시간유한요소법은 시간영역을 고정시키고 행렬 미분방정식 형태의 공간전파 관계식을 풂으로써 시간과 공간에 대한 동적 해석을 수행하는 방법이다. 이 방법은 공간이산화 유한요소법이나 시/공간 동시이산화 유한요소법에 비해 공간에 관한 자유도가 발생하는 것이 두드러진 특징으로, 이를 이용하여 분포형 구동기의 공간에 따른 특성을 최적화하는 데에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임의의 초기조건을 반영할 수 있도록 구성된 상태변수 벡터를 이용하여 구조물을 시간영역에서 이산화하고, 공간영역에서 전파관계식 및 경계조건을 이용하여 공간전파 관계식을 형성하였다. 이 때 구동기의 공간에 따른 형상 분포는 설계되어야 할 변수의 함수이고, 시간반응은 형상함수를 이용하여 이산화 하였다. 포텐셜 에너지 및 운동에너지를 구조물의 변위제어에 적절한 최적의 성능지수로 설정하고, 이를 최소화하도록 미지의 함수인 구동기의 분포형상을 구하였다. 일반적으로 구조물은 임의의 초기조건에서 외란을 받게 되나, 본 연구에서는 구현가능한 제어법칙을 이용하여 최종시간에서 안정화(rest) 조건을 만족한다고 가정하였다. 구동기 분포형상 최적화를 위해 상태/준상태 방정식을 유도하였다. 서브행렬 재형상화와 시/공간 경계조건을 통해 상태변수와 준상태변수에 대한 Ricatti 미분방정식을 유도하였다. 이를 통해 구동기 분포형상 최적화를 구현하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 적절한 구동기의 분포형상 최적화를 수행할 수 있음을 보였다.
경계점좌표 등록지역에서 지적공부 세계측지계 변환의 정확도는 기준점 측량성과에 의해 결정된다. 하지만 현재 기준점 측량성과는 등록 당시 측량기술과 방식의 한계로 인해 불균질한 성과를 나타내고 있으며, 사업지구별 특성이나 형성 시기에 따라 다양한 오차를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 경계점좌표 등록지역 사례에 대해 사업지구 유형별 오차 원인을 규명하고, 세계측지계 변환과 검증측량을 통해 최적의 측지계 변환방법과 정확도의 향상 방안을 제시하였다.
이 연구는 기체로 채워진 1 차원 평행 공간에서 경계 온도를 추정하는 역해석 기법을 제안한다. 평판사이의 거리는 마이크론 이하의 크기부터 1 밀리미터 까지를 고려한다. 한쪽 경계에서는 온도와 열유속이 동시에 활용 가능하지만 다른 경계에서는 아무런 측정이 불가한 상황을 가정한다. 한쪽 경계의 온도는 알려진 열유속과 온도를 이용하여 거꾸로 결정하여야 한다. 이 연구는 이 온도를 몬테카를로 모사를 통하여 산정하는 절차를 제안하였는데 직접 문제는 DSMC 를 사용하고 역문제는 모사 어닐링을 이용한다.
본 논문에서는 영상 볼륨 데이터의 내부 3차원 객체들을 표현하기 위하여 색상 전이함수와 불투명도 전이함수를 사용하였다. 대체로 전이함수에서 경계부분이 만나는 지점의 값 설정이 모호하므로 볼륨 렌더링의 대상이 되는 시각 객체를 구분하기 위하여 영상이 가지는 특징들과 각 객체들 사이의 분할방법으로 객체 경계의 특징값 추출에 역점을 두었다. 따라서 공간상의 영상 기울기 특징 값을 추출하였으며 GPU의 효율을 증대시켜서 다차원 전이함수를 생성하였다. 그러므로 이 함수들을 그래픽 하드웨어 기반에 3차원 질감사상의 객체 경계 가시화 방법을 수행함으로써 좋은 연구결과를 얻게 되었다.
전단하중을 받는 암반의 전단특성은 절리면의 구조적인 특징뿐만 아니라 암반 주변의 경계조건에 의해서도 영향을 받는다. 암반블록의 경계조건은 절리면이 받고 있는 응력상태를 기준으로 4가지로 구분할 수 있다. 일반적으로 주로 사용되는 CNL 조건의 전단시험에서 얻어지는 전단강도는 다른 경계조건에서 얻어지는 것보다 낮은 전단강도를 나타내며 그 거동도 다른 것으로 나타났다. 본 연구에서는 일정수직하중(CNL) 시험결과를 정규화한 그래픽 방법을 이용하여 일정수직강성(CNS) 조건의 전단거동을 모사할 수 있었다.
