• Title/Summary/Keyword: 3차원 지형분석모델링

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Generation of Epipolar Image Using Different Types of Satellite Sensors Images (이종 위성센서 영상을 이용한 에피폴라 영상 제작)

  • Sung, Mingyu;Choi, Sunyong;Jang, Seji
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.32 no.1
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    • pp.39-47
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    • 2014
  • In this study, the epipolar images were created by both methods of resolution adjustment and piecewise approach using RPC(Rational Polynomial coefficients) and ancillary data of IKONOS-2 and SPOT-5 satellite images whose resolutions are different from each other. The stereo geometry of these two satellite images was analyzed and the RPC block modelling was accomplished for generating epipolar images. In order to evaluate the accuracy of created epipolar images, the y-parallaxes were analyzed for the specific points which were apparently identified in mountainous, plain and urban area. Also the RMSEs of the specific points were calculated using the coordinates from the epipolar stereo images and the coordinates from the block triangulation. Y-parallaxes were within one pixel and the RMSEs were within two meters for X, Y and Z each.

Integrated Geospatial Information Construction of Ocean and Terrain Using Multibeam Echo Sounder Data and Airborne Lidar Data (항공 Lidar와 멀티빔 음향측심 자료를 이용한 해상과 육상의 통합 지형공간정보 구축)

  • Lee, Jae-One;Choi, Hye-Won;Yun, Bu-Yeol;Park, Chi-Young
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.17 no.4
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    • pp.28-39
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    • 2014
  • Several studies have been performed globally on the construction of integrated systems that are available for the integrated use of 3D geographic information on terrain and oceans. Research on 3D geographic modeling is also facilitated by the application of Lidar surveying, which enables the highly accurate realization of 3D geographic information for a wide area of land. In addition, a few marine research organizations have been conducting investigations and surveying diverse ocean information for building and applying MGIS(Marine Geographic Information System). However, the construction of integrated geographic information systems for both terrain and oceans has certain limitations resulting from the inconsistency in reference systems and datum levels between two data. Therefore, in this investigation, integrated geospatial information has been realized by using a combined topographical map, after matching the reference systems and datum levels by integration of airborne Lidar data and multi-beam echo sounder data. To verify the accuracy of the integrated geospatial information data, ten randomly selected samples from study areas were selected and analyzed. The results show that the 10 analyzed data samples have an RMSE of 0.46m, which meets the IHO standard(0.5m) for depth accuracy of hydrographic surveys.

Evaluation of applicability of linkage modelling using PHABSIM and SWAT (PHABSIM과 SWAT을 이용한 연계모델링 적용성 평가)

  • Kim, Yongwon;Woo, Soyoung;Kim, Sehoon;Son, Moobeen;Kim, Seongjoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.51-51
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    • 2021
  • 환경생태유량은 수생태 건강성 유지를 위한 최소한의 유량으로 K-water에서는 유량증분방법론 기반의 1차원 물리적 서식처 모형인 PHABSIM(Physical habitat simulation system)을 이용해 고시지점에 대해 환경생태유량을 산정하여 제시하고 있으나, PHABSIM을 이용하여 환경생태유량을 산정하기 위해서는 지형, 수문 및 어류조사와 같은 현장조사를 지속적으로 실시해야한다는 한계점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 안동댐 하류유역(4,565.7 km2)을 대상으로 SWAT(Soil and water assessment tool)과 PHABSIM을 연계하여 수문모형을 이용한 유량 모의에 따른 대상 어종의 환경생태유량을 산정하고자 한다. SWAT 구축을 위해 DEM과 토양도 및 토지이용자료와 유역 내 위치한 7개의 기상관측소에 대한 40년(1980~2019)의 기상자료를 수집하여 적용하였으며, SWAT의 검보정을 위해 유역내 위치한 2개의 다목적 댐(안동댐, 임하댐)의 실측 운영자료와 1개의 수위관측소의 유량자료를 수집하였다. PHABSIM의 경우, 안동댐 하류유역에 대한 하천정비기본계획 보고서에 기반하여 지형자료를 입력하였으며 문헌조사를 통해 대상어종의 서식적합도지수를 수집하여 적용하였다. 3개 지점에 대한 SWAT 검보정결과, 평균 R2, NSE 및 RMSE는 각각 0.51~0.76, 0.47~0.74, 0.61~1.84 mm/day로 나타났다. PHABSIM과의 연계를 위해 검보정된 SWAT의 하천유량에 대해 유황분석을 실시하였고, 산정한 Q10과 Q355를 유량의 최대·최소 범위로 설정하여 PHABSIM의 유량 경계조건으로 활용하였다. 이를 이용하여 SWAT과 PHABSIM의 연계모델링 적용성을 평가하고 대상어종의 환경생태유량을 산정할 예정이다.

