42 | 물과 미래 학술/기술기사 Water for Future 수자원 분야 활용을 위한 글로벌 지형자료 소개 1. 머릿말 푸른지구 운동 창시자인 모드발로는 공저 <블루 골드>에서 “20세기 석유가 Black Gold라면 물은 21세기 Blue Gold다”(모드발로 등, 2002)라고 언 급한 바 있으며, IBRD는 잠재적 물시장 규모가 1 조 달러로 추산하고 있다. 또한, 영국의 물전문 리 서치 기관인 GWI(Global Water Intelligence)에 따르면 2010년 세계 물 시장 규모는 4,828억 달러 로 추정하고 있다(GWI, 2010). 또한 경제협력개 발기구(OECD)에서도 오는 2025년에 물산업 규모 를 포함한 전체 물 인프라 투자수요가 1조 370억 달러에 이를 것으로 추정했다(표1) 1) 이와같은 추세에 맞추어 국내에서도 정부에서 는 성장동력으로서 물산업 해외 진출을 위한 노력 으로 2010년 녹색성장위원회, 국토해양부, 환경부 공동의 ‘물산업 육성 전략’발표에서 2020년까지 김 주 훈●●● 한국건설기술연구원 수자원·하천연구소 수석연구원 [email protected]김 경 탁●●● 한국건설기술연구원 수자원·하천연구소 연구위원 [email protected]1) http://www.fnnews.com/news/201303201648383906, accessed Jan. 2015 구분 2010~2020년 전세계 GDP 대비 2020~2030년 전세계 GDP 대비 물 관련 인프라 7,720억 1.01% 1조 370억 103% 통신 관련 인프라 6,460억 0.85% 1710억 0.17% 전력 인프라 1,800억 0.24% 2410억 0.24% 도로 인프라 21450억 0.32% 2920억 0.29% 철도 인프라 540억 0.07% 580억 0.06% 표 1. 전세계 인프라 투자 수요 전망(단위 : 달러) 자료 : 경제협력개발기구(OECD)
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표 1. 전세계 인프라 투자 수요 전망(단위 : 달러) 자료 : 경제협력개발기구(OECD)
Vol. 49 No 3. 2015. 3 | 43
수자원 분야 활용을 위한 글로벌 지형자료 소개
Water for Future
물산업 시장을 주도할 원천기술 개발과 전문 물기
업 육성을 제시하고 있다. 또한, 2012년 5월 녹색
성장위원회의 ‘물산업 육성 및 해외진출 활성화 방
안’, 2012년 8월 국회 환경포럼의 ‘물산업 육성정
책과 법제 개선 방안’ 등 정부차원의 노력이 다양
하게 시도되고 있다. 이와 더불어 2013년 물종합
기술 연찬회에서 물산업 해외진출 현황과 전략을
논의한 바 있으며, 2013년 해외 건설협회는 새계
물시장 진출 활성화 전략 세미나를 개최하는 등
국내 수자원 및 토목 기술자들의 해외 진출을 위
한 노력은 다방면으로 이루어지고 있다.
그러나 수문학적, 지형학적 특성이 강조되는 수
문/수자원 분야의 기술을 해외에 수출하기 위해서
는 해당 국가의 수문기상학적 특성 및 수문지형학
적 특성 등에 대해 미리 이해하는 것이 중요하다.
수문기상학적 특성 분석에 도움이 될 수 있는
자료로 한국수자원학회지 2013년 4월 호에 ‘인공
위성을 이용한 강우관측자료 및 활용 사례 소개’라
는 학술기사에 위성으로부터 유도된 강수자료에
대해 소개된 바 있다.
본 고에서는 물산업 해외 진출 혹은 ODA사업
등으로 해외 진출시 수문지형학적 분석에 활용할
수 있는 글로벌 지형자료들에 대하여 소개하고자
한다.
2. 글로벌 지형자료 구축
글로벌 지형자료 구축은 환경보호와 개선에 관
한 국제 협력 등을 선언한 1972년 유엔 인간 환경
회의에서 범지구적 환경 문제 해결을 하기 위해서
는 소통과 협력을 통해 수행해야 함을 인식하면서
부터이다. 이후 1992년 브리질 리우 데 자네이루
에서 개최된 세계 정상(1992년 6월 유엔 환경 개
발) 회의 결과로 지속 가능한 경제 개발을 지원하
기 위해 지구 환경 문제 해결을 위한 실행 프로그
램으로 ‘의제 21’을 결의하면서 국가 및 국제 가구
는 “정보의 효율적이고 공평한 이용”에 대한 정보
처리와 교환 매커니즘을 강력하게 촉구했다.
글로벌 매핑의 개념과 글로벌 매핑 국제 기구
설립은 1992년 일본의 건설부에 의해 제안되었고,
1994년 일본의 국토지리원(GSI, Geographical
Survey Institute of Japan)은 기술 상세서의 초
안 세트를 제안하였다.
글로벌 맵은 지구 환경의 현재 상태 및 모니터
링 변화를 이해하고 과학적으로 지구 환경 문제
해결하고자 하는 것으로 지구환경 이슈의 해결책
을 찾기 위한 자원관리자, 환경계획자, 의사정책
결정자를 어떻게 지원할 수 있는가에 초점이 맞춰
져 있다. 글로벌 맵 개념을 용이하게 하기 위해 다
양한 분야에 적용할 수 있는 세계 주제별 지도 데
이터 생성을 위해 노력하고 있다.
