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ISSN : 1225-8857(Print)
ISSN : 2288-9493(Online)
Journal of Korean Society of Rural Planning Vol.19 No.3 pp.1-12
DOI : https://doi.org/10.7851/ksrp.2013.19.3.001

농경지 침수 피해 감소와 실시간 자료 수집을 위한 모바일 기반 정보 시스템 설계

은상규, 김태곤, 이지민*, 서 교**, 장민원***
서울대학교 생태조경·지역시스템공학부
*서울대학교 농업생명과학연구원
**서울대학교 조경·지역시스템공학부, 서울대학교 농업생명과학연구원
***경상대학교 농업생명과학대학 지역환경기반공학과, 경상대학교 농업생명과학연구원

Mobile Application Design for Farmland Flooding Prevention and Realtime Data Collection

Kyo Suh**, Eun Sang-kyu, Kim Tae-gon, Lee Ji-min*, Jang Min-Won***
**Department of Landscape Architecture and Rural Systems Engineering, Seoul National University, Research Institute for Agriculture and Life Science, Seoul National University
Department of Landscape Architecture and Rural Systems Engineering, Seoul National University
*Research Institute for Agriculture and Life Science, Seoul National University
***Institute for Agriculture and Life Science, Gyeongsang National University

Abstract

Climate change has increased the number of floods and inundation on farmland. Recently various mobile applicationsthrough inundation mapping, flood forecasts and evacuation routes have been developed for the prevention and reduction of flooddamages. However, most of current prevention systems for farmland flooding are still web-based systems relying on the field surveywhich needs a lot of human and time resources although mobile devices has been rapidly improved and widely used. The purposeof this study is to design a mobile application for preventing and reducing farmland flood and inundation damages and collectingdamage information in real time. We put advanced mobile device functions such as GPS, network communications, cameras into oursystem design. This system implement 2way communication and intuitive application that will increase information efficiency anddecrease flood damage. Our design has been tested through previous flooding data of Jinju city in 2010.

I. 서 론

 농경지 침수피해는 농촌에서 발생하는 전체 피해규모의 약 60%를 차지하고 있어 농가 경제손실의 주된 원인이 되고 있다(윤종열, 2011; 이정재, 2011). 최근 기후변화로 인해 과거 기상자료로 예측 가능한 최대강수량을 넘어서는 강우가 빈번하게 발생하고 하루 100mm이상의 집중호우 발생회수도 급증하고 있다(이혜원, 2009; 박성제 등, 2010). 이로 인해 농경지 침수 발생빈도가 현저히 증가하고 그에 따른 농가의 경제적 피해도 늘어날 것으로 예상된다(Oliver and Michael, 2007; 강상준과 유영성, 2012).

 이러한 침수피해를 저감하기 위한 대책으로는 댐·제방등의 하드웨어를 이용하는 방법과 침수지도제작을 통해 침수예보 및 대피경로를 제공하는 등의 소프트웨어적인 해결 방법이 존재한다. 하드웨어적 저감대책의 대표적인 방법인 방제 시설물을 통한 저감대책은 댐, 제방 등을 건설함으로써 시설물을 준공하는 즉시 침수피해를 저감할 수 있는 장점이 있는 반면(Palmer et al., 2008), 초기 건설비용이 많이 발생할 뿐만 아니라 유지관리에 지속적으로 비용이 발생하고 시간이 경과함에 따라 시설이 노후화되어 기능이 저하될 수 있는 단점이 있다(박종덕과 구자용, 2011). 둑 높임 사업과 댐 연계활용에 관한 연구를 통해 시설물의 기능을 지속시키려는 노력에도 불구하고 기후변화와 같은 급격한 환경 변화에 유연하게 대응하기 어려운 한계가 있다(하창용 등, 2010). 소프트웨어적인 침수피해 저감 대책으로는 침수지도 제작, 침수 예보, 대피경로 제공 등 침수에 관한 정보를 제공함으로써 침수피해에 대한 대비를 가능하게 하고, 발생된 피해를 효과적으로 복구를 할 수 있도록 하는 방법이다(Sung et al., 2011; 이중기와 김창수, 2012b). 이러한 소프트웨어적 방법은 시설물에 비해 구축비용이 상대적으로 저렴할 뿐만 아니라 지속적인 환경변화에 빠르고 유연하게 대응할 수 있는 장점이 있다(Riddel et al., 2011).

