2차원 공간데이터를 시간차원으로 확장한 데이터모델은 최상위의 TGeometry 컴포넌트를 갖는다. TGeometry 컴포넌트는 시공간에 관한 연산뿐만 아니라 다양한 연산들을 제공한다. 2차원 시공간 데이터모델에 대한 시공간 연산자를 설계하기 위하며, 공간에 대한 방법으로서 차원으로 확장된 9IM 방법을 이용하였는데, 이것은 공간 객체를 내부, 경계, 그리고 외부로 구분하고, 이것들간의 관계를 차원으로 나타내는 방법이고, 또한 시간에 대한 방법으로서, OpenGIS에서 제안한 8개의 연산들을 시간에 적용했으며, 이들 두 가지 방법을 통합하여 시공간 객체에 대한 위상관계 tContains, tWithin, tOverlaps, tlntersects, tTouches, tEquals, tDisjoint, tCrosses 연산을 설계하였으며, 실제 예를 통해 적용하였다.
도시의3차원적인 성장 및 건물의 대형화, 복잡화에 따라 3차원 정보에 대한 요구가 증가하고 있다. 이와 더불어 위치기반안내, 경로탐색 또는 비상탈출 등과 같은 유비쿼터스 컴퓨팅의 기초데이터로써 3차원 GIS의 활용에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 반면에 대부분의3차원 모델링 기술은 건물이나 지형의 시각적인 표현에 초점을 맞추고 있으며 공간분석에서 요구되는 위상구조는 갖고 있지 않다. 본 연구에서는3차원 모델에 위상구조를 적용하는 방법으로 2차원 GIS와 3차원 모델의 연동을 제시하고자 한다. 3차원 모델의 공간별로 분리된 객체를 상응하는 2차원 GIS 레이어의 피쳐와 데이터베이스의 레코드를 통해 연계하고 이로써 3차원 객체간의 관계를 정의하였다. 또한 2차원과 3차원이 연동된 건물모델의 복도네트워크를 구축하였다. 마지막으로 연동된 3D모델을 이용하여 건물내부에서 최적 경로분석을 몇 가지 시나리오를 통해 실시하였다.
본 논문은 ‘파트 1’에 그 기초를 두었으며, 실제 실험 상황에의 응용예를 들었다. 보편적인 ‘이중-우물 위치 진동기(double-well potential vibrator)'를 외부 공기압 감쇠기를 장치할 수 있도록 수정하였다. 감쇠는 높음 또는 낮음 으로 조정할 수 있도록 하였다. 이 실험계는 주기운동부터 카오스 운동까지 다양한 동적 특성을 보여준다. 힘-위상(Force-Stare Mapping) 방법이 선형상태 및 카오스상태에 응용되었으며, 특히 감쇠의 높고 낮음의 파악에 그 중점을 두었다. 그리고 , 부분발산지수들(Short term averaged Lyapunov exponents)의 합이 또한 감쇠를 파악함과 동시에 높은 감쇠에서 낮은 감쇠로의 변화를 감시할 수 있음을 보였다. 이 두가지 방법들을 비교하였으며 논하였다.
레이저광이 가지는 지향성, 단색성, 공간적 집속성 등의 성질을 이용하는 각종 측정장치는 광섬 유의 발달과 새로운 신호처리계의 개발로 그 적용 범위가 점점 확대되고 있다. 레이저 도플러 신호의 위상차를 이용하여 운동상태의 입자의 크기와 속도를 동시에 측정할 수 있는 측정장치가 80년대에 실용화되어 캐비테이션, 분무노즐, 기름버너, 엔진연소 등 많은 분야에서 다양하게 사 용되고 있다. 이 측정방법은 Durst와 Zare에 의해 도플러 신호의 위상과 입자의 크기는 선형적인 함수 관계가 있음이 밝혀진 이래, Bachalo, Buchhave, Knuhfsen과 Olldag 등에 의해 급속히 발 전되었다. 현재 국내에도 덴마크의 단텍사, 미국의 에어로메트릭스사 등에서 개발한 장비가 3-4 기관에서 사용되고 있다. 이 글에서는 위상도플러법에 의한 입자의 크기측정에 관한 기초 이론을 참고문헌을 인용하여 설명하고, 단텍사에서 개발한 위상도플러 측정장치인 입자운동 해석장치 (PDA)를 사용하여 본 연구실에서 실험한 버너용 압력분사식 노즐에서 분사된 액적들의 국소부분 거동에 대해 소개하기로 한다.
이 논문에서 우리는 발전하는 전단층의 2차원 Wave Mode에 대한 비선형 상호작용에 대한 문제를 다루었다. 총 위상각은 Wave Mode ij와 k$\ell$의 상응하는 에너지와 위상 상호작용을 조절한다. 그러므로 이 논문의 목적은 전단층에서 Lange-Scale 구조의 초기 위상각의 효과를 조사하고자 하는 것이다. 이 연구에서 우리는 Subharmonic의 존재는 전단층의 성장에 상당한 영향을 준다는 것을 알았고 Entrainment에서도 증가하는데 영향을 준다는 것을 알았다. 우리는 또한 Mean Flaw와 Fundamental의 다른 초기 위상각의 효과는 Subharmonic이 성장하는 먼 Downstream 영역에서 보여지기 시작한다는 것을 알았다.
