A new numerical model was doveloped to simulate density-dependent ground water flow and solute transport. Accuracy of a numerical model depends upon how well it simulates advection dominant situations because numerical oscillations can spoil solutions for these situations. Nonlinear oscillation-absorption finite element method. based on the variational principle, was employed. Unlike previous numerical models, this model can easily be expanded for more complex situations. Accuracy of the model is evaluated by comparing with analytical solutions and results of other numerical model.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.21
no.1
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pp.63-78
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2009
This paper presents the development of dynamically combined Typhoon generated surge-tide-wave numerical model which is applicable to shallow water. The newly developed model is based on both POM (Princeton Ocean Model) for the surge and tide and WAM (WAve Model) for wind-generated waves, but is modified to be applicable to shallow water. In this paper which is the first paper of the two in a sequence, we verified the accuracy and numerical stability of the hydrodynamic part of the model which is responsible for the simulation of Typhoon generated surge and tide. In order to improve the accuracy and numerical stability of the combined model, we modified algorithms responsible for turbulent modeling as well as vertical velocity computation routine of POM. Verification of the model performance had been conducted by comparing numerical simulation results with analytic solutions as well as data obtained from field measurement. The modified POM is shown to be more accurate and numerically stable compare to the existing POM.
도시공간모델은 공간의 문제 또는 현상들을 보다 종합적, 합리적으로 파악하는데 중요하다. 본 연구에서는 수치지도와 도화원도로부터 저렴하고 수치지도 기반의 공간분석에 유용한 지형과 건물을 포함하는 도시공간모델을 생성하고자 한다. 도시공간모델은 지면모델과 건물모델로 나누어 생성한 후 통합한다. 지면모델은 수치지도를 이용하여 DEM을 생성한다. 건물모델은 수치지도와 도화원도를 융합하여 생성한다. 제안된 방법은 영등포구 전체를 포함하는 수치지도와 서로 다른 시기에 생성된 3 set의 도화원도에 적용하였다. 본 연구에서 생성된 도시공간모델은 수치지도를 기반으로 공간분석을 하는 응용분야에서 요구하는 입력 형태로 제공할 수 있으므로 유용하다. 따라서 본 연구에서 제안하는 도시공간모델의 생성 방법론은 더 많은 분야의 공간분석을 위해 활용될 것이다.
본 논문에서는 태풍의 진로와 세기를 ES_BLRNN을 이용해 예측하였다. 기존의 방법인 수치모델이나. CLIPER모델을 사용함에 있어서, 통계적 방법인 CLIPER모델은 예측성능면에서 수치모델보다 그 성능이 떨어지고, 반면에 수치모델의 성능은 CLIPER 모델에 비해 우수하나 슈퍼컴퓨터(Cray-2S, FUSITSU)를 이용하여야만 예보가 가능한 제약점을 가지고 있다. 또한 수치모델을 슈퍼컴퓨터로 계산할 경우 약 30분 정도가 소요되는 점을 감안할 때, ES_BLRNN은 이들의 단점을 보안할 수 있는 하나의 방편이라 생각된다. 게다가 ES_BLRNN의 경우 개인용 컴퓨터로도 충분히 사용 가능할 만큼 비용이 저렴하고, 681개의 태풍을 학습할 때 결리는 시간은 약 5분 정도이며, 146개의 태풍을 예측하는데 걸리는 시간은 약 3초 정도(Pentium MMX 200 Processor, RAM 64m, OS: RedHat LINUX 5.2. language ; ANSI-C)로써, 슈퍼컴퓨터나 CLIPER모델에 비해 훨씬 빠르게 결과를 볼 수 있다.
The purpose of this study is to analyze the ortho image quality change according to the generation technique of Digital Elevation Model(DEM) based on the digital map. First of all, two different types of DEM were generated using contour layer(Case1), contour layer and altitude layer(Case2) from the digital map on the scale of 1/5,000. After generating and evaluating two types of DEM, KOMPSAT-2 ortho images were generated by using them. In conclusion, Case2 DEM was more effective to use in the slope and switchback area, on the other hand, Case1 DEM was much better than Case2 DEM for preventing a topographic distortion in flat area.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.16
no.1
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pp.139-147
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1998
The national topographic basedata should meet a variety of user requirements. To generate, maintain and handle the national topographic basedata in economic and effective way, the nationally supported research works on data model, structure and feature classification system should be intensively undertaken by government agency, research institute and university. This paper presents the technical definitions of conceptual and logical model for proposed data model representing digital map data. The key aspects of the proposed data model are flexibility for accommodating user requirements as well as step-by-step approach for modification as necessary m recent future. Conclusively, the proposed data model is a transitional data model between simple graphical model and object oriented data model.