 침수피해 정보를 바탕으로 한 대표적인 소프트웨어적 방법에는 웹 기반 시스템과 모바일 기반 정보제공시스템이 있다(Fajardo et al., 2010). 웹 기반의 시스템으로는 ‘국가수자원관리시시템’, ‘홍수통제소’와 같은 시스템이 있으며, 국가하천을 대상으로 기상 및 수문정보와 침수위험정보를 제공하고, 기상 및 수문에 대한 모니터링데이터와 일반 사용자가 이용할 수 있는 침수발생 가능성 지표를 제공하고 있다. 그러나 웹 기반 시스템의 경우, 다양한 침수피해 정보를 제공하고 있지만 사용자가 침수정보를 직접 찾아서 이용하여야 하며, 정보를 제공하고 있는 기관 특성에 따른 정보 중복 및 누락이 발생하거나 사용자가 정보수집에 직접 참여하기 어려운 단점이 있다(Smith, 2006; Rajsiri et al., 2010; Ly et al., 2012). 반면 모바일 기반 시스템의 경우에는 기기의 휴대성, 통신기술, GPS기반의 사용자 위치정보 등의 장점을 활용하여 사용자 중심의 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 장점이 있다(Sung, 2011; Kim et al., 2012; 김태곤 등, 2012). 모바일 기기의 발달에 따라 모바일 기반의 정보제공서비스를 위한 시스템 개발이 꾸준히 이루어지고 있으며, 모바일 기기의 카메라 등을 이용한 침수피해 정보수집에 이용할 수 있는 시스템에 대한 연구(이재은 등, 2009; 이중기 등, 2012; 이중기와 김창수, 2012a)나 침수시 대피경로 제공 시스템 연구(Lee et al., 2010; Anushi et al., 2011) 등 다양한 모바일 디바이스의 장점을 기반으로 하는 연구들이 이루어져 오고 있다.

 이러한 모바일 기반 정보제공 시스템의 증가에도 불구하고 농경지에 대한 정보서비스에 관한 연구나 시스템은 찾아보기 어렵다(홍지혜와 황진환, 2006). 이는 농경지의 경우 대규모 하천 기반의 정보를 통해 제공할 수 있는 침수 피해 정보가 매우 제한적이고(강상준과 정주철, 2012), 농경지 침수 이후 피해조사 위주의 자료 수집으로 인한 실질적 침수피해 정보가 부족하기 때문이다(국토해양부, 2008). 또한 침수피해에 대한 조사자료를 3년 보관 이후 폐기하기 때문에 농경지 침수 정보의 관리 및 제공에 많은 어려움이 있다. 따라서 실질적인 사용자들이 이용할 수 있는 농경지 침수 관련 정보의 제공과 침수 피해에 대한 정보를 효율적으로 수집하고 관리할수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있다.

 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 농경지 침수 피해에 효과적으로 대응할 수 있는 모바일 기반의 정보시스템을 설계하여 실시간 농경지 침수피해 정보제공을 통해 효과적으로 침수에 대비할 수 있도록 하고자 한다. 또한, 개발된 시스템은 발생된 침수피해 정보를 실시간으로 수집할 수 있어 보다 정확한 침수상황 정보의 파악과 활용이 가능하다. 시스템 설계에 있어서는 모바일 기기의 통신기술, 위치정보 시스템, 카메라 등의 다양한 기능의 활용과 사용자 편의성을 고려하여 사용자 중심으로 시스템을 디자인하였다.

