만리포 사빈의 3차원 지형 변화 분석

Abstract

만리포 해안은 길이 약 1.8km, 폭 약 300m로 사질 해안이 넓게 발달해 있는 대표적인 우리나라 서해안 사빈이다. 이러한 사질해안 지형은 파랑, 조류 등에 의해 민감하면서도 활발히 변화하고 있다. 지형 변화을 일으키는 인자와 인자간의 상호 관계를 밝히는 것은 해안 방재와 이용에 있어 중요한 연구 내용이다. 이를 위해서는 조위, 파랑, 조류, 퇴적물 이동량 등에 대한 관측과 분석이 필요하겠으나, 무엇보다 지형에 대한 정확하고 정밀한 측량 자료를 확보하고, 지형 변화에 대한 3차원 부피 변화를 정량적으로 분석하는 것이 가장 기본적이면서도 중요하다.해안지형에 대한 지형 조사는 레벨 또는 토탈스테이션과 같은 측량장비를 사용하는 것이 일반적이였으며, 최근에 GPS기술이 발달함에 따라 RTK-DGPS를 이용한 측량도 많이 이루어지고 있다. 그러나 기존의 측량장비를 이용할 경우 조사자가 측량하는 지점에 대해서만 좌표를 얻을 수 있는 직접측량에 해당한다. 따라서 조사가능 시간이 수시간에 불과하며 조사지역의 접근성이 용이하지 않다는 서해안 조간대의 지역적 특성에 따른 문제로 인하여 일부 지점 또는 측선에 대해서만 측량이 이루어지고 있다. 특히 만리포와 같이 수십만 평방미터에 이르는 넓은 조간대에 대하여 정밀한 지형 자료를 직접 측량하는 것은 현실적으로 불가능하며, 직접 조사하지 못한 지역에 대해서는 내삽에 의한 오차로 인하여 지형 변화 분석 결과에 대한 신뢰도를 저하된다.최근 레이저를 이용한 측량기술이 발달함에 따라 레이저를 이용한 3차원 스캐너가 개발되었다. 이는 레이저의 거리측정 기술과 매우 정밀한 측각기술과 결합한 형태로 반경 1km 내에 수mm에서 수십cm 이내의 간격으로 측량하여 절대적인 x, y, z좌표를 취득할 수 있다. 또한 측량 속도가 일초에 수천점에서 많게는 수만점을 측량할 수 있어 매우 빠른 시간내에 넓은 지역에 대한 3차원 지형자료를 획득할 수 있다.본 연구에서는 3차원 스캐너인 지상라이다(Terrestrial LIDAR)를 이용하여 만리포 해안에 대해 2008년부터 8회에 걸친 3차원 정밀 지형을 조사 및 지형모델을 구축하였으며, 이를 토대로 계절에 따른 만리포 사빈의 지형 변화에 대한 정량적 분석을 하였다. 또한, GIS를 이용하여 만리포해안의 지형변화의 공간적 분포 특성을 분석하였다.