• Title/Summary/Keyword: 3차원 지형모델

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Three-Dimensional GSIS for Determination of Optimal Route (3차원 GSIS를 이용한 최적노선 선정)

  • Kang, In-Joon;Choi, Hyun;Park, Hun-Shik
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.11 no.1 s.24
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    • pp.71-75
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    • 2003
  • The highway is greatly changed by the constant economic growth for a long times the traffic situation such as the large volumes and the performance vehicles, the performance enlargement of vehicles, the high speedization, etc., due to growth economic. A study of an optimal route selection model is researched over late 1980s by development of computer and GSIS, and consisted including research about the optimal route that uses digital terrain model in domestic such as the earth volume calculations, the mass curve output and the automation system construction. Lately, the study of the driving simulation of the highway and the virtual reality using VGIS(Virtual Geographic Information System) is researched. This study shows when the alternative highway selection considered surrounding facilities, development plan and according to estimate amount of traffic and the additional possibility of view analysis and environment effect analysis element will study through 3D simulation method.

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Analysis of Georeferencing Accuracy in 3D Building Modeling Using CAD Plans (CAD 도면을 활용한 3차원 건축물 모델링의 Georeferencing 정확도 분석)

  • Kim, Ji-Seon;Yom, Jae-Hong;Lee, Dong-Cheon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.25 no.2
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    • pp.117-131
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    • 2007
  • Representation of building internal space is an active research area as the need for more geometrically accurate and visually realistic increases. 3 dimensional representation is common ground of research for disciplines such as computer graphics, architectural design and engineering and Geographic Information System (GIS). In many cases CAD plans are the starting point of reconstruction of 3D building models. The main objectives of building reconstruction in GIS applications are visualization and spatial analysis. Hence, CAD plans need to be preprocessed and edited to adapt to the data models of GIS SW and then georeferenced to enable spatial analysis. This study automated the preprocessing of CAD data using AutoCAD VBA (Visual Basic Application), and the processed data was topologically restructured for further analysis in GIS environment. Accuracy of georeferencing CAD data was also examined by comparing the results of coordinate transformation by using digital maps and GPS measurements as the sources of ground control points. The reconstructed buildings were then applied to visualization and network modeling.

A Study on Delta Processes at the Estuary of Nak-Dong River (낙동강 하구 사주 발달에 관한 연구)

  • Kim Sang-Ho;Shin Seung-Ho;Yang Sang-Yong;Lee Joong-Woo
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.6 no.3
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    • pp.26-36
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    • 2003
  • Collected and analyzed the coastal processes at the estuary of Nak-Dong river and its near coastal area from the history of field measurements. Introduced a numerical model to predict three dimensional topographical change which are evaluated from the nearshore wave and the wave induced current fields for the objective area, and later it were related to the development of beach and shoals. With the comparison between measured and calculated, we found that the changes on the coastline and sand spit and bar development are induced not only by artificial forces due to the construction of river dike, but also by the strong impact of wave induced current. In future days, it is expected that coastline change and sand bar development at the lee side of Jinwoo-Deung and at the front of Dadae beach.

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3D Wave Propagation Loss Modeling in Mobile Communication using MLP's Function Approximation Capability (MLP의 함수근사화 능력을 이용한 이동통신 3차원 전파 손실 모델링)

