• 한국농공학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.65-71
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• 2018

The Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) model is a quick and straightforward analysis tool to estimate direct runoff and nonpoint source pollution. L-THIA was originally implemented as a spreadsheet application. GIS-based versions of L-THIA have been developed in ArcView 3 and upgraded to ArcGIS 9. However, a major upgrade was required for L-THIA to operate in the current version of ArcGIS and to provide more options in runoff and NPS estimation. An updated L-THIA interfaced with ArcGIS 10.0 and 10.1 has been developed in the study as an ArcGIS Desktop Tool. The model provides a user-friendly interface, easy access to the model parameters, and an automated watershed delineation process. The model allows use of precipitation data from multiple gauge locations for the watershed when a watershed is large enough to have more than one precipitation gauge station. The model estimated annual direct runoff well for our study area compared to separated direct runoff in the calibration and validation periods of ten and nine years. The ArcL-THIA, with a user-friendly interface and enhanced functions, is expected to be a decision support model requiring less effort for GIS processes or to be a useful educational hydrology model.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.515-515
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• 2015

토양유실량을 산정하기 위한 모델로 Universsal Soil Loss Equation(USLE)가 전 세계적으로 가장 많이 사용되고 있다. USLE 모형은 농경지에서 면상침식(Sheet erosion)과 세류침식(Rill erosion)을 모의할 수 있는 시험포단위 모형(Field-scale)으로 농경지에서 유실된 토양이 하류 하천으로 얼마나 흘러 들어가 하류 수계의 탁수발생과 이에 따른 수질악화에 얼마나 기여하는지, 즉, 유역단위의 토양유실량을 평가하는데 이용될 수 없다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) ArcView 시스템이 개발되어 사용되고 있다. SATEEC ArcView 시스템은 USLE모형의 입력자료와 DEM만으로 유역면적에 따른 유달률을 산정하여 유역에서 유실된 토양이 얼마만큼 하류로 유달되는지를 모의할 수 있으며, 유역 경사도에 의한 유달률도 산정할 수 있어 지형적인 특성을 좀 더 다양하게 분석 할 수 있게 개발 되었다. 그러나 ArcView는 출시한지 오래되어 사용자가 많지 않고, 프로그램상의 오류가 많고, 대용량의 데이터 처리가 가능한 64비트 운영체제에서는 설치가 불가능한 단점이 있다. 또한, ArcView의 프로그래밍 언어인 Avenue는 클래스를 정의한다거나 상속을 한다거나 하는 문법을 제공하지 않기 때문에 객체지향 언어로 보기에는 부족하다고 할 수 있다. 또한, 최근의 ArcGIS 기반의 많은 모델들이 서로 연계하여 사용하고 있으나, Avenue는 기타 다른 프로그래밍 언어와 연계하여 사용하기가 쉽지 않은 단점이 있다. 그러나 최근 ArcGIS 버전들의 프로그래밍 언어인 Python은 간결하고 확장성이 좋으며, 다른 언어와의 연계가 쉽다. 또한, ArcGIS 10.x버전부터 제공되는 arcpy 모듈은 사용자와의 접근성이 매우 향상되었다. 따라서 SATEEC ArcView 버전을 ArcGIS 10.1 기반의 Python 으로 재개발하여 기존의 불편한 접근성과 대용량 데이터의 처리가 불가능했던 부분을 개선하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.71-81
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• 2011

Due to increased human activities and intensive rainfall events in a watershed, soil erosion and sediment transport have been hot issues in many areas of the world. To evaluate soil erosion problems spatially and temporarily, many computer models have been developed and evaluated over the years. However, it would not be reasonable to apply the model to a watershed if topography and environment are different to some degrees. Also, source codes of these models are not always public for modification. The ArcGIS model builder provides ease-of-use interface to develop model by linking several processes and input/output data together. In addition, it would be much easier to modify/enhance the model developed by others. Thus, simple model was developed to decide soil erosion hot spot areas using ArcGIS model builder tool in this study. This tool was applied to a watershed to evaluate model performance. It was found that sediment yield was estimated to be 13.7 ton/ha/yr at the most severe soil erosion hot spot area in the study watershed. As shown in this study, the ArcGIS model builder is an efficient tool to develop simple models without professional programming abilities. The model, developed in this study, is available at http://www.EnvSys.co.kr/~sateec/toolbox for free download. This tool can be easily modified for further enhancement with simple operations within ArcGIS model builder interface. Although very simple soil erosion and sediment yield were developed using model builder and applied to study watershed for soil erosion hot spot area in this study. The approaches shown in this study provides insights for model development and code sharing for the researchers in the related areas.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.1-11
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• 2010

