• 제목/요약/키워드: 3D topography

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LiDAR 자료를 이용한 을숙도 지역 3차원 습지 구분도 제작 (3D Wetlands Classification Mapping of Eulsukdo Area Using LiDAR Data)

  • 이재원;이기철;김용석;위광재
    • 한국측량학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.639-647
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    • 2009
  • 오늘날 신속한 정보화 사회의 정착에 따라 지형공간정보의 수요와 활용이 급격히 증가하고 있으며, 해마다 변화하는 지형공간자료의 최신성과 정확성을 충족시키기 위해 국가지리정보체계 구축사업이 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 최근 정부의 뉴딜녹색정책의 핵심인 4대강 살리기 사업, 국제 습지보전 협약인 람사르(Ramsar) 총회의 개최 등으로 어느 때보다 환경 분야에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 한편, 낙동강 하구 지역은 습지는 물론 환경 분야에서의 보전가치가 매우 높아 관련분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 이 지역은 인위적 개발과 자연 현상으로 인한 지형과 생태계의 변화가 급속히 진행되고 있으나 이러한 변화 모니터링의 기본자료인 지형 DB 구축은 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 현실을 감안하여 낙동강 하구에 속하는 을숙도 복원습지를 대상으로 항공 LiDAR 측량을 수행하여 3차원 지형도와 식생분류를 통한 습지 구분도를 제작하여 정밀 지형 DB를 구축하였다. 이러한 정밀 지형 DB는 향후 을숙도 복원습지의 체계적인 유지관리에 크게 기여할 것으로 사료된다.

건식 식각 공정을 위한 초고속 병렬 연산 시뮬레이터 개발 (Development of High Performance Massively Parallel Processing Simulator for Semiconductor Etching Process)

  • 이제희;권오섭;반용찬;원태영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권10호
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    • pp.37-44
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    • 1999
  • 건식 식각 공정을 시뮬레이션하기 위하여, 플라즈마 챔버 내의 식각 이온 거동 메카니즘을 몬테카를로 수치해석 방식으로 구현하였고, 식각 이온의 거동에 의한 기판의 식각 형상을 확인하기 위하여 셀 방식의 표면 전진기를 개발하였다. 몬테카를로 수치 계산의 단점인 과다한 계산 시간을 효과적으로 감소시키기 위하여, CRAY T3E 병렬 컴퓨터와 여러대의 워크스테이션을 연결한 MPI 환경에서 몬테카를로 병렬 계산 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 몬테카를로 병렬 계산 알고리즘은 95% 이상의 효율성을 보이며, 16개의 프로세서를 사용하였을 때 16의 스피드업(Speedup) 값을 얻었다. 또한 셀 방식의 병렬 연산 표면 전진기를 이용하여 토포그래피 시뮬레이션을 수행한 결과에서, 셀의 개수가 2갭만 개 일 때, 약 600Mb 이상의 메모리가 소요되므로 단일 워크스테이션 환경에서는 불가능한 계산이 본 연구에서 개발한 병렬 계산 알고리즘을 이용하였을 때 32개의 프로세서에서 15분의 계산시간이 소요되었다.

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대규모 육지수문모형에서 사용 가능한 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형의 개발: I. 모형설명 (Development of a Conjunctive Surface-Subsurface Flow Model for Use in Land Surface Models at a Large Scale: Part I. Model Description)

  • 최현일
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.59-63
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    • 2008
  • 지표수 흐름은 육지 물수지 계산에 중요한 요소중에 하나이다. 그러나, 기상변화의 예측과 그로 인한 방재대책수립을 위한 대규모의 기상모형과 연계되는 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)들은 지표수 흐름을 토양수분수지로부터 간단하게 산정하고 있다. 침투계산에서 지표수 흐름깊이를 무시하는 것은 지표면 및 지표하 물흐름 모두에 계산상 오류를 초래할 수 있다. 그러므로, 육지수문모형에서 종합적인 물과 에너지 순환 예측을 하기 위해, 지표수 흐름을 위한 1차원 확산모형과 지표하 물흐름을 위한 계산망 체적평균 토양수분이송(Volume Averaged Soil-moisture Transport Model, VAST)모형을 연계하는 대규모 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형이 개발되었다. 이 논문에서는, 최첨단 육지수문모형중 하나인 CLM(Common Land Model)내의 지표수리수문 모의를 위한 주요부분을 비롯하여, 지형특성에 따른 지표수 흐름과 공간적 토양수분 분포의 예측개선을 위한 새로운 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형에 대해 기술하였다.

