• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_3호
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• pp.1653-1667
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• 2020

본 연구에서는 국지예보시스템(LDAPS)과 전산유체역학(CFD) 모델을 접합하여, 부산 중구 광복동에 소재한 건물 밀집 지역의 상세 흐름과 PM2.5 농도 분포를 조사하였다. 도로 배출이 건물 밀집 지역의 PM2.5 농도에 미치는 영향을 분석하기 위해, PM2.5의 연간 시·군·구별, 배출 원소 별, 연료 별 도로이동오염원·비산먼지 배출량 자료와 월별·일별·시간 별 배출 계수를 이용하여 부산의 단위 면적당 시간별 PM2.5 배출량을 산정하였다. 본 연구에서는 건물 옥상과 도로변에서 수행된 특별 측정 자료를 이용하여 수치 모의 결과를 검증하고, 도로배출 유·무에 따른 PM2.5 농도 분포 특성을 분석하였다. 대상 기간(2020년 06월 22일) 동안 대상 지역에서는 바람이 약하게 나타났다. 새벽 시간에는 북동풍과 북서풍이 불고 주간에는 주로 남동풍이 불었다. 도로 배출을 고려하지 않은 경우에 LDAPS-CFD 접합 모델은 측정 지점(PKNU-AQ Sensor)의 PM2.5 농도를 과소모의 하였으나, 도로 배출을 고려하여 수치 모의한 PM2.5 농도는 도로 배출의 영향으로 PM2.5 농도가 증가하여 측정 결과와 유사하게 나타났다. 2020년 6월 22일 07시와 19시의 유입 풍향은 각각 북동풍과 남동풍이지만, 주변 지형과 건물에 의해 흐름이 변화되어, 두 시각 모두 측정 지점 주변에서는 주로 남풍 계열의 흐름이 나타났다. 07시와 19시의 유사한 흐름에 의해, 두 시각의 PM2.5 농도 분포도 매우 유사하게 나타났다. 건물 옥상 측정 지점에서 수치 모의된 PM2.5 농도는 도로 배출 영향을 크게 받지 않았으나, 도로변 에서는 도로 배출 영향을 상대적으로 크게 받았다. 도로 배출을 고려한 경우, 풍속이 약한 북쪽 도로와 긴 도로 협곡에 위치한 서쪽 도로에서 PM2.5 농도가 높고, 상대적으로 건물의 밀집도가 낮은 동쪽 도로에서는 PM2.5 농도가 낮게 나타났다. LDAPS-CFD 접합모델은 모든 도로에서 배출량이 동일하게 적용되기 때문에, 좁은 골목과 건물 밀도가 낮은 지역의 지형 특성이 반영되어 도로 별 PM2.5 농도 특성이 다양하게 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제50권4호
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• pp.277-286
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• 2017

북한과 중국의 국경에 위치한 백두산은 전형적인 산지 지형으로 잠재적 분화 가능성이 있는 화산이다. 화산지대에서 발생하는 라하르는 인명과 재산에 큰 피해를 줄 수 있는 주요 화산 재해 중 하나이다. 백두산에서 발생할 수 있는 라하르에 의한 영향을 포괄적으로 다루기 위하여 Laharz_py 프로그램을 이용하여 침수영역을 수치모의 하였다. 백두산의 근위위험지역경계(proximal hazard zone boundary; PHZB)를 설정하기 위하여 수치표고모델(DEM)에 추가적인 750 m의 고도를 가정하여 수치모의에 필요한 H/L비를 0.10으로 설정하였다. 수치모의를 위하여 발생 가능한 라하르의 부피를 각각 $1{\times}10^6$, $5{\times}10^6$, $1{\times}10^7$, $5{\times}10^7$, $1{\times}10^8$, $5{\times}10^8$, $1{\times}10^9m^3$으로 설정하였다. 수치모의 결과, 압록강(남쪽), 두도송화강, 금강하, 화피하(이상 서-남서쪽), 송강하, 소사하, 조자하, 삼도송강하(이상 서-북서쪽), 두도백하, 이도백하, 삼도백하(이상 북쪽), 오도백하 및 그 지류에 해당하는 3개의 하천(북동쪽), 그리고 두만강(동쪽) 등 15개의 하천이 근위위험지역경계에 위치하였다. 본 연구 결과는 백두산에서 발생할 수 있는 화산 재해에 의한 피해 저감 대책수립을 위한 재해위험도를 작성함에 있어 기초 자료로 활용할 수 있다.

