• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.91-99
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• 2019

함정은 일반성능, 특수성능, 탑재장비 성능과 관련된 수많은 요구사항이 있으며, 장기간에 걸친 설계 및 건조기간 동안 요구사항은 각 시스템에 반영되고 구현되어야 한다. 요구사항은 설계기간 동안 작성되는 도면, 보고서, 제안요청서, 사양서 등 다양한 문서들을 통해 구체화 된다. 그러나 함정과 같은 복합시스템의 경우 이런 산출물을 통해 요구사항 추적성을 유지하며 요구사항을 관리하는 것에 많은 어려움이 따른다. 함정의 설계 및 건조기술은 오랜 역사 속에 발전되어 왔기 때문에 기존의 문서기반 설계 방식에 익숙하지만, 각종 설계 산출물과 요구사항, 그리고 시스템의 기능, 물리 아키텍처 간 추적성 관리는 어려움이 있다. 함정의 기본설계는 함정 제원 및 성능, 탑재장비 선정 및 배치, 연동 등을 확정하는 중요한 단계이며 시스템 아키텍처 설계 구현을 위한 구체적인 적용 방법 연구를 통해 변화가 요구된다. 따라서 함정 기본설계 단계에 적합한 요구사항 설계 적용을 위한 시스템 아키텍처 설계 방법 연구가 필요하다. 본 논문에서는 요구사항으로 부터 시스템 아키텍처 설계를 수행하고 SE 기반 기술검토 프로세스를 통해 확인하는 방법을 연구하였다. 잠수함 시스템 아키텍처 설계를 위해 요구사항 분석, 아키텍처 설계, 설계 실행 및 통합의 각 단계별 세부 수행사항과 내용을 제시하였다. 이를 통해 효과적인 시스템 요구사항 개발 및 아키텍처 설계가 가능하였으며, 단계별 추적성 관리, 요구사항의 확인 측면에서 효과적임을 확인하였다. 향후 잠수함을 비롯한 다양한 함정에 제시한 프로세스 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.520-525
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• 2019

광산은 자원확보를 위한 중요한 기반시설이지만 운영과정에서 근로자의 안전문제가 발생할 수 있고, 지반침하와 같은 재해가 발생할 수 있다. 최근 광산 규모의 대형화와 기계화로 인해 채광공정이 과거에 비해 매우 복잡해져 체계적이고, 안전한 광산 운영을 위해 광산에 대한 정확한 공간정보 구축이 필요한 실정이다. 기존의 광산공간정보는 주로 토털스테이션을 이용해 구축되어 왔지만 이 방법은 목표물을 일일이 시준하고 측정해야 하기 때문에 많은 작업시간이 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 토털스테이션과 3D 레이저 스캐너로 광산에 대한 데이터를 취득하고, 형상 정합 방법을 이용하여 광산공간정보를 구축하고자 하였다. 토털스테이션의 기준점 측량성과를 적용한 일부 영역의 고정식 스캐너 데이터를 이용하여 이동식 스캐너로 취득된 넓은 지역에 대한 정확한 성과를 효과적으로 구축할 수 있었으며, 구축된 광산공간정보의 정확도 평가를 통해 평균 0.083m의 편차를 보임으로써 연구결과의 적용성을 제시하였다. 연구를 통해 구축된 포인트클라우드 형태의 성과물은 갱내 형상의 가시화, 거리, 면적, 경사도 등 정량적인 분석과 단면 형상에 대한 도면 생성의 자동화 등이 가능하여 광산관리의 효율성 향상에 기여할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.587-593
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• 2019