Comparison of vegetation recovery according to the forest restoration technique using the satellite imagery: focus on the Goseong (1996) and East Coast (2000) forest fire

  • Yeongin Hwang;Hyeongkeun Kweon;Wonseok Kang;Joon-Woo Lee;Semyung Kwon;Yugyeong Jung;Jeonghyeon Bae;Kyeongcheol Lee;Yoonjin Sim
    • 농업과학연구
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    • 제50권3호
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    • pp.555-567
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    • 2023
  • This study was conducted to compare the level of vegetation recovery based on the forest restoration techniques (natural restoration and artificial restoration) determined using the satellite imagery that targeted forest fire damaged areas in Goseong-gun, Gangwon-do. The study site included the area affected by the Goseong forest fire (1996) and the East Coast forest fire (2000). We conducted a time-series analysis of satellite imagery on the natural restoration sites (19 sites) and artificial restoration sites (12 sites) that were created after the forest fire in 1996. In the analysis of satellite imagery, the difference normalized burn ratio (dNBR) and normalized difference vegetation index (NDVI) were calculated to compare the level of vegetation recovery between the two groups. We discovered that vegetation was restored at all of the study sites (31 locations). The satellite image-based analysis showed that the artificial restoration sites were relatively better than the natural restoration sites, but there was no statistically significant difference between the two groups (p > 0.05). Therefore, it is necessary to select a restoration technique that can achieve the goal of forest restoration, taking the topography and environment of the target site into account. We also believe that in the future, accurate diagnosis and analysis of the vegetation will be necessary through a field survey of the forest fire-damaged sites.

GPU Based Feature Profile Simulation for Deep Contact Hole Etching in Fluorocarbon Plasma

  • Im, Yeon-Ho;Chang, Won-Seok;Choi, Kwang-Sung;Yu, Dong-Hun;Cho, Deog-Gyun;Yook, Yeong-Geun;Chun, Poo-Reum;Lee, Se-A;Kim, Jin-Tae;Kwon, Deuk-Chul;Yoon, Jung-Sik;Kim3, Dae-Woong;You, Shin-Jae
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.80-81
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    • 2012
  • Recently, one of the critical issues in the etching processes of the nanoscale devices is to achieve ultra-high aspect ratio contact (UHARC) profile without anomalous behaviors such as sidewall bowing, and twisting profile. To achieve this goal, the fluorocarbon plasmas with major advantage of the sidewall passivation have been used commonly with numerous additives to obtain the ideal etch profiles. However, they still suffer from formidable challenges such as tight limits of sidewall bowing and controlling the randomly distorted features in nanoscale etching profile. Furthermore, the absence of the available plasma simulation tools has made it difficult to develop revolutionary technologies to overcome these process limitations, including novel plasma chemistries, and plasma sources. As an effort to address these issues, we performed a fluorocarbon surface kinetic modeling based on the experimental plasma diagnostic data for silicon dioxide etching process under inductively coupled C4F6/Ar/O2 plasmas. For this work, the SiO2 etch rates were investigated with bulk plasma diagnostics tools such as Langmuir probe, cutoff probe and Quadruple Mass Spectrometer (QMS). The surface chemistries of the etched samples were measured by X-ray Photoelectron Spectrometer. To measure plasma parameters, the self-cleaned RF Langmuir probe was used for polymer deposition environment on the probe tip and double-checked by the cutoff probe which was known to be a precise plasma diagnostic tool for the electron density measurement. In addition, neutral and ion fluxes from bulk plasma were monitored with appearance methods using QMS signal. Based on these experimental data, we proposed a phenomenological, and realistic two-layer surface reaction model of SiO2 etch process under the overlying polymer passivation layer, considering material balance of deposition and etching through steady-state fluorocarbon layer. The predicted surface reaction modeling results showed good agreement with the experimental data. With the above studies of plasma surface reaction, we have developed a 3D topography simulator using the multi-layer level set algorithm and new memory saving technique, which is suitable in 3D UHARC etch simulation. Ballistic transports of neutral and ion species inside feature profile was considered by deterministic and Monte Carlo methods, respectively. In case of ultra-high aspect ratio contact hole etching, it is already well-known that the huge computational burden is required for realistic consideration of these ballistic transports. To address this issue, the related computational codes were efficiently parallelized for GPU (Graphic Processing Unit) computing, so that the total computation time could be improved more than few hundred times compared to the serial version. Finally, the 3D topography simulator was integrated with ballistic transport module and etch reaction model. Realistic etch-profile simulations with consideration of the sidewall polymer passivation layer were demonstrated.

