• 제목/요약/키워드: 3-dimensional GIS

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비행안전구역 건물 높이 평가에서 수치지형도로 제작한 DEM의 활용성 (The Utilization of DEM Made by Digital Map in Height Evaluation of Buildings in a Flying Safety Area)

  • 박종철;김만규;정웅선;한규철;류영기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.78-95
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    • 2011
  • 본 연구에서는 1:5,000 수치지형도를 이용하여 서로 다른 보간 방법으로 다양한 공간해상도를 갖는 여러 가지 DEM을 제작하였다. 그리고 제작한 다양한 DEM의 수직정확도를 network RTK GPS survey를 통해 획득한 다수의 검사점 자료를 활용하여 평가하였다. 연구 결과 전반적인 RMSE 값, 토지 유형별 RMSE 값 및 단면 평가(profile evaluation) 결과 등을 고려할 때 TIN 기반의 Terrain 방법으로 제작한 DEM이 비행안전구역에서의 신축건물 고도제한 평가에 유용함을 알 수 있었다. 그리고 비행안전구역에서의 신축건물 고도제한 평가에 적합한 DEM의 공간해상도는 3m임을 알 수 있었다. 한편, 제작한 DEM으로 획득한 지형고도 값(elevation value)은 점 추정 값(point estimation value)이 아닌 구간 추정 값(interval estimation value)이다. 이는비행장 주변의 잠재적인 신축 예정 건물의 높이가 그 지역에 설정된 제한 고도 값(height limitation value)에 저촉되는지에 대한 여부를 평가하는 데 활용할 수 있다. 본 연구에서는 구간 추정 값인 신축건물의 높이 값이 제한 고도 값에 저촉될 가능성을 3단계로 나누어 평가하는 방안을 제시하였다 - 1) 저촉 가능성 매우 높음, 2) 저촉 가능성 매우 낮음, 3) 저촉 가능성 판단 어려움. 본 연구의 결과는 비행장 주변 건물 고도제한 평가 관련 지리정보시스템(GIS)을 개발하는 데 중요한 기초를 제공한다. 아울러, 연구지역에 한정된 값이기는 하지만, 2차원 수치지형도를 활용하여 제작한 DEM의 수직정확도 값은 DEM을 이용하고자 하는 연구자들에게 의미 있는 유용한 정보가 될 것이다.

사진측량과 컴퓨터비전 간의 카메라 렌즈왜곡 변환 (Conversion of Camera Lens Distortions between Photogrammetry and Computer Vision)

  • 홍송표;최한승;김의명
    • 한국측량학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.267-277
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    • 2019
  • 사진측량과 컴퓨터비전 분야는 카메라에서 촬영된 영상에서 3차원 좌표를 결정하는 것은 동일하지만 두 분야는 카메라 렌즈왜곡 모델링 방법과 카메라 좌표계의 차이점으로 인하여 서로 간에 직접적인 호환이 어렵다. 일반적으로 드론 영상의 자료처리는 컴퓨터비전 기반의 소프트웨어를 이용하여 번들블록조정을 수행한 후 지도제작을 위해서 사진측량 기반의 소프트웨어로 도화를 수행하게 된다. 이때 카메라 렌즈왜곡의 모델을 사진측량에서 사용하는 수식으로 변환해야 하는 문제에 직면하게 된다. 이에 본 연구에서는 사진측량과 컴퓨터비전에서 사용되는 좌표계와 렌즈왜곡 모델식의 차이점에 대하여 기술하고 이를 변환하는 방법론을 제안하였다. 카메라 렌즈왜곡 모델의 변환식의 검증을 위해서 먼저 렌즈왜곡이 없는 가상의 좌표에 컴퓨터비전 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 렌즈왜곡을 부여하였다. 그리고 나서 렌즈왜곡이 부여된 사진좌표를 이용하여 사진측량 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 왜곡계수를 결정한 후 사진좌표에서 렌즈왜곡을 제거하여 원래의 왜곡이 없는 가상좌표와 비교하였다. 그 결과 평균제곱근거리가 0.5픽셀 이내로 양호한 것으로 나타났다. 또한 사진측량용 렌즈왜곡 계수를 적용하여 정밀도화 가능여부를 판단하기 위해서 에피폴라 영상을 생성하였다. 생성된 에피폴라 영상에서 y-시차의 평균제곱근오차가 계산한 결과 0.3픽셀 이내로 양호하게 나타났음을 알 수 있었다.

