기 때문에 다른 메뉴 항목을 설정하고 선택된 항목에 따라 자동으로 그 메뉴가 변환되도록 설정한 것이다.
초기 정보 선택을 위한 4개 메뉴 중에서 양평군 도형정보에는 양평군의 임상도, 토양도, 군유림도를 선택할 수 있으며, 12개면 도형정보에는 12개 읍・면의 행정구역 명칭이 나와 사용자가 선택할 수 있도록 하였다. 그리 고 양평군 속성정보에는 도형정보에서 보였던 임상도, 토양도, 군유림도의 속성정보를 선택 할 수 있도록 만들었으며, 12개면 속성정보에서도 마찬가 지로 12개 읍・면의 행정구역명이 나와 선택하면 속성정보 창으로 연결되 어 해당 정보를 검색할 수 있도록 설계하였다.
2) 도형정보 검색
초기화면 왼쪽의 도형정보 검색 창에서는 토양도, 임상도, 12개 읍면 군
유림도를 왼쪽에 제공된 다양한 범례 선택에 의하여 검색할 수 있도록 하 였다. 초기화면 검색 창에서 선택되어진 지도가 이 화면에 출력되는데, 양 평군의 임상도에서는 임상도, 영급도, 경급도, 소밀도의 4개의 지도를 선택 해서 볼 수 있으며, 양평군의 토양도에는 토양급도와 지력도의 분포를 볼 수 있다. 12개면 도형정보에는 각 면에 해당하는 임황정보인 임상도, 영급 도, 경급도, 소밀도의 지도가 나타나며, 지황정보인 토양급도와 지력도가 나타난다. 또한 12개 읍・면의 지도에는 각 행정구역에 속하는 군유림에 대하여 임・소반별로 나타낸 그림이 있으며, 각 군유림에 대한 정보는 1992년의 영림계획서 정보와 2000년 현지조사의 정보를 바탕으로 해당년도 의 평균 흉고직경, 평균 수고, ㏊당 본수, ㏊당 흉고단면적, ㏊당 재적을 나 타내는 정보가 있으며, 현지조사에서 추정된 소반별 직경생장율에 관한 정 보도 있다.
3) 속성정보 검색
속성정보 창에서는 검색하고자 하는 해당 도면에 대한 정보가 수치 및 문자로 표현된다. 양평군 속성정보에는 양평군 임상정보, 토양정보와 군유 림 정보를 나타냈으며, 임상정보에는 임상, 영급, 경급, 소밀도의 정보가 있 으며, 토양정보에는 토양급과 지력에 관한 정보가 있다. 12개면 속성정보에 는 각 면의 군유림에 대한 속성정보가 들어있는데, 임종, 수종, 1992년과 2000년의 평균 흉고직경, 평균 수고, ㏊당 본수, ㏊당 흉고단면적, ㏊당 재 적의 정보와 직경생장율에 대한 속성정보를 검색할 수 있으며, 또한 군유
림의 벌채 및 무육작업에 대한 정보도 나타난다.
4) 메뉴
이와 같은 사용자 인터페이스를 좀 더 효율적으로 이용하기 위해 Ar cView의 객체언어인 Avenue를 이용하여 한글 메뉴를 초기화면 상단에 배치하였는데, 그림 4는 도형정보를 선택하였을 경우에 나타나는 메뉴창으 로 5개의 주 메뉴와 다양한 항목의 하위 메뉴들이 있다.
닫기 모두닫기 저장하기 새이름으로
저장하기 인쇄 인쇄 설정
종 료
잘라내기 복사하기 삭제하기 붙여넣기
범례 편집하기 테마추가
파 일 편 집 화 면 분 석 도 움 말
화면 속성 전체확대 확대하기 축소하기 선택지역보기
이전배율로 보기 화면배열
분석 속성 속성 정보 속성 정보
분석 지역 요약 차트만들기
지도 분석 지도 계산
도움말 찾기 도형 정보 메뉴
F ig . 4. Spat ial inform at ion m enu of for est m anagem ent inform ation sy st em
파일메뉴에서 선택된 지도의 저장과 출력에 관한 하부 메뉴들로 구성되 어 있고, 편집메뉴에는 지도의 편집에 관한 다양한 메뉴를 포함시켜 사용 자의 편의에 따라 편집이 가능하도록 하였다. 특히 범례 편집하기 는 지도 의 색상편집과 값들의 간격에 관한 편집을 할 수 있으며, 테마 추가 는 화 면에 다른 지도들을 추가할 수 있는 기능이다. 화면메뉴에는 확대 , 축 소 , 선택된 지역을 확대해서 보기 등과 같은 하부 메뉴가 있다.