지형적 경계 (geofence)란 무인기가 침범하거나 또는 벗어나지 말아야 할 영역을 설정해 놓은 가상의 경계로서, 저고도 무인기 교통관리체계(UAS traffic management)의 필수적인 구성요소 중 하나이다. 본 연구에서는 perpendicular 알고리즘을 개선하여 지형적 경계를 단순화하는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 실제 건물을 측정하여 얻은 데이터에 적용하여 성능을 평가하였으며, 제안된 방법이 기존 방법에 비해 공간적 낭비를 최소화하면서도 꼭짓점의 개수를 효과적으로 줄임을 확인하였다.
21세기에 이르러 육상에너지 자원의 고갈과 점차 심화되는 세계 에너지난에 따라 해양광물자원에 대한 관심도가 증대되고 있다. 또한 세계 연안국들은 배타적경제수역(EEZ) 체제로 돌입하면서 자국의 해양관할권 확대를 위한 경쟁도 더욱 치열해지고 있다. 특히 1996년 1월 UN 해양법 협약에서 EEZ 개념이 도입되면서 각국의 갈등은 더 심화되었고 연안국간 EEZ 경계를 획정해야 하는 문제를 초래하였다. 우리나라의 경우에도 주변국과 EEZ가 중첩되기 때문에 경계획정을 위하여 관계국과의 협상이 시급한 실정이다. 이러한 협상에 대비하여 EEZ 내의 자원분포, 해저지질, 기존의 협정, 해양법 등과 같은 자료의 확보가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 분산적으로 관리되고 있는 기존 자원조사 자료를 분석하고 자료의 유형별 적합한 데이터베이스 표준안을 확정하여 이를 기반으로 자료를 가공하고 정리함으로써 EEZ 해양자원 조사의 결과물들을 효율적으로 관리할 수 있도록 하였다. 또한 구축된 데이터베이스에 존재하는 위치정보와 속성정보들을 상호 연계성과 전문적인 표출방안 등을 고려하여 다양한 정보를 효율적으로 표출할 수 있는 EEZ 해양자원정보시스템 (MRIS)을 개발하였다. 본 시스템은 GIS(Geographic Information System)을 이용하여 표출된 공간데이터를 다양한 공간 분석과 공간검색 기능 등을 이용하여 분석함으로써 EEZ 지역별 경제성 비교 및 주요 정책 수립에 활용되도록 하였다. 아울러 본 시스템을 이용하여 향후 EEZ 지역별 해양자원의 지속적 관리와 제공이 가능하여 국가해양자원의 체계적 관리가 가능하다. 나아가 향후 주변국과 경계획정에 있어 유리한 협상 결과를 도출하기 위한 제반 정보 제공과 함께 다양한 의사결정지원이 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 TeraScan시스템에서 산출되는 NOAA/AVHRR 해수면온도(SST) 자료의 신뢰도를 부여하기 위한 방법으로 구름 영향 정도를 단계별로 나누는 방법을 소개한다. TeraScan시스템에서 구름탐지는 주간과 야간에 따라 다른 파라미터와 경계값을 사용한다. 주간 구름탐지에서는 채널 2번(가시채널)과 4번(적외채널)을 이용하며, 채널 4번 휘도온도의 공간일관성(ch4_delta)과 채널 2번 알베도의 공간일관성(ch2_delta) 및 알베도 경계값(ch2_max) 검사를 수행한다. 야간의 경우, 가시채널을 사용할 수 없기 때문에 채널 3번(단파적외채널)과 4번(적외채널)을 사용하여 각 화소에 대한 차이값(ch3_minus_ch4)을 비교하고, 채널 4번 휘도온도 공간일관성(ch4_delta) 및 경계값(min_ch4_temp) 평가가 이루어진다. 여기서는 주야에 따른 변화를 보기 위해 2009년 5월 13일 00시 48분(UTC)과 21시 00분(UTC) 에 수신된 자료를 사용했다. TeraScan시스템을 통해 총 6가지 경계치를 검토했고, ch4_delta는 우리나라 주변 수온 전선에서 발생하는 구름 탐지 오류가 발생하지 않는 값으로 주야간 각각 5와 3.5로 결정되었다. 주간 파라미터로 사용되는 ch2_delta는 여러 값에 대한 적용 결과 2로, ch2_max는 3부터 8까지의 범위가 적절한 것으로 나타났다. 야간에 사용되는 ch3_minus_ch4는 -2부터 2까지의 범위, min_ch4_temp는 0으로 결정되었다. 즉, 구름의 영향 정도는 주간 ch2_max와 야간 ch3_minus_ch4의 경계값을 4 단계로 나눠 해수면온도자료를 산출하였다. 본 연구에서 사용한 경계값은 5월 자료에 대해 설정된 값이며, 향후 한반도 주변 해역의 특성과 시간별, 공간별, 계절별로 적절한 경계값을 설정하는 연구가 장기적으로 필요하며, 위의 특성들을 감안한 자료동화용 SST 생산프로세스 정립 및 결과분석 연구가 필요하다.