  • Yang, Seo-Min;Lee, Hyeok-Jun
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.26 no.10
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    • pp.1143-1155
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    • 1999
  • 셀룰러 방식의 이동통신 시스템에서 전파의 유효신호 도달범위를 예측하기 위해서는 전파전파 모델을 이용한 예측기법이 주로 사용된다. 그러나, 전파과정에서 주변 지형지물에 의해 발생하는 전파손실은 매우 복잡한 비선형적인 특성을 가지며 수식으로는 정확한 표현이 불가능하다. 본 논문에서는 신경회로망의 함수 근사화 능력을 이용하여 전파손실 예측모델을 생성하는 방법을 제안한다. 즉, 전파손실을 송수신 안테나간의 거리, 송신안테나의 특성, 장애물 투과영향, 회절특성, 도로, 수면에 의한 영향 등과 같은 전파환경 변수들의 함수로 가정하고, 신경회로망 학습을 통하여 함수를 근사화한다. 전파환경 변수들이 신경회로망 입력으로 사용되기 위해서는 3차원 지형도와 벡터지도를 이용하여 전파의 반사, 회절, 산란 등의 물리적인 특성이 고려된 특징 추출을 통해 정량적인 수치들을 계산한다. 이와 같이 얻어진 훈련데이타를 이용한 신경회로망 학습을 통해 전파손실 모델을 완성한다. 이 모델을 이용하여 서울 도심 지역의 실제 서비스 환경에 대한 타 모델과의 비교실험결과를 통해 제안하는 모델의 우수성을 보인다.Abstract In cellular mobile communication systems, wave propagation models are used in most cases to predict cell coverage. The amount of propagation loss induced by the obstacles in the propagation path, however, is a highly non-linear function, which cannot be easily represented mathematically. In this paper, we introduce the method of producing propagation loss prediction models by function approximation using neural networks. In this method, we assume the propagation loss is a function of the relevant parameters such as the distance from the base station antenna, the specification of the transmitter antenna, obstacle profile, diffraction effect, road, and water effect. The values of these parameters are produced from the field measurement data, 3D digital terrain maps, and vector maps as its inputs by a feature extraction process, which takes into account the physical characteristics of electromagnetic waves such as reflection, diffraction and scattering. The values produced are used as the input to the neural network, which are then trained to become the propagation loss prediction model. In the experimental study, we obtain a considerable amount of improvement over COST-231 model in the prediction accuracy using this model.

3D Track Models Generation and Applications Based on LiDAR Data for Railway Route Management (철도노선관리에서의 LIDAR 데이터 기반의 3차원 궤적 모델 생성 및 적용)

  • Yeon, Sang-Ho;Lee, Young-Dae
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.1099-1104
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    • 2007
  • The visual implementation of 3-dimensional national environment is focused by the requirement and importance in the fields such as, national development plan, telecommunication facility deployment plan, railway construction, construction engineering, spatial city development, safety and disaster prevention engineering. The currently used DEM system using contour lines, which embodies national geographic information based on the 2-D digital maps and facility information has limitation in implementation in reproducing the 3-D spatial city. Moreover, this method often neglects the altitude of the rail way infrastructure which has narrow width and long length. There it is needed to apply laser measurement technique in the spatial target object to obtain accuracy. Currently, the LiDAR data which combines the laser measurement skill and GPS has been introduced to obtain high resolution accuracy in the altitude measurement. In this paper, we first investigate the LiDAR based researches in advanced foreign countries, then we propose data a generation scheme and an algorithm for the optimal manage and synthesis of railway facility system in our 3-D spatial terrain information. For this object, LiDAR based height data transformed to DEM, and the realtime unification of the vector via digital image mapping and raster via exactness evaluation is transformed to make it possible to trace the model of generated 3-dimensional railway model with long distance for 3D tract model generation.

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Numerical Study on Spatial Prediction of Algae Concentration (조류의 공간적 농도 분포 예측을 위한 수치적 연구)

