김병일 (주)지에스엠솔루션 이사과학적 관리로 홍수피 예방·수질평가 용이 선진국 이미 구축…국내 큰하천 지류·소하천 정보화 전무
과거 수십년간 지속되어온 경제성장에 따른 급속한 도시화 및 산업화로 인한 환경문제는 자연환경의 훼손과 생활환경의 악화를 초래하였고, 결국 인간존립을 위협하는 수준까지 이르렀다. 최근에 발생한 환경관련 사건들은 개발위주의 정책에서 소외되어왔던 환경의 중요성을 일깨우는 중요한 계기가 되었다.
특히 하천은 우리 주위에서 흔히 접할 수 있는 대표적인 환경자원으로써 이에 대한 체계적이고 과학적인 관리가 이루어지지 않으면 직·간접적으로 우리에게 큰 피해를 가져다 줄 수 있다. 그 실례로 매년 내리는 국지적인 집중호우로 대규모의 홍수가 빈번이 발생하여 수백명의 인명 피해와, 수천억원의 재산 피해가 발생하고 있는 실정이다.
따라서 홍수피해를 예방하기 위한 체계적인 하천관리 환경이 절실히 요구되고 있으며, 이에대한 대안으로 하천정보화에 대한 관심은 날로 고조되고 있다.
그런 의미에서 하천정보화 분야는 과거 10년 동안 여러 방면에서 획기적인 발전을 보여 왔다. 이러한 경향은 특히 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 발전과 함께 지리정보시스템(geographic information systems, GIS), 원격탐사(remote sensing, RS), 사용자 인터페이스(user interfaces, UI) 등의 기술의 발달은 하천정보화에 커다란 역할을 담당하고 있다.
□ 하천정보화 추진 방향
하천 정보화의 추진 방향은 크게 4가지로 방향으로 추진되어야 한다. 첫째는 하천 관련 자료의 표준화 이다. 자료의 표준화는 업무행위의 단순화와 호환성의 향상을 가져오고, 담당자간의 의사소통을 원활 하게 하여 업무의 효율성을 극대화시킨다. 더 나아가, 하천 자료를 정보화 시키는데 큰 의미를 가지고 있다.
둘째는 표준화된 하천자료의 전산화이다. 전산화란 의미는 기존의 종이 도면이나, 대장의 TEXT 정보들을 디지털화하여 컴퓨터 저장매체를 통해 관리하는 것으로, 정보화의 초기단계라고 말할 수 있다. 최근에 보여지는 하천의 정보화는 엄밀한 의미에서의 정보화의 의미보다는 전산화라고 말 할 수 있다.
셋째는 전산화된 자료의 정보화이다. 정보화란 가공된 자료를 의미한다. 즉, 하천자료를 원하는 형태로 가공하여, 실시간으로 분석하고 그 결과를 바로 획득하여, 업무에 적용하는 것으로 정보시스템의 구축을 통해 많이 활용되고 있다. 예를 들어 하천의 지형 및 각종 자료를 전산화 시킨 후 홍수관리 시스템을 구축하여 일정량의 강우가 내릴 때 범람지역을 미리 분석하여 해당지역에 대피령을 내리는 상황은 정보화의 구체적인 예라고 할 수 있다.
넷째는 대민 서비스이다. 하천정보화의 궁극적인 목적은 하천의 효율적인 관리의 의미이지만, 더 넒은 측면에서 본다면, 대민 생활에 직·간접적인 피해방지의 목적이 더 크다고 해도 과언이 아니다. 따라서 효율적인 정보화는 대민에게 보다 질적으로 향상된 정보의 제공이라 할 수 있을 것이다.
▲하천 정보화의 추진방향
□ 하천정보화 구축 사례
선진국에서는 1970년대부터 이미 수문 데이터 베이스를 구축했다. 미국의 경우 지질조사국(Geological Survey)에서 1970년대 개발하여 지금까지 사용중인 WATSTORE 수문 데이터베이스를 물 정보시스템인 NWIS(National Water Information System)로 확장했다.