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The Effect of Inhibitors on the Electrochemical Deposition of Copper Through-silicon Via and its CMP Process Optimization

  • Lin, Paul-Chang;Xu, Jin-Hai;Lu, Hong-Liang;Zhang, David Wei;Li, Pei
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권3호
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    • pp.319-325
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    • 2017
  • Through silicon via (TSV) technology is extensively used in 3D IC integrations. The special structure of the TSV is realized by CMP (Chemically Mechanical Polishing) process with a high Cu removal rate and, low dishing, yielding fine topography without defects. In this study, we investigated the electrochemical behavior of copper slurries with various inhibitors in the Cu CMP process for advanced TSV applications. One of the slurries was carried out for the most promising process with a high removal rate (${\sim}18000{\AA}/Min$ @ 3 psi) and low dishing (${\sim}800{\AA}$), providing good microstructure. The effects of pH value and $H_2O_2$ concentration on the slurry corrosion potential and Cu static etching rate (SER) were also examined. The slurry formula with a pH of 6 and 2% $H_2O_2$, hadthe lowest SER (${\sim}75{\AA}/Min$) and was the best for TSV CMP. A novel Cu TSV CMP process was developed with two CMPs and an additional annealing step after some of the bulk Cu had been removed, effectively improving the condition of the TSV Cu surface and preventing the formation of crack defects by variations in wafer stress during TSV process integration.

3차원 흐름 모델링시스템(FEMOS)을 이용한 아산만 조류모의 (Numerical Simulation of Tidal Currents of Asan Bay Using Three-Dimensional Flow Modeling System(FEMOS))

  • 정태성;김성곤;강시환
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.151-160
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    • 2002
  • 3차원 흐름 모델링시스템 FEMOS를 개발하고, 아산만 조류분포를 모의하였다. 개발된 시스템은 조간대 모의를 할 수 있으며, 수치해석방법으로 유한요소법을 사용하여 격자형성이 자유스러우며, 복잡한 해안선을 효과적으로 나타낼 수 있다. 넓은 조간대와 큰 조차, 얕은 수심을 가진 아산만의 조류분포 모의에 시스템을 적용한 결과, 모의결과는 장기간의 중층에서 유속변화, 층별 유속의 시간변화와 일치하는 양호한 계산결과를 보였다. 아산항 건설 전·후 조류 계산결과에 기초하여 산정한 바닥마찰응력 분포 변화를 수심변화 관측결과와 비교한 결과, 마찰음력이 증가하는 곳에서는 침식으로 수심이 깊어지고, 감소하는 곳에서는 퇴적으로 수심이 얕아지고 있음을 확인할 수 있었다. 개발된 본 모델링시스템은 그 적용성이 입증됨에 따라 복잡한 해안선과 지형을 가진 연안해역의 해수유동 연구에 널리 활용될 수 있을 것이다.

VISX 20/20B $VisionKey^{TM}$ 엑시머레이저의 version 4.01 software를 이용한 근시교정술 및 근시성난시교정술의 임상성적 비교 (Comparison of Clinical Results of Excimer Laser Correction of Myopia and Compound Myopic Astigmatism Using VISX 20/20B $VisionKey^{TM}$)