  • Kim, Jun Song;Seo, Il Won;Lyu, Siwan;Kwak, Sunghyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.92-92
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수치모델을 이용하여 대하천서 발생되는 조류의 공간적 농도 분포를 예측하였고, 현장실험을 통해 모델을 검증하였다. 국내하천은 다수의 지류가 본류로 유입됨에 따라 오염물질의 생산과 공급이 지속적으로 발생하고, 하천의 유로연장과 하폭에 비해 수심이 낮은 지형학적 특성을 지닌다. 따라서 지류 유입 이후 발생되는 조류의 거동 특성을 분석하기 위해 수심 적분된 2차원 이송-확산 모델을 사용하였다. 광합성 성장을 이루는 조류의 성장속도 계산을 위해 영양염류, 수온, 일사량과 수심 등을 변수로 하는 성장속도 함수들을 위의 모델과 결합하였다. 본 연구의 대상구간은 낙동강과 금호강 합류부를 포함한 강정고령보 하류 약 9.2 km 구간으로 모델 검증을 위한 현장실험을 수행하였다. 2차원 이송-확산 모델의 입력 값인 유속 및 수심을 계산하는 수리동역학 모델 검증을 위해 미국 Sontek사의 M9을 이용하여 낙동강과 금호강 각각 32개, 12개 측선에 대하여 수리량을 측정하였다. 수리량 측정결과, 금호강과 낙동강의 평균 유량은 각각 $240m^3/s$, $60m^3/s$로 측정되었고 측정된 유량을 모델의 상류단 경계조건으로 사용하여 측정 유속 및 수심과 유사한 결과를 모델로부터 취득할 수 있었다. 조류 농도 측정을 위해 독일 bbe사의 AlgaeTorch 10을 사용하였으며, 수리량 측정과 동일한 측선서 총 조류 세포수(cells/ml)를 측정하였다. 농도 측정결과, 하류로 내려감에 따라 조류의 농도가 증가하는 경향이 나타났고 금호강 합류 후 최대농도는 측정구간 최하류 우안서 4,460 cells/ml로 나타났다. 주 흐름이 발생하는 하천 중앙부에 비해 유속이 느린 하안서 상대적으로 높은 농도가 측정되었으며, 이와 같은 경향은 하류로 내려감에 따라 강하게 나타났다. 측정된 조류 농도를 이용한 2차원 이송-확산 모델 검증결과, 합류부 최상류 측선서 MAPE = 10.5 %의 최대오차가 발생하였고 최하류 측선서 MAPE = 6.7 %의 최소오차가 발생하였다. 인과 질소와 같은 영양염류의 농도가 높고 횡 방향 수온 분포가 균일한 대상구간의 특성상 영양염류 함수와 수온 함수로부터 계산된 성장속도 가중치 범위는 각각 0.8~1.0, 0.91~1.09로 공간적 변동성이 크게 나타나지 않은 반면, 수심을 변수로 하는 일사량 함수의 성장속도 가중치 범위는 0.05~1.00으로 상대적으로 매우 높은 공간적 변동성이 나타났다. 수심이 4 m 이하인 하천 양안서 0.8 이상의 가중치가 나타났으며, 수심이 7 m 이상인 하천 중앙서 0.4 이하의 가중치가 나타났다. 본 연구의 수치모의 결과, 수리동역학 모델로부터 계산된 수심이 모델 결과 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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Comparison of Accuracy and Characteristics of Digital Elevation Model by MMS and UAV (MMS와 UAV에 의한 수치표고모델의 정확도 및 특성 비교)

  • Park, Joon-Kyu;Um, Dae-Yong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.11
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    • pp.13-18
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    • 2019
  • The DEM(Digital Elevation Model) is a three-dimensional spatial information that stores the height of the terrain as a numerical value. This means the elevation of the terrain not including the vegetation and the artifacts. The DEM is used in various fields, such as 3D visualization of the terrain, slope, and incense analysis, and calculation of the quantity of construction work. Recently, many studies related to the construction of 3D geospatial information have been conducted, but research related to DEM generation is insufficient. Therefore, in this study, a DEM was constructed using a MMS (Mobile Mapping System), UAV image, and UAV LiDAR (Light Detection And Ranging), and the accuracy evaluation of each result was performed. As a result, the accuracy of the DEM generated by MMS and UAV LiDAR was within ± 4.1cm, and the accuracy of the DEM using the UAV image was ± 8.5cm. The characteristics of MMS, UAV image, and UAV LiDAR are presented through a comparison of data processing and results. The DEM construction using MMS and UAV can be applied to various fields, such as an analysis and visualization of the terrain, collection of basic data for construction work, and service using spatial information. Moreover, the efficiency of the related work can be improved greatly.