지리정보시스템에서 가장 중요한 기능은 저장된 정보를 분석하고 그 결 과를 바탕으로 의사결정에 필요한 정보를 제공하는 것이다. 이를 위해 도 형정보 메뉴에 그러한 기능을 수행할 수 있는 메뉴로서 분석메뉴를 제공하 였는데, 총 7개의 하부 메뉴로 구성되어 다양한 분석을 수행할 수 있도록 하였다. 우선 분석속성 의 메뉴에서는 분석범위를 결정해주는 기능이 있으 며, 속성정보 와 속성정보 분석 메뉴는 도형정보의 창에서 해당 속성정보 를 알고자 할 때 선택하여 지도를 활성화시킴으로써 그 지도에 저장되어 있는 속성정보를 보거나 또는 분석할 수 있는 기능이다. 지역요약 은 선택 된 지도의 정보에 관한 통계값을 검색하는 메뉴로 최대값, 최소값, 평균값, 표준편차, 그리고 총 합계가 분석되어 나타난다. 또한 차트 만들기 에서는 이러한 통계값들에 대한 차트를 만들어주는 기능이 있다. 그러나 이상의 하부 메뉴 중에서 분석속성 을 제외한 4개의 하부 메뉴를 실행하기 위해서 는 Shape File로 만들어져 있어야만 분석이 가능하다는 단점이 있다.
한편 지도분석 과 지도계산 의 메뉴는 Grid 파일로 변환한 후에 사용이 가능하다. 앞에서 언급한 속성정보 분석 은 활성화된 하나의 지도를 분석
하는 기능을 가지고 있으나, 지도 분석 메뉴는 여러 지도를 동시에 분석 할 수 있는 장점을 가지고 있어 그 기능이 다르다. 또한 지도계산 에서는 수식이 주어질 경우 그 수식에 의하여 계산된 새로운 주제도를 제공하는 기능을 가지고 있다. 이는 현재의 임분 현황에서 생장율을 적용하여 변화 된 미래 임분구조를 예측하고자 할 때, 이에 해당하는 예측 수식을 '지도 계산 ' 메뉴에 입력하면 새로운 미래 임분 구조를 나타내는 지도를 생성할 수 있다는 것을 의미한다.
그림 5는 분석메뉴의 지도계산 을 실행하면 나타나는 화면이다. 현재 활 성화된 창에서 지도가 속한 인자를 선택한 후 하부의 창에 수식을 넣고 evaluat e ' 키를 누르면 수식에 의해 계산한 후 새롭게 생성된 지도가 만들 어진다.
F ig . 5. Map calculat or w indow
속성정보 메뉴의 경우에도 Av enue를 이용하여 한글메뉴로 편집하였으 며, 5개의 주메뉴와 25개의 하부메뉴로 구성되어져 있다(그림 6). 파일메뉴 의 경우는 하부 메뉴 항목과 그 기능이 도형정보의 파일메뉴와 동일하며, 편집메뉴와 속성정보 메뉴에 속한 하부 메뉴들은 속성정보 창에서 편집을 할 수 있는 다양한 기능을 가지고 있는 메뉴들이다. 예를 들어 속성정보에 서 정보편집 을 클릭하면 속성정보의 갱신 및 보완이 가능하다.
닫기 모두닫기 저장하기 새이름으로
저장하기 인쇄 인쇄 설정
종 료
잘라내기 복사하기 삭제하기 붙여넣기 필드추가 필드삭제 모두선택 선택안하기 오름차순정렬
파 일 편 집 속성 정보 분 석 도 움 말
정보 속성 정보 편집
편 집 저장하기
찾기 분석 요약 통계
도움말 찾기 속성 정보 메뉴
F ig . 6. Attribut e inform ation m enu of forest m anagem ent inform ation sy st em
또한 분석메뉴는 찾기 , 분석 , 요약 , 통계 의 4개 하부메뉴로 구성되어 져 있는데, 주로 활성화되어 있는 속성정보 창의 내용을 검색 및 분석할 수 있는 메뉴들이다. 찾기 메뉴의 경우는 찾고자 하는 단어나 수치를 입 력하면 속성정보 창에서 해당 단어나 수치를 찾아 그 부분이 활성화되어진 다. 그리고 요약 및 통계 메뉴는 속성정보의 요약과 통계치를 제공하는 메뉴이다. 이 때 요약 메뉴는 분석을 요하는 필드를 선택한 후에 실행하 여야 원하는 정보를 얻을 수 있지만, 통계 메뉴의 경우에는 활성화된 모든 정보 필드의 다양한 통계값이 나타난다.