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3D Stereo Display of Spatial Data from Various Sensors (다양한 센서로부터 획득한 공간데이터의 3D 입체 디스플레이)

  • Park, So-Young;Yun, Seong-Goo;Lee, Young-Wook;Lee, Dong-Cheon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.28 no.6
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    • pp.669-676
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    • 2010
  • Visualization requires for effective analysis of the spatial data collected by various sensors. The best way to convey 3D digital spatial information which is modeling of the real world to the users, realistic 3D visualization and display technology. Since most of the display is based on 2D or 2.5D projection to the plane, there is limitation in representing real world in 3D space. In this paper, data from airborne LiDAR for topographic mapping, Flashi-LiDAR as emerging sensor with great potential to 3D data acquisition, and multibeam echo-sounder for underwater measurement, were stereoscopically visualized. 3D monitors are getting popular and could be information media and platform in geoinformatics. Therefore, study on creating 3D stereoscopic contents of spatial information is essential for new technology of stereo viewing systems.

Development of Building 3D Spatial Information Extracting System using HSI Color Model (HSI 컬러모델을 활용한 건물의 3차원 공간정보 추출시스템 개발)

  • Choi, Yun Woong;Yook, Wan Man;Cho, Gi Sung
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.21 no.4
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    • pp.151-159
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    • 2013
  • The building information should be up-to-date information and propagated rapidly for urban modeling, terrain analysis, life information, navigational system, and location-based services(LBS), hence the most recent and updated data of the building information have been required of researchers. This paper presents the developed system to extract the 3-dimension spatial information from aerial orthoimage and LiDAR data of HSI color model. In particular, this paper presents the image processing algorithm to extract the outline of specific buildings and generate the building polygon from the image using HIS color model, recursive backtracking algorithm and the search maze algorithm. Also, this paper shows the effectivity of the HIS color model in the image segmentation.

Internal Wave Generation with the Mass Source Function (질량 원천항을 이용한 내부조파)

  • Ha, Taemin;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.59-59
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    • 2011
  • 파랑의 전파와 변형에 대한 연구에는 수심방향으로 적분한 2차원방정식인 완경사방정식과 Boussinesq 방정식을 기반으로 한 수치모형을 이용한 연구가 최근까지 가장 활발하게 진행되어 오고 있다. 그러나 실제 구조물의 설계에는 2차원 수치모형에서 고려할 수 없는 수심방향 유속에 기인한 정확도의 문제로 인해 구조물의 형상과 재원을 설계하기 위한 정교한 수치모형실험이 어려워 주로 수리모형실험에 의존해 왔다. 수리모형실험은 실제 현상을 가장 잘 재현해낼 수 있어 신뢰성이 매우 높지만 다양한 실험을 수행하기가 어렵고 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있다. 이에 따라 최근 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 푸는 3차원 수치모형에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이론적으로 매우 우수한 모형이긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 컴퓨터 기술이 급격한 속도로 발전하고 있어 Navier-Stokes 방정식 모형의 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 자유수면변위를 변수로 사용하는 모형의 경우 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔다. 한편, Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 자유수면변위를 변수로 사용하는 2차원 모형에 비해 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 기존의 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형에 사용된 연속방정식에 질량 원천항을 추가하는 내부조파기법을 도입하여 3차원 수치모형에서 고립파를 내부조파하고, 급경사에서의 고립파의 처오름 및 처내림 현상을 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 동수압 모형으로서, Two-step projection 기법을 사용하는 유한차분모형을 사용하였다. 본 수치모형은 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(spatially averaged Navier-Stokes) 방정식을 계산하는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형으로, 난류 모델링을 위해 Smagorinsky LES 모형을 사용한다. 또한, 압력장의 계산을 위해 Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 Poisson 방정식의 해를 구하였으며, 자유수면 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 수치모형실험이 전체적으로 수리모형실험에서 관측한 파랑의 처오름 및 처내림 현상을 잘 재현하고 있는 것으로 나타났으며, 정량적인 비교를 통해 수치모형의 성능을 검증하였다.

