필지의 기하학적 특성 정보와 의사결정트리 기법을 활용한 토지 형상 인식 방법론 연구

필지 기하정보와 의사결정트리로 토지 형상 조사·분류의 정확성을 개선했다.

본 연구는 GIS와 C4.5 모델을 활용하여 토지특성(형상) 조사 과정에서 나타날 수 있는 주관 개입 문제와 불확실성을 개선할 수 있는 새로운 방법론을 제시 하였다. 서울시의 표준지 형상 조사 결과와 필지의 기하학적 특성 정보를 C4.5 모델에 적용한 결과, 학습된 규칙에 의해 추정된 형상 분류 결과는 기존 전문가의 조사결과와 약 81.6%(전체 24,433필지 중 21,570필지) 일치 하는 것으로 나타났다. 또한, 우연적 또는 확률적 일치율을 설명하는 kappa 지수에서도 0.72로 나타나 상당한 수준의 정확도를 가지고 있음이 확인되었다. 이러한 실험 결과는 현행 조사의 모호성을 하나의 정형화된 규칙으로 도출했다는 점에서 의의가 있으며, 특히 조사자에 따라 달리 분류되어 나타나던 특성 정보를 일관성을 유지하며 조사할 수 있다는 점에서 개선효과를 찾아 볼 수 있다. 현재 토지특성조사가 인력과 현장조사에 의존하여 비효율적 집행이 진행되고 있음을 감안한다면, 향후 토지특성조사에 이러한 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 적용하여 발전시킨다면 보다 객관적이며 효율적인 토지특성조사가 될 수 있을 것으로 판단된다. The land feature survey needs to be conducted in an objective and consistent manner.

Among the categories of characteristics survey, however, the land shape has had vague reference points, undermining the objectivity and consistency of the survey. As such, this study intended to extract the geometric characteristics information of the land shape by the use of GIS and to apply the information to the data mining algorithm C4.5, thereby suggesting a new method for addressing the problems of subjectivity and uncertainty. The findings showed approximately 81.6% agreement (21,570 parcels among the total 24,433 parcels) between the results of shape classification estimated with rules learned by C4.5 and the results of the existing surveys conducted by experts of Seoul City.

Further, the kappa coefficient, which explains accidental or probabilistic agreement rate, was found to be 0.72, showing a considerable level of accuracy. The results of the experiment are significant in that the new method derived standardized rules that resolve the ambiguity of the existing survey. In particular, the method shows the effects of improvement in the consistency of characteristics information, which used to be classified variously according to surveyors.

Given the inefficiency of the current land characteristics survey, which relies on manpower and field survey, it is deemed that the application of the computer simulation technique to the land characteristics survey will contribute to greater objectivity and efficiency in the land characteristics survey.