물체의 진폭과 위상 정보가 free space에서 전달되는 과정을 디지털로 계산하여 기록한 것을 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH)라고 한다. 이 CGH는 복소 홀로그램의 형태이지만, 이를 Phase-only 공간광 변조기(SLM)를 통해 디스플레이 하기 위해 위상 홀로그램의 형태로변환하게 된다. 본 논문에서는, 물체의 진폭 정보를 위상 정보에 포함시키는 과정에서 DPAC 등 subsampling이 포함된 기법을 사용한다면 위상 홀로그램의 대역폭이 커지며, 그 결과로 복소 홀로그램 복원 시에는 없던 aliasing이 발생할 수 있음을 실험적으로 밝혔다. 또한, 이렇게 aliasing에 의해 복원성능이 저하되는 거리에서도 공간 주파수 범위를 제약하는 방법을 통해 좋은 화질의 위상 홀로그램 생성이 가능함을 보였다.
1995년 국가GIS사업이 추진된 이래 수치지형도를 활용한 GIS 구축사업이 활발하게 진행되고 있으나, 수치지형도의 기하학적 결점 및 위상관계가 정립되어 있지 않아서 GIS 구축 시 바로 활용할 수 없는 실정이다. GIS 선진국에서는 속성 자료와 공간 자료간의 위상이 정립된 자료를 GIS 사용자들에게 제공해주고 있는데, 이 자료를 프레임워크 자료(Framework Data) 즉, 기본지리정보라 하며 공간정보의 가장 핵심적이고 기본이 되는 자료로 활용하고 있다. 본 연구에서는 국가 공간정보의 기본도가 되는 국가기본지리정보의 범위와 정의를 설정하였으며, 기본지리정보 중 도시기반정보구축에 있어 가장 핵심이 되고 기준이 되는 교통/도로 기본지리정보 구축과 품질관리 방안에 관한 연구를 수행하였다.
유비쿼터스 환경을 구축하기 위하여 우리나라에서는 IT 기반 신도시 건설의 프로젝트인 u-City 사업이 추진되고 있지만, u-City에서 제공해주는 u-service는 USN(Ubiquitous Sensor Network)기반으로 모니터링에 치중하여 공간분석에 관한 서비스가 부재하다. 특히 대규모 복합 건물이 증가로 실내공간에서의 활동시간이 늘어남에 따라 단순한 모니터링이 아닌 3차원 실내 공간분석이 필요하다. 따라서 위상학적 데이터 모델을 기반으로 하여 실내 공간에서의 연결성을 분석하였다. 실내공간에서는 실외공간과 달리 공간 객체간의 연결이 제한적이기 때문에 환경변화에 따라 연결성이 바뀔 수 있고, 이에 따라 공간분석 결과 또한 달라질 수 있다. 본 연구에서는 연결성을 변화시키는 긴급 상황의 대표적인 예로 화재가 발생하였을 경우 연결성을 분석하고, 연결성 변화를 통해 생성될 수 있는 고립지역을 탐색하는 알고리즘을 개발하였다. 개발한 알고리즘을 적용하여 분석 결과를 도출하기 위하여, 실내공간의3차원 구조뿐만 아니라, 고립지역을 가시화하는 시스템을 구현하였다.
공간정보 및 속성정보를 저장 및 관리하여 서비스하는 지리정보시스템은 최근 네트워크 및 분산환경의 기술개발과 더불어 급격히 변화하고 있다. 이러한 지리정보시스템은 컴포넌트 기반 기술로 자리매김하고 있으며 OGC(OpenGIS Consortium)에서는 지리정보시스템의 설계 및 구현에 대한 다양한 사양과 토픽을 제시하고 있다. OGC의 사양을 충족하는 개방형 지리정보시스템은 다양한 컴포넌트들로 구성되어 있으며, 이러한 컴포넌트 기반의 시스템에 추가적인 요소로써 공간분석 컴포넌트를 구현하였다. 지리정보시스템에서 공간분석기능은 중요한 요소 중 하나이며 전체 시스템의 성능적, 기능적 평가 기준이 되기도 한다. OGC에서 제시하는 기본 공간데이터 모델인 Geometry 모델은 기본 기하공간객체를 관리하는 모델이며, 다양한 분석 컴포넌트들의 연동을 위하여 확장이 필요하다. 즉 기본 기하공간데이터 모델뿐 아니라, 기본 위상공간데이터 모델을 제공해야 하며 또한 이러한 기본 위상공간모델을 다양한 분석기능에 맞게끔 확장이 필요하다. 본 논문에서는 개방형 GIS컴포넌트의 전체 아키텍쳐와 이와 연동되는 분석 컴포넌트로써 네트?p 분석, TIN 분석 컴포넌트에 대하여 살펴보고 또한 기본 기하 데이터 모델인 OGC Simple Feature Geometry의 확장과 연등방법에 대하여 논의해 볼 것이다.
본 연구에서는 코히어런스 분석을 통하여 시각집중 기간 동안 시간 변화에 대한 뇌기능과 관련된 공간-주파수간 연관관계를 해석하였다. 집중관련 시각자극 실험 데이터를 통해 ${\theta}$와 ${\alpha}$ 대역에서 서로 다른 두피 위치간 위상연관변화를 확인하였다. 좌우 전두엽, 전두엽과 두정엽 간 뇌유발전위는 P100, N200지점에서 위상동조를 보였으며, 전두엽과 후두엽 간 뇌유발전위는 시각 처리 정보가 반영되는 P300지점에서 위상동조를 보였다. 고정된 길이의 창을 이용하는 단구간 푸리에 변환에 비하여 연속 웨이블릿 변환은 모 웨이블릿의 파라미터 조정을 통한 다중해상도 분석이 가능하였다. 따라서 연속 웨이블릿 변환을 이용한 코히어런스 결과가 시간변화에 대한 뇌유발전위의 공간-주파수간 연관관계의 변화를 확인하는데 유효함을 확인하였다. 비 집중 자극수행에 대해서는 위상동조 현상이 나타나지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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