II. SWOT분석

1. SWOT 분석

 본 연구는 침수 관련 정보 제공 시스템을 개발하기 위해 현재까지 연구된 웹기반의 침수 정보 시스템과 모바일기반의 재해관련 정보시스템을 바탕으로 농경지 침수피해에 대한 SWOT분석을 실시하였다. SWOT 분석은 분석대상의 환경이 가진 강점(Strong), 약점(Weakness), 기회(Opportunity), 위협(Threat)을 구분하여 분석하고 이를 토대로 효과적인 대응전략을 수립하기 위한 도구이다(Hill과 Westbrook, 2007; 민흥기 등, 2012). SWOT분석을 통하여 현재 농경지에 발생하는 침수피해 대응시스템의 상황을 파악하여 모바일 기반의 시스템이 갖는 강점은 살리고, 기존에 인지된 약점을 보완하며, 모바일 기기가 가지는 기회를 최대한 이용하고 발생할 수 있는 위협인자를 사전에 대비할 수 있도록 시스템을 디자인하고자하였다.

 또한 SWOT 분석을 통하여 도출된 필요 요소를 토대로 모바일 기반의 농경지 침수 정보 시스템 프로토타입을 설계하고 이를 시스템 개발에 반영하였으며 구현 절차와 방법은 다음의 그림과 같다(Figure 1).

Figure 1 모바일 기반 침수피해 정보 시스템 설계 절차.

2. SWOT분석 결과

 농경지 환경요인과 침수 정보 시스템에 대한 SWOT분석을 실시하여 모바일 기반의 농경지 침수 정보 시스템의 필요 요소를 도출하였고 이를 기존 시스템과 비교하여 모바일 기반의 시스템이 가져야할 내·외부 환경요인를 추출하고 기회 혹은 위협으로 구분하였다. 특히 농경지 외부 요소로서 농경지 침수에 직·간접적인 영향을 미치고 있는 강우와 농경지를 운영 및 관리하고 있는 사용자를 고려하여 시스템 필요 요소를 도출하여 기회와 위협으로 분류하였다(최예환 등, 2000; 건설교통부, 2001; 이지민 등, 2012)(Table 1). 기존 문헌에서 제시하고 있는 것 중 상대적으로 변화가 큰 것을 기준으로 주요 영향요인을 선정하였다. 정보제공 시스템으로서 모바일 기반의 시스템과 웹 기반의 시스템이 갖는 강점과 약점을 분석하여 시스템 설계에 반영하였다(정보통신산업연구원, 2011)(Table 2).

Table 1 농경지 내·외부 환경요인 기회 및 위협 요소

Table 2 정보 제공 시스템의 강점과 약점 분석

III. 모바일 기반 농경지 침수 정보 시스템 설계 요소 분석

1. 시스템 요구사항 도출과 기능분석

 SWOT분석을 통해 도출된 시스템의 요구사항을 정리하면 Figure 2와 같다. 특히 SWOT 분석으로 대상 요인을 종합하여 각각의 강점과 기회를 조합한 SO(Strength Opportunity) 전략, 강점과 위협을 조합한 ST(Strength Threat) 전략, 약점과 기회를 조합한 WO(Weakness Opportunity) 전략, 약점과 위협을 조합한 WT(Weakness Threat)전략에 대한 기본 구상을 마련하였으며, 이를 토대로 시스템을 설계 방향을 제시하였다. 시스템이 기존 정보시스템의 강점을 농경지 환경요인에 적용한 결과에는 실시간 농경지 침수 정보 제공 시스템, 농경지 침수정보 자동 제공 시스템, 농경지 침수관련 정보 수집 디바이스 고안 등이 있다(Figure 2(a)). 정보시스템의 약점을 농경지 환경요인에 적용한 결과는 누구나 농경지 침수피해 조사가 가능한 시스템, 사용자 중심 정보 제공,고령인구가 해석할 수 있는 정보 제공 등이 있다(Figure 2(b)).

Figure 2 농경지 침수 정보 시스템 요구사항 도출.

 SWOT 분석 결과 도출된 농경지 침수 정보 시스템에 대한 요구 사항 중 많은 부분이 모바일 기반의 시스템개발을 통하여 구현이 가능하였다(Figure 3). 따라서 모바일 기반 시스템의 장점을 극대화하고, 모바일 기반 시스템이 가질 수 있는 단점을 보완하기 위해 단순 침수위험 정보와 침수 관련 요인의 상세정보를 제공할 수 있는 어플리케이션을 구별하여 디자인 하였다. 또한 모바일기기가 가진 기능 확장성을 이용하여 일반 사용자가 농경지 침수 정보를 제공할 수 있도록 시스템을 디자인하였다.

