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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이재원
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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근래의 이상 기후와 물 부족 현상은 기존 물 공급 시스템의 변화를 야기하며 물 부족 지역, 물 기근 지역이 지속적으로 확대되는 상황이다. 이러한 시점에 기후 변화에 상대적으로 변동성이 적은 지하수 개발이 중요한 사안으로 대두되고 있다. 특히, 하기에 강우가 집중되는 한국의 경우 우기의 강우를 지하에 침투시켜 건기에 이를 회수하는 인공함양 기술은 활용도가 매우 높다. 한편, 인공함양은 수리지질학적으로 인공함양에 유리한 입지를 선정하는 것이 중요하다. 주입되는 수원을 고려하여 강우의 지하 유입이 용이하도록 인공함양설비가 설치되는 지역의 지표 배수가 원활하여야 하며 적절한 지표구배를 가짐으로써 지하 저류를 통한 자정작용을 활용할 수 있다. 또한, 인공함양 후의 양수 효율을 증대시키기 위해 주입지역의 지형학적 조건을 고려하여 함양 설비가 구축되어야 하므로 주입이 이루어지는 유역의 지형학적 형상 및 수리전도도, 지하수층까지의 깊이 등의 수리지질학적 인자를 고려해야 한다.
본 연구에서는 인공함양에 유리한 입지를 선정하기 위해 수치모형 실험을 통해 인공함양에 유리한 지형학적 형상을 도출하고, 경남 고성군의 충적층 지역을 대상으로 모폴로지 연산을 적용하여 반자동 기법으로 해당 후보지를 추출하였다. 그 결과 모두 77개의 폴리곤으로 구성된 후보군을 형성하고, 수리지질학적 인자를 정의하여 속성을 부여함으로써 고성군 일대 인공함양에 유리한 지역을 나타내는 shape 파일을 생성할 수 있었다. 한편, 지하대수층까지의 깊이, 수리전도도, 지류유무, 충적층 두께, 배수 정도, 형상 계수, 유역 면적, 1인 1일 급수량의 8개 인자를 기본 속성으로 생성된 shape 파일로부터 최종 후보지를 선정하는 작업은 전형적인 다기준의사결정 기법에 해당한다. EK라서, 본 연구에서는 다기준의사결정기법 중의 하나로 현재 세계적으로 널리 이용되고 있는 TOPSIS 방법을 적용하여 인공함양에 유리한 후보지를 최종적으로 선정하였다. 그 결과 77개의 후보지에 대해 우선순위를 결정할 수 있었으며, 고성군의 급수현황을 참조하여 최종적으로 삼덕리를 인공함양에 유리한 지역으로 선정할 수 있었다.
본 연구에서는 인공함양에 유리한 입지를 선정하기 위해 수치모형 실험을 통해 인공함양에 유리한 지형학적 형상을 도출하고, 경남 고성군의 충적층 지역을 대상으로 모폴로지 연산을 적용하여 반자동 기법으로 해당 후보지를 추출하였다. 그 결과 모두 77개의 폴리곤으로 구성된 후보군을 형성하고, 수리지질학적 인자를 정의하여 속성을 부여함으로써 고성군 일대 인공함양에 유리한 지역을 나타내는 shape 파일을 생성할 수 있었다. 한편, 지하대수층까지의 깊이, 수리전도도, 지류유무, 충적층 두께, 배수 정도, 형상 계수, 유역 면적, 1인 1일 급수량의 8개 인자를 기본 속성으로 생성된 shape 파일로부터 최종 후보지를 선정하는 작업은 전형적인 다기준의사결정 기법에 해당한다. EK라서, 본 연구에서는 다기준의사결정기법 중의 하나로 현재 세계적으로 널리 이용되고 있는 TOPSIS 방법을 적용하여 인공함양에 유리한 후보지를 최종적으로 선정하였다. 그 결과 77개의 후보지에 대해 우선순위를 결정할 수 있었으며, 고성군의 급수현황을 참조하여 최종적으로 삼덕리를 인공함양에 유리한 지역으로 선정할 수 있었다.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구배경 및 목적 12. 연구 동향 23. 연구방법 및 내용 4Ⅱ. 인공함양 및 수치모형 71. 지하수 인공함양 기술 개요 72. 인공함양 적용 사례 103. 소규모 인공함양 적지 선정 기법 10가. 인공함양 수치모형 11나. 주입 및 양수 시나리오 12다. 최적 후보지 형상 144. 연구대상지 15III. 공간정보 구축 및 평가 171. 수치표고모형 18가. DEM 자료 구조 18나. 수치지형도를 이용한 DEM 구축 212. 음영기복도 303. 유역 영상분할 31가. 영상분할 31나. 유역기반영상분할 32다. 적지선정을 위한 유역분할 영상생성 394. 경사도 415. 충적분포도 456. 토양도 46IV. 인공함양 적지선정 기법 481. 후보지 추출 알고리즘 및 적용 48가. 모폴로지 연산의 이론적 배경 48나. 영상 팽창과 침식 연산 49다. 개방 및 폐합 연산 53라. 개방 연산을 통한 후보지 추출 55마. 개방연산 적용 및 결과 572. 다기준의사결정 알고리즘 64가. 개요 64나. TOPSIS 적용 663. 수리지질학적 속성 할당 69가. 지하수층까지의 깊이 69나. 수리전도도 70다. 충적층 두께 71라. 지류 유무 및 지면 배수 속성 72마. 형상계수 74바. 유역면적 76사. 1인 1일 급수량 794. TOPSIS 알고리즘의 후보지 적용 815. 고찰 92V. 결론 93참고문헌 95APPENDICES 100Abstract 120
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