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보고서 상세정보

홍수범람모의 표출 및 정보지원시스템 구축
Development of System for Visualizing of Inundation Area and Analyzing of Damage Related Information

  • 주관연구기관

    국립방재연구소
    National Institute For Disaster Prevention

  • 연구책임자

    정태성

  • 참여연구자

    진경혁   구신회   권도현  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 주관부처

    행정안전부

  • 사업 관리 기관

    국립방재연구소
    National Institute For Disaster Prevention

  • 등록번호

    TRKO201000011792

  • 키워드

    수리모형.홍수 범람모의.홍수 피해분석.정보지원시스템.hydraulic modelflood simulation.flood damage analysis.information support system.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    1. Search and analysis of disaster information system
    i) Search and analysis of domestic disaster information system
    ii) Se...

    1. Search and analysis of disaster information system
    i) Search and analysis of domestic disaster information system
    ii) Search and analysis of international disaster information system
    2. Select numerical model for simulation of flood inundation
    i) Mathematical modeling
    ii) Numerical method
    iii) Data requirement
    iv) Further consideration
    3. Select river for simulation and build the related database
    i) Search and analysis of river environment on test bed
    ii) Collect and analysis for boundary conditions such as discharge and depth for 2006 flood case
    iii) Transform geometry data such as channel geometry, numerical geology, TIN and GRID to build database
    iv) Collect information such as population, land use, building, utilities and geology to build database
    4. Develop system to simulate and visualize flood inundation
    i) Calculate water surface elevation for extream events
    ii) Estimation of inundation area
    iii) Develop the system for simulation of inundation
    5. Develop flood related disaster information system
    i) Build three dimensional GIS database to support information
    ii) Estimation of flood related damages from map based information system
    iii) Develop decision support system for flood related disaster management


    1. 국내 외 정보지원시스템 조사 및 분석
    가. 국내 홍수범람 정보시스템 조사 및 분석
    나. 국외 홍수범람 정보시스템 조사 및 분석
    2. 모의모형 선정을 위한 비교 분석
    가. 수치모의 방법
    나. 수치적 방...

    1. 국내 외 정보지원시스템 조사 및 분석
    가. 국내 홍수범람 정보시스템 조사 및 분석
    나. 국외 홍수범람 정보시스템 조사 및 분석
    2. 모의모형 선정을 위한 비교 분석
    가. 수치모의 방법
    나. 수치적 방법
    다. 모의를 수행하기 위한 요구자료 분석
    라. 추가적인 고려사항
    3. 대상하천 선정 및 자료구축
    가. 연구대상 지역 하친 현황 및 지형자료 수집 및 분석
    나. 2006년 홍수사상에 대한 유량, 수위 자료 수집 및 분석
    다. 지형자료변환 및 데이터베이스 구축(하천단면도, 수치지형도, TIN, GRID)
    라. 인구, 토지이용, 주택가격, 시설물 정보 수집 및 데이터베이스 구축
    4. 홍수범람 모의 및 표출시스템 구축
    가. 특정 홍수사상에 대한 수위 계산
    나. 수위자료에 기반한 홍수범람 지역 추출
    다. 적정 홍수범람 표출시스템 구축
    5. 정보지원시스템 구축
    가. 정보지원을 위한 3차원 GIS 데이터베이스 구축
    나. 홍수범람 피해정보 도식화
    다. 재해저감 및 방재를 위한 의사결정 및 정책지원 기능 구축


  • 목차(Contents) 

