국가 산림통계의 체계적 산출을 위한 알고리즘 개발 및 고정표본점 기반의 모니터링 조사체계 구축 방안 연구 doc_id CNTS-00118877835_2

국내외의 다양한 산림정보 요구에 부응하기 위해서는 체계적인 국가 산림통계를 산출할 수 있는 방안이 요구된다. 이를 위해서는 국내의 산림통계 정보에 대한 요구뿐만 아니라 우리나라가 가입하고 있는 국제기구에서 요구하는 국가 산림통계를 항목별로 산출할 수 있는 알고리즘을 개발하여 제시할 필요가 있다. 또한 국제기구에서는 산림통계 산출을 위한 표본조사 방법이 달라질 경우 표본조사 방법이 변경되기 이전의 산림통계에 대한 재계산(recalculation)을 요구하고 있어 이에 대한 대응책이 필요하다. 본 연구는 이러한 필요성에 따라 산림통계의 항목별 계산 알고리즘을 작성하고, 이전 산림통계를 재계산함으로서 산림통계의 일관성을 유지시키면서 필요한 산림정보를 체계적으로 제공할 수 있는 기반을 조성하고자 하였다. 본 연구는 우리나라 국가 산림통계 산출 기반의 구축을 목표로 하였다. 현재 진행되고 있는 제5차 국가산림자원조사는 2006년에 시작되어 5년 동안 매년 20%씩의 표본점에 대해 자료를 수집하며 2010년에는 모든 조사가 마무리된다. 따라서 2010년부터는 새로운 조사체계를 통해 수집한 자료에 근거하여 연년 국가산림통계를 산출하여 국내외 산림정보 수요에 대응하여야 한다. 하지만 국가 산림통계를 산출하기 위해서는 우선적으로 해결하여야 할 다양한 문제를 가지고 있으며, 본 연구는 이러한 문제점의 해결 방안을 제시하기 위해 수행하였다. 먼저 본 연구를 통해 얻어진 결과는 이와 같은 변화된 조사체계 하에서 연년 산림통계를 체계적이고 과학적인 방법으로 산출할 수 있는 방안을 제시하였다. 즉, 지난 5년 동안의 조사 자료에 근거하여 2010년의 국가 산림통계를 산출할 수 있도록 이동평균 기법을 제시하였으며, 2011년부터는 모니터링 조사를 통해 매년 산림통계를 산출할 수 있는 기반을 구축하였다. 또한 제5차 국가산림자원조사는 계통적 집락추출법에 의해 표본점을 배치하는데, 전국을 사방 4km 격자로 나눈 후 각 격자의 교차점에 4개의 표본점을 배치하여 각 항목을 측정하고 있다. 제5차 국가산림자원조사는 매년 전국에 분포된 20%씩의 표본점을 대상으로 자료를 수집하는 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 조사체계에 맞게 연년 산림통계를 효율적으로 산출하기 위해 두 가지 방안을 고려하였다. 첫째는 연차별로 매년 측정되는 20%씩의 실측자료를 생장에 근거하여 갱신함으로써 연년 산림통계를 산출하는 방안이다. 다른 하나는 생장에 근거한 자료의 갱신이 없이 단순히 실측 자료만을 이용하는 이동평균(moving average)(Roesch et. al, 2002)과 같은 통계적 기법으로 합리적인 연년 산림통계를 산출하는 방법이다. 본 연구에서는 매년 전국적으로 수집된 생장조사 자료에 근거하여 기본계획구별․임상별․영급별 재적생장률을 추정하고, 이 생장률에 의해 연차별 조사 자료를 갱신함으로써 연년 산림통계를 산출하는 방안과 2006년부터 지난 4년 동안 수집된 제5차 국가산림자원조사 자료에 이동평균 기법을 적용하여 연년 산림통계를 산출하는 방안을 비교함으로써 우리나라 조사체계에 적합한 연년 산림통계를 산출할 수 있는 통계적 기법과 부가정보의 활용 가능성을 점검하고자 하였다. 표본조사 방법과 관련하여 국내에서는 새로운 산림자원조사체계를 제시하기 위해 계통적 추출법, 계통적 집락추출법, 그리고 층화 집락추출법에 대한 통계적 타당성을 점검한 바 있고(산림청, 2004), 지속가능한 산림경영에 적합한 표본조사 방안을 제시한 연구(신만용과 한원성, 2006)가 수행된 적은 있으나 기존의 고정표본점으로부터 얻을 수 있는 사전정보(prior information)가 존재하는 경우에 적합한 표본설계에 대한 연구는 수행된 바가 없다. 