• 제목/요약/키워드: 3차원 지형변화

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지상 LiDAR를 이용한 토석류 발생에 의한 침식, 퇴적량 측정 (Analysis of Erosion and Deposition by Debris-flow with LiDAR)

  • 전병희;장창덕;김남균
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.54-63
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    • 2010
  • 2009년 7월 9일부터 14일까지 누적강우 455mm의 집중호우에 의해 제천시 일대에 다수의 토석류 사태가 발생하였다. 토석류 발생에 따른 지형변화를 분석하기 위하여 수치지도와 라이다(LiDAR) 자료를 이용하여 고해상도의 수치고도모델(DEM)을 생성하였다. 라이다측량을 위해서 고해상도의 디지털 카메라와 GPS가 탑재된 3차원 스캐너 시스템 (RIEGLE LMS-Z390i)을 이용하였다. 라이다 스캐닝에 의해 생성된 포인트 자료는 클리핑과 필터링 작업을 거친 후 수치지도에 중첩시켜 토석류 발생 후의 지형의 DEM을 생성한다. 이렇게 토석류 발생 전후의 DEM 비교결과, 토석류 발생에 의한 침식과 퇴적량은 각각 $17,586m^3$, $7,520m^3$으로 평가되었다. 이러한 고해상도 지상라이다시스템을 이용하여 지형변화 관측을 통해 장래 토석류 모델 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단되었다.

불포화 지반에서의 산사태 3차원 안정해석에 대한 사례연구 (Three-dimensional Stability Analysis of Landslides in Unsaturated Soils: A Case Study)

  • 김성진;오세붕;유영근;신호성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권3호
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    • pp.359-369
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    • 2022
  • 산사태에 대한 비탈면 안정해석시, 산지 비탈면의 경사와 지형의 변화가 심한 경우에는 엄밀한 해석으로 안정성을 평가해야 한다. 본 연구에서는 불포화층에서 강우로 인한 침투 현상을 해석하여 간극수압의 변동을 고려한 산사태 안정성 분석을 수행하였다. 비탈면 안정해석 시 실제 산사태가 발생한 지역을 선정하여 3차원 비탈면 안정해석을 수행하였고 무한비탈면 해석결과와 비교하였다. 세밀한 지반정보를 기반하여 3차원 비탈면 안정해석으로 지형에 따라 변동하는 산사태의 발생위치와 규모를 예측할 수 있다고 판단되었다.

활주로에 불어오는 측풍이 이·착륙 비행 안정성에 미치는 영향에 대한 이차원 유동해석

  • 김시진;남정수;박상현
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.594-599
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    • 2015
  • 활주로에서 발생하는 측풍이나 돌풍 등은 항공기의 이 착륙 안정성에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 활주로를 건설 할 때 측풍에 대하여 많은 고려를 하지만, 이는 단순히 건설지형 주변에서 발생되는 기상 현상에 대한 데이터를 사용할 뿐 활주로가 완성된 이후에는 활주로 주변 지형 및 환경이 변하게 되어 활주로 건설 초기에 측정된 풍향이나 풍속이 크게 변할 수 있다. 따라서 측풍이 불어올 때, 활주로 주변 시설물에 의한 유동변화가 항공기의 이 착륙 비행 안정성에 미치는 영향이 고려되어야 하다. 본 연구에서는 3차원 형상의 활주로와 주변 시설물을 2차원으로 가정하여 활주로 주위 유동해석을 전산유체역학을 통해 계산하고, 유동변화가 이 착륙하는 비행기에 미치는 영향을 알아본다.

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3차원 댐구조가 전기비저항 자료에 미치는 영향 (3D Effect of Embankment Dam Geometry to Resistivity Data)

  • 조인기;이근수;강혜진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권4호
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    • pp.397-406
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    • 2010
  • 전기비저항 탐사법은 저수지 누수구간 탐지에 매우 효과적이고 실질적인 물리탐사법이다. 일반적으로 저수지 제체의 마루에서 수행되는 전기비저항 탐사는 저수지가 2차원 구조를 갖고 있다고 가정한다. 하지만 저수지 제체에서 얻어지는 전기비저항 탐사자료는 저수지의 3차원 지형에 의해 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 유한요소법을 사용하는 3차원 전기비저항 탐사 모델링 프로그램을 통하여 저수지의 3차원 구조와 저수지 수위의 변화가 전기비저항 탐사자료에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 측선의 위치에 따른 전기비저항 탐사자료를 비교하였으며, 지형보정 기법을 개발하였다. 마지막으로 누수구간이 존재하는 제체에 대한 3차원 모델링 자료에 대하여 2.5차원 역산을 수행하여 2차원 전기비저항 탐사법을 이용한 누수구간 탐지의 가능성을 분석하였다.