    1. 제 1 장 서론 ...17
    2. 1.1 연구의 배경 및 목적 ...17
    3. 1.1.1 연구의 배경 ...17
    4. 1.1.2 연구의 목적 ...18
    5. 1.2 연구의 내용 및 방법 ...19
    6. 1.2.1 연구의 내용 ...19
    7. 1.2.2 연구의 방법 ...22<...
    1. 제 1 장 서론 ...17
    2. 1.1 연구의 배경 및 목적 ...17
    3. 1.1.1 연구의 배경 ...17
    4. 1.1.2 연구의 목적 ...18
    5. 1.2 연구의 내용 및 방법 ...19
    6. 1.2.1 연구의 내용 ...19
    7. 1.2.2 연구의 방법 ...22
    8. 1.3 연구의 구성 및 흐름 ...23
    9. 1.3.1 연구의 구성 ...23
    10. 1.3.2 연구의 흐름 ...25
    11. 제 2 장 연구동향 ...27
    12. 2.1 홍수범람 모의 ...27
    13. 2.2 홍수 예.경보시스템 ...30
    14. 2.2.1 국내 ...30
    15. 2.2.2 국외 ...44
    16. 제 3 장 적정 수치모형의 선정 ...49
    17. 3.1 수치모의 기법 및 수치적 방법 비교 ...51
    18. 3.1.1 수치모의 기법 ...51
    19. 3.1.2 수치적 방법 ...57
    20. 3.2 모의를 위한 요구자료 검토 ...62
    21. 3.2.1 입력자료 검토 ...62
    22. 3.2.2 추가적인 고려사항 검토 ...65
    23. 3.3 FLDWAV 모형 ...68
    24. 3.3.1 지배방정식 ...68
    25. 3.3.2 경계조건 ...70
    26. 3.4 홍수범람 모의를 위한 수리학적 적정성 검토 ...73
    27. 제 4 장 대상하천 분석 및 자료구축 ...75
    28. 4.1 충주댐 상류구간의 하도분석 ...77
    29. 4.1.1 남한강 ...77
    30. 4.1.2 평창강 ...78
    31. 4.2 충주댐 하류구간의 하도분석 ...78
    32. 4.2.1 남한강 ...79
    33. 4.2.2 달천 ...80
    34. 4.2.3 섬강 ...80
    35. 4.2.4 청미천 ...80
    36. 4.2.5 복하천 ...81
    37. 4.2.6 북한강 ...81
    38. 4.2.7 경안천 ...81
    39. 4.3 하천조도계수 추정 ...82
    40. 4.3.1 충주댐 상류구간 ...83
    41. 4.3.2 충주댐 하류구간 ...83
    42. 4.4 관련 자료 수집 및 구축 ...83
    43. 4.4.1 수위관측소 현황 ...84
    44. 4.4.2 지형 자료 구축 ...85
    45. 제 5 장 홍수범람 모형 적용 ...89
    46. 5.1 충주댐 상류 구간 ...89
    47. 5.1.1 수위-유량관계 곡선식 ...90
    48. 5.1.2 지점별 유량 조건 ...91
    49. 5.1.3 수리모형 적용 결과 ...91
    50. 5.1.4 홍수범람 지점 추출 ...94
    51. 5.2 충주댐 하류 구간 ...97
    52. 5.2.1 수위-유량관계 곡선식 ...98
    53. 5.2.2 지점별 유량 조건 ...100
    54. 5.2.3 수리모형 적용 결과 ...101
    55. 5.2.4 홍수범람 지점 추출 ...108
    56. 제 6 장 정보지원시스템 구축 ...113
    57. 6.1 데이터베이스 구축 ...113
    58. 6.1.1 정사영상 ...113
    59. 6.1.2 GIS 주제도 ...117
    60. 6.2 홍수범람 표출 ...129
    61. 6.2.1 충주댐 상류 ...129
    62. 6.2.2 충주댐 하류 ...133
    63. 6.3 홍수범람 피해정보 추출 ...140
    64. 6.3.1 충주댐 상류 ...140
    65. 6.3.2 충주댐 하류 ...141
    66. 제 7 장 요약 및 결론 ...147
    67. 7.1 요약 ...147
    68. 7.2 결론 ...150
    69. 참고문헌 ...153
    70. 그림차례
    71. 그림 1.2 홍수범람 모의 및 정보지원시스템 구축 연구 흐름도 ...25
    72. 그림 2.1 국토해양부 홍수통제소 수계별 홍수예보시스템 현황 ...30
    73. 그림 2.2 한국농촌공사 화옹지구 홍수 수질관리 시스템 구성 ...35
    74. 그림 2.3 강우분포 및 수위예측 화면-1 ...36
    75. 그림 2.4 강우분포 및 수위예측 화면-2 ...37
    76. 그림 2.5 사전방류 예측 및 담수호 수질예측 화면-1 ...37
    77. 그림 2.6 사전방류 예측 및 담수호 수질예측 화면-2 ...38
    78. 그림 2.7 한국수자원공사 홍수정보시스템 구성 ...39
    79. 그림 2.8 한국수자원공사 홍수정보시스템 초기화면 ...40
    80. 그림 2.9 한국수자원공사 홍수정보시스템 기본정보 조회 화면 ...40
    81. 그림 2.10 한국수자원공사 홍수정보시스템 500년 빈도 침수심 조회 화면 ...41
    82. 그림 2.11 WEB GIS 기반 홍수정보시스템 구성 ...42
    83. 그림 2.12 WEB GIS 기반 홍수정보시스템 홍수예보 화면 ...42
    84. 그림 2.13 WEB GIS 기반 홍수정보시스템 홍수범람 모의 분석 화면 ...43
