시추공 정보의 클러스터링 기법을 이용한 지반분석시스템의 개발

Development of a Subsurface Exploration Analysis System Using a Clustering Technique on Bore-Hole Information

지반조사 자료는 구조물을 시공하거나 설계하기 위해 필요한 기본자료이며 지층의 구성, 토질의 종류 등 기반을 구별하는 정보를 포함한다. 매년 대량으로 발생하는 지반조사 자료들은 현장의 특성을 정확하게 반영하기 때문에 지반조사 자료를 이용하여 지반을 분석한다면, 기존의 지질도나 토양도보다 뛰어난 결과를 얻을 수 있다. 따라서 비균질하고 비정형화된 지반의 특성을 고려하여 서로구별하는 특징을 추출하고, 현장의 특성을 정확하게 반영하는 지반분석 시스템이 필요하다. 본 논문은 지반조사 정보 시스템이 관리하고 있는 시추공의 지층구성 정보와 위치 근접성을 바탕으로 시추공을 클러스터링하여 지반의 구성을 분석하는 지반분석시스템의 설계 및 구현에 대해 전반적으로 기술하였다. 개발된 지반분석시스템은 지반조사 데이터베이스의 시추공 정보를 이용하여 지반이 가지고 있는 특성 정보를 추출하고, 이를 이용하여 유사한 특성 및 위치 근접성을 갖는 시추공의 집합으로 클로스터링하여 사용자에게 정확한 지반구성 정보를 제공하는 시스템이다. 또한, 수치지도의 사용으로 지리적 위치와 지역·지형에 대한 지반구조의 특성조사를 가능하게 하며, 지반조사를 필요로 하는 지역에 대한 지반의 유추가 가능하여 경제적 효과를 볼 수 있다. 따라서, 지반조사 데이터로부터 다양한 종류의 정보를 얻을 수 있으며 지질도나 토양도보다 정확한 지반특성을 제공할 수 있다.

Every, year, a great amount of site investigation data is collected on site to obtain sufficient conditions. Investigation of subsurface conditions is prerequisite to the design and construction of structures and also provides information on ground properties such as geologic formation and types of soil. This data set, which portrays real representation of ground conditions over the existing geologic and soil maps, could be further utilized for analyzing the subsurface conditions. It is therefore necessary to develope a subsurface exploration analysis system which is able to extract the valuable information from the heterogeneous, non-normalized subsurface investigation data. This paper presents the overall design scheme and implementation on a subsurface exploration analysis system. The analysis system employs one of data set such as bore-hole data. The clustering technique employed in the developed system makes a large volume of bore-hole data into several groups in terms of ground formation and geographical vicinity. As a result of clustering, each group or cluster consists of bore-hole data with similar characteristics of subsurface and geographical vicinity. In addition, each clustered data is displayed on digital topographical map with different color so that the analysis of site investigation data could be performed in more sensible ways.