본 연구의 목적은 공간DB에 구축된 유역 및 관거 데이터로부터 SWMM(Storm Water Management Model) 데이터를 생성하고, 유출 위험관거, 침수지역 및 침수심 등의 분석정보를 GIS기반의 지도에 표출하기 위한 데이터 모델을 설계하는데 있다. 이를 위해 UIS(Urban Information System)와 재해대장, 기상자료 등을 기반으로 침수분석 지역의 속성데이터 생성 방법을 제시하고, ArcSDE 및 Oracle DB를 사용하여 공간데이터를 생성하였다. 또한 유출 위험지역을 지도에 표출하기 위해 ArcGIS ArcObject와 공간DB를 연계하여 프로토타입 시스템을 구축하였다. 본 연구결과는 향후 침수분석 연구에 SWMM을 효율적으로 활용하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제7권1호
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• pp.1-12
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• 1999

토지정보체계(Geographical Information System, GIS)에서 지형표고를 나타내는 수치지형정보(Digital Terrain Model, DTM)는 토공량 계산 조경, 토목, 가시구역 분석, 무선중계국 위치선정 등 GIS가 활용되면서 여러 분야에서 이용되고 있다. DIM의 표고정보 및 이를 활용한 경사도와 같은 2차 정보의 정확도는 광활하고 평탄한 지형에서는 격자 간격, 원자료의 해상력 등이 크게 문제되지 않을 수 있으나 한국과 같이 지형의 기복이 심하고 다양한 형태의 지형에서는 적절한 해상력, 원자료의 정확성 등이 지형 표현에 있어 중요한 요소가 되고 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 95소프트웨어를 이용한 경사도 산출시 등고선의 정확도, 해상력, DTM의 자료구조에 따른 차이점을 분석하여 한국의 산악 지형에 적절한 해상력을 구하고자 하는 데 있다. 이를 위해 현재 세계적으로 많이 쓰이고 있는 DTM의 자료구조인 고도행렬식 기법(altitude matrices)을 활용한 격자형(raster) 자료구조인 Idrisi(ver. 2.0)와 비정규삼각망(Triangulated Irregular Network, TIN)자료구조인 ArcView(ver. 3.0a)를 사용하여 덕유산 국립공원의 1:25,000 지형도에서 생성한 DIM을 이용하여 경사도를 산출한 후 각각의 경사도 차이에 대해 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 해상력이 낮을수록 원자료의 등고선 간격이 클수록 지형의 smoothing 효과가 나타났다. 2) 격자형 자료구조인 Idrisi와 TIN자료구조인 ArcView사이의 경사도 값 차이는 해상력이 떨어질수록 큰 차이를 보였다. 3) 30개의 표본점을 선택해 오차 비교 결과 경사도 오차의 경우 격자형 자료구조인 Idrisi와TIN자료구조인 ArcView모두 해상력에 따른 큰 차이가 없었으며 표고차의 경우 ArcView는 l0m 등고선 간격에서 생성한 해상력 10, 20, 30m DTM에서 각각 4.9, 6.2, 5.9m로서 큰 차이가 없었고 Idrisi는 해상력 10, 20, 30m DTM에서 각각 6.3, 9.1, 10.9m로서 해상력이 감소할수록 표고 값의 오차가 늘었다. 4) Idrisi ArcView 모두 산정상부, 계곡 바닥과 같은 지형의 지성선을 고려하지 못하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권3호
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• pp.121-130
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• 2005