공간정보 관련 분야는 위치정보를 취득할 수 있는 센서 및 자료처리 기술의 발달로 빠른 속도로 변화하고 있으며, 이와 연관된 각종 산업과 사회적 활동에서 수요가 커지고 있는 실정이다. 누구나 보기 쉽고 이해가 빠른 3차원 공간정보의 구축과 활용은 관련 서비스의 품질과 신뢰도 향상에 필수적인 요소라 할 수 있다. 최근에는 3차원 공간정보 구축 기술로 3D 레이저 스캐너가 많이 활용되고 있지만 3D 레이저 스캐너는 대상물의 규모가 크거나 형상이 복잡한 경우, 데이터 취득이 되지 않는 음영지역이 발생할 수 있으며, 장비의 이동 및 설치 횟수가 많아질수록 작업의 효율이 떨어지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 경사사진을 취득하고, 자료처리를 통해 대상물의 3차원 모델을 생성하고자 하였다. 연구대상지를 선정하고, 무인항공기를 이용해 경사사진을 취득하였으며, 자료처리를 통해 0.02m의 간격을 가지는 포인트클라우드 형태의 3D 모델을 생성하였다. 3D 모델의 정확도 평가 결과는 최대 0.19m, 평균 0.11m로 나타났으며, 축 방향에 따른 편차의 경향성은 나타나지 않았다. 향후, 촬영 및 자료처리 방법에 따른 정확도 평가와 카메라 종류에 따른 3D 모델 구축과 정확도 평가 및 분석이 이루어진다면 3D 모델의 정확도를 개선할 수 있을 것이며, 포인트클라우드 형태의 3D 모델은 거리 및 면적의 측정, 단면 생성, 대상물의 도면화 등 다양한 활용이 가능하여 공간정보 서비스 및 관련 업무의 작업 효율성을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권2호
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• pp.4-39
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• 2010

본 연구에서는 경주읍성의 성벽과 성곽시설을 대상으로 그 간의 연구 성과를 집대성하고 구체적인 규모와 구조를 밝히기 위하여 원형을 고찰하였다. 그 결과 다음과 같은 몇 가지 사실을 확인 발견할 수 있었다. 첫째, 경주읍성의 위치와 규모를 고증하기 위하여 일제강점기 지적도 현재 지적도 현재 수지형도 발굴조사 유구 현황도를 도면중첩(over-lay) 한 결과 정확한 성곽유적의 위치와 규모를 확증할 수 있었다. 둘째, 문헌적 고증과 근현대의 연구사료 일제강점기의 유적조사 기록 보수정비 기록 등을 종합적으로 분석 고증한 결과 체성과 치의 규모 및 구조를 고증할 수 있었다. 셋째, 조선시대의 여장규식과 관련 문헌기록을 통하여 여장의 원형을 고증한 결과 문종원년(1451)의 초기 경주읍성의 여장과 임진란 전후(16세기 경)의 경주읍성 여장의 원형을 추정할 수 있었다. 넷째, 성곽 유적 대부분이 멸실된 상태이나 경주읍성의 문헌적 고증과 근현대 연구 사료(발굴조사 보수 수리기록 현장조사)의 조사내용을 토대로 규모를 산정하고 구조를 추정하였으며, 이에 그치지 않고 향후 복원정비의 기초자료로서 개별 유적의 원형복원도를 작성 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.653-659
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• 2018

공사비의 정확한 예측은 프로젝트 성공의 핵심 요소이다. 그러나 도면, 시방서, 공사비 산출내역서 등이 아직 불완전한 기획단계의 경우 신속하고 정확하게 공사비를 산출하기가 용이하지 않다. 또한 프로젝트의 기획단계에서 정확한 공사비 예측은 프로젝트의 타당성 조사 및 성공적인 완료에 중요하다. 따라서 프로젝트 정보가 제한적 일 때 사업 초기에 공사비를 정확하게 예측하기 위해 다양한 기법(회귀분석, 인공신경망, 사례기반추론, 유전자알고리즘, 몬테카를로시뮬레이션, 빌딩정보모델링)이 적용되고 있다. 공사비 예측에 영향을 미치는 많은 요소가 있다. 본 논문에서는 7개(대지면적, 연면적, 지하층수, 지상층수, 주동수, 전체세대수, 공사기간)의 건축개요를 독립변수로 사용하는 다중회귀모델(후진제거법)로 공사비 예측치를 제시한다. 다중회귀모델을 이용한 지역주택조합사업 공사비의 예측 결과 오차율은 4.87%로 나타났다. 이는 지역주택조합사업의 기획단계에서 공사비 예측에 관한 연구가 없어 비교가 불가능하나, 기존에 사용하던 단위면적에 대한 단가산정방식에 비하여 높은 예측 정확도를 가짐으로써, 향후 지역주택조합사업의 기획단계에서 공사비 산출업무에 적용 가능성이 높고, 지역주택조합사업의 사업예산 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제36권4호
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• pp.105-112
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• 2018

