KR100595473B1 - 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 - Google Patents

생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로 동물이동 모의실험 프로그램(40)이 실행되는 마이크로 프로세서(10)가 토지피복분류도를 컴퓨터화면에 디스플레이 시키는 단계(S100); 상기 디스플레이된 실행창에 목표종등이 지정되어 입력부(60)에 의해 입력되는 단계(S200); 상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 수행되는 단계(S300); 상기 작업이 특정한 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취에 대해 일정회수 반복된 후에 결과자료가 저장되는 단계(S400); 상기 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취사이의 상기 이동모의 작업의 실험결과자료 전부를 중첩하는 단계(S500); 상기 이동모의실험 결과자료를 데이터베이스(30)에서 불러들여 지리정보시스템(GIS) 소프트웨어에 시각화하는 단계(S600)로 구성된다. 따라서, 야생동물의 이동행태를 고려한 과학적이고 합리적인 생태통로 입지선정을 통해 생물종 다양성 증진에 기여하고, 대규모 지역에 대한 현장조사는 시간 또는 비용상 불가능하므로 위성영상 자료를 활용하여 생태통로 입지선정시 시간과 비용을 절약할 수 있으며, 경제적으로 좀 더 적합한 생태통로 위치를 찾는 방법을 제시함으로써 생태통로 조성 예산 절감효과를 거둘 수 있다.

Description

생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 {ANIMAL MOVEMENT SIMULATION METHOD FOR ECO-CORRIDOR LOCATION AND COMPUTER RECORDABLE RECORD MEDIUM WHICH A PROGRAM FOR EXECUTING THE METHOD IS RECORDED}
도 1은 본 발명에 따른 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법을 지원하는 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법을 지원하는 프로그램의 전체 흐름도.
도 3는 동물이동 모의실험 프로그램의 사용자 인터페이스 화면.
도 4는 본 발명에 이용되는 토지피복분류체계에 의한 분류사례를 나타낸 도면.
도 5는 도 2의 이동경로의 출발지와 목적지 패취를 입력후 이동모의 작업이 마이크로 프로세서에 의해 수행되는 과정을 설명한 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 마이크로 프로세서 20 : 토지피복분류 DB
30 : 결과자료 DB 40 : 모의실험 프로그램
50 : 디스플레이부 60 : 입력부
본 발명은 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 야생동물의 이동행태를 고려한 과학적이고 합리적인 생태통로 입지선정을 통해 생물종 다양성 증진에 기여하고, 대규모 지역에 대한 현장조사는 시간 또는 비용상 불가능하므로 위성영상 자료를 활용하여 생태통로 입지선정시 시간과 비용을 절약할 수 있으며, 경제적으로 좀 더 적합한 생태통로 위치를 찾는 방법을 제시함으로써 생태통로 조성 예산 절감효과를 거둘 수 있는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
우리나라와 세계각국에서는 환경에 대한 인식 전환으로 많은 개발 사업에서 환경에 대한 고려를 중시하고 있는데 특히, 도로건설에 의한 생태계 및 야생동물서식지의 단절은 심각한 상황으로 이러한 단절된 생태계를 연결,복원하려는 노력이 이루어지기 시작했고 인공적인 생태통로가 서식처의 분절이라는 일반적인 문제를 해결할 수 있다는 것을 파악하게 되었으며, 이후 다양한 형태의 생태통로가 고안되고 적용되게 되었다.
이런 이유로 생태적 연결성을 위해 대형동물의 이동까지 일어날 수 있는 범국가적 규모의 생태네트워크가 필요하고 실제 문제에 대한 해답은 실제 경관과 개체군에 대한 연구에서 얻는 것이 가장 이상적이지만, 시간과 비용의 문제 때문에 종래의 생태통로는 야생동물의 생태에 관한 연구가 부족하고 구체적 대상 종을 선정하여 설치하는 경우가 어려운 현실에서는 실효성 있는 생태통로의 입지선정이 불가능했다.