조경 설계에서 디지털 드로잉의 기능과 역할 (Functions and Roles of Digital Landscape Architectural Drawing)

  • 이명준
    • 한국조경학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.1-13
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    • 2018
  • 이 연구는 지금까지 조경 드로잉에서 컴퓨터 테크놀로지가 어떠한 역할을 해왔는가를 검토하고, 근래의 디지털드로잉에서 발견되는 사실적 묘사 경향에 관한 쟁점을 진단한 후 대안적 방향을 모색한다. 조경 드로잉의 매체가 손에서 컴퓨터로 이행하는 시기에 드로잉 테크놀로지는 대체로 손 드로잉의 테크닉을 모방하는 기계 도구의 기능을 담당했다. GIS는 레이어 케이크의 절차를 보다 정확하게 효율적으로 처리했고, CAD는 물리 모형을 시공 도면으로 변환했으며, 그래픽 소프트웨어는 콜라주와 몽타주를 보다 쉽게 만들 수 있도록 도왔다. 근래에 디지털 조경 드로잉에는 경관의 외양을 회화와 같이 사실적으로 묘사하려는 경향이 짙다. 그래픽 소프트웨어를 이용하여 사진 재료의 조립 흔적을 지워내 마치 실재 경관을 포착한 사진처럼 보이도록 제작되고 있다. 이러한 사진과 같은 이미지는 대중과의 의사소통에 수월하지만, 경관의 다감각적 특성을 온전하게 구현하기 힘들고, 좀처럼 현실에서 발생하기 힘든 경관의 가장 이상적인 순간을 묘사하여 수용자를 기만하는 경우가 발생하기도 하며, 자칫 최종 결과물처럼 여겨져 드로잉의 생산에만 집중하게 할 우려가 있다. 이에 대한 대안적 방향으로, 경관의 기능 정보를 삼차원으로 모델링하고, 디지털 테크놀로지를 설계 전반 프로세스에서 설계 아이디어를 발전시키는데 활용하며, 서로 다른 드로잉 테크닉과 테크놀로지를 혼용하여 경관의 다양한 국면을 시각화하는 실험이 필요하다.

Avenue를 활용한 수질매개변수 추정 전문가 시스템 개발 (Development of Expert System for Water Quality Parameter Estimation Using Avenue)

  • 배덕효;한건연;처철관
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.161-171
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    • 2002
  • 일반적으로 2차원 수질모형들은 배경이론이 복잡하고 그에 따라 입력자료나 매개변수가 복잡해지며 매개변수들간의 상호영향을 인식하는 것이 매우 어렵게 되어 초보자의 경우 적절한 매개변수론 선택하기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 2차원 수질모형내의 여러 매개변수들간의 관련성을 평가하는 민감도 분석을 기반으로한 추론기관개발과 ArcView/Avenue를 활용하여 전문가 시스템을 구축함으로써 모형의 수질매개변수를 추정하고 모의를 실시하여 정확한 해석결과를 얻을 수 있는 기법을 제시하였다. 모형의 적용 대상지역은 팔당댐 직 하류부터 한강 인도교지점에 이르는 한강구간(35.3km)을 선택하였으며, 모형수행을 위한 기본자료는 주요지류의 유입량과 오염자료를 이용하여 시스템의 적용성을 검토하였다. 그 결과 추정된 주요 매개변수는 횡확산계수 0.367, 0.074, 0.162 등으로 추정되었으며, 추정된 매개변수에 의해 계산된 수질변수는 관측치와 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이와 같은 GIS에 근거한 매개변수 추정을 위한 전문가 시스템은 과학적인 수질관리에 많은 도움이 되는 것으로 판단된다.

웹 지리정보시스템에서 다단계 추상화 데이터의 확률기반 프리페칭 기법 (Probability-based Pre-fetching Method for Multi-level Abstracted Data in Web GIS)