그림 7은 분석 메뉴의 하부메뉴인 분석 을 실행했을 때 나타나는 결과의 예로서 1992년의 흉고직경과 2000년의 흉고직경의 평균값을 알아보기 위해 프로그램을 실행하고 있는 과정을 보여주고 있다.
F ig . 7. F ield summ arize window
한편 그림 8은 분석 메뉴의 통계 를 실행했을 경우로서 속성정보 창에서 2000년 평균 수고의 필드를 선택하여 실행하면 2000년 평균 수고에 대한 통계값들이 표현되는 것을 나타낸 예이다.
F ig . 8. F ield st at istic w indow
⑵ 양평군 지형 분석
양평군 산림정보시스템에 포함된 지형분석은 양평군의 산림지역을 포함 한 전 지역에 대한 해발고도, 경사, 방위 등과 같은 지형적 분포를 검색・
분석할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이 시스템에 의하여 분석된 양평군의 전체 83,287㏊에 대한 지리적 정보는 다음과 같이 요약된다.
1) 해발고도
양평군의 해발고도는 최저 27.5m에서 최고 1,185m까지 분포되어 있는 것으로 나타났다. 또한 양평군의 평균 해발고도는 258.93m이며 해발고도 400m 이하인 지역이 전체의 85.2%를 차지하고 있어 양평군은 비교적 해발 고도가 낮은 지역이 많이 분포하고 있음을 알 수 있다(표 6).
T able 6. Elev ation distribution of Yangpyung county analyzed by t he forest m anagem ent inform ation sy st em .
Elev ation (m ) Ar ea (㏊) Ratio(% )
0 ～ 200 36,288 43.5
200 ～ 400 34,776 41.7
400 ～ 600 8,849 10.6
600 ～ 800 2,602 3.1
800 ～ 1000 668 0.8
abov e 1000 104 0.3
T ot al 83,287 100
또한 해발고도 400～600m 사이의 면적도 8,849ha로 전체의 10.6%를 차 지하고 있으며, 600～800m는 3.1% 그리고 800m 이상은 약 1.1%로 총 772ha에 분포되어 있다. 그림 9는 양평군 해발고도를 200m 간격으로 나누 어 3차원으로 표현한 것이다.
F ig . 9. 3- D elev ation distribution of Yangpyung county
2) 경사
양평군의 경사 분석은 10°단위의 4단계로 나누어 실시하였는데 양평군 전체의 평균경사는 13.7°로 판명되었다. 이를 세부적으로 보면 10～20°인 지역이 35,100㏊(42.1%)로 가장 많았으며 그 다음은 0～10°에 분포하는 지역으로 29,953㏊(35.9%)로 나타났다. 또한 20～30°의 지역도 전체의 18.7%인 15,626㏊였으며 30°이상의 급경사 지역은 양평군 전 면적의 3.3%인 2,608㏊로 비교적 적은 면적에 분포하고 있다(표 7). 그림 10은 양
평군의 경사분포를 1㏊단위로 요약한 것이다.
T able 7. Slope dist ribution of Yangpyung county analy zed by the forest m anagem ent inform ation sy st em .
Slope (°) Ar ea (㏊) Ratio(% )
0 ～ 10 29,953 35.9
10 ～ 20 35,100 42.1
20 ～ 30 15,626 18.7
Above 30 2,608 3.3
T ot al 83,287 100
F ig . 10. Slope dist ribution of Yangpyung county
3) 방 위
양평군 방위 분석은 북쪽을 중심으로 시계방향으로 45°씩 8방위로 구분 하여 그 분포를 파악하였다. 전체적으로 방위별로 11.3～14.0%까지 골고루 분포되어 있는데(표 8), 서사면인 지역이 11,665㏊(14.0%)로 가장 넓었으며, 다음으로는 남서사면이 11,155㏊(13.3%)로 넓은 면적을 나타나 남서에서 북서 방위를 갖는 지역이 가장 많은 것으로 파악되었다. 다음은 북사면을 나타내는 면적이 전체의 13.0%인 10,884㏊에 분포하고 있으며 나머지 방위 는 거의 비슷한 면적으로 분포하고 있다. 이와 같이 분석된 양평군 전체의 방위분포는 그림 11과 같다.