Development of a 3D Modeling System using a variety of images based on Ubiquitous Environment (유비쿼터스 기반의 다양한 영상을 활용한 3D Modeling System의 구축)

  • Kim, Woo-Sun;Heo, Joon;Shim, Jae-Hyun;Choi, Woo-Jung
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.418-421
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    • 2007
  • It is important to maintain information by application or 3D modeling through the satellite and UAV image which is a real world. The prevention business has recognized the need for accurate 3-D geospatial information around the disaster region to identify objects to 3D modeling. In this paper, we presented an approach to create 3D model and loading, processing the image using GIS techniques, and the digital topographic maps were used for the DEM and the features of the area. The result is a implementation of the simple application that illustrates the objects in 3-D. The presented approach will be used for identifying objects and assisting in regional planning around the airfields.

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Estimation of Optimal Weight in Tidal Modeling with the Adjoint Method (조석 모델링에서 adjoint 방법 적용시 적정 가중치 산정)

  • Lee, Jae-Hak;Park, Kyeong;Song, Yong-Sik
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.5 no.3
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    • pp.177-185
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    • 2000
  • The adjoint method is a method of data assimilation to improve the model results by seeking for model parameters that minimize the cost function and satisfy the governing equations of a model simultaneously. An adjoint package was set up for the two-dimensional linear tidal model and was applied to an idealized domain for an optimal estimation of the open boundary conditions. The assimilating data were selected from the results of forward modeling. Attention is paid on the response of the adjoint package to weighting parameters, the importance of initial estimates of model parameters and the applicability of the adjoint package to the case with varying depth. A procedure to determine optimal weight is presented based on the relationships between weights and other factors.

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Analysis on the Oceanic Circulation and Pollutant Transport near a Wolsung Nuclear Power Plant (월성원전주변의 해수유동 및 오염물 이동해석)

  • Park, Geon-Hyeong;Kim, Ki-Chul;Lee, Jung-Lyul;Suh, Kyung-Suk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.250-250
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    • 2011
  • 지정학적으로 3면이 바다로 접하고 있는 우리나라 해안가 주변의 원자력발전소는 관류형 냉각 방식(Once-through cooling System)을 채택하고 있기에, 이 계통을 통과한 냉각수는 주변해역으로 흘러들어가 주변 환경에 영향을 줄 수 있다. 또한 동해 주변 인접국들의 활발한 원자력 이용과 방사능 물질의 수송 등으로 인해 방사능 사고 위험이 증대됨에 따라 동해 원전 주변의 해양방사성물질 거동에 대한 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 동해의 해양환경을 조사 분석하여 해역에서의 오염 물질의 거동 파악이 중요하고, 산업시설 주변 연안의 오염물 이동 및 해석을 위해 오염물의 시 공간적으로 농도를 추정하는 것이 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서 수직 수평적으로 2차원 및 3차원화가 용이한 EFDC 모델을 사용하였다. 국립해양조사원에서 발간하는 DC103의 수치해도를 이용하여 모델영역은 동서방향으로 171km, 남북방향으로 235km로 설정하고, 격자간격은 $1km{\times}1km$의 정방향 격자를 사용하여 동해 월성 주변의 조위 시계열 검증 및 조화분석을 통한 검증을 실시한 결과 관측한 결과와 양호한 재현성을 나타내었다. 또한 국립수산과학원에서 제공되고 있는 년별 수온, 염분 자료 등의 해양환경과 지형적 특성을 고려하여 오염 물질의 이동 경로를 파악함으로써 사고시 피해를 줄이고자 한다.

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