또한, 생태통로의 설치가 사후적 미봉책에 그치지 않기 위해서는 국가수준의 생태네트워크, 광역수준의 생태네트워크, 기초지역수준의 생태네트워크 구축을 통한 생태통로지역을 구체적으로 선정함으로써 이 지역을 보호,관리할 필요성이 있는데 이런 대규모 지역에 대한 현장조사는 시간 또는 비용상 불가능하므로 경험적 연구와 이론적 모델을 통한 생태통로 입지선정을 병행할 필요가 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 환경적, 생태적으로 보다 건강한 야생동물 서식처 관리를 위해 연결성을 극대화하는 입지에 생태통로를 조성할 필요성으로 인해 야생동물의 이동행태를 고려한 과학적이고 합리적인 생태통로 입지선정을 통해 생물종 다양성 증진에 기여하는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대규모 지역에 대한 현장조사는 시간 또는 비용상 불가능하므로 위성영상 자료를 활용하여 생태통로 입지선정시 시간과 비용을 절약할 수 있는 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 경제적으로 좀 더 적합한 생태통로 위치를 찾는 방법을 제시함으로써 생태통로 조성 예산 절감효과를 거둘 수 있는 동물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 동물이동 모의실험 프로그램(40)이 실행되는 마이크로 프로세서(10)가 프로그램 실행창에 토지피복분류 데이터베이스(20)에 저장된 토지피복분류도를 컴퓨터화면에 디스플레이 시키는 단계(S100); 상기 디스플레이된 실행창에 모의실험결과 파일을 저장할 장소, 목표종, 서식처 단절 극복능력등이 지정되어 입력부(60)에 의해 입력되는 단계(S200); 상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되는 단계(S300); 상기 작업이 특정한 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취에 대해 일정회수 반복된 후에 성공적인 이동개체수, 이동한 거리의 평균등이 결과자료 데이터베이스(30)에 저장되는 단계(S400); 상기 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취사이의 상기 이동모의 작업의 실험결과자료 전부를 중첩하는 단계(S500); 상기 이동모의실험 결과자료를 데이터베이스에서 불러들여 지리정보시스템(GIS) 소프트웨어에 시각화하는 단계(S600)로 구성된 것을 특징으로 하는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법을 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법의 시스템 구성도이다.
상기 시스템은 마이크로 프로세서(10), 토지피복분류 DB(20), 결과자료 DB(30), 동물이동 모의실험 프로그램(40), 모니터에 표시하기 위한 디스플레이부(50), 입력부(60)로 구성된다.
마이크로 프로세서(10)는 주지하다시피 연산을 체계적으로 실행하고 각 장치에 제어신호를 제공하며, 주기억 장치와 입·출력장치들과 데이터교환을 수행한다.
토지피복분류 DB(20)와 결과자료 DB(30)는 영상화된 토지피복분류 자료와 프로그램 실행창에서 이동모의 작업에 의한 실험결과 자료인 성공적인 이동개체수, 이동에 성공한 개체가 이동한 거리의 평균, 전체 이동개체의 이동거리 평균, 출발지와 목적지사이의 거리등을 구조화하여 저장장치에 수록시켜놓은 집합체이다.
동물이동 모의실험 프로그램(40)은 본 발명에 따른 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법을 수행하는 소프트웨어이다.
도 2는 본 발명에 따른 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법을 지원하는 프로그램의 전체 흐름도이다.
단계(S100)에서는 동물이동 모의실험 프로그램(40)이 실행되는 마이크로 프로세서(10)가 프로그램 실행창에 토지피복분류 데이터베이스(20)에 저장된 토지피복분류도를 컴퓨터화면에 디스플레이 시키는데, 본 발명에서의 토지피복분류도는 Landsat TM (1999.6.21촬영) 자료와 IRS-IC Pan(2000.2.29촬영) 자료를 영상융합한 영상을 사용하여 환경부에서 작성한 자료를 이용하였고, 토지피복분류를 위한 체계는 환경정책평가원(1999)의 『인공위성 자료를 이용한 토지피복분류』체계를 따랐다.