  • 황병연;박연원;김유성
    • Spatial Information Research
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    • 제11권3호
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    • pp.261-274
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    • 2003
  • 기존의 웹 지리정보시스템에서는 타일링 개념을 도입하여 타일 단위로 전송하는 타일 기반의 데이터 구조를 가진다. 이는 지도의 초기 로딩 시간을 줄이는 효과는 있으나, 웹 지리정보시스템에서 사용자의 질의에 대한 전체 응답시간을 줄이지는 못하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 것이 프리페칭 알고리즘과 이와 연동하는 캐쉬대체 알고리즘이다. 프리페칭 알고리즘은 확률기반모델로 표현된 사용자의 타일접근패턴을 이용하여 앞으로 사용될 타일을 정확하게 예측하여 클라이언트에 미리 데이터를 전송하는 방법이고, 캐쉬대체 알고리즘은 클라이언트의 제한된 캐쉬공간에 서버로부터 가져온 타일을 캐쉬하기 위해서 사용자의 타일접근패턴을 이용하여 제거해야할 타일을 선정하는 정책이다. 웹 지리정보시스템은 확대 질의나 축소 질의 처리 시에 빠른 응답시간으로 서비스하기 위해 레벨링 기법이 사용된 다단계 추상화 데이터로 구성되어 있다. 그러나, 기존에 제안된 프리페칭 알고리즘은 다수 개의 레벨에서도 프리페칭이 적용되어야 하는 점은 고려하지 않고, 2차원적 공간에서만 프리페칭을 수행하였다. 본 논문에서는 다단계 추상화 데이터로 구성된 웹 지리정보시스템에서 확대 질의와 축소 질의 시, 다른 레벨로의 이동을 고려하여 프리페칭이 적용되는 알고리즘을 제안하였다. 프리페칭 공간을 다단계로 확장시킨 알고리즘의 성능을 평가한 결과, 사용자의 응답시간이 1.8%∼21.6% 빨라지는 성능 향상이 있었다. 따라서, 웹 지리정보시스템에 제안된 프리페칭 알고리즘과 이와 연동하는 캐쉬대체 알고리즘을 적용함으로써 사용자들에게 보다 빠른 응답시간으로 서비스할 수 있다. 관능검사에서 전반적인 기호도는 점성, 향미, 입안에서의 질감 등이 기여도가 높고 색상의 영향은 적었다.프, 샐러드의 비율이 높은 반면, 남자는 육류, 어패류의 비율이 높았으며, 음식 선택시 기준은 '내가 좋아하는 음식'이 70.7%로 가장 높게 나타나 부페식당 이용자들이 바람직한 식사순서 및 음식선택에 대한 인식이 낮음을 알 수 있었다. 부페식당에서 가장 좋아하는 음식의 국적은 54.4%가 한국음식으로 나타났다. 부페식사에서 '약간' 또는 ‘대단히 과식했다'고 응답한 경우가 64.0%로 많은 대상자들이 과식하는 것으로 나타났는데 이로 인한 건강 및 영양문제에 대한 교육이 필요하고 운영면에서는 이러한 일종의 음식의 낭비를 줄일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다고 사료되었다. 5) 향후 부페식당의 발전방향에 대한 의견 부페식당의 발전방향에 대해 '가지수를 줄여서라도 가격을 짜게 하자'는 의견이 82.9%로 대부분 조사 대상자들이 현재 부페가격에 대해 부정적인 반응을 보였다. '한국음식을 더 많이 해서 전통음식과 친밀한 장소로 발전시키자', '계절식품을 이용하고 비슷한 종류의 음식은 빼서 가격을 낮추자', '연령에 따라서, 또, 성인에서는 성별에 따라 가격 차이를 두자'는 의견 등이 있었다.이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은

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지상 레이저 스캐닝 자료를 이용한 터널단면관리시스템 개발 (Development of Cross Section Management System in Tunnel using Terrestrial Laser Scanning Data)

  • 노태호;김진수;이영도
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.90-104
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    • 2008
  • 높은 정확도와 고밀도의 자료를 제공하는 레이저 스캐닝 기술은 공간정보 분야를 포함한 여러 분야에서 폭 넓게 활용되고 있으며 특히, 레이저 스캐닝 기술의 개발은 건설공학분야에 있어서 방대한 정보 추출을 가능케 하여 그 활용성이 매우 높은 실정이다. 본 연구에서는 지상 레이저 스캐닝 기법에 의해 취득된 자료를 이용하여 보다 정확한 터널 내공단면을 결정하고, 이를 실무에서 활용할 수 있는 터널단면관리시스템을 개발한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 지상 레이저 스캐너를 이용하여 고정밀도의 3차원 자료를 신속 정확하게 취득할 수 있었으며, 자료 처리 단계를 거쳐 0.1m, 0.5m, 1.0m 간격의 임의 단면을 신속히 결정할 수 있었다. 따라서 레이저 스캐닝 기법을 활용함으로써 각 단면의 여굴량과 미굴량 뿐만 아니라, 전체 터널 연장에서 발생한 여굴량과 미굴량을 신속하고 정확히 산정할 수 있었다. 또한, 터널 굴착단계에서 보다 정확한 여굴량과 미굴량을 산정하고, 이를 모니터링 할 수 있는 터널단면관리시스템을 개발하였다. 개발된 GUI 프로그램은 실무에서 더욱 효율적이고 경제적인 터널 굴착관리 및 모니터링을 가능하게 하며 향후, 임의 단면의 자료 추출로 터널 유지 관리에 대한 중요한 기반 자료의 제공 및 활용에 기여할 것으로 판단된다.

