• Title/Summary/Keyword: 수치지형모델

Search Result 485, Processing Time 0.027 seconds

Development of KBASIN-HSPF system for estimating parameter of watershed based model (유역모형 파라미터 산출을 위한 KBASIN-HSPF 시스템 개발)

  • Park, Dae-Hee;Ha, Sung-Ryong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2006.05a
    • /
    • pp.328-332
    • /
    • 2006
  • 환경모델링 기법은 비선형 오염유출현상을 구조화하여 배출특성 규명 및 정책대안의 영향예측 도구로서 활용도가 증가하고 있다. 반면 복잡한 입력 파라미터의 구성은 모형운영에 있어 비정량적 수치를 적용할 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 이러한 한계성을 극복하기 위해 최근 들어 GIS와 정보기술의 연계를 통한 자료관리 및 모형 매개변수 산출을 위한 연구들이 활발히 진행 중에 있다. GIS-모델링 분야의 기술적 성장에도 불구하고 정보구축의 시점, 주기, 구축 형태 등의 통일화가 이루어지지 않았다. 따라서 BASINS과 같은 기 구축된 정보 분석체계를 사용하고자 할 때 단위사업별로 구축된 공간정보의 구조해석을 다시 수행해야 하는 문제를 지니고 있다. 이는 구축된 정보를 사용하여 해석하고자 하는 주체가 분명하지 않고, 분석모델에서 요구하는 입력 자료의 구조를 명확하게 해석할 수 있는 정보기술과 분석기술의 연계부족으로 발생한 문제이다. 이에 본 연구의 목적은 NGIS사업을 통해 축척된 지형공간 데이터베이스와 GIS의 공간분석기능을 연계하여 유역 오염원 기상 공간정보의 관리, 유역 오염유출모형인 HSPF(Hydrologic Simulation Program-Fortran)의 운영정보 생성을 지원하는 지능형 정보관리시스템을 개발하는데 있다. 주 연구내용은 시스템 분석 및 설계, 기초 데이터 수집과 DB 구축, 지형 매개변수 산정을 위한 GIS-HSPF의 통합 인터페이스 구축이다. 개발된 KBASIN-HSPF는 EPA에 의해 개발된 BASIN의 유역분할, 하천망생성, 지형특성계수 산정 기능과 함께 우리나라의 지형.오염원.기상정보의 저장구조를 고려한 데이터 모델링, Tissen망에 준한 강우자료 생성 그리고 HSPF 모형운영정보 산정 및 전환기능을 포함하고 있다. KBASIN-HSPF는 유역기반 점.비점오염원 정보를 통합 관리하고자 하는 오염총량관리제의 기술적 정보관리 환경으로 활용가능하며, 기존의 오염유출모델링을 위해 자료준비부터 정보연계, 모형운영까지 분산된 환경에서 수행되었던 것을 통합환경하에서 진행함으로써 정보의 질적보장과 정보전환의 표준화방안을 제시하는 정보분석시스템이다.

  • PDF

Misclassified Area Detection Algorithm for Aerial LiDAR Digital Terrain Data (항공 라이다 수치지면자료의 오분류 영역 탐지 알고리즘)

  • Kim, Min-Chul;Noh, Myoung-Jong;Cho, Woo-Sug;Bang, Ki-In;Park, Jun-Ku
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.19 no.1
    • /
    • pp.79-86
    • /
    • 2011
  • Recently, aerial laser scanning technology has received full attention in constructing DEM(Digital Elevation Model). It is well known that the quality of DEM is mostly influenced by the accuracy of DTD(Digital Terrain Data) extracted from LiDAR(Light Detection And Ranging) raw data. However, there are always misclassified data in the DTD generated by automatic filtering process due to the limitation of automatic filtering algorithm and intrinsic property of LiDAR raw data. In order to eliminate the misclassified data, a manual filtering process is performed right after automatic filtering process. In this study, an algorithm that detects automatically possible misclassified data included in the DTD from automatic filtering process is proposed, which will reduce the load of manual filtering process. The algorithm runs on 2D grid data structure and makes use of several parameters such as 'Slope Angle', 'Slope DeltaH' and 'NNMaxDH(Nearest Neighbor Max Delta Height)'. The experimental results show that the proposed algorithm quite well detected the misclassified data regardless of the terrain type and LiDAR point density.