도 3은 상기 동물이동 모의실험 프로그램의 사용자 인터페이스 화면이고, 도 4는 상기 토지피복분류체계에 의한 분류사례를 나타낸 도면이다.
단계(S200)에서는 상기 디스플레이된 실행창에 모의실험결과 파일을 저장할 장소, 목표종, 서식처 단절 극복능력등이 지정되어 입력부(60)에 의해 입력되는데, 여기에서 서식처 단절 극복능력은 특정종이 이동하는 동안 횡단할 수 있는 식생이 없는 최대거리를 의미하고, 서식처 단절 극복능력은 종별 행동권을 참조하여 행동권을 기준으로 선정하였다. 참고로 종별 행동권은 다음의 표와 같다.
Figure 112004045918117-pat00001
단계(S300)에서는 상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되 는 단계로서, 출발지는 대상지내에 있는 대규모 산림패취(mainland)로 정하고 목적지는 도로에 의해 단전된 인접 산림패취로 선정하여 처음 이동방향은 출발지에서 목적지 방향으로 이동을 시작하도록 한다.
단계(S400)에서는 상기 작업이 특정한 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취에 대해 일정회수 반복된 후에 성공적인 이동개체수, 이동한 거리의 평균등이 결과자료 데이터베이스(30)에 저장되는 단계인데, 이 단계에서는 이동개체가 목적지에 도달하거나 20,000 step(1step은 5미터를 나타낸다)을 이동할 때까지 계속되고(S350) 어떤 특정한 한 쌍의 출발지와 목적지에 대해 바람직하게는 50회 반복된 후(S360)에 성공적인 이동개체수(이동개체가 목적지를 찾은 회수:50회중 몇 회), 이동에 성공한 개체가 이동한 거리의 평균, 전체 이동개체(성공,실패 포함)의 이동거리 평균, 출발지와 목적지 사이의 거리의 결과등이 기록된다.
단계(S500)에서는 상기 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취사이의 상기 이동모의 작업의 실험결과자료 전부를 중첩하게 되는데, 상기 4단계의 과정을 12회 반복하여 총 600회 이동모의실험을 한 결과를 도출함이 바람직하다.
단계(S600)에서는 상기 이동모의실험 결과자료를 데이터베이스에서 불러들여 지리정보시스템(GIS) 소프트웨어에 시각화하는 단계로서, 지리정보시스템 소프트웨어로는 지리학적 위치와 연계된 정보를 시각화하고 수정 및 분석할 수 있는 도구를 제공할 뿐만 아니라 결과를 지도상에 표현하도록 도와주는 프로그램인 Arcview를 사용함이 바람직하고, 이동 중 방문회수가 많은 지역을 최적의 생태통로 입지로 선정한다.
도 5는 도2의 이동경로의 출발지와 목적지 패취를 입력후 이동모의 작업이 마이크로 프로세서에 의해 수행되는 과정을 설명한 흐름도이다.
처음 출발지에서 목적지 방향으로 이동을 시작하면 선정된 방향에서 이용가능한 5가지 셀(앞,좌,우,좌측45°,우측45°)중 가장 높은 서식처 질을 가진 지피(산림> 초지> 농경지)가 다음 이동 경로로 선정된다(S333).
그러나 두 개 이상 셀이 같은 값을 가지면 다음 이동은 무작위적으로 선정된다(S320,S330).
만약, 이용가능한 셀 모두가 건폐지이면 정해진 서식처 단절 극복능력만큼 이동개체 앞쪽 호(arc)범위 내에서 산림을 찾는다. 산림이 발견되면 이동 개체는 그 방향으로 이동하나 산림을 발견하지 못하면 이동 개체는 무작위적으로 오른쪽 또는 왼쪽으로 방향을 바꾸고(S331,S332,S334,S335), 바뀐 방향에서 상기 단계(S320) 이후의 과정을 수행한다.