T able 8. A spect distribution of Yangpyung county analyzed by the forest m anagem ent inform ation sy st em .
A spect (°) Ar ea (㏊) Ratio(% )
N 10,884 13.0
NE 9,725 11.6
E 10,271 12.3
SE 9,751 11.7
S 10,741 12.8
SW 11,155 13.3
W 11,665 14.0
NW 9,095 11.3
T ot al 83,287 100
F ig . 11. A spect distribution of Yangpyung county
⑶ 양평군 임황 및 지황 검색
양평군 산림경영정보시스템은 양평군 지역의 임상도와 산림토양도의 도 형 및 속성정보의 구축을 통하여 양평군 산림지역 전체에 대한 임황 및 토 양정보를 검색할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 특정 지역을 선택하였을 경우 해당 지역의 임황 및 토양정보를 검색할 수 있는 기능도 가지고 있 다.
1) 임상
양평군 지역의 임상정보는 임업연구원에서 발간한 임상도의 수종구분에 따라 양평군 산림에 분포하고 있는 활엽수림, 낙엽송, 잣나무, 리기다소나 무, 소나무, 기타 침엽수림, 혼효림, 무입목지로 8개로 표현되도록 하였다.
양평군의 산림은 침엽수림이 32,992ha로 전체 산림면적의 49.8%로 약 절반 을 차지하고 있으며, 그 중에서 낙엽송림이 15,018㏊(22.7%)이며 잣나무, 리기다소나무, 소나무, 그리고 기타 침엽수림의 순서로 분포면적을 가지고 있다(표 9). 한편 활엽수림은 24,110㏊로 전체의 약 36.4%를 차지하고 있으 며 혼효림은 7,553ha (11.4%)이고 무입목지도 전체의 2.5%인 1,598ha의 면 적에 분포하고 있는 것으로 분석되었다.
T able 9. Area distribution by forest type in Yangpyung county . F or est types Ar ea (㏊) Ratio(% ) Decidiou s forest 24,110 36.4
Japanese Larch 15,018 22.7
Pit ch Pine 6,645 10.0
Korean Pine 7,783 11.7
Japanese Red Pim e 3,315 5.0 Coniferou s forest 231 0.3 Mix ed forest 7,543 11.4 Un st ocked forest 1,598 2.5
T ot al 66,243 100
이러한 입상별 분포면적은 전국 평균과 비교하면 활엽수림의 분포면적이
상대적으로 넓고 혼효림은 적은 것이다(박태식 외, 1990). 그림 12는 양평 군의 산림의 임상별 지리적 분포를 나타낸 것이다.
F ig . 12. Geographical distribution of forest type in Yangpyung county
2) 영급
양평군 산림의 임령분포를 나타내는 영급은 임상도에서 추출된 속성정보 를 통하여 분석하였다. 양평군 산림의 영급분포는 전체 면적의 52,1%가 Ⅲ 영급으로 분석되어 비교적 임령이 높은 것으로 나타났는데, Ⅳ영급의 면적 도 전체의 26.0%인 15,987㏊로 파악되어 산림면적의 약 78.1%가 III영급과
IV영급에 분포하고 있는 것을 알 수 있다(표 10).
이러한 영급분포는 우리나라 전체 임령분포와 비교하면 상대적으로 높은 것으로 이는 경영 대상으로서의 산림의 가치가 높다는 것을 의미하는 것이 다. 영급분포를 임상분포와 관련하여 분석하면 활엽수림의 영급이 침엽수 림보다 높고 특히 활엽수림의 분포 비율이 상대적으로 높은 사실이 III영급 과 IV영급의 분포에 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.
그 다음으로 많은 면적을 차지하고 있는 영급은 Ⅱ영급으로 전체면적의 14.8%인 9,099㏊이다. 한편 I영급, Ⅴ영급, 그리고 Ⅵ영급의 면적은 각각 53ha (0.08% ), 3,874㏊(6.3% ), 그리고 382㏊(0.72% )로 상대적으로 적은 면적 을 차지하고 있음을 알 수 있다. 그림 13은 양평군 산림에 대한 영급별 분 포를 나타낸 것이다.