• 환경영향평가
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• 제24권2호
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• pp.134-153
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• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권4호
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• pp.54-62
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• 2011

현재 세계에 밝혀진 생물종은 160만여 종으로 한국에 밝혀진 자생종은 3만여 종으로 기록되어 있으며, 한국 국립공원 생물종은 1만5천여 종에 이르고 있다. 이 중 한국 국립공원내 멸종위기종은 133종으로 전체 멸종위기종의 60%를 차지하고 있으며, 이들의 보호와 관리를 위해 실질적인 분포와 이들의 서식지 관계에 대한 것을 바탕으로 한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지리산국립공원 내에 분포하는 동물 개체군을 대상으로 GIS 프로그램을 통해 주요 서식지를 등록하고, 3차원 서식도를 제작함으로써 국립공원에 서식 중인 동물의 보전과 관리를 위한 새로운 방안을 제시하고자 하였다. 동식물보호단 동물좌표 파일과 국립공원 경계 폴리곤파일 및 ASTER GDEM 수치표고모델을 이용하여 서식도를 제작하였다. 최신의 지형정보와 서식지정보의 융합을 통해 구축된 새로운 개념의 동물서식도는 향후, 동물의 종별 보호 관리 계획 및 서식지 보호 계획 시 유용한 정보로 활용될 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.315-324
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• 2012

본 연구는 가연성 기체로서 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 관에서 장애물과 굽은 관에 의한 지형적 효과에 따라 변화하는 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였으며 지형적 영향을 달리한 여러 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 지연 혹은 가속 현상을 확인하였다. 추가적으로 평균 화학적 에너지 발생률이 대략 20 MJ/($g{\bullet}s$)에서 폭굉으로 천이한다는 사실을 확인하였다. 그리고 동일 위치 열점 생성에도 불구하고 폭굉의 발생 시기가 반응물의 부재와 화염면 전방의 온도와 압력 차에 의해 지연될 수 있음을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.23-32
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• 2016

ASTER 위성영상을 이용하여 팽창성 점토광물인 일라이트 인자 추출 및 SVM 통계분석을 통해 산사태 취약성을 평가하였다. 연구지역의 산사태 발생지역은 항공사진 판독 및 현장 조사를 통해 분석하였다. GIS 기반 공간데이터베이스로는 지형도, 토양도, 임상도, ASTER 위성사진을 이용하였다. 수치지형도에서는 경사 및 경사방향, 곡률도, 계곡과의 거리, 도로와의 거리, 토양도에서는 유효토심, 토질, 토양지형, 토양 배수정도 및 토양 모재, 임상도에서는 경급, 영급 및 밀도를 위성사진에서는 일라이트 인자를 추출하였다. 산사태 발생요인 데이터베이스와 SVM 통계분석 및 가중치 계산을 통해 각 요소간의 상관관계 취약성도를 구하였다. AUC 검증 결과 일라이트 인자 적용결과는 76.46%의 예측 정확도를 보였으며 일라이트 인자 미적용 모델은 74.09%의 예측 정확도를 나타내었다. 이는 일라이트 인자가 산사태 취약성도 작성에 있어 중요한 자료로 사용될 수 있음을 나타낸다.