Figure 3 모바일 기반 농경지 침수 정보 시스템 디자인 방향 제시.

2. 모바일 기반 시스템 설계 방향

 모바일 기반 농경지 침수 정보 시스템에 요구되는 사항을 바탕으로 분석된 기능을 토대로 시스템을 설계 하였다. 시스템의 구현 방향으로는 1) 사용자가 쉽게 이해 할 수 있는 디자인을 통해 직관성을 높이고, 2) 다양한 기관에서 제공하고 있는 자료 중 농경지 침수 관련 정보를 수집하여 사용자에게 제공할 수 있도록 하였다. 그리고 3) 양방향 커뮤니케이션 시스템이 가능하도록 위험정보를 전달 받으며, 침수피해 상황에 대한 정보를 서버로 전달한다(Figure 3).

2.1 사용자 중심의 직관적 디자인 및 정보 통합 서비스

 사용자 편의성을 고려하여 시스템 제공 화면 중앙에는 침수 관련 항목들을 바탕으로 현재 사용자가 있는 위치에서 침수와 관련된 정보를 통합한 지수를 통하여 나타내도록 디자인 하였으며, 직관성을 높이기 위해 위험 등급에 따라 다른 색상을 이용하여 침수 정보를 표현하였다(이솔잎과 김현기, 2012)(Figure 4). 또한 개별 항목을 선택하는 경우 각 기관으로부터 종합한 강수량과 댐의 상세정보를 제공할 수 있게 디자인 하였다. 관련 정보는 현재 사용자 위치를 기준으로 지점을 설정하여 제공하며, 추가적으로 사용자가 등록한 지점의 정보도 열람할 수 있도록 상단에 지점선택과 이동이 가능하도록 지점선택 메뉴를 추가 하였다.

Figure 4 농경지 침수 정보 어플리케이션 구성 및 항목별 위험 정보 색인.

 침수위험 상황에 대한 정보를 효과적으로 제공하기 위해 농경지 침수위험을 평가하여 등급을 나누어 구간을 설정 하였다. 위험정도를 산정하기 위해서 홍수통제소와 WAMIS 등에서 제공하고 있는 침수관련 정보를 바탕으로 강수량, 저수위, 하천수위, 댐 저수위 및 방류량, 시설물 상태, 배수능력, 강우강도를 농경지 침수관련 위험평가 변동인자로 이용하였다. 또한 조석간만의 차, 침수상습지역 정보 등 시간에 따라 변화가 적은 인자를 종합하여 고정인자로 분류하여, 이러한 인자들의 정보를 기초로 사용자가 농경지 침수피해 위험성을 판단할 수 있도록 하였다.

 정규화된 여러 정보를 이해하고 판단을 내릴 때 5단계로 정규화 된 것이 사용자의 의사결정에 가장 긍정적인 영향을 미친다는 연구결과를 고려하여(박준승, 1983), 농경지 침수관련 항목의 위험 정보를 안전, 주의, 관심, 불안, 위험의 5단계로 구분하였으며 인간 과학에 기초한 색채를 기준으로 직관성을 높이기 위해(강성중과 정주철, 2006), 파랑, 녹색, 노랑, 주황, 빨강색으로 구분 하였다(Figure 4).

2.2 사용자 중심 양방향 커뮤니케이션 시스템

 동일본 대지진에 의한 쓰나미 등 갑작스런 자연재해에 대비하기 위해 위험을 사전에 알려주는 경보기능에 대한 중요성이 부각되고 있으며, 모바일 기반의 정보서비스에 많이 이용되고 있다(Frolov et al., 2012). 모바일 기반의 농경지 침수 정보 시스템에도 사용자에게 예기치 못한 침수 정보를 실시간 상황에 따라 전달하기 위한 경보 기능을 설계에 반영하였다. 기상청에서 사용하고 있는 주의보, 경보, 특보를 사용자에게 알릴뿐만 아니라 침수에 미치는 영향을 고려하여 항목에 가중치를 적용하고(안정환 등, 2013) 사용자가 스마트폰의 소리나 진동으로 침수위험에 대한 경보를 인지할 수 있도록 설계하였다.

