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수치고도모형을 이용한 본류하천길이에 관한 프랙탈 차원의 해석
The Analysis of Fractal Dimension on the Main-Stream Length using Digital Elevation Model

차상화   (안동과학대학 토목과UU0000898  );
  • 초록

    Recently, GIS(Geographic Information System) is used to extract various hydrological factors from DEM(Digital Elevation Model) in river basin. Therefore, this study aims at the determination of river fractal dimension using DEM. In this paper, the main-stream length in river basin was grid-analyzed for each scale(1/5,000, 1/25,000, 1/50,000) and each cell size(5m $\times$ 5m, l0m $\times$ l0m, 20m $\times$ 20m, 30m $\times$ 30m, 40m $\times$ 40m, 50m $\times$ 50m, 60m $\times$ 60m, 70m $\times$ 70m, 80m $\times$ 80m, 90m $\times$ 90m, 100m $\times$ l00m, 120m $\times$ 120m, 150m $\times$ 150m) using GIS. Also, fractal dimension was derived by analyzing correlation among main-stream lengths, scale, and cell size which were calculated here. The result of calculating fractal dimension for each cell size shows that the fractal dimension on the main-stream length is 1.028.


  • 주제어

    GIS .   DEM .   fractal dimension .   main-stream length.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Mandelbrot, B. B., 1983, The Fractal Geometry of Nature, New York : W. H. Freeman, P. 111. 
    2. Tarboton, D. G., R. L. Bras, and I. Rodriguez-Itrube, 1988, The Fractal Nature of River Networks, Water Resources Research, 24(8), 1317-1322. 
    3. 전민우, 조원철, 1992, 지형도 축척제 따르는 하천 수로망과 본류 하천길이에 관한 Fractal Dimension, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 12(4-1), 97-106. 
    4. 고영찬, 1996, 하천차수를 고려한 프랙탈 차원의 산정 및 적용, 박사학위논문, 서울대학교. 
    5. Robert, A., and A. G. Roy, 1990, On the Fractal Interpretation of the Main-stream Length-Drainage Area Relationship, Water Resources Research 26(5), 839-842. 
    6. Nikora, V. I., 1994, On Self-Similality and Self-Affinity of Drainage Basins, Water Resources Research, 30(1), 133-137. 
    7. Hjelrnfelt, A. T., 1988, Fractals and the River Length-Catchment Area Ratio, Water Resour. Bull., 24, 455-370. 
    8. Richardson, L. F., 1961, The Problem of Contiguity : An Appendix of Statistics of Deadly Quarrels, Gen. Syst, Yearb., 6, 139-187. 
    9. 성기원, 1994, 유역의 자기상사성을 이용한 수문지형학적 응답의 해석, 박사학위논문, 서울대학교. 
    10. ESRI, 1991, Surface Modeling with TIN. Redland CA., ESRI Inc.. 
    11. P. La Barbera, and Ross, R., B. Bacchi, 1991, Fractal Relation of Mainstream Length to Catchment Area in River Networks, Water Resources Research, 27(3), 381-387. 

 저자의 다른 논문

  • 차상화 (6)

    1. 2001 "GIS를 이용한 하천유역의 프랙탈 특성 분석" 한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies 4 (4): 51~60    
    2. 2002 "하천의 프랙탈 특성을 이용한 합성단위유량도의 개발" 한국농공학회지 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 44 (6): 61~70    
    3. 2002 "신뢰성 기준을 적용한 용수공급능력의 해석 - 낙동강유역을 중심으로 -" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 11 (12): 1227~1233    
    4. 2003 "최적화기법에 의한 농업용 저수지의 관개면적별 최적용수관리" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 12 (4): 439~446    
    5. 2004 "다목적댐의 응수공급능력 평가지표 산정에 관한 연구" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 13 (3): 197~204    

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