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Development of Earth-Volume Estimation Program using the precise LiDAR DEM (고정밀 LiDAR DEM을 이용한 토공량 계산 프로그램 개발)

  • Lee, Jin-Nyoung;Lee, Done-Ha;Lee, Young-Kyun;Suh, Yong-Cheol
    • Spatial Information Research
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    • v.18 no.5
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    • pp.143-161
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    • 2010
  • In this study, EWS (Earth Work System), the earth-volume estimation program was developed in a way that could enhance efficiency of civil engineering construction through precise earth-volume modeling based on the 3D geospatial information. In this program, it is possible to estimate the precise earth-volume using LiDAR DEM and to establish the earth work plans based on the unit workload of the construction equipments. Also, EWS program can support the 3D visualization of the final results through Google Earth in order to understand intuitively or share the results of earth-volume estimation in the construction project. For verifying the possibility of appling EWS program to construction project, the construction site of Shin-Pochun substation in Shinbuk-myun, Pochon-City, Kunggi Province was selected as a study area and the results of earth-volume and earth work plans estimated from EWS program were compared with those of DAS program. As a result of comparison between EWS and DAS program, the more accurate earth-volume can be estimated by using 3D geospatial information and more reasonable earth work plan can also be established when use the EWS program was developed in this study. Thus, EWS program can enables improvement of productivity by establishing efficient construction plan in the construction site.

Improvements on the Three-Dimensional Positioning of High Resolution Stereo Satellite Imagery (고해상도 스테레오 위성영상의 3차원 정확도 평가 및 향상)

  • Jeong, In-Jun;Lee, Chang-Kyung;Yun, Kong-Hyun
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.30 no.5
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    • pp.617-625
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    • 2014
  • The Rational Function Model has been used as a replacement sensor model in most commercial photogrammetric systems due to its capability of maintaining the accuracy of the physical sensor models. Although satellite images with rational polynomial coefficients have been used to determine three-dimensional position, it has limitations in the accuracy for large scale topographic mapping. In this study, high resolution stereo satellite images, QuickBird-2, were used to investigate how much the three-dimensional position accuracy was affected by the No. of ground control points, polynomial order, and distribution of GCPs. As the results, we can confirm that these experiments satisfy the accuracy requirements for horizontal and height position of 1:25,000 map scale.

A study on GIS based management of the marine exploration data (GIS기반의 해양탐사자료 관리 방안에 관한 연구)

  • Kim, Moo-Jun;Kim, Kye-Hyun;Song, Hyun-Oh;Yu, Hae-Su
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.105-109
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    • 2010
  • 전 세계적으로 육상자원의 고갈로 해양광물을 개발하고 이를 경제적으로 활용하려는 움직임이 점점 증가하고 있다. 이에 우리나라도 한반도 주변 해역의 해양광물자원을 확보하기 위한 탐사와 연구가 진행 중에 있다. 특히 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지형학적 특정으로 주변국과의 자원경쟁이 불가피하여 전략적 체계적 탐사자료의 관리와 이를 활용하기 위한 방안이 필요하다. 하지만 탐사 분야가 다양하고 그에 따른 데이터가 상이하여 관리에 어려움이 있다. 현재 국내에서 해양자원에 대한 정밀탐사가 이루어지고 과학적인 정보제공이 요구됨에 따라 해양광물자원정보시스템이 구축 운영되고 있지만 몇 가지 제약점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 특히 시추 퇴적물 탐사 분야에 있어 GIS기반의 표출 가능한 대상항목을 분류하였고, 데이터베이스 구축을 위한 모델링을 진행하였다. 이는 위치기반의 분석결과 자료를 제시할 수 있도록 하였다 본 연구는 해저 퇴적층에 분야의 과학적 정보 제공을 위한 기반을 마련하였다는데 의의가 있다. 또한, 한반도 주변에 해양광물자원의 부존 가능 지역을 파악하는데 있어 과학적 정보를 지원하고 나아가 광물자원의 매장량 추정이나 경제성 평가를 위한 정보제공의 기반이 될 것으로 사료된다. 향후 연구에서는 시추퇴적물의 깊이에 따른 데이터베이스 관리 방안과 더불어 3차원 정보 제공에 대한 연구와 모델링 결과를 통해 실제 데이터에이스 구축이 진행되어야 할 것이다.

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A Study for Forest Research using Airborne Laser Scanning (항공레이저측량을 이용한 산림조사 방법에 관한 연구)

  • Kim, Eun-Young;Wie, Gwang-Jae;Cho, Heung-Muk;Yang, In-Tae
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.28 no.3
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    • pp.299-304
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    • 2010
  • Depending on the progress of the surveying and information processing technology, the rapidly developing field of spatial information and the 3D real world spatial information for a variety of content on the computer was able to easily access. In this research, to study on the spot or to use aerial photographs to measure trees of the acquired data, calculate the trees height, forest area and capacity, determine the distribution of the density of acquired points in the forest and analyze accurate and objective information was acquired. The United States, Canada and so on through the capacity of trees biomass, forest resource analysis, time series monitoring, wildfire behavior modeling and applied research and has been declared. During worldwide is increasing interest in forest resources. In nationally, extensive research and analysis of the forest consists of the correct management and protection of forest resources to be effective.