Numerical simulations of vortex development behind a circular patchof vegetation patch (원형식생 하류의 와류발달 수치모의)

  • Kim, Hyung Suk;Park, Moon Hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.395-395
    • /
    • 2015
  • 하천 내 식생은 수리학, 지형학 및 생태학적으로 매우 중요하다. 식생은 하천 수생물들의 서식처를 제공할 뿐만 아니라 필터와 같은 역할을 함으로써 부유사에 의한 하천오염물의 퇴적을 유발하여 하천의 수질을 개선시킨다. 더욱이, 하천 내 흐름 및 난류구조를 변경시킴으로써 식생주변의 유사 퇴적량 및 분포에 크게 영향을 미치고, 결국 하천의 지형을 변화시킨다. 개수로의 식생에 대한 영향은 주로 실험 및 수치모델을 이용하여 연구되었고 전단면이 식재된 조건에서 식생의 항력계수, 식생역내의 부유사 및 확산에 관한 연구가 진행되어왔다. 이러한 연구를 통해 식생역 내의 전단력이 감소하여 부유사퇴적이 증가하고 식생역과 비식생역 사이의 운동량 교환에 의해 부유사 퇴적이 증가함을 보였다. 그러나 개수로에서 존재하는 유한한 크기의 식생에 의한 흐름 및 유사분포에 관한 연구는 아직 미흡하다. 이에 본 연구에서는 침수하지 않은 원형 식생 주변에서 발생하는 흐름특성을 수치모의 하였다. 침수하지 않은 원형식생 하류에서 발생하는 흐름을 계산하기 위해 2차원 수치모형을 적용하였다. 식생에 의한 저항을 고려하기 위해 운동량 방정식에 식생항을 추가하였고 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 적용하였다. 수치모의 조건은 Zong and Nepf (2012)의 수리실험을 참고하여 수로의 길이는 12 m, 폭은 1.2 m로 설정하였다. 0.13 m 수심을 갖는 개수로에 0.22 m 지름을 갖는 원형식생을 상류경계로부터 1.0 m 떨어진 곳에 설정하였다. 식생의 밀도($6{\sim}77m^{-1}$)를 변화시키면서 원형식생 하류의 흐름거동을 분석하였다. 식생밀도가 높은 경우에는 원형식생 양 측면에서 유발된 전단층들의 상호작용에 의해 하류에서 와류가 발생하였다. 와류가 발생하는 위치에서 난류강도가 가장 크게 나타났다. 그러나 식생밀도가 일정 값보다 낮아지면 와류가 발생하지 않는 것으로 나타났다.

  • PDF

Flow Characteristics through the Singok Submerged Weir in Downstream of the Han River (한강하류 신곡수중보의 흐름특성)

  • Kim, Su Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.20-20
    • /
    • 2020
  • 신곡수중보는 한강종합개발사업(1982년~1986년) 중 하도정비로 인하여 상시 수위가 저하됨으로써 조수의 과도한 역류 등으로 발생하는 이수상의 문제점을 해결하고 상류에 설치된 잠실수중 보 사이의 수위유지 및 하천 공간 이용의 극대화, 연안 농경지의 용수공급 및 하천환경 보전을 목적으로 건설되어, 「잠실 및 신곡수중보 관리규정(1986)」 및 「신곡수중보 운영 매뉴얼」에 의해 관리·운영되고 있다. 신곡수중보는 준공된 이래로 한강하류의 흐름 해석에 있어 중요한 기준과 경계로서 이와 관련한 다양한 연구가 진행되었다. 신곡수중보로 인한 흐름의 변화가 하상과 생태에 미치는 영향에 관한 연구와 하구역에서의 조위 및 흐름특성과 밀도류의 거동에 관한 1, 2차원 수치해석연구가 활발히 진행되었다. 본 연구에서는 그동안 1, 2차원 수치해석연구로 한정되었던 신곡수중보 흐름특성에 관련하여 실제 수문 운영 방식을 반영한 3차원 수치해석을 수행하여 구조물의 상·하류에서 발생하는 와류 및 이차류와 같은 3차원적 흐름 구조와 이에 따른 지형의 침식·퇴적 및 구조물에 미치는 영향 등을 구체적으로 분석하였다. 우선, 신곡수중보 운영 매뉴얼과 실제 가동보 운영시스템을 비교하여 수문개방 시기, 유량 기준의 수문 운영 방법, 수위 변화에 따른 수문 운영 방법, 수문개방 순서를 분석하고 신곡수중보 주변 흐름에 대한 3차원 수치해석모형 구축을 위한 경계조건을 산정하였다. 수치해석에는 상용프로그램인 FLOW-3D를 사용하였으며, 경계처리기법 및 난류해석을 위해 FAVOR 기법과 RNG k-ε 모델을 적용하였다. 수문 동시개방 개수, 수문 개방 위치 및 순서, 개방 높이에 대한 조건을 변화시켜 구성한 시나리오에 대해 수치해석 후, 유속, 난류에너지, 이차류 등의 흐름특성을 분석하고 상·하류 수위차에 따른 방류량을 산정하여 시설물의 관리안을 도출하고 운영 매뉴얼의 개정안을 제시하였다.