조간대 갯벌지형 영상 관측 고찰 (Study on Intertidal Flat Topography Observation Using Camera Images)

  • 김태림;박석광
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권4호
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    • pp.145-151
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    • 2006
  • 밀물시 조간대 갯벌에서 이동하는 수륙 경계선은 간조와 만조 정선사이에서의 등고선을 나타낸다. 이를 연속 촬영한 영상에서 수륙 경계선을 추출하여 기하보정을 하면 각 등고선에 대한 실제 공간 좌표를 획득할 수 있으며 이를 모두 통합함으로서 조간대 지형에 대한 3차원 지형 정보를 얻는다. 새만금 1호 방조제 외측 갯벌은 방조제 건설이후 방조제 외측에서 가장 뚜렷한 갯벌 지형 변화를 보이는 곳이다. 이 지역의 갯벌 지형에 대하여 디지털 카메라를 이용한 영상 관측을 수행하여 지형을 관측하였으며, 이를 현장 관측한 자료와 비교한 결과 유사한 높이를 나타내었다. 또한 다른 시기에 영상 관측된 지형 자료로부터 그 변화를 검토하였다.

인공적 지형변화가 국지풍에 미치는 영향 (Effect of Artificial Changes in Geographical Features on Local Wind)

  • 김도용;김재진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.185-194
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지리정보시스템(GIS) 자료와 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여, 해상교량 건설에 따른 하의도 남쪽 지역의 인공적 지형변화가 국지풍에 미치는 영향을 조사하였다. 수치모델의 지표 경계 입력 자료로써 대상영역의 3차원 수치지형은 GIS 자료를 기반으로 구축하였으며, 유입류는 하의도 자동기상관측소(AWS)에서 관측된 바람자료로부터 설정하였다. 수치모의는 인공적 지형변화 전과 후에 대하여 계절별로 수행하였으며, 인근 염전지역의 바람 차단 효과를 중점적으로 분석하였다. 지표풍속은 접속도로 건설 구간에 인접한 남서쪽 지역에서 최대 유입류 대비 약 5~20% 정도 감소하는 것으로 나타났으며, 염전지역 전체에 대한 지표풍속은 평균 유입류 대비 약 2% 미만 감소하는 것으로 평가되었다. 또한, 서풍계열의 바람은 상대적으로 인공적 지형변화의 영향이 크게 나타났다.

수치사진측량기법을 이용한 문화재의 3차원 모델링에 관한 연구 (The 3D Modelling of Cultural Heritage Using Digital Photogrammetry)

  • 김진수;박운용;홍순헌
    • 한국측량학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.365-371
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    • 2003
  • 고해상도의 디지털 카메라는 근거리 수치사진측량에서 널리 유용하게 사용되고 있으며 점차 활용도가 증가하고 있다. 또한 사진측량 장비의 급속한 발전으로 정밀도가 많이 향상되었고 컴퓨터를 이용한 지형공간정보체계기술의 발달로 더욱 정밀한 3차원 지형의 재현과 면적 및 토공량 산정이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 휴대가 간편하고 수치영상의 자체저장능력을 지닌 디지털 카메라를 이용하여 촬영조건의 다양한 변화에 따른 위치오차를 분석하였으며 광속조정을 통하여 높은 정확도의 화소 좌표를 획득하여 3차원 지형의 모니터링을 위한 기초자료로 사용할 수 있도록 하였다. 또한 근거리 수치사진측량기법의 국부지역모형생성과 문화재의 보존과 복원을 보다 효율적으로 하기 위해 수치 정보 분석에 관한 연구를 수행하여 봉분의 3차원 구현에 대한 활용방안을 모색하였다.