 침수 정보의 수집에 모바일 디바이스가 가지고 있는 카메라, GPS와 같은 기능들을 이용할 수 있도록 설계하였다. 정수(2010)의 연구에 의하면 모바일 카메라로 촬영한 사진을 통해 산불면적의 산출이 가능한 것으로 보고되고 있어, 침수피해의 경우에도 쉽고 효율적인 침수피해에 대한 정보수집이 가능하도록 하였다. 모바일 기기의 카메라로 촬영한 사진에 포함된 위치정보, 렌즈 초점 및 화각 정보, 방향정보, 시간정보를 통하여 침수지역과 연관된 강수량, 저수위, 강우강도 등 수문 및 기상 자료와 침수면적 정보를 수집할 수 있도록 디자인 하였다(Figure 5). 또한 사진 촬영은 일반인 누구나 사용이 가능하며, 통신기능을 활용하여 모바일 기반 농경지 침수정보 시스템을 사용하고 있는 농민이 현장에서 바로 촬영하고 이를 실시간 서버로 전송할 수 있도록 하여 여러지역의 침수피해 정보를 디지털 데이터로 보관이 가능하도록 하였다.

Figure 5 모바일 카메라 촬영이미지를 이용한 침수피해 정보 수집 방안.

 예를 들어 등록 지점 1에서 침수가 발생한 경우, 농경지 침수피해 조사 어플리케이션은 경보 기능을 통하여 사용자가 등록한 지점 1에서 침수가 발생할 위험에 대한 정보를 사용자에게 전달하며(Figure 6(a)), 사용자는 경보 기능을 통해 등록지점에서 침수가 발생할 가능성에 대해 인지하고 침수피해 가능성이 있거나 침수가 진행된 자신의 등록지점을 방문하여 침수에 대비하거나 후속 조치를 취할 수 있다. 또한 농경지 침수피해 상황을 디바이스로 촬영하여 피해상황에 대한 정보를 수집하고 전달할 수 있다(Figure 6(b)).

Figure 6 농경지 침수 위험성을 인지시켜 주는 어플리케이션 기능과 침수 시 상황 촬영 기능.

3. 시스템 구성요소

 농경지 침수 정보 시스템은 침수 관련 항목 정보가 저장되어 있는 데이터베이스 서버, 사용자 위치 및 침수위험 정보를 분석하는 어플리케이션 서버, 침수 위험 정보를 토대로 침수 발생 가능성을 판단하거나 발생한 침수피해 정보를 입력하는 사용자로 구성된다. 각 구성요소는 사용자 위치기반 서비스(Figure 7 (a)), 사용자 입력위치 정보 서비스(Figure 7 (b)), 침수피해 조사 서비스(Figure 7 (c))으로 구분되고 각 상황에 맞게 정보를 전송 및 콜을 하며, 붉은색 바와 화살표로 나타내었다. 사용자가 이용하고 있는 모바일 기기는 실시간 사용자 위치를 수집하여 어플리케이션 서버로 전송한다. 어플리케이션 서버는 사용자 위치를 기반으로 데이터베이스 서버로부터 강수량, 하천수위, 저수위 등에 관한 정보를 제공 받아 침수 위험 지수를 만들고 사용자에게 침수 위험 정보를 제공한다.

Figure 7 농경지 침수 정보 전송 과정, a) 사용자 위치 기반 침수 정보 제공 순서, b) 사용자 등록 지점 위치 기반 침수 정보 제공 순서, c) 침수피해 정보 조사 순서

 사용자는 자신이 소유한 농경지 등을 등록지점으로 저장할 수 있다. 사용자의 모바일 기기는 등록지점 위치정보를 어플리케이션 서버로 전송하고, 데이터베이스 서버에 저장한다. 데이터베이스 서버는 실시간으로 사용자 등록지점의 강수량, 하천수위, 저수위 등 침수관련 항목데이터를 어플리케이션 서버로 전송하고, 어플리케이션 서버는 데이터베이스 서버로 받은 데이터를 분석하여 침수 위험 정보를 만든다.