Numerical models simulating groundwater flow are often used to estimate groundwater discharge into a tunnel. In designing numerical models, the grid size should be carefully considered to ensure that groundwater discharge is accurately predicted. However, several recent studies have employed various grid sizes without providing an adequate explanation for their choice. This paper suggests the optimal grid size based on a comparison of numerical models with analytical solutions. Discrepancies between numerical and analytical solutions result from the effect of model boundaries as well as the grid size. By nullifying boundary effects, the errors solely associated with the grid size could be analyzed. The optimal grid size yielding accurate numerical solutions was thus derived. The suggested relationship between tunnel radius and optimal grid size is analogous to the relationship between the equivalent well block radius and grid size.
If stereo images is used for Digital Elevation Model (DEM) generation, a DEM is generally made by matching left image against right image from stereo images. In stereo matching, tie-points are used as initial match candidate points. The number and distribution of tie-points influence the matching result. DEM made from matching result has errors such as holes, peaks, etc. These errors are usually interpolated by neighbored pixel values. In this paper, we propose the DEM generation method combined with automatic tie-points extraction using existing DEM, image pyramid, and interpolating new DEM using existing DEM for more reliable DEM. For test, we used IKONOS, QuickBird, SPOT5 stereo images and a DTED level 2 data. The test results show that the proposed method automatically makes reliable DEMs. For DEM validation, we compared heights of DEM by proposed method with height of existing DTED level 2 data. In comparison result, RMSE was under than 15 m.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.484-484
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2023
지진해일은 해저지진, 화산활동, 해저 산사태 등에 의해 발생되는 장주기 파랑이다. 지진해일은 발생빈도가 낮지만, 한번 발생하면 많은 에너지가 연안으로 유입되어 인명 및 재산피해를 야기 시킬 수 있다. 따라서, 과거 수십년동안 지진해일에 대한 연구는 지진해일의 역학관계를 이해하고, 이를 바탕으로 한 수치모델 개발에 초점을 두어 연구가 진행되어 왔다. 더욱이, 지진해일 실험적 연구는 많은 경제적 비용을 지불해야 하기에 수치모델개발 연구가 더욱 중점적으로 수행되어 왔다. 지리학적으로 우리나라는 지진해일에 안전하지 못하다. 하나의 예로, 1983년 5월 26일, 일본 서해안에서 발생한 지진해일은 동해로 전파되어 동해안 지역에 커다란 피해를 야기시켰다. 이 당시, 강원도삼척시 원덕읍에 위치한 임원항에서는 2명의 사상자와 2명의 부상자가 발생하였고, 당시 금액으로 약3억원의 재산피해가 발생하였다. 이 연구는 인공지능 기법 중 하나인 인공신경망을 이용하여 인명과 재산피해가 발생한 임원항에서 최대지진해일고를 예측하고자 하였다. 지진해일 수치모델은 뛰어난 정확도를 나타내는 반면, 결과를 산출하는데 상당한 시간을 필요로 한다. 이에 반해, 인공신경망은 수치모델과 유사한 정확도 및 결과를 신속하게 제공할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 지진해일 인공신경망 모델 개발은 지진의 단층파라미터를 바탕으로 작성된 지진해일의 시나리오를 토대로 연구가 진행되었고, 우리나라 동해에 위치한 외해 관측 지점의 지진해일고 자료를 통해, 임원항에서의 최대 지진해일고가 예측되도록 개발되었다. 이를 위하여, 인공신경망의 학습 및 검증 과정을 수행하였고, 향후 발생 가능한 다양한 지진해일에 대해 평가함으로써, 인공신경망 모델의 예측성능을 확인하였다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.31
no.5B
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pp.483-489
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2011
In this study, the coupled-numerical model has been newly developed to investigate numerically scouring and deposition around a coastal structure like a submerged breakwater using a numerical wave model and a lagrangian particle model for sand transport. As a numerical wave model, LES-WASS-2D (Hur and Choi, 2008) is adopted. The model is able to consider the flow through a porous midium with inertial, laminar and turbulent resistance term and determine the eddy viscosity with LES turbulence model. Distinct element method (Cundall and Strack, 1979), which is able to apply to many dynamical analysis of particulate media, as a lagrangian particle model for sand transport is newly coupled to the numerical wave model. The numerical simulation has been carried out to examine the scour problem in front of an impermeable submerged breakwater using the newly coupled-numerical model. The numerical results has been compared qualitatively with an existing experimental data and then its applicability has been discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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