표 2는 위키피디아에서 제시하고 있는 글로벌
지형자료 목록 중에서 수자원 분야와 관련된 지
형자료 일부를 재정리한 것이다. 이들 자료는 기
관의 사용 목적에 따라 벡터형태의 자료와 래스터
형태의 자료들이 구축되어 있으며, 전문 분야별에
따라 지리정보 분석 및 지도 제작의 목적을 위해
GIS 및 공간 데이터베이스에서 사용할 수 있는 정
보 세트를 제공하고 있다. 이 이외에도 농업과 관
련하여 과거와 현재 농업 토지이용 데이터 셋, 산
림 생태계와 관련된 데이터 셋, 생물 다양성 위험
지역 관련 데이터 셋 등 여러 분야에서 매우 다양
한 글로벌 지형정보를 제공하고 있다.
3. 지형자료
3.1 Global Map
글로벌 지형자료 중 대표적인 것이 Global Map
이다. 글로벌 맵 프로젝트는 2007년에 전세계를
대상 범위로 하여 완료하는 것을 목표로 정상회담
다음 사업으로 등록되었고, 2008년 일본 도쿄에
44 | 물과 미래
학술/기술기사
Water for Future
서 개최된 “글로벌 매핑 포럼 2008”에서는 토지피
복과 식생(나무 커버비율)의 1차 버전이 출시되었
고, 글로벌맵 버전 2은 2012년에 완성되었다.
글로벌 맵은 벡터 레이어와 래스터 레이어로 구
분하며, 벡터 레이어는 고도, 식생, 토지피복 및
토지이용을 제외한 모든 레이어를 포함하며, 표 3
에 제시된 것과 같다. 이 중에서 우리나라의 하천
망도와 해안선 경계 레이어, 도로, 철도 등을 포
함하는 교통망도 레이어, 그리고 행정구역 경계와
시가화 지역을 나타낸 것이다.
글로벌 맵의 래스터 그리드 데이터는 ITRF94
와 GRS80을 참조하여 경위도의 수평좌표계
로 투영하고 작은 섬 중 약 1 ㎢ 이하는 표현되
지 않는다. DEM은 지구 표면과 국가가 정의한
표준해수면 사이의 수직거리로 단위는 평균 해
수면(MSL, Mean Sea Level) 위 미터로 나타
낸다. 식생도는 0~100사이의 정수값으로 나
무로 커버되는 식생지수값을 나타낸다. 토지피
복도(GLCNMO, Global Land Cover Nation
Mapping Organization)는 1차 버전이 MODIS
Name Description
Global Map2)
지구의 토지피복도 제공
교통, 고도, 배수구역, 식생, 행정경계, 토지피복, 인구밀집지역, 토지이용 과 같은
주제도를 포함
등록 필요
GSHHG3) 광역 고해상도 해안선 데이터베이스
ASTER GDEM4) ASTER 위성 이미지로부터 유도된 30m 해상도의 광역 고도데이터
HydroSHEDSSTRM 고도데이터 기반의 광역 수문 데이터
하천망, 유역경계, 배수방향 및 흐름 누적 포함
USGS Land Cover
Institute다수의 토지피복 데이터셋에 대한 USGS의 링크 집합
Global Lakes and
Wetlands Database5)6)
광역의 습지, 늪. 소택지, 저수지 등의 윤곽
WWF, 환경시스템 연구센터(Center for Environmental Systems Research), Kassel
대학(University of Kassel)의 여러 소스로부터 생성한 벡터 데이터
Harmonized World Soil
Database
(HWSD)
UN FAO(Food and Agriculture Organization of the United Nations)의 토지이용변경
프로그램에 따른 지도와 지역 및 국가 토양데이터베이스 조합
pH(산도), 깊이 및 질감(texture) 매개변수
30 arc-second 해상도
Global Reservoir and
Dam (GRanD)Database
글로벌 저수지 및 뎀 데이터베이스
NASA의 SDAC의 벡터 데이터셋
0.1 ㎦ 이상의 저류 용량의 모든 저수지
표 2. GIS data for global datasets(http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_GIS_data_sources)
2) Summary of Global Map(http://www.iscgm.org/cgi-bin/fswiki/wiki.cgi?page=Summary). International Steering Committee for Global Mapping.
3) GSHHG(http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/gshhs.html). National Geophysical Data Center.4) ASTER Global Digital Elevation Model(http://www.jspacesystems.or.jp/ersdac/GDEM/E/index.html). Japan Space Systems.5) https://worldwildlife.org/pages/global-lakes-and-wetlands-database6) http://gcmd.nasa.gov/records/GCMD_GLWD.html
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수자원 분야 활용을 위한 글로벌 지형자료 소개
Water for Future
data 2003(Terra) 데이터를 소스로 구축되었으
며, 버전 2는 MODIS data 2008(Terra & Aqua)
소스 데이터로부터 구축되었다. 버전 1은 1km의
해상도를 가지며, 버전 2는 500m의 공간해상도를
갖는다.
글로벌 맵의 토지피복도 분류항목은 FAO의
LCCS(Land Cover Classification System)을 기
준(분류 항목 20개)으로 분류하여 LCCS기반의 다
른 토지피복 데이터와 비교 통합이 가능하도록 하
였다.
그림 4에서 보는 바와 같이 구축된 래스터 데이
터는 BIL 혹은 GeoTiff 형식으로 72개의 타일로
구분되며, 관심지역에 대하여 다운로드7) 할 수 있
으며, 한반도 영역의 래스터 데이터를 나타낸 것
이다.
표 3. Vector layers and the associated feature types
Layer Feature name Feature type Inclusion Abbreviation*
Transportation Airport point optional airp
Railroad Station point optional rstatp
Port point optional portp
Railroad edge mandatory raill
Road edge mandatory roadl
Trails and Tracks Line edge mandatory traill
Ferry route edge optional ferryl
Boundaries Political Boundary point mandatory polbndp