• 한국측량학회지
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• 제26권2호
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• pp.117-127
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• 2008

우리나라는 여름철 집중호우와 태풍으로 인해 산사태가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인해 많은 인명피해와 경제적 손실이 발생하고 있다. 특히 강원도 지역의 대부분 도로가 산악지형에 위치하고 있어 산사태의 위험에 노출되어 있다. 따라서 산사태를 막기 위한 대책마련이 시급한 실정이며, 이를 위해 다양한 사면조사 및 사면유지관리를 위한 첨단 관측기술이 요구되고 있다. 최근에는 광섬유 센서, GPS, CCD 카메라, Total Station, 위성영상을 이용한 사면관측 기술이 활용되고 있으나 경제성, 정밀성, 효율성 등의 제약으로 인해 활용빈도가 떨어지고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 지상라이다를 이용하여 시범사면을 모니터링한 후 정확도를 평가함으로써, 지상라이다의 사면관측을 위한 적용 가능성을 분석하고자 하였다. 그 결과 수 mm의 미세변위를 높은 정확도로 관측할 수 있었으며, 신속하게 사면의 지형정보를 획득할 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.11-19
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• 2010

최근 들어 우리나라에서는 지역적인 돌발 및 집중강우패턴으로 인해 산사태 등의 자연재해발생이 증가하고 있다. 이에 따라 산사태를 모니터링하고 관리하기 위하여 최신의 3차원 측량장비인 LiDAR 등으로 취득한 고정밀 고밀도의 수치고도자료를 이용하여 산사태지역에서의 변위탐지와 모니터링을 위한 지면변위 연구가 시도되고 있다. 그러나 대용량의 LiDAR 데이터를 처리하는 상업용 소프트웨어는 고가이며, 산사태 분석과 같은 특화된 업무에 적용하기에 무리가 있다. 또한 산사태와 관련된 다양한 공간정보를 다수의 이용자가 쉽게 접근하여 직관적으로 활용할 수 있는 방안이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시계열 LiDAR 데이터를 처리하여 산사태를 분석할 수 있으며, 해당 지역에서의 지형 및 산사태 관련정보를 다수의 사용자에게 직관적으로 서비스할 수 있는 응용프로그램을 개발하였다. 또한 사례연구를 통해 연구지역에 대한 산사태 현황을 분석할 수 있었으며, 3차원 기반의 산사태 및 지형정보를 직관적으로 서비스할 수 있음을 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.360-371
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• 2007

이 논문은 GIS 기반의 수리학적 모델링을 통하여 시공측면에서 효과적으로 지표수를 제어하여 배수제어와 사면의 안정성에서의 적용에 관한 것이다. 본 논문에서는 인도네시아 파시르 노천광을 대상으로 연구를 수행한 결과를 제시한다. 신뢰할 수 있는 DEM 자료의 획득을 위하여 상세한 지형측량이 이루어 졌으며, DEM 자료로 부터 빗물의 흐름방향, 누적 흐름양, 집수구역 등의 배수 시스템의 특성을 도출하기 위하여 ArcGIS 9.1 소프트웨어가 제공하는 Hydrology 분석 도구를 사용하였다. 수리학적 모델링과 지형적인 분석의 결과는 현재의 배수처리 설비가 적당하지 않으며 또한 집중되는 지표수의 흐름으로 벤치사면에서 많은 침식이 일어날 수 있음을 보여주고 있다. 마지막으로 배수설비설계의 최적화와 물의 흐름의 제어를 통한 사면의 안전성의 증가와 사면을 감시하기 위한 방법을 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.87-98
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• 2000

본 연구의 목적은 물리적 분포형 모형인 TOPMODEL의 국내 단일 유역에서의 홍수예보 능력을 검토하는데 있다. 이를 위해서 소양강댐 상류유역을 선정하였으며, 1990~1996년의 일 및 시 홍수사상을 선택하였다. 모형의 매개변수는 1990년의 일 호우사상을 이용하여 수동보정법으로 추정하였으며, 지형지수의 분포가 유출에 미치는 영향을 해석하였다. 모형의 매개변수 추정에 이용하지 않은 95년 및 96년 일 호우사상 및 90년, 95년, 96년 시 호우사상을 이용하여 TOPMODEL의 홍수예보능을 검토한 결과 관측유량과 계산유량의 상관계수가 일 홍수사상의 경우 0.77 이상, 시 홍수사상의 경우 0.87 이상으로 우수한 결과를 나타내었다. 국내의 홍수유출 특성과 모형의 개념 및 유량 산정 결과 등을 고려할 때 TOPMODEL의 홍수예보능은 우수한 것으로 판단된다.