 침수피해 정보조사는 사용자가 침수상황을 촬영하고 모바일 기기는 실시간 어플리케이션 서버로 사진을 전송한다. 어플리케이션 서버는 촬영한 사진 정보를 토대로 침수면적, 침수위치, 촬영방향 등을 분석하고 분석한 자료를 이용하여 기상 및 수문자료를 수집하고 침수위치 및 면적을 산출한다. 산출한 자료는 데이터베이스 서버에 전송하여 저장한다.

IV. 모바일 농경지 침수피해 정보 시스템 검증

1. 시스템 디자인

 모바일 기반 농경지 침수피해 정보시스템의 기능별 화면은 Figure 8과 같다. 농경지 침수에 대한 위험지수정보, 다양한 침수관련 정보에 대한 상세내용 열람 기능, 농경지 침수현장 촬영 기능과 피해정보 수집 기능 등을 제공한다. 농경지 침수정보 제공 어플리케이션 화면 구성은 상단에 사용자 위치 및 등록지점, 중간에 침수 위험 정보, 하단에 과거이력 조회 및 정보 제공 위치로 구성되어 있다. 어플리케이션을 실행하면 사용자 위치를 토대로 침수 위험 정보를 제공하고, 화면 상단에 사용자등록 위치를 변경하여 사용자가 원하는 지점을 선택할 수 있으며, 선택한 지점의 침수 위험정보를 열람한다.

Figure 8 농경지 침수 정보 어플리케이션, a) 어플리케이션 프로토타입, b) 사진촬영, c) 침수 위험 항목 상세정보 현황

2. 시나리오를 통한 시스템 활용 시뮬레이션

 기상 및 수문 상황에 따른 농경지 침수 정보 어플리케이션의 장면 변화의 특징을 살펴보기 위하여 농경지 침수피해가 주로 발생하는 8월의 실제 기상자료와 수문자료를 토대로 어플리케이션의 구동 상황을 시뮬레이션하여 검토하였다. 기상자료는 2012년 8월의 강수량 데이터를 사용하였으며, 수문자료는 동년 동월의 하천수위, 저수위, 댐 방류량 데이터를 이용하였다. 또한 침수 위험지수는 어플리케이션의 장면 변화의 특징을 잘 나타내기 위하여 모델을 통해 실제 계산한 값을 사용하지 않고, 어플리케이션 장면의 변화를 극적으로 나타낼 수 있는 임의의 값을 사용하였다. 특히 사용자 등록 지점이 태풍의 영향권에 들 경우를 가정하여 시스템을 모의한 상황을 Figure 9과 Figure 10에서 검토하였다.

Figure 9 2010년 8월 20일 기상 및 수문 조건에 따른 어플리케이션 정보항목의 색인

Figure 10 2010년 8월 22일 기상 및 수문 조건에 따른 어플리케이션 정보항목의 색인.

3. 8월 실제 기상자료를 통한 시나리오

 8월 20일 사용자 등록지점 1의 경우 태풍의 영향으로 인해 침수 위험이 높은 것으로 평가되었다(Figure 9). 어플리케이션의 침수 위험 정보 상태는 강수량과 강우강도는 위험, 하천수위와 저수위 및 방류량은 불안이다. 현재 태풍의 영향으로 댐 상류 지역에 많은 비가 오기 시작하여, 저수위 및 댐 방류량 침수 위험 정보가 매우 위험 상태로 바뀌었다. 어플리케이션 사용자는 자신이 위치한 곳에서 침수가 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있지만, 저수위 및 댐 방류량 침수 위험 정보를 토대로 침수 발생 가능성을 염두에 둘 수 있다.