특히 기존에 설치된 고정표본점의 특성을 살려 산림건전도 조사 등 다목적 활용방안을 모색하기 위한 연구는 앞으로 필요한 중요한 과제로 평가된다. 우리나라의 경우에는 고정표본점에 대한 모니터링 조사가 실시된 경험이 없기 때문에 모니터링 조사체계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 제5차 국가산림자원 조사는 계통적 집락추출법으로 매년 20%씩의 집락에 대한 조사를 시행하는 과도기적인 성격을 가지고 있다. 하지만 5년 동안의 1주기 조사가 마무리되면 제6차 조사부터는 매 5년을 주기로 모니터링 조사가 반복된다. 즉, 본격적인 모니터링 조사가 시작되면 다양한 국가 산림통계 산출에 필요한 체계가 정착되기 때문에 이에 대한 준비를 하고 있는 실정이다. 우리나라의 경우 제5차 국가산림자원조사 이전에는 대부분 임시표본점을 대상으로 자료를 수집하였다. 이전의 국가산림자원조사 표본점 중에서 일부는 고정표본점으로 지정되었으나, 실제적으로는 해당 표본점에 대한 주기적인 조사와 관리가 이루어지지 않았다. 연구 목적으로 일부 수종에 대한 고정표본점이 설치되면서 주기적인 조사가 이루어져 시간 경과에 따른 산림변화를 측정하고 있지만(정영교 등, 1998), 국가 산림통계를 산출하기 위한 전국 규모의 고정표본점은 2006년부터 시작된 제5차 전국 산림 자원조사부터 설치된 것이다. 따라서 우리나라의 실정에서는 첫 번째 조사 주기인 5년이 경과된 2011년부터는 본격적인 모니터링 조사가 이루어질 예정이며, 결과적으로 모니터링 조사체계에 적합한 산림통계 산출과 관련된 연구는 아직 미진한 상태이다. 현재 진행되고 있는 제5차 국가산림자원조사는 5년 동안 전국에서 4,000개의 집락을 조사하도록 계획되었으며 모든 표본점이 고정표본점으로 관리된다. 또한 2011년부터 시작되는 제6차 국가산림자원조사에서는 그동안 조성된 고정표본점에 대한 모니터링 조사가 본격적으로 실시된다. 제6차 국가산림자원조사는 내용이나 형식에서 제5차와는 차이가 있기 때문에 제5차 국가산림자원조사를 시행하면서 나타난 문제점에 대한 보완이 필요하다. 또한 효율성이라는 관점에서 볼 때 동일한 표본점에 대한 재조사가 실시되는 모니터링 조사에서도 제5차와 동일한 표본설계를 유지할 것인지는 통계적인 평가가 필요한 사안이다. 아울러 모니터링 조사체계에서는 기존에 설치된 고정표본점을 다목적으로 활용하는 방안을 강구할 필요가 있다. 즉, 다목적 산림자원조사라는 관점에서 어떤 방법으로 필요한 국가 산림통계를 산출할 것인가를 다각도로 검토하여야 한다. 이와 함께 모니터링 조사의 핵심인 산림변화를 파악하기 위한 조사매뉴얼을 작성하여 제6차 국가산림자원조사에 대비해야 한다. 현재 진행되고 있는 제5차 국가산림자원조사는 5년 동안 전국에서 4,000개의 집락을 조사하도록 계획되었으며 모든 표본점이 고정표본점으로 관리된다. 또한 2011년부터 시작되는 제6차 국가산림자원조사에서는 그동안 조성된 고정표본점에 대한 모니터링 조사가 본격적으로 실시된다. 제6차 국가산림자원조사는 내용이나 형식에서 제5차와는 차이가 있기 때문에 제5차 국가산림자원조사를 시행하면서 나타난 문제점에 대한 보완이 필요하다. 또한 효율성이라는 관점에서 볼 때 동일한 표본점에 대한 재조사가 실시되는 모니터링 조사에서도 제5차와 동일한 표본설계를 유지할 것인지는 통계적인 평가가 필요한 사안이다. 아울러 모니터링 조사체계에서는 기존에 설치된 고정표본점을 다목적으로 활용하는 방안을 강구할 필요가 있다. 즉, 어떤 방법으로 필요한 국가 산림통계를 산출할 것인가를 다각도로 검토하여야 한다. 이와 함께 모니터링 조사의 핵심인 산림변화를 파악하기 위한 조사매뉴얼을 작성하여 제6차 국가산림자원조사에 대비하여야 한다.