  • PDF

Extraction of Individual Trees and Tree Heights for Pinus rigida Forests Using UAV Images (드론 영상을 이용한 리기다소나무림의 개체목 및 수고 추출)

  • Song, Chan;Kim, Sung Yong;Lee, Sun Joo;Jang, Yong Hwan;Lee, Young Jin
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.37 no.6_1
    • /
    • pp.1731-1738
    • /
    • 2021
  • The objective of this study was to extract individual trees and tree heights using UAV drone images. The study site was Gongju national university experiment forest, located in Yesan-gun, Chungcheongnam-do. The thinning intensity study sites consisted of 40% thinning, 20% thinning, 10% thinning and control. The image was filmed by using the "Mavic Pro 2" model of DJI company, and the altitude of the photo shoot was set at 80% of the overlay between 180m pictures. In order to prevent image distortion, a ground reference point was installed and the end lap and side lap were set to 80%. Tree heights were extracted using Digital Surface Model (DSM) and Digital Terrain Model (DTM), and individual trees were split and extracted using object-based analysis. As a result of individual tree extraction, thinning 40% stands showed the highest extraction rate of 109.1%, while thinning 20% showed 87.1%, thinning 10% showed 63.5%, and control sites showed 56.0% of accuracy. As a result of tree height extraction, thinning 40% showed 1.43m error compared with field survey data, while thinning 20% showed 1.73 m, thinning 10% showed 1.88 m, and control sites showed the largest error of 2.22 m.

3-D Gravity Terrain Inversion for High Resolution Gravity Survey (고정밀 중력 탐사를 위한 3차원 중력 지형 역산 기법)

  • Park, Gye-Soon;Lee, Heui-Soon;Kwon, Byung-Doo
    • Journal of the Korean earth science society
    • /
    • v.26 no.7
    • /
    • pp.691-697
    • /
    • 2005
  • Recently, the development of accurate gravity-meter and GPS make it possible to obtain high resolution gravity data. Though gravity data interpretation like modeling and inversion has significantly improved, gravity data processing itself has improved very little. Conventional gravity data processing removes gravity effects due to mass and height difference between base and measurement level. But, it would be a biased density model when some or whole part of anomalous bodies exist above the base level. We attempted to make a multiquadric surface of the survey area from topography with DEM (Digital Elevation Map) data. Then we constituted rectangular blocks which reflect real topography of the survey area by the multiquadric surface. Thus, we were able to carry out 3-D inversions which include information of topography. We named this technique, 3-D Gravity Terrain Inversion (3DGTI). The model test showed that the inversion model from 3DGTI made better results than conventional methods. Furthermore, the 3-dimensional model from the 3DGTI method could maintain topography and as a result, it showed more realistic geologic model. This method was also applied on real field data in Masan-Changwon area. Granitic intrusion is an important geologic characteristic in this area. This method showed more critical geological boundaries than other conventional methods. Therefore, we concluded that in the case of various rocks and rugged terrain, this new method will make better model than convention ones.

Topographic Survey at Small-scale Open-pit Mines using a Popular Rotary-wing Unmanned Aerial Vehicle (Drone) (보급형 회전익 무인항공기(드론)를 이용한 소규모 노천광산의 지형측량)

  • Lee, Sungjae;Choi, Yosoon
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.25 no.5
    • /
    • pp.462-469
    • /
    • 2015
  • This study carried out a topographic survey at a small-scale open-pit limestone mine in Korea (the Daesung MDI Seoggyo office) using a popular rotary-wing unmanned aerial vehicle (UAV, Drone, DJI Phantom2 Vision+). 89 sheets of aerial photos could be obtained as a result of performing an automatic flight for 30 minutes under conditions of 100m altitude and 3m/s speed. A total of 34 million cloud points with X, Y, Z-coordinates was extracted from the aerial photos after data processing for correction and matching, then an orthomosaic image and digital surface model with 5m grid spacing could be generated. A comparison of the X, Y, Z-coordinates of 5 ground control points measured by differential global positioning system and those determined by UAV photogrammetry revealed that the root mean squared errors of X, Y, Z-coordinates were around 10cm. Therefore, it is expected that the popular rotary-wing UAV photogrammetry can be effectively utilized in small-scale open-pit mines as a technology that is able to replace or supplement existing topographic surveying equipments.