영국은 수문연구소 주관으로 WIS(Water Information System)를 구축했으며, 일본은 유역·하천종합정보시스템을 구축하여 1986년부터 운영 중에 있다.
우리나라의 경우 1987년부터 구축을 시작하여 현재 실무에 활용하고 있는데, 중앙 부처 주관 하에 한국수자원공사에서 하천 주제도, 하천지리정보시스템, 홍수지도제작 사업을 지속적으로 추진 중에 있다.
□ 하천정보화 시스템 실태와 전망
포괄적인 측면에서 보면 우리나라 하천 정보화는 사회 각계각층에서 협력하여 이루어져 왔으며, 이런 노력은 우리나라 하천 정보화 분야에 상당한 발전을 가져왔다.
하지만 지자체 중심의 하천 정보화는 아직 미비한 수준이다. 우리나라의 큰 하천이나 중요하천의 경우는 지속적인 관리와 더불어 지속적인 정보화가 진행되고 있지만, 큰 하천을 이루는 지류나 소하천들에 대한 정보화는 거의 이루어지지 않고 있다. 물론 하천을 정보화하는 데는 많은 예산과 더불어 시간이 소요되어 지자체 자체적으로 추진하기에는 많은 어려움이 따른다.
하지만 90년대 중반부터 건교부에서 추진되어진 ‘국가지리정보체계(NGIS)’ 구축사업이나 각 지자체에서 UIS(Ur-ban Information System: 도시정보시스템)를 추진하면서 나오는 성과물 등을 잘 활용하면, 적은 예산과 시간으로 지자체 중심의 하천정보화는 이루어 질 수 있다.
또한 민원 시스템, 잠재오염원, 지하수시설 위치를 함께 정보화시킨다면, 각종 민원대장 관리뿐만 아니라 지자체의 하천정보, 하천시설정보, 하천생태, 수량관리, 유역관리, 수질관리 등의 업무 능률을 향상시킬 수 있다.
기술적인 측면에서 보면, 우리나라 하천정보화는 지리정보시스템(geographic information systems, GIS), 원격탐사(remote sensing, RS)기법 이 따로 적용되어 왔다. 단지 몇몇 연구자들만이 이 두 기법간의 기술적인 문제를 다루고 있는 실정이다. 하지만 하드웨어와 소프트웨어의 발달은 점차적으로 그 두기법의 통합적으로 사용 할 수 있는 기술적 환경이 성숙되었다고 말할 수 있다. 즉, 모든 사용자가 모든 자료들을 다룰 수 있도록 지원 할 뿐만 아니라 수많은 처리과정을 따라 갈 수 있도록 시스템을 개발 할 수 있는 상태가 되었다는 것을 의미한다.
인공위성으로는 시간과 공간적으로 광범위한 지역을 규칙적으로 관찰하고, 레이더나 항공사진으로는 필요한 시기의 강우, 그리고 특정지역의 동적인 자료를 얻게 된다. GPS는 효과적인 GIS 자료수집기술로 발전하고 있으며, RS, GIS 사용자들이 필요한 자료(주요시설물 위치, 침수피해지역 등)들은 현장에서 직접 수집할 수 있게 되었다.
이와 더불어 GIS는 모니터링 및 예측관련 연구에 있어서 하천 정보화에 지대한 기여를 하고 있는 것이 사실이다. 이렇게 구축된 하천 정보화는 담당자와 의사결정자들에게 원격탐사 정보와 공간 및 비공간 정보들의 효율적인 저장과 조작도구로서 제공될 수 있고, GIS와 통합된 원격탐사 자료는 관측, 지도제작, 모니터링 및 모델링 등을 위해 매우 효과적으로 이용될 수 있다.
▲GIS 및 RS를 통합한 수자원 관리
□ 기대 효과
지리정보체계와 연계한 과학적인 하천관리를 위한 행정을 구현할 수 있으며, 지자체 특색에 맞는 다양한 하천관리 정책지원 및 하천관련 업무의 표준화를 통한 타 정보와의 상호 연계가 가능하고, 신속한 대민 서비스 지원이 용이하다.