DEM 해상도가 지반분류에 미치는 영향

Abstract

지진, 산사태, 액상화 등으로 인한 지질재해 규모는 지역적 지반상태에 따라 크게 변화하므로, 지질재해예측시스템(Geologic Loss Estimation System)을 구축 운용하기 위해서는 연구대상 전 지역에 대한 지반분류 정보가 필요하다. 이는 GIS에서 지질도 또는 지형도 등을 이용한 간접적인 방법으로 수행될 수 있다. DEM에서 추출한 경사도는 지반분류 고려사항의 하나로 사용될 수 있고, 이때 DEM의 해상력에 따라 그 결과가 다르게 산출될 수도 있다. 본 연구에서 우리나라 동남부 지역을 고해상도와 저해상도의 DEM으로부터 추출된 경사도를 토대로 지반분류한 결과, 두 해상도 간에 지반분류 C(매우 조밀한 토사 또는 연암) 지반과 E(연약한 토사) 지반의 면적에서 현저한 차이가 확인되었다. 지반분류 B(보통암)와 E 지역의 면적은 고해상도의 DEM을 바탕으로 구축한 지반분류도에서 크게 산출되었고, 지반분류 C와 D(단단한 토사) 지역의 면적은 저해상도의 DEM을 바탕으로 구축한 지반분류도에서 크게 산출되었다. GIS에서 다시 제작한 여러 개의 상이한 해상도의 DEM을 이용해 수행한 지반분류 결과에서도 같은 현상을 확인하였다. 우리나라에서 경사도를 지반분류 시 고려사항의 하나로 사용할 경우, 지형의 변화가 심하고 인구나 산업시설이 밀집된 재해 고위험군 지역은 고해상도의 지도를 이용하여 결과의 신뢰성을 확보해야 한다.

Site conditions affect the magnitude of loss due to geologic hazards including, but not limited to, earthquakes, landslides and liquefaction. Reliable geologic loss estimation system requires site information which can be achieved by GIS-based method using geologic or topographic maps. Slope data derived from DEM can be an effective indicator for classifying the site conditions. We studied and discussed the effect of different DEM resolutions in the site classification. We limited the study area to the south-eastern Korea and used two different resolutions of DEMs to observe discrepancies in the site classification results. Largest discrepancy is observed in the areal coverage of site class C(very dense soil and soft rock) and E(soft soil). Comparison of results shows that more areas are classified as site class B(general rock) or E(soft soil) when we use higher resolution DEM. The comparison also shows that more areas are classified as site class C or D(stiff soil) using lower resolution DEM. The comparison of results using resampled DEMs with different resolutions shows that the areal coverage of site class B and E decreases with decreasing resolutions. On the contrary, areal coverage of site class C and D increase with decreasing resolutions. Loss estimation system can take advantage of higher-resolution DEMs in the area of rugged or populated to obtain precise local site information.