Characteristics of Tidal Current and Tidal Residual Current in the Archipelago Around Aphae Island in the Southwestern Waters of Korea (한국 서남해 압해도 주변 다도해역의 조류 및 조석잔차류 분포)

  • Choo, Hyo-Sang;Kim, Dong-Sun
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
    • /
    • v.24 no.2
    • /
    • pp.179-187
    • /
    • 2018
  • In order to understand the flow of currents around Aphae Island and the surrounding Archipelago, the numerical model experiments on tidal currents and tide-induced residual currents were carried out. Dominant semidiurnal tidal currents have a reversing form and flow along the narrow channels of the archipelago. During periods of flood, currents flow from the west of Hwawon Peninsula to the archipelago to the northwest together with the currents flowing from the channels at Palgeum Island to Amtae Island and Amtae Island to Jeung Island. Ebb currents flow from the northwest archipelago to the channel of Amtae Island and Jeung Island as well as Amtae Island to Palgeum Island, further flowing south between Palgeum Island and Hwawon Peninsula. Flood currents are separated from east and west at the southern coast of Aphae Island, but flow south from both the west and east of Aphae Island to the channel found between Palgeum Island and Hwawon Peninsula at ebb. Flow speed is high between Amtae Island and Aphae Island where the flows meet and join. Lee wakes or topographical eddies are formed around the islands due to the high speed of the currents flowing along the narrow channel in the archipelago, manifesting as a tide-induced residual current. A weak cyclonic wake and anti-cyclonic eddy both exist at the west and northwestern coast of Aphae Island individually. The speed of the tide-induced residual current become slow on account of the wide littoral zone at exists around Aphae Island.

Application of Satellite Image Using RFM (다항식비례모형을 이용한 위성영상의 활용에 관한 연구)

  • Sohn, Hong-Gyoo;Yoo, Hyung-Uk;Park, Choung-Hwan
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 2002.11a
    • /
    • pp.73-80
    • /
    • 2002
  • RFM is believed to be universally applicable to any type of the sensor. Most of researches carried out lately are concentrated on terrain-independent method, but the researches about approvement of accuracy by way of terrain-dependent method are required to increase a practical use of satellite imagery in nonprofessional groups. This research focused on a means to improve RFM solution, a matching technique, and a generation of DEM through a correlation analysis, with terrain-dependent solution. The result shows that accuracy problem which is caused by over-parameterization on RFCs was removed through correlation analysis, and it was possible to generate a accurate DEM with terrain-dependent solution. And also, the application of RFM with different satellite images show sensor independent characteristics of RFM

  • PDF

Characteristics of Airborne Lidar Data and Ground Points Separation in Forested Area (산림지역에서의 항공 Lidar 자료의 특성 및 지면점 분리)

  • Yoon, Jong-Suk;Lee, Kyu-Sung;Shin, Jung-Il;Woo, Choong-Shik
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.22 no.6
    • /
    • pp.533-542
    • /
    • 2006
  • Lidar point clouds provide three dimensional information of terrain surface and have a great advantage to generate precise digital elevation model (DEM), particularly over forested area where some laser signals are transmitted to vegetation canopy and reflected from the bare ground. This study initially investigates the characteristics of lidar-derived height information as related to vertical structure of forest stands. Then, we propose a new filtering method to separate ground points from Lidar point clouds, which is a prerequisite process both to generate DEM surface and to extract biophysical information of forest stands. Laser points clouds over the forest stands in central Korea show that the vertical distribution of laser points greatly varies by the stand characteristics. Based on the characteristics, the proposed filtering method processes first and last returns simultaneously without setting any threshold value. The ground points separated by the proposed method are used to generate digital elevation model, furthermore, the result provides the possibilities to extract other biophysical characteristics of forest.