최근 각종 공간정보에 대한 수요가 증가함에 따라 정부 및 지방 자치 단체에서 다양한 공간정보를 제작하여 공급하고 있다. 2000년 대분류 토지피복지도가 제작된 이래 2010년부터 토지 피복 세분류 지도가 작성되기 시작하였으나 현재 일부 지역에 대해서만 세분류 지도가 구축되어있는 상황이다. 또한 그 동안 토지 피복 분류 결과의 고도화를 위하여 다양한 연구들이 진행되어왔지만 대부분의 연구가 대분류 또는 중분류 수준에 그치고 있으며 토지 피복 세분류에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토지 피복 중분류의 논 항목을 세분류 갱신하기 위하여 경지 정리 논을 자동으로 추출하는 기법을 제안하였다. 농업 분야에 효과적인 활용이 가능한 RapidEye 위성영상을 이용하였으며 영상에 고주파 필터링을 적용하여 논의 경계 정보를 강조하고 Otsu 임계화를 통해 논 경계에 대한 이진 영상을 취득하였다. 토지 피복 지도와 영상 등록을 수행하여 논 토지 피복에 대한 마스킹을 수행하였으며 이를 통해 논 지역의 경계 정보를 선별하였다. 최종적으로 지역적인 허프 라인 추출을 통하여 끊어진 에지를 이어 논의 경계 정보를 선형으로 추출하고 시작점과 끝점이 유사한 선형을 연결하여 경지 정리 논의 경계 정보를 완성하였다. 연구 결과, 효과적으로 경지 정리 논의 경계를 추출할 수 있었으며 벡터 추출 시 논 토지 피복 세분류 갱신의 상당 부분을 자동화할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 CORDEX 동아시아 영역에서 경계조건(ERA-Interim, NCEP/DOE2) 및 적운모수화방안(Grell, Emanuel)이 2010년 7월에 공개된 지역기후모델(RegCM4)의 모의성능에 미치는 영향을 평가하기 위해 1989년에 대해 총 4개의 민감도 실험(EG, EE, NG, NE)을 수행하였다. 남한에서의 기온, 강수에 대한 RegCM4의 모의성능을 분석하기 위해 기상청의 기온, 강수자료를 이용하였다. RegCM4는 경계조건 및 적운모수화방안에 관계없이 기온의 공간분포, 계절변동을 잘 모의한 반면, 모든 실험에서 강수의 시 공간 분포를 적절히 모의하지 못하였다. 특히, EG, NG, NE 실험은 여름 강수를 관측보다 현저히 적게 모의하는 등 강수의 계절변동을 전혀 모의하지 못하고 있다. 하지만 EE 실험에서는 여름 강수를 포함하여 계절변동을 상대적으로 잘 모의하였다. 동아시아 여름 몬순 및 강수강도별 강수량, 강수빈도 모의에서도 EE 실험이 우수한 모의성능을 보였다. RegCM4는 경계조건에 관계없이 기온, 강수 모두 여름보다는 겨울에, Grell 보다는 Emanuel 방안을 적용할 때 높은 모의성능을 보였다. 또한 전체적으로 모의성능은 경계조건보다는 적운모수화방안에 더 큰 영향을 받는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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