    85. 그림 2.14 AHPS 수위관측소 표출 화면 ...45
    86. 그림 2.15 AHPS 주요 지점별 홍수범람 모의 화면 ...46
    87. 그림 2.16 일본 하천방재정보시스템 ...47
    88. 그림 2.17 동적 홍수위험지도 뷰어 ...48
    89. 그림 3.1 수치해석 과정 ...49
    90. 그림 3.2 직교 격자체계 ...54
    91. 그림 3.3 직교격자 및 곡선격자체계 비교 ...59
    92. 그림 3.4 유한요소 격자체계 사례 ...60
    93. 그림 3.5 유체흐름 해석을 위한 다중 유한요소 격차시스템 사례 ...60
    94. 그림 3.6 유한요소법 및 유한체적법 검사체적 비교 ...61
    95. 그림 3.7 하천조사 사례 ...63
    96. 그림 3.8 경계조건의 사례 ...66
    97. 그림 4.1 연구대상지역 ...76
    98. 그림 4.2 연구대상지역 하천모식도 ...76
    99. 그림 4.3 연구대상지역 수위관측소 위치도 ...84
    100. 그림 4.4 충주댐~팔당댐 구간 1/5,000 등고선 데이터 ...85
    101. 그림 4.5 영월~충주댐 구간 하천단면자료 ...86
    102. 그림 4.6 충주댐~팔당댐 구간 하천단면자료 ...87
    103. 그림 4.7 영월~충주댐 구간 GRID 생성 ...88
    104. 그림 4.8 충주댐~팔당댐 구간 GRID 생성 ...88
    105. 그림 5.1 영월~충주댐 구간 유량조건 변경 지점 및 수위관측소 ...89
    106. 그림 5.2 영월1 수위-유량관계 곡선도 ...90
    107. 그림 5.3 영월2 수위-유량관계 곡선도 ...90
    108. 그림 5.4 영월 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...92
    109. 그림 5.5 영춘 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...92
    110. 그림 5.6 영월 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...93
    111. 그림 5.7 영춘 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...93
    112. 그림 5.8 영월~충주댐 구간에서 유량조건-1의 수위종단 비교 ...94
    113. 그림 5.9 영월~충주댐 구간에서 유량조건-2의 수위종단 비교 ...94
    114. 그림 5.10 충주댐~팔당댐 구간 유량조건 변경 지점 및 수위관측소 ...98
    115. 그림 5.11 달천 수위-유량 관계 곡선도 ...99
    116. 그림 5.12 문막 수위-유량 관계 곡선도 ...99
    117. 그림 5.13 청미 수위-유량 관계 곡선도 ...100
    118. 그림 5.14 경안 수위-유량 관계 곡선도 ...100
    119. 그림 5.15 탄금 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...102
    120. 그림 5.16 목계 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...102
    121. 그림 5.17 법천 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...103
    122. 그림 5.18 강천 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...103
    123. 그림 5.19 우만 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...103
    124. 그림 5.20 여주 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...104
    125. 그림 5.21 이포 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...104
    126. 그림 5.22 양평 지점 유량조건-1의 수위 변화 ...104
    127. 그림 5.23 탄금 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...105
    128. 그림 5.24 목계 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...105
    129. 그림 5.25 법천 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...106
    130. 그림 5.26 강천 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...106
    131. 그림 5.27 우만 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...106
    132. 그림 5.28 여주 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...107
    133. 그림 5.29 이포 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...107
    134. 그림 5.30 양평 지점 유량조건-2의 수위 변화 ...107
    135. 그림 5.31 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-1의 수위종단 비교 ...108