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태풍대응을 위한 격자 기반 공간정보 활용방안 연구 (A Study on the Use of Grid-based Spatial Information for Response to Typhoons)

  • 황병주;이준우;김동은;김장욱
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.25-38
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    • 2021
  • 연구목적: 지속적으로 발생하는 태풍의 피해를 감소시키기 위해 태풍대응의 예방·대비 단계에서 적극적으로 활용할 수 있도록 표준화된 격자의 활용방안을 제안하였다. 태풍위험지역에 대한 격자 융합정보를 시범적으로 생성함으로써 태풍대응을 위한 격자의 실효성을 확인한다. 연구방법: 태풍 상황대응 시 유용하게 사용될 수 있는 태풍 위험지역에 대한 융합정보를 생성하기 위해 vector, raster 등 다양한 형태의 원천데이터를 사용하여 세밀한 공간 단위로 태풍 위험지역 격자 정보를 구축하였다. 기구축된 정보들과의 호환성 및 각 지자체별로 생성되는 격자 정보의 호환성을 위해 표준화된 격자모델을 적용하였다. 연구결과: 국가지점번호의 격자체계를 적용하여 태풍상황대응시 유용하게 활용될 수 있는 태풍위험지역 격자를 구축하였다. 국가지점번호 격자체계는 다차원 계층구조의 격자크기를 정의하고 있으며, 100m와 1,000m 크기의 격자를 활용하여 서울지역 태풍위험지역 격자를 구축하였다. 결론: 다양하고 조밀한 공간정보를 하나의 격자정보로 융합하여 가시화함으로써 재난 의사결정을 위한 정보의 단순화를 통해 신속한 재난대응을 지원할 수 있다.

백두산 분화 Worst-case로 인한 우리나라 초미세먼지(PM2.5) 영향분석 및 노출평가 (Analysis of PM2.5 Impact and Human Exposure from Worst-Case of Mt. Baekdu Volcanic Eruption)

  • 박재은;김혜림;선우영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_4호
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    • pp.1267-1276
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    • 2020
  • 백두산 화산의 대규모 분화로 인한 우리나라 PM2.5 영향 및 피해범위를 정량적으로 예측하기 위하여 우리나라에 직접 피해를 주는 worst-case 기상 시나리오를 적용하여 3차원 대기화학모델링 시스템 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research & Forecasting - Sparse Matrix Operation Kernel Emission - Comunity Multi-scale Air Quality)을 구동하였다. 과거 10년(2005~2014년)간 백두산 분화 worst-case 우선순위 중 우리나라에 가장 큰 직접 피해를 주는 대표 worst-case 시나리오를 적용하여 대상 사례일(2012.5.16)에 VEI 4의 대규모 화산 분화를 가정하여 화산 분화로 인한 초미세먼지(PM2.5)의 영향을 분석하였다. 우리나라 지역별(시군구) PM2.5의 영향을 예측하고 취약계층 등을 반영한 노출평가를 실시하여 취약지역을 도출하였다. 또한, 시군구의 영향을 보다 상세규모(9 km × 9 km)로 분석하여 시군구 지역 내 취약지역을 도출하였다. 백두산 분화 대표 worst-case(2012.5.16.) 분석결과, 국내 PM2.5 피크농도는 24,547 ㎍/㎥로 낙하 화산재(5억 4천만톤) 처리가 가장 큰 문제로 대두되었던 미국 세인트헬렌스 화산 분화(1980년) 사례보다 더 극한 상황이 될 것으로 예상된다. 또한, PM2.5 고농도 지역의 분석결과, 파주, 김포, 고양, 강화, 산청, 하동에서 고농도가 나타났다. 반면, 인구 노출분석 결과 인구 밀집지역인 파주가 특히 취약지역으로 나타났고, 취약계층 노출분석 결과 또한, 취약계층 인구가 많은 파주, 남양주, 화성이 취약지역으로 나타났다. 시군구 지역을 상세규모로 분석함으로써 하동 북부 등 시군구 지역 내에서의 고농도 지역을 도출할 수 있었다. 화산재해 발생 시 대기오염물질의 고농도 지역도 중요하지만 인구 및 민감군, 취약계층 밀집지역 등을 고려한 대응 및 대책 마련이 필요하겠으며 시군구에 대한 일률적인 대책보다 시군구 지역 내 고농도 지역 등의 선별을 통한 취약 지역별 대책 마련이 필요하겠다. 본 연구는 화산재해의 재난선포 기준 개발 및 선제적 대응체계 개발의 초석 마련에 기초자료가 될 것으로 판단된다.