따라서, 본 발명의 특징중의 하나인 토지피복분류도의 세분화와 이에 따른 이동 동물의 선호 토지피복을 분류하고, 이동규칙을 정하게 되는 것이다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 것 만에 의해 한정되지 않고, 해당 기술 분야의 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 하기의 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서와 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 생태통로 입지선정을 위한 동 물이동 모의실험방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체는 야생동물의 이동행태를 고려한 과학적이고 합리적인 생태통로 입지선정을 통해 생물종 다양성 증진에 기여하고, 대규모 지역에 대한 현장조사는 시간 또는 비용상 불가능하므로 위성영상 자료를 활용하여 생태통로 입지선정시 시간과 비용을 절약할 수 있으며, 경제적으로 좀 더 적합한 생태통로 위치를 찾는 방법을 제시함으로써 생태통로 조성 예산 절감효과를 거둘 수 있다.

Claims (4)

  1. 동물이동 모의실험 프로그램(40)이 실행되는 마이크로 프로세서(10)가 프로그램 실행창에 토지피복분류 데이터베이스(20)에 저장된 토지피복분류도를 컴퓨터화면에 디스플레이 시키는 단계(S100);
    상기 디스플레이된 실행창에 모의실험결과 파일을 저장할 장소, 목표종, 서식처 단절 극복능력등이 지정되어 입력부(60)에 의해 입력되는 단계(S200);
    상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되는 단계(S300);
    상기 작업이 특정한 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취에 대해 일정회수 반복된 후에 성공적인 이동개체수, 이동한 거리의 평균등이 결과자료 데이터베이스(30)에 저장되는 단계(S400);
    상기 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취사이의 상기 이동모의 작업의 실험결과자료 전부를 중첩하는 단계(S500);
    상기 이동모의실험 결과자료를 데이터베이스에서 불러들여 지리정보시스템(GIS) 소프트웨어에 시각화하는 단계(S600)로 구성된 것을 특징으로 하는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력 하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되는 단계(S300)는
    선정된 방향에서 이용가능한 셀 중 가장 높은 서식처 질을 가진 지피가 다음 이동경로로 선정하되 두 개 이상 셀이 같은 값을 가지면 다음 이동은 무작위적으로 선정되는 단계(S320,S330,S333)로 구성된 것을 특징으로 하는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되는 단계(S300)는
    선정된 방향에서 이용가능한 셀 모두가 건폐지이면 정해진 서식처 단절 극복능력만큼 이동개체의 앞쪽 호 범위 내에서 산림이 발견되면 그 방향으로 이동하고, 산림을 발견하지 못하면 이동 개체는 무작위적으로 방향을 바꾸는 단계(S331,S332,S334,S335)로 구성된 것을 특징으로 하는 생태통로 입지선정을 위한 동물이동 모의실험방법.
  4. 동물이동 모의실험 프로그램(40)이 실행되는 마이크로 프로세서(10)가 프로그램 실행창에 토지피복분류 데이터베이스(20)에 저장된 토지피복분류도를 컴퓨터화면에 디스플레이 시키는 기능;
    상기 디스플레이된 실행창에 모의실험결과 파일을 저장할 장소, 목표종, 서식처 단절 극복능력등이 지정되어 입력부(60)에 의해 입력되는 기능;
    상기 선택된 목표종의 이동경로의 출발지와 목적지를 패취로 인식시켜 입력하여 이동모의 작업이 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 수행되는 기능;
    상기 작업이 특정한 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취에 대해 일정회수 반복된 후에 성공적인 이동개체수, 이동한 거리의 평균등이 결과자료 데이터베이스(30)에 저장되는 기능;
    상기 한 쌍의 출발지 패취와 목적지 패취사이의 상기 이동모의 작업의 실험결과자료 전부를 중첩하는 기능;
    상기 이동모의실험 결과자료를 데이터베이스에서 불러들여 지리정보시스템(GIS) 소프트웨어에 시각화하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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