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A Study on the Terrain Interpolation Using Fractal Method

프랙탈 기법을 이용한 지형 보간에 관한 연구

  • Received : 2006.06.26
  • Accepted : 2006.08.28
  • Published : 2006.09.30

Abstract

In this study, in order to maximize the accuracy and efficiency of the existing interpolation method fractal methods are applied. Developed FEDISA model revives the irregularity of the real terrain with only a few information about base terrain, which can produce almost complete geographic information. The area of the model is set to $150m{\times}150m$, $300m{\times}300m$, $600m{\times}600m$, $1,200m{\times}1,200m$ to compare the real data with the data of the existing interpolation method and FEDISA model. By statistical verification of the results, the adaptability and efficiency of FEDISA model are investigated. It seems that FEDISA model will help a lot to obtain the terrain information about the changed terrain, such as the bottom of reservoirs and dams as well as large amount of destruction due to cutting and banking.

본 연구에서는 기존에 개발된 보간 기법의 정확도와 효율성을 극대화하기 위하여 프랙탈 기법을 적용하고 소량의 기지 지형정보로도 대상지역의 자연지형이 가지는 불규칙성을 재현하여 보다 실제지형에 가까운 지형정보를 생성할 수 있는 FEDISA 모형을 개발하였다. 또한 모형의 적용 대상면적을 $150m{\times}150m$, $300m{\times}300m$, $600m{\times}600m$, $1,200m{\times}1,200m$ 등으로 다양하게 설정하여 기존의 보간 기법 및 FEDISA 모형에 의한 계산 결과와 실측자료에 대해 비교 검토 및 통계적 검증 과정을 통하여 FEDISA 모형의 효용성과 적합성에 대해 고찰해 보았다. 본 연구에서 제시된 FEDISA 모형은 저수지나 댐 저부, 대규모 절 성토로 인한 지형 파괴지역 등과 같이 기존 지형에서 변형된 지형정보를 획득하는데 많은 도움이 될 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 고영찬(1996) 하천 차수를 고려한 프랙탈 차원의 산정 및 적용, 박사학위논문, 서울대학교
  2. 권기욱(2006) 프랙탈 기법에 의한 지형복원에 관한 연구, 박사학위논문, 영남대학교
  3. 권기욱, 지형규, 이종달(2005) 프랙탈 기법에 의한 지형.지세의 특성분석, 한국지역지리학회지, 한국지역지리학회, 제11권 제6호
  4. 김동욱 외 4인(2003) 통계학 개론, 박영사, pp. 214-233
  5. 노용덕(1995) 프랙탈 기법에 의한 울릉도 형상화 사례연구, 한국시뮬레이션학회지, 한국시뮬레이션학회, Vol. 4, No. 1, pp. 113-119
  6. 박정식, 윤영선(1998) 현대통계학, 다산출판사, pp. 413-439
  7. 성기원(1994) 유역의 자기상사성을 이용한 수문지형학적 응답의 해석, 박사학위논문, 서울대학교
  8. 전민우, 조원철(1992) 지형도 축척에 따르는 하천 수로망과 본류하천길이에 관한 프랙탈 차원, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, Vol. 12, No. 4-1, pp. 97-106
  9. Arakawa, K. and Krotkov, E. (1996) Fractal modelling of natural terrain: analysis and surface reconstruction with range data, Graphical Models and Image Processing, Vol. 58, No. 5, pp. 413-436 https://doi.org/10.1006/gmip.1996.0035
  10. Dudgeon, J. E. and Gopalakrishnan, R. (1996) Fractal-Based Modeling of 3D Terrain Surfaces, IEEE. pp. 246-252
  11. Hurst, H. E. (1951) Long term storage capacity of reservoirs, Trans. Am. Soc. Civ. Eng., Vol. 116, pp. 770-779
  12. Mandelbrot, B. B. (1983) The Fractal Geometry of Natrue, W. H. Freeman, New York
  13. Mandelbrot, B. B. and Van Ness J. W. (1968) Fractional brownian motions, Fractional Gaussian noises and applications, SIAM Rev., Vol. 10, No. 4, pp. 422-437 https://doi.org/10.1137/1010093
  14. Mandelbrot, B. B. and Wallis, J. (1968) Noah, Joseph, and operational hydrology, Water Resour, Res., Vol. 4, No. 5, pp. 909-918 https://doi.org/10.1029/WR004i005p00909
  15. Rahnemoonfar, M., Delavar, M. R., and Hashemi, L. (2003) Fractal and surface modeling, Commission IV, WGIV/6
  16. Rosso, R., Bacchi, B., and La Barbera, P. (1991) Fractal relation of mainstream length to catchment area in river networks, Water Resources Research, Vol. 27, No. 3, pp. 381-387 https://doi.org/10.1029/90WR02404