    136. 그림 5.32 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-2의 수위종단 비교 ...108
    137. 그림 6.1 충주시 충원교 일대 정사영상 ...114
    138. 그림 6.2 충주호 일대 항공 정사영상 ...115
    139. 그림 6.3 영월~충주댐 구간 정사영상 모자이킹 영상 ...116
    140. 그림 6.4 충주댐~팔당댐 구간 정사영상 모자이킹 영상 ...116
    141. 그림 6.5 충주시 일대 지적도 ...120
    142. 그림 6.6 지적도 속정정보 테이블 ...120
    143. 그림 6.7 충주댐~팔당댐 구간 홍수위험지도 구축 현황 ...122
    144. 그림 6.8 100, 200, 500년 주기 양평읍 일대 홍수범람위험지도 ...123
    145. 그림 6.9 100, 200, 500년 주기 여주읍 일대 홍수범람위험지도 ...123
    146. 그림 6.10 100, 200, 500년 주기 충주시 일대 홍수범람위험지도 ...124
    147. 그림 6.11 여주군 강천면~팔당댐 구간 침수흔적도 구축 현황 ...125
    148. 그림 6.12 충주댐~팔당댐 구간 침수흔적도 구축 현황 ...125
    149. 그림 6.13 충주댐~팔당댐 구간 건물 및 도로 주제도 ...127
    150. 그림 6.14 영월~팔당댐 구간 토지피복분류도 ...128
    151. 그림 6.15 영월~충주댐 구간 유량조건-1의 침수예상지역 ...130
    152. 그림 6.16 단양군 영춘면 일대 유량조건-1의 침수예상구역 ...130
    153. 그림 6.17 영월~충주댐 구간 유량조건-2의 침수예상지역 ...131
    154. 그림 6.18 단양군 영춘면 일대 유량조건-2의 침수예상지역 ...132
    155. 그림 6.19 영월군 영월읍 일대 유량조건-2의 침수예상지역 ...132
    156. 그림 6.20 충주댐-팔당댐 구간 유량조건-1의 침수예상지역 ...133
    157. 그림 6.21 여주군 강천면 일대 유량조건-1의 침수예상지역 ...134
    158. 그림 6.22 여주군 강천면 일대 침수흔적도 ...135
    159. 그림 6.23 여주군 강천면 일대 홍수위험지도 ...135
    160. 그림 6.24 충주시 금가면 일대 유량조건-1의 침수예상지역 ...136
    161. 그림 6.25 충주시 일대 홍수위험지도 ...136
    162. 그림 6.26 충주댐~팔당댐 구간 유량조건의 침수예상지역 ...137
    163. 그림 6.27 양평군 대신면 일대 유량조건-2의 침수예상지역 ...138
    164. 그림 6.28 여주군 강천면 일대 유량조건-2의 침수예상지역 ...139
    165. 그림 6.29 충주시 금가면 일대 유량조건-2의 침수예상지역 ...139
    166. 그림 6.30 여주군 강천면 일대 유량조건-1의 건물 침수 현황 ...142
    167. 그림 6.31 충주시 금가면 일대 유량조건-1의 건물 침수 현황 ...143
    168. 그림 6.32 양평군 양평읍 일대 유량조건-2의 건물 침수 현황 ...145
    169. 표차례
    170. 표 2.1 국토해양부 홍수통제소 홍수예보시스템 현황 ...32
    171. 표 2.2 홍수위험지도 제작현황 ...33
    172. 표 5.1 영월~충주댐 구간 지점별 평상시 유량 조건 ...91
    173. 표 5.2 영월~충주댐 구간 지점별 유량 조건 변경 ...91
    174. 표 5.3 영월~충주댐 구간 유량조건-1의 홍수범람 지점 추출 ...95
    175. 표 5.4 영월~충주댐 구간 유량조건-2의 홍수범람 지점 추출 ...96
    176. 표 5.5 충주댐~팔당댐 구간 지점별 평상시 유량 조건 ...101
    177. 표 5.6 충주댐~팔당댐 구간 지점별 유량 조건 변경 ...101
    178. 표 5.7 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-1의 홍수범람 지점 추출 ...109
    179. 표 5.8 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-2의 홍수범람 지점 추출 ...110
    180. 표 6.1 데이터베이스 구축 대상 GIS 주제도 ...117
    181. 표 6.2 500년 강우빈도 홍수위험지도 테이블 정의 ...121
    182. 표 6.3 침수흔적도 테이블 정의 ...126
    183. 표 6.4 토지피복도 테이블 정의 ...129
    184. 표 6.5 영월~충주댐 구간 유량조건-1의 지목별 침수피해 현황 ...140
    185. 표 6.6 영월~충주댐 구간 유량조건-2의 지목별 침수피해 현황 ...141
    186. 표 6.7 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-1의 건물 침수 현황 ...142
    187. 표 6.8 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-1의 지목별 침수피해 현황 ...144
    188. 표 6.9 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-2의 건물 침수 현황 ...145
    189. 표 6.10 충주댐~팔당댐 구간 유량조건-2의 지목별 침수피해 현황 ...146
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