T able 10. Area distribution by age class in Yangpyung county . A ge Clas s Area (㏊) Ratio(% )
Ⅰ 53 0.08
Ⅱ 9,099 14.8
Ⅲ 32,034 52.1
Ⅳ 15,987 26.0
Ⅴ 3,874 6.3
Ⅵ 382 0.72
F ig . 13. Geographical distribution of age class in Yangpyung county
3) 경급
경급은 임목을 흉고직경의 크기에 따라 구분한 것으로 나라에 따라 그 기준이 다르지만 우리나라는 소경목, 중경목, 대경목의 3가지로 구분하고 있다. 소경목은 흉고직경이 6～16cm , 중경목은 18～28cm , 그리고 대경목은 30cm 이상의 임목비율이 각각 50% 이상을 차지하는 임분을 말한다.
산림경영정보시스템에 의하여 분석한 양평군의 경급분포를 보면 전체 산 림면적의 약 64.5%인 39,681㏊가 소경목이며, 중경목은 32.9%인 20,267㏊, 그리고 대경목은 전체 산림면적의 2.6%인 75㏊로 나타나 대부분 소・중경 목임을 알 수 있다(표 11). 이러한 경급분포는 앞으로 시간이 경과되면서
영급이 증가하면 대경목의 비율도 높아질 것으로 기대되지만, 현재 III영급 과 IV영급의 분포비율이 78.1%인 것에 비하면 직경생장이 저조한 것으로 판단된다. 따라서 앞으로 무육을 통하여 생태적으로 건전하면서 생장이 왕 성한 산림을 육성하기 위한 계획을 수립할 필요가 있는 것으로 판단된다.
그림 14는 양평군의 산림면적을 경급별로 구분한 것이다. 범례에서 0으로 표시한 것은 소경목 이하의 치수림과 도로, 하천 등과 같은 지역을 통합적 으로 표현한 것이다.
T able 11. Area distribution by diam et er cla ss in Yangpyung county . Diam et er Cla ss Ar ea (㏊) Ratio(% ) Sm all Diamt er Cla ss 39,681 64.5 Medium Diamt er Clas s 21,667 32.9 Large Diam et er Clas s 75 2.6
F ig . 14. Geographical distribution of diam et er clas s in Yangpyung county
4) 소밀도
소밀도(crown density )는 울폐도라고도 하며 일정한 임지에서 각 수관 이 투영된 상태, 즉 각 수관이 투영된 면적과 해당 산림면적의 비를 말한 다(박태식 외, 1990), 우리나라의 경우 소밀도를 수관밀도의 다소에 의하여 3단계로 구분하는데 수관밀도가 40% 이하인 임분을 소(疎), 41～70%를 중 (中), 그리고 70% 이상인 임분을 밀(密)로 구분한다. 따라서 소밀도는 간벌 등의 시업이 얼마나 되었느냐와도 관련이 있는 지표이다.
표 12는 양평군 산림의 소밀도를 분석한 결과이다. 전체 산림면적의 50.1%가 소 로 판명되어 아직 충분한 생육공간을 확보한 임분이 절반 정 도를 차지하고 있음을 알 수 있다. 그러나 소밀도 중 과 밀 도 각각 31.4%
와 18.5%로 나타나 조만간 또는 매우 시급하게 간벌 등과 같은 무육작업 이 필요한 임분도 전체의 약 50% 정도를 차지하고 있는 것으로 분석되었 다. 그림 15는 양평군 산림의 소밀도 분포를 나타낸 것으로 범레에서 0으 로 표시된 것은 비산림지역을 말한다.
T able 12. Area distribution by crow n den sity in Yangpyung county . Crown den sity Area (ha ) Ratio(% )
Open 30,802 50.1
Mediun 19,322 31.4
den se 6,305 18.5
5) 토양급과 지력
지황정보 중에서 간이산림토양도로부터 얻은 양평군의 토양정보를 분석 한 결과는 표 13과 같다. 본 논문에서 분석된 토양정보는 토양급(soil class )과 지력(soil pr oduct ivity )로 토양급은 1급지에서 5급지까지 5단계로 구분하였으며 지력은 토양급의 5단계 구분을 상, 중, 하의 3단계로 통합하 여 표시한 일종의 지위(site quality )의 개념이다.
T able 13. Area distribution by soil cla ss and soil productivity in Yangpyung county .
S oil Class S oil Productivity Area (㏊) Ratio(% ) 1
High
86 0.14
2 17,323 28.2
3 Medium 26,967 43.9
4
Low
14,312 23.3
5 2,741 4.46
F ig . 15. Geogr aphical dist ribution of cr ow n den sity in Yangpyung county
