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개요

인공위성이 촬영한 영상을 이용하여 지표면의 상태를 표현한 지도를 만들 수 있는데, 이를토지피복분류도(Land Cover Map)라 한다. 토지피복분류(Land Cover Classification)는 원격탐사 자료의 가장 대표적이고 전형적인 응용방법의 하나로서, 숲, 초지, 콘크리트 포장과 같은 지표면의 물리적 상황을 분류한 것이다. 이 같은 토지피복지도는 지표면의 현재 상황을 가장 잘 반영하고 있어 현실을 반영한 여러 모델링의 기초 자료로 활용되어 정책수립의 효율성·과학성을 높이는데 많은 기여를 하고 있다.

MAP소개

분류항목
항목에 따라 3단계로 나뉘는데, 지표면의 상태를 7개 항목으로 나누는 대분류, 22개 항목으로 나누는 중분류, 41항목으로 나누는 세분류로 나뉜다.
토지피복지도 항목 및 색상체계
토지피복지도 항목 및 색상체계
대분류(7항목) 중분류(22항목) 세분류
41항목 분류코드 색상코드
시가화 건조지역(100)

주거지역(110)
단독주거지역 111
공동주거지역 112
공업지역(120)
공업지역 121
상업지역(130)
상업업무지역 131
혼합지역 132
위락시설지역(140)
위락시설지역 141
교통지역(150)
공항 151
항만 152
철도 153
도로 154
기타 교통, 통신시설 155
공공시설지역(160)
환경기초시설 161
교육·행정시설 162
기타 공공 시설 163
농업지역(200)
논(210)
경지정리가 된 논 211
경지정리가 안 된 논 212
밭(220)
경지정리가 된 밭 221
경지정리가 안된 밭 222
하우스재배지(230)
하우스재배지 231
과수원(240)
과수원 241
기타재배지(250)
목장 251
기타재배지 252
산림지역(300)
활엽수림(310)
활엽수림 311
침엽수림(320)
침엽수림 312
혼효림(330)
혼효림 331
초지(400)
자연초지(410)
자연초지 411
인공초지(420)
골프장 421
묘지 422
기타초지 423
습지(500)
내륙습지(510)
내륙습지 511
연안습지(520)
갯벌 521
염전 522
나지(600)
자연 나지(610)
해변 611
강기슭 612
암벽/바위 613
인공 나지(620)
채광지역 621
운동장 622
기타나지 623
수역(700)
내륙수(710)
하천 711
호소 712
해양수(720)
해양수 721
[표] 토지피복도 항목 및 색상체계