본 연구는 조경계획 및 설계 분야에 3D 스캔기술을 적용하기 위한 연구로 전통조경공간 계획설계에 대한 디지털화 방안을 모색하고자 담양 소쇄원과 성락원을 대상으로 3D 스캔을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D 스캔을 통한 전통정원의 실측 결과 각 관측지점에서 취득한 점 데이터를 기반으로 좌표값의 병합, 데이터의 후처리 과정을 통해 ${\pm}3-5mm$ 오차의 정밀한 3차원의 모델링을 구축 되는 것을 확인하였다. 둘째, 3D 측량 결과 소쇄원의 경우는 제월당, 광풍각과 주변의 담장과 석축, 애양단 담장 등에 대한 측량 데이터를 얻었으며 성락원은 영벽지 일대의 지형과 바위각자, 송석정 일대의 암반부와 수로 주변에 대한 측량 데이터를 얻었다. 위의 자료들은 정원의 변화모습도 모니터링 할 수 있다는 장점이 있다. 셋째, 3D 스캔을 통해 구축된 공간정보는 정밀실측데이터를 포함하고 있는 3차원상의 도면 작성과 점검 툴을 구축할 수 있으며, 이러한 과정은 조경공간의 실측과 조사 과정에서 시간과 인력에 대한 경제성을 확보할 수 있었다. 또한 3차원상의 1:1 스케일을 지닌 모델링은 설계 규모에 따라 신뢰할만한 공간데이터가 유지된 채 특정 크기로 재가공할 수 있다는 점에서 효율성이 높을 것으로 기대된다. 이외에 장기적 관점에서 3D 스캔 데이터의 구축은 시간의 경과에 따른 전통조경공간의 변화를 예측하고 시뮬레이션 하는데 용이하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.85-91
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• 2021

이 연구의 목적은 6 MV X선 빔의 미로 도어 설계 시 미로 도어 바깥 측정지점에서 계산되는 성분별 선량률의 정확성을 검증하는 식을 유도하는데 있다. NCRP 보고서 151과 IAEA 안전 보고서 시리즈 47에 기술된 미로 도어 바깥 측정지점에 대한 성분별 선량률 계산식 기반으로, 도면 기반 파라미터들의 값 적용시 성분별 선량률 계산식 및 보수적 파라미터들의 값 적용 시 성분별 선량률 계산식을 유도하였다. 각각의 성분에 대한 두 개의 선량률 계산식들로부터, 미로 도어 바깥 측정지점에서 성분별 선량률 검증식은 유도되었다. 결과로서 얻어진 미로 도어 바깥 측정지점에서 성분별 선량률 검증식은 설계자가 계산한 미로 도어 바깥 측정지점에서 성분별 선량률이 유도된 성분별 선량률 검증식에서 얻어진 선량률 범위 안에 포함되는지 비교분석할 수 있다. 이 검증식은 설계자가 계산한 성분별 선량률의 정확성을 검증하는데 실무적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.3-12
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• 2021

리모델링사업에서 건축적 전문 지식이 없는 클라이언트의 경우 요구사항을 정확하게 제시하는데 한계가 있다. 그 결과, 시공자와 설계자는 요구를 정확하게 인지하지 못해 클라이언트의 의도와 다른 설계를 진행하기도 한다. 이를 극복하기 위해 3차원 모델링 방법이 도입되고 있지만, 향후 지어질 결과를 가상으로 보여주는 이러한 방식도 한계가 있다. 리모델링 프로젝트의 경우 남겨진 구조물에 새로 지어질 부분을 더해 이해도를 높일 수 있는 증강현실을 도입할 경우 프로젝트 참여자의 이해도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 고층 오피스 건물 리모델링 프로젝트를 대상으로 혼합현실을 도입했을 때 클라이언트가 설계 내용을 어느 정도 이해할 수 있고, 이를 바탕으로 의사결정을 원활하게 내릴 수 있는지를 검증하고자 한다. 실행연구를 통해 클라이언트, 프로젝트참여자가 2D CAD 도면, BIM, 혼합현실을 각각 체험한 후 12가지 의사결정 준거별로 어느 정도 지원 효과가 있는지 분석했다. 혼합현실의 경우 현실감 향상을 통해 향후 결과를 예측할 수 있는 장점이 부각된 반면, 바닥과 같은 일부 부위의 경우 패턴 인식에 어려움이 있었고 어지럼증을 호소하는 단점이 파악되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.546-559
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• 2021