  • 이상범;배상복
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제17권1호
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    • pp.55-65
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    • 2000
  • VISX 엑시머레이저 굴절교정각막절제술의 경우 근시는 다영역 단연마법(Multi-zone, Single pass Ablation)으로, 근시성난시는 타원형 방식(Elliptical mode)에 의해 교정하는 원리를 채택하고 있다. VISX 20/20B $VisionKey^{TM}$ 엑시머레이저의 version 4.01 software를 이용하여 시술한 근시교정술(PRK)과 근시성난시교정술(PARK)의 임상성적에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 1995년 3월부터 1996년 12월까지 엑시머레이저 굴절교정각막절제술을 시행하고 술후 1년까지 경과관찰이 가능했던 PRK 152안, PARK 203안을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 나안시력, 교정시력, 굴절력, 안압, 각막 혼탁, 각막지형도 등을 술후 1, 3, 6 및 12개월에 검사하였으며, 모든 환자는 12개월 이상 경과 관찰하였다. 술후 1년에 나안시력이 0.7 이상인 경우가 -7D 미만의 PRK군(110안)에서 94.8%, PARK군(104안)에서 88.1%이었고, -7D 이상의 PRK군(31안)에서 86.1%, PARK군(57안)에서 67.1%이었다. 예측도가 ${\pm}1D$ 이내인 경우가 PRK 및 PARK에 따라 -7D 미만에서 97.4%, 93,2%이었고, -7D이상에서는 각각 80.6%, 70.6%이었다. 본 연구에서 종전의 보고된 연구 결과들에 비해 나안시력 개선 및 예측도 등에서 상대적으로 우수한 성적을 나타내었음을 알 수 있었다. 대부분의 근시와 근시성난시는 VISX 20/20B $VisionKey^{TM}$ 엑시머레이저를 이용하여 효과적으로 치료할 수 있었고 PARK에서도 PRK와 유사한 정도의 우수한 성적을 얻었으나, PRK에 비해 보다 정확한 중심잡기와 축정렬 등의 중의가 요망된다. 향후 멕시머레이저와 소프트웨어의 발전에 의해 두 군 모두에서 성적향상을 기대할 수 있으리라 생각된다.

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유한요소법을 이용한 MT 탐사 자료의 모델링: 보조장 계산의 고찰 (Modeling of Magnetotelluric Data Based on Finite Element Method: Calculation of Auxiliary Fields)

  • 남명진;한누리;김희준;송윤호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권2호
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    • pp.164-175
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    • 2011
  • 낮은 주파수의 자연 전자기장을 이용하는 MT 탐사는 지하 심부의 전기전도도 구조를 규명할 수 있기 때문에, 지열에너지자원 탐사, 이산화탄소의 지중저장을 위한 부지 선정, 인공저류층 지열발전 시스템 유망 지역 탐사 등에 적용되고 있다. 또한 해양 MT 자료를 활용하면 해양전자탐사 자료 해석의 정확도를 높일 수 있다. MT 자료의 해석에 있어 정확한 모델링 기법은 필수적이다. 변유한요소법을 이용한 기존의 MT 모델링 알고리듬에서는 보조장인 자기장을 차분적 방법론에 기초하여 계산하였기 때문에 수직자기장의 정확한 계산에 한계가 있었다. 이 논문에서는 변유한요소법의 기저함수들의 선형결합으로 근사된 전기장을 직접 미분하는 방법으로 수직자기장을 계산하였다. 수치 실험을 통해, 지형이 있는 경우에 수직자기장에 대한 기존의 알고리듬의 결과에 오차가 있음을 확인하였다. 최종적으로, 지형이 있는 모형에 대한 기존의 인덕션 벡터와 티퍼의 결과는 오차가 있는 수직자기장을 이용하였으므로, 이 논문에서는 개선된 알고리듬을 이용하여 올바른 결과를 제시하고자 한다.

Echosounder와 GNSS 기반 해저지형측량시스템의 구축 (Construction of Sea-Floor Topographic Survey System Based on Echosounder and GNSS)

  • 이진덕;최용진;이재빈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.56-68
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    • 2023
  • 본 연구에서는 소규모 해역을 대상으로 한 해양수심측량을 위해 단빔 음향측심기와 GNSS를 조합하여 해상에서 수평위치와 수심을 동시에 연속적으로 관측하여 해저지형정보를 추출하는 시스템을 구축하고 실측에 적용함으로써 수심측량 및 해저지형데이터 획득의 효용성을 검토하고자 하였다. 개발한 외업용 프로그램 DS-NAV와 내업용 프로그램 DS-CAD를 이용하고 대상 해역의 실측 당시 조위데이터를 적용함으로써 기준면(약최저저조면)을 기준으로 한 수심측량 성과를 도출할 수 있었으며, 또한 자동 구축된 데이터베이스로부터 해저지형을 3D 모델링하고 단면도 등을 추출할 수 있었다. 본 연구결과는 소규모 해역에서 해저지형정보를 추출하거나 해상 준설시공현장 등에 경제적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.