제작현황

대분류 토지피복지도
  • 1998년(시범사업)
    • 1998년 시범사업으로 남한 지역에 대한 대분류 토지피복지도를 238도엽을 구축하여 우리나라의 토지 상황을 한 눈에 볼 수 있도록 하였다. 또한 토지피복지도를 구축하기 위해 필요한 기초 및 참조자료를 설정하였다.
    [그림]대분류토지피복지도(1998)구축사업 범위(정보화근로사업완료보고서,2001)
    [그림]대분류토지피복지도(1998)구축사업 범위(정보화근로사업완료보고서,2001)
  • 2000년
    • 2000년에 정보화근로사업으로 수행된 2차 토지피복지도 구축 사업에서는 남·북한의 30m 공간해상도, Landsat TM 이라는 위성영상자료를 이용하여 80년대 말과 90년대 말 두 시기의 1:50,000 축척의 대분류 토지피복지도를 구축하였다.
    [그림]대분류토지피복지도(2000)구축사업 범위(정보화근린사업 완료보고서, 2001)
    [그림]대분류토지피복지도(2000)구축사업 범위(정보화근린사업 완료보고서, 2001)
  • 2010년
    • 남한의 경우 대분류 토지피복지도가 1980년대 말과 1990년대 말 작성된 이후 작성되지 않음에 따라 대분류 토지피복지도의 수요에 비해 제공이 충분치 않다.
    • 북한의 경우도 남한과 동일하게 10년 주기의 토지피복지도가 있으나, 이후 추진이 이루어지지 않았다. 이에 따라 통일을 예비한 각종 환경현황분석 및 정책수립을 위해 5년 주기로 재구축을 추진한다.
    • 남·북한의 30m 공간해상도, Landsat 7 위성영상을 이용하여 축척 1:50,000의 대분류 토지피복지도를 구축한다.
    [그림]대분류토지피복지도(2010) 구축사업 범위 (영상자료를 이용한 세분류 토지피복지도 중간 보고회 자료, 2010)
    [그림]대분류토지피복지도(2010) 구축사업 범위 (영상자료를 이용한 세분류 토지피복지도 중간 보고회 자료, 2010)
중분류 토지피복지도 구축
  • 2000년
    • 5m 공간해상도의 IRS-1C 영상(촬영년도 2000년) 및 Landsat TM 영상(촬영년도 1999년)을 사용하여 중분류 토지피복지도 제작을 위한 시범사업을 대분류 항목을 기준으로 각 항목의 분류 특성을 나타내는 서울, 경기 지역 121도엽(1:25,000 축척)을 대상으로 구축하였다.
      [그림]중분류(2000) 토지피복지도구축사업 범위(정보화근린사업완료보고서, 2001)
      [그림]중분류(2000) 토지피복지도구축사업 범위(정보화근린사업완료보고서, 2001)
    • 한강권역, 금강권역 (강원도, 충청남도, 충청북도, 대전광역시 전부, 전라북도, 경상북도 일부) 1:25,000 축척 321도엽에 대하여 IRS-1D 위성영상과 Landsat ETM+ 위성영상을 사용하여 23개 항목에 대한 중분류 토지피복지도를 제작하였다. 특히 3차 사업에서는 비도심지와 도심지역의 사용 영상을 구분하여 도심지역의 경우 건물, 도로 등 도심지의 특성을 반영하여 분류가 이루어 질 수 있도록 IKONOS 영상을 사용하였다. 또한 사업 결과를 바탕으로 분류 체계의 표준화 방안 및 제작지침을 작성하여 과학적인 작업 공정 진행과 정확한 결과를 얻을 수 있도록 하였다.
  • 2003년
    • 낙동강 권역(부산광역시, 대구광역시, 울산광역시, 경상북도, 경상남도 전역, 전라북도, 전라남도 일부) 1:25,000 축척 225도엽에 대하여 SPOT5 위성영상을 사용하여 23개 항목에 대한 분류 작업을 수행하였다.
    [그림]중분류(2002) 토지피복지도 구축사업 범위 (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
    [그림]중분류(2002) 토지피복지도 구축사업 범위
    (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