본 연구는 2차원 도면 표기의 본질적 한계가 지적되는 지구단위계획의 수립지침 중에서 '건폐율·용적률·높이 등 건축물의 규모'에 대해 절차적 모델링을 활용하여 3차원 지구단위계획의 시뮬레이션을 개발하였다. 이를 위한 개발의 도구로 에스리(Esri)사의 시티엔진(CityEngine 2020.0), 아크GIS 프로(ArcGIS Pro 2.6.2), 웹 씬(Web Scene)을 활용하였으며, 연구대상지로 최근 5년간 필지의 약 25%가 개발된 송파구 이면부 상업지역을 선정하였다. 본격적인 시뮬레이션 개발을 위해, 파라미터를 선정한 이후 자료(Data)-정보(Information)-지식(Knowledge)의 3단계 과정에 따라 개발을 진행하였다. 본 연구는 시뮬레이션 개발 과정에서 다음의 단계별 결과물을 생성하였다. 우선 자료(Data) 단계에서 공공 및 민간 데이터 공유 플랫폼을 활용하여 2·3차원 자료를 획득하여 구축하였다. 다음 정보(Information) 단계에서 구축한 자료를 형상문법에 따라 다양한 절차적 모델들을 생성하였으며, 이후 애플리케이션을 활용해 레이어를 통합하였다. 마지막 지식(Knowledge) 단계에서 통합된 레이어를 활용하여 3차원 공간분석 및 스토리텔링 컨텐츠를 생산하였다. 결과적으로 본 연구는 다음의 세 가지 단계별 시사점을 제시한다. 첫째, 개발에 필요한 자료 정확도의 향상 및 공유 플랫폼 개선 등 절차적 모델 개발을 위한 환경 개선의 필요하다. 둘째, 지구단위계획 수립지침은 공간적 특성을 제도적으로 규정한 지침이기 때문에 형상문법 스크립트로 개발되기 용이하다. 셋째, 절차적 모델링은 지구단위계획 작성 과정에서 심의, 자문, 주민 의견 수렴 등 의사소통 및 정보전달의 대안적 도구로 활용 기대효과가 크다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.507-512
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• 2022

연구 대상은 교량 접속도로 절취비탈면으로서 파괴 위험 가능성이 큰 중생대 경상누층군 퇴적암 비탈면이다. 비탈면의 구성 암석은 사암, 미사암 및 암맥이며, 불연속면은 층리와 전단절리, 인장절리 및 암맥 접촉면이 발달한다. 구간별로 파괴의 유형과 규모는 암석의 종류와 불연속면의 배향에 따라 다양하나 평면파괴가 우세하고, 파괴암체의 크기는 대부분 1m³ 이하이다. face-mapping 자료, SMR, 암석의 물성·역학시험, 구간별 지질횡단면도 분석 및 한계평형해석으로 종합·검토한 결과, 대표적 단면 모두 건기 시와 우기 시의 허용안전율에 크게 미달하여 대책공법이 필요 하였다. 따라서 경제성, 효율성, 현장 특성, 등을 고려하여 비탈면 내 구간과 위치에 따라 대책공법 안을 제안하였고 대책공법을 적용한 후 비탈면의 건기 및 우기 시의 안전율은 모두 허용안전율을 상회 하였다. 특히, 법면 face-mapping 자료와 법면에 수직인 여러 대표 구간의 지질횡단면도, 그를 기본도면으로 사용한 한계평형해석 및 대책공법 제시는 비탈면의 객관적인 해석 및 안정성 검토의 합리적인 도구가 될 것으로 예상한다.