극한 조건과 기후변화를 고려한 2차원 및 3차원 해안 도시 침수 해석 (Analysis of coastal city flooding in 2D and 3D considering extreme conditions and climate change)

  • 유재환;장세동;김병현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.126-126
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    • 2023
  • 최근 대한민국에서는 기후변화로 전국 각지에서 돌발성 호우와 태풍의 강도 및 발생빈도가 높아지고 있다. 이에 따라 주요 국가시설이 위치한 해안 도시의 2차원 3차원 모형을 통해 극한 조건하 침수 분석을 수행하였다. 먼저 해양수산부 "2019년 전국 심해설계파 보고서"를 기반으로 극치분포 중 Weibull 분포를 이용하여 극한 조건, 1,000년부터 1,000,000년 빈도의 재현기간의 파도 높이와 풍속을 계산하였다. 계산 결과를 SWAN(Simulating WAves Nearshore)의 입력값으로 해상에서 100m 간격의 파고 높이를 계산하였다. 이때 100m 간격으로는 방파제 지형을 정확히 해석하지 못하였기에, 상세파고 계산을 위한 Nesting 기법을 이용하여 20m 간격의 파고 결과를 도출하였고, 해안 도시 인근 해상에서 10.916m의 파고를 예측하였다. 또한, 예측된 파고를 이용해 EurOtop(2018) 매뉴얼의 경험식을 기반으로 연구 유역으로 유입되는 월류량 계산에 사용하였다. 결과로 16방위 중 SSE 방향, 1,000,000년 빈도 재현기간 조건에서 0.0306cms/m의 월파량을 예측했다. 예측된 자료를 바탕으로 2차원 침수해석은 FLO-2D 모형, 3차원 침수해석은 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 2차원 침수해석 결과 주요 지점에서 0.18~0.33m의 침수가 예상되었고 3차원 침수해석 결과 동일한 지점에서 0.240~0.333m의 침수가 예상되었다. 모의 결과 2차원과 3차원 모형 간 침수 예측 결과가 0.3cm에서 6.1cm의 차이를 나타내어 모형 구축이 합리적으로 이뤄졌다고 판단하였으며 연구 유역에서는 침수가 예상된다는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 기후변화에 따른 해안에 위치한 주요 도시지역과 국가 주요 시설물에 대한 침수해석을 실시하였고 분석결과를 생명과 재산을 보호하기 위한 대피계획 등 재난예방대책 수립에 활용할 수 있음으로 예상된다.

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다차원수리모형을 이용한 연계모의 GUI시스템 개발 (Development of GUI System for Coupling of Multi-Dimensional Hydraulic Models)

  • 안정민;류시완
    • 한국습지학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.353-363
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    • 2012
  • 4대강살리기사업을 통해 건설된 수리구조물의 효과적 운영과 홍수기 피해저감을 위해서는 적절한 의사결정 지원시스템의 구축이 필수적이다. 본 연구에서는 기존 일차원모의를 통한 하천관리의 한계를 보완하기 위하여 수문관측자료 또는 1차원모의 결과를 이용한 2, 3차원 모형 연계모의가 가능한 시스템을 개발하였다. 기존의 1차원 수리, 수문 모형으로 제공받던 선단위 지점단위 정보 뿐 아니라 추가적으로 공간 격자단위 정보를 제공받을 수 있는 다차원 모의를 수행함으로써 하천에서의 물리적 현상을 적절히 고려한 공간적 수리특성을 반영한 하천관리가 가능할 것이다. 급격한 지형변화 및 수리구조물에 의한 홍수에 대비하고 각 격자별 유량의 전달에 의한 홍수파의 전파양상에 대한 공간단위 정보를 토대로 합리적인 하천관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

3차원 해빈변형모형을 이용한 항내매몰예측

  • 정승진;김규한;편종근
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • pp.58-62
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    • 1997
  • 우리나라 동해안에 위치한 대부분의 중소항만 및 어항들은 사빈해안에 건설된 소규모 어항이 주를 이루고 있으며, 항 입구부가 쇄파대 내에 위치하고 있으므로 지형변화가 극심하여, 항내에 매몰현상이 발생되고 있다. 이러한 현상들로 인하여 항내수심을 유지하기 위해 거의 매년 준설을 실시 할 뿐 아니라, 항내매몰로 인해 수심이 낮아져 배가 전복되어 인명피해가 발생하는 등 극심한 피해를 입고 있어 항내 및 항로매몰이 적지않은 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이다. (중략)

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