    [그림]중분류(2003) 토지피복지도 구축사업 범위 (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
    [그림]중분류(2003) 토지피복지도 구축사업 범위
    (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
  • 2004년
    • 영산강 및 제주권역의 중분류 토지피복지도 구축사업은 2002년 촬영이 시작된 2.5m 공간해상도를 가지고 있는 SPOT5 영상을 사용하여 영상의 균질성을 확보하였다. 5차 사업에서는 중분류 토지피복지도의 구축이 완료되는 시점이므로 토지피복지도의 다양한 활용방안에 대한 연구도 수행하였다.
    [그림]중분류(2004) 토지피복지도 구축사업 범위 (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
    [그림]중분류(2004) 토지피복지도 구축사업 범위
    (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
  • 2007년
    • 2007년도에는 SPOT 5 위성영상을 활용하여 전국 단위의 중분류 토지피복지도 1차 갱신을 완료하였다.
  • 2009년
    • 2009년도에는 그 간 외국의 값비싼 영상에 의존하여 왔던 기존의 관행을 깨고 순수 국산 위성인 아리랑 2호 영상과 SPOT 5 영상을 사용하여 서울, 인천, 경기, 대전 및 충청도 일부 지역의 2차 갱신 사업을 하였다.
    [그림]중분류(2009) 토지피복지도 갱신사업 범위 (환경부 보도자료, 2009)
    [그림]중분류(2009) 토지피복지도 갱신사업 범위 (환경부 보도자료, 2009)
세분류 토지피복지도 구축
  • 2000년(시범구축)
    • 1:15,000 축척의 항공사진과 IKONOS 영상을 기본 자료로 하여 대분류 분류 항목에 따른 6곳의 사례지역에 대한 48개 항목의 세분류 토지피복지도(시범구축)를 제작하였으며, 필요시 지방자치단체에서 자체적으로 제작할 수 있도록 제작지침을 작성하였다.
    • 세분류 토지피복지도 제작을 위한 시범사업으로서, 우리나라의 토지피복특성을 반영한 6개 지역(시가화/건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 습지, 나지)에 대하여 48개 분류 항목에 대한 분류 작업을 수행하였다.
    2000년 토지피복구축 시범구축 대상지
    구분 대상지
    시가화/건조지역 대치동 (서울 대치동, 도곡동)
    농업지역 영주 (봉화군 봉화읍 해저리, 석평리)
    산림지역 연곡 (강릉시 연곡면 삼산리)
    초지 도암 (평창군 도암면 횡계리, 강릉시 성산면 어을리)
    습지 만리포 (태안군 원북면 신두리, 소원면 소근리, 송현리)
    나지 용인 (용인시 수지읍 )
    [그림]세분류(2000) 토지피복지도 구축사업 범위(토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
    [그림]세분류(2000) 토지피복지도 구축사업 범위
    (토지피복지도 구축사업의 효율적인 추진방향 설정을 위한 개혁과제 연구 최종 보고서, 2005)
  • 2010년
    • 제작범위는 북한강·남한강유역(가평군, 남양주시, 양평군, 광주시, 여주군, 이천시) 및 수질오염총량제(하천 유역에서 배출되는 오염물질의 허용 총량을 정한 제도)에 따른 경안천 유역으로서 공간해상도 1m의 아리랑 2호 영상을 사용하였다.
    [그림]세분류(2010) 토지피복지도 구축사업 범위 (영상자료를 이용한 세분류 토지피복지도 중간 보고회 자료, 2010)
    [그림]세분류(2010) 토지피복지도 구축사업 범위
    (영상자료를 이용한 세분류 토지피복지도 중간 보고회 자료, 2010)