4. 태풍의 영향을 받는 상황에 대한 시나리오

 8월 22일 사용자가 등록지점이 태풍의 직접적인 영향을 받게 되었다(Figure 10). 어플리케이션의 침수 위험정보는 태풍의 직접 영향권에 진입함에 따라 2개 항목을 제외하고 모두 위험 상태로 변했다. 사용자는 태풍으로 인해 자신이 등록한 지점에 침수가 발생할 것을 예상했을 것이며, 어플리케이션에서 제공하는 침수 위험 정보를 토대로 침수가 발생할 것을 확신하고 철저한 대비를 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 사용자가 침수피해지역을 촬영하여 사진을 전송하는 경우 어플리케이션 서버는 촬영한 사진에 포함된 GPS, 시간, 자이로스코프 정보를 토대로 침수 위치, 침수 면적, 촬영 방향 등 정보를 생성하고 데이터베이스 서버에 저장한다(Figure 11).

Figure 11 모바일 사진 정보로부터 강우 및 수문자료와 침수면적 정보 도출.

 모바일 기반 침수피해 정보시스템을 임의의 기상 및 수문 조건에 따른 변화를 기존 데이터를 통하여 모의한 결과, 예상치 못한 농경지 침수피해에 효과적인 대응에 대한 가능성을 보여주었다. 이후 실제 활용이 가능한 시스템의 구축을 통하여 농경지 침수피해 예측과 피해상황에 대한 신속하고 효율적인 대처에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또한 모바일 기기로 촬영된 침수피해 현황 이미지를 통하여 침수면적, 침수위치, 강수량 등에 관한자료 조사가 가능해지면 효과적인 농경지 침수피해 정보의 수집 및 관리가 가능할 것으로 판단된다.

V. 결 론

 본 연구에서는 기후변화로 인한 침수피해에 효과적으로 대응할 수 있는 모바일 기반의 농경지 침수피해 정보시스템을 설계하고 이를 시나리오를 바탕으로 검토 하였다. 먼저 시스템의 설계를 위해 SWOT 분석을 통하여 농경지 내외적 환경요인과 기존 정보제공 서비스 시스템으로부터 침수피해 정보 시스템의 요구사항을 도출하였다. 이렇게 도출된 요구사항을 바탕으로 모바일 기반 시스템의 기능과 설계방향을 설정하고 시스템의 구성요소를 결정하였다.

 시스템 설계방향은 모바일 기기의 장점을 극대화할 수 있도록 직관성이 높은 디자인과 농경지 침수 정보 통합 서비스기능, 사용자 중심 양방향 커뮤니케이션 시스템으로 설정하였다. 특히 침수발생과 관련 있는 강우량, 하천수위, 강우강도. 배수상태 등에 관한 정보를 효과적으로 사용자에게 전달하기 위하여 침수위험을 5단계로 구분하고 이를 시각화 하도록 설계하였다.

 시스템의 구성은 데이터베이스 서버, 어플리케이션 서버, 사용자로 구성하였으며, 각 구성요소간 데이터 송수신과정을 규정하였다. 각 구성요소는 침수관련 데이터 저장, 사용자 위치 및 침수 위험 정보 분석, 제공된 침수위험정보를 통한 침수 가능성 판단을 수행하게 된다.

 설계된 시스템 기능의 검토와 활용성 검토를 위해 실제 데이터를 바탕으로 태풍 영향을 받는 시나리오를 가정하여 적용하였다. 그 결과 모바일 기반 침수 정보 시스템이 구축되어 사용자에게 실시간 농경지 침수 정보를 전달할 경우 예상하지 못한 침수피해를 방재할 수 있을 것으로 판단되며 농경지 침수에 대한 다양한 정보를 실시간으로 수집하여 피해에 대해 보다 효과적으로 대처가 가능할 것으로 기대된다.

 향후 연구로는 농경지 침수위험 단계 산정에 관한 정량적 연구가 필요하며, 현장 촬영사진을 통해 피해면적 산출 시 분석의 정확성 향상을 위한 기술 개발, 각 기관에서 관리하는 분산된 정보를 취합 제공하는 방안에 관한 고민이 필요할 것으로 판단된다.

 본 논문은 “모바일 기반 농경지 침수정보관리 기술 개발” (과제번호 PJ008958)의 지원에 의해 이루어진 것임.

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