활용분야 소개

국토환경계획 부문
  • 토지환경성평가 및 토지적성평가
    • 토지환경성평가는 환경적으로 보전가치가 높은 토지를 구획하는 계획 방법으로, 토지의 환경성 평가기준에 따라 토지의 적성을 평가하는 것이다. 이와 같은 토지환경성평가개념은 2001년도 환경부에 도입되었으며, 건설교통부에서는 토지적성평가라는 개념으로 토지의 가치를 평가하고 있다.
    • 위와 같은 토지피복지도의 분류결과와 다른 지표결과들이 활용되어 다음과 같은 토지환경성평가도가 작성되었다.
    수도권지역의 토지환경성평가도 1등급,2등급,3등급,4등급,5등급으로 표시(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
    [그림]수도권지역의 토지환경성평가도(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
  • 그린벨트 환경성평가
    • 그린벨트지역의 조정과 관련하여 수질부분의 평가지표로 수질오염잠재력을 평가할 수 있는 지표를 사용하였다. 수질오염잠재력을 잘 보여주는 것으로는 유역 내 인구, 가축 등 오염원자료와 유역의 수리 특성 등의 자료를 이용해 각각의 토지가 가지고 있는 수질오염능력을 평가한다.
    • 따라서 본 항목을 평가하기 위해서 요구되는 자료는 유역면적과 건폐율인데, 이 두 가지 자료는 환경부에서 구축한 수치표고모형(DEM)과 함께 토지피복지도의 시가화/건조지역의 면적을 이용하여 평가가 가능하다.
  • 우수관리계획 수립을 위한 불투수지역의 지도화
    • 급속한 성장이 이루어지고 있는 지역은 그 규모와 제한된 자원으로 인해 최소우수관리계획을 수립·실행하고 있다. 우수관리계획은 현재의 토지이용/토지피복에 대한 정확한 지도화와 평가를 요구하며, 급속히 성장하는 지역사회에서, 이 같은 평가는 빈번히 갱신되어져야 한다.
    • 이 같은 작업에서 가장 중요한 것은 주거 및 상업지역 내에서의 불투수 지역의 비율을 결정하는 것이다. 즉 불투수 토지피복비율은 여러 가지 이유에서 중요한 환경지표이다. 불투수층은 배수와 하수에 있어 유출량을 증가시키며 기름과 침전물 같은 오염물질들이 유출시 함께 떠내려가기 때문에 수계내의 하천과 강의 수질에 영향을 끼친다. 또한 불투수층은 산림과 동물들을 대가로 인간의 이용을 위해 취해진 공간을 가리키는 것으로서 지하수의 재활용율을 감소시키며, 홍수 위험을 증가시킨다.
    • 그러므로 토지피복지도는 불투수 토지피복비율 파악에 효과적일 것이며 도심 지역의 개발이 어떻게 진행되었는지를 보여주고 앞으로 주어진 용도 내에서 어떻게 발전할 지에 대한 입력 자료로도 이용될 것이다.
자연부문
  • 국토생태네트워크 구축
    • 국토생태네트워크는 "자연생태계를 보호하고 생물다양성을 확보하기 위해 생태·경관적으로 중요한 지역을 연계시키는 국토의 생태적 구조"로 정의할 수 있다. 이러한 국토의 생태적 구조를 도출하기 위하여 핵심보전지역들을 추출해야 하며, 이 핵심보전지역의 추출시 토지피복지도의 산림지역 경계가 기초자료로 활용되었다.
  • 국립공원관리
    • 국립공원관리공단에서는 우리나라의 국립공원에 대한 해당 홈페이지를 구축하여 생태탐방 페이지에서 공원주제도를 제공하고 있다. 여기서 주로 해당 국립공원의 녹지자연도, 현존식생도와 함께 토지피복지도 자료를 보여준다.
    북한산국립공원의 토지피복지도 활용사례(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
    [그림]북한산국립공원의 토지피복지도 활용사례(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
  • 기초생태자연도 구축
    • 토지피복지도의 산림경계를 이용하여 기 개발된 지역의 생태자연도 식생등급경계 조정 시 활용하였다. 일례로 다음 그림과 같이 골프장 확장의 경우 기 개발지역은 산림이 없는 것으로 되어 있으나, 확장된 지역은 산림으로 되어 있어 있는 차이가 발생되었다. 그리하여 자료의 최신성을 유지하기 위하여 최신의 토지피복지도를 활용하여 경계를 수정하였다.
    삼림감소지역 사례 : 골프장개발(신규/확장) (토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
    [그림]삼림감소지역 사례 : 골프장개발(신규/확장) (토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
  • 습지의 변화 파악 및 관리
    • 서남해안 연안의 습지 변화를 파악하기 위하여 토지피복지도를 활용하였다. 1984년부터 1992년 사이에 대규모 간척사업으로 약 120km2(50km2의 수생식물 군락지역과 70km2의 갯벌)가 상실되었으며, 상실된 습지는 약 71%가 농지로 용도가 바뀌었으며, 수생식물 군락지는 다양한 토지용도로 전환되었다. 이와 같이 토지피복상태의 변화와 변화 후의 토지피복상태를 파악하는데 활용가능하다.
    습지분포 차이(왼쪽 1984년, 오른쪽 1992년)(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
    [그림]습지분포 차이(왼쪽 1984년, 오른쪽 1992년)(토지피복지도 활용사례연구, 환경부, 2002)
수질부문
  • 하천환경: 정보에 대한 종합적인 평가는 하천관리에 있어서 매우 중요한 것이며 이를 바탕으로 각종 수질관리정책이 계획되고 행해져야 한다.
  • 그런데 국내의 물 관리에 관한 각종 자료가 각기 소관부처의 고유기능에 국한되어 조사 관리하고 있고 하천유역 중심의 관리보다는 행정구역 등 각 기관별 기능중심의 정보관리로 종합관리기능이 빈약하고 자료의 활용가치도 반감될 뿐만 아니라 양과 질이 연계된 종합정보로서 활용도 제한되고 있기 때문이다.
  • 이와 같은 물 관리 부문의 개선을 위한 기본방향으로서는 하천유역 정보의 통합관리, 물 자원 관리를 위한 기초조사 및 정보관리기능 강화, 물 자원정보의 종합관리체계가 구축되어야 한다. 인공위성자료에 의한 토지피복분류는 다양한 형태의 정보를 종합적이고 체계적으로 구축할 수 있으며 각종 자료를 일괄 관리함으로써 광범위한 지역에 대하여 보다 적은 노력과 시간 그리고 경비 및 인력이 절감되면서도 필요한 정보를 제공할 수 있을 것이다. 또한 정기적으로 제공되는 위성자료를 통해 토지이용의 공간적 변동에 따른 새로운 자료의 추출이 가능하다.

제작방법

대분류 토지피복지도
  • 준비단계
    • 분류에 필요한 위성영상자료와 영상만으로는 분류하기 어려운 지역의 정확도를 높이기 위한 참조자료를 수집하는 단계이다.
  • 제작방법단계
    • GCP선정 및 기하보정 : 위성영상의 위치를 맞춰주기 위해서는 정확하고 신뢰도 높은 기준을 정해주어야 한다. 이때의 기준은 영상과 지표면에서 동일한 형태를 나타내는 GCP(Ground Control Point:지상기준점)을 선정해서 기하보정을 실시한다.
    • 색상 보정 : 대분류는 무감독 분류로 실시되기 때문에 분류의 정확도를 높이기 위해 색상보정을 실시한다.
    • 토지피복분류 실시 : 대분류 토지피복지도는 감독/무감독 분류의 장점만을 합친 Hybrid 분류방법을 적용한다. 감독 분류란 영상에서의 피복특성을 사람이 육안으로 판독 ? 분류하는 방법이고, 무감독 분류란 원격탐사 프로그램을 사용하여 영상의 색상차이에 따라 자동으로 분류하는 방법이다. Hybr /id 방법은 감독 분류에서 미분류된 지역을 무감독분류 결과와 합치는 것이다.
    • 현장조사 : 필요시 남한지역 현장조사를 실시한다.
  • 출력 및 인터넷 서비스용 영상 DB구축
    • 종이지도 형태의 토지피복지도와 환경부 웹페이지의 서비스용 PDF 파일을 제작한다.
중·세분류 토지피복지도
  • 준비단계
    • 각 분류별 필요한 위성영상자료 및 참조자료를 수집한다.
  • 제작방법단계
    • GCP선정 및 기하보정 : GCP 선정 및 기하보정을 실시한다.
    • 색상 보정 : 대분류는 무감독 분류로 실시되기 때문에 분류의 정확도를 높이기 위해 색상 보정을 실시한다.
    • 토지피복분류 실시: 영상을 분류 항목에 따라 분류하고, 분류 코드(속성)를 입력한다. 그리고 색상 코드에 따라 색상을 입힌다.
    • 현장조사 : 남한 지역은 필요시 현장조사를 실시한다.
  • 검수 및 수정단계
    • 토지피복지도 성과심사 시에 합격여부를 판단하는 기준을 정하여 성과에 대한 객관적 평가와 합격판단의 일관성과 공정성을 유지기 위한 단계이다. 수행하는 검수로는 도형자료검수, 속성자료검수, 제작절차검수 등이 있다.
  • 출력 및 인터넷 서비스용 영상 DB 구축
    • 종이지도 형태의 토지피복지도와 환경부 웹페이지의 서비스용 PDF 파일을 제작한다.
토지피복도 담당자 정보
환경부 정보화담당관실 (044-201-6482) / 웹사이트 egis.me.go.kr