고리 원전 주변 지역에서 가상사고 시에 발생하는 핵종 방출 후 토양 또는 농작물에서 시간 경과에 따라 변화하는 핵종 농도분포를 도식적으로 표현하기 위한 GIS를 구축하였다. 이를 위해 ESRI 사의 GIS 구축용 상용 프로그램인 ArcView를 도입하였다. 미리 고리원전 주변의 북서방향 $20km{\times}20km$ 구역에 대한 1:5000 축적의 지도 데이터를 구축하였다. 표현 대상 농작물 및 방출핵종은 주민의 주식인 쌀과 $^{131}I$로 정하였다. 총 100개의 cell에서 $^{131}I$의 침적량으로부터 토양 및 농작물 부분에 대한 $^{131}I$의 시간에 따른 양을 ECOREA-II코드를 통해 계산하였다. 계산결과를 ArcView에서 미리 준비된 polygon cell의 속성 자료에 각각의 cell id와 일치시켜 데이터 병합(join) 작업을 수행하였다. 시간이 경과됨에 따라 낮아지는 $^{131}I$ 농도값을 일관성있는 색상 변화로 나타내기 위해 ArcView의 color lamp에 대한 RGB 값을 조절하였다. 이 방법을 이용하여 고리주변의 북서방향 $10km{\times}10km$ 지역에서 $^{131}I$의 침적 후 쌀에서 시간에 따라 변하는 $^{131}I$ 농도분포를 일관성있는 색상 변화로 쉽게 구분이 되도록 나타낼 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.21-30
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• 2017

Soil erosion has been issued in many countries since it causes negative impacts on ecosystem at the receiving water bodies. Therefore best management practices to resolve the problem in a watershed have been developed and implemented. As a prior process, there is a need to define soil erosion level and to identify the area of concern regarding soil erosion so that the practices are effective as they are designed. Universal Soil Loss Equation (USLE) were developed to estimate potential soil erosion and many Geographic Information System (GIS) models employ USLE to estimate soil erosion. Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) is one of the models, the model provided several opportunities to consider various watershed peculiarities such as breaking of slope length, monthly variation of rainfall, crop growth at agricultural fields, etc. SATEEC is useful to estimate soil erosion, however the model can be implemented with ArcView software that is no longer used or hard to use currently. Therefore SATEEC based on ArcView was rebuild for the ArcGIS software with all modules provided at the previous version. The rebuilt SATEEC, ArcSATEEC, was programmed in ArcPy and works as ArcGIS Toolset and allows considering monthly variations of rainfall and crop growth at any watershed in South-Korea. ArcSATEEC was applied in Daecheong-dam watershed in this study, monthly soil erosion was estimated with monthly rainfall and crop growth variation. Annual soil erosion was computed by summing monthly soil erosion and was compared to the conventional approach to estimate annual soil erosion. The annual soil erosion estimated by the conventional approach and by summing monthly approach did not display much differences, however, ArcSATEEC was capable to provide monthly variation of soil erosion.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.25-39
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• 2010

최근 들어 WMS와 ArcHydro 및 HyGIS와 같이 수문학적 지형인자를 생성할 수 있는 GIS 프로그램이 널리 보급되고 있다. 이러한 프로그램에서는 격자형 고도자료인 DEM (Digital Elevation Model)을 이용하여 수자원에서 필요로 하는 다양한 지형인자를 계산할 수 있는 기능을 제공하고 있다. 본 연구에서는 HyGIS로부터 산정된 수문학적 지형인자의 적용성을 평가하기 위해서 국내에서 주로 사용되고 있는 WMS와 ArcHydro를 이용하여 수문학적 지형인자를 산정하고 그 결과를 HyGIS의 계산 결과와 비교 검토하였다. 연구 대상유역으로는 보청천, 위천, 평창강, 경안천, 내린천, 임진강 유역을 선정하였으며, 각 유역에 대해서 추출된 유역의 형태와 함께 유역 면적, 유역 경사, 유역평균고도, 최대유하거리, 최대유하거리 경사, 주하천 길이, 주하천 경사에 대한 산정결과를 비교검토 하였다. 연구결과 전체 유역에 대한 7개의 지형인자의 평균 상대오차는 4.77 %를 나타내었으며, 각 유역에 대해서 추출된 유역 경계 또한 매우 유사하게 생성되었다. 이와 같이 각각의 프로그램은 매우 유사한 지형인자 계산 결과를 나타내고 있으며, 따라서 HyGIS에서 계산된 지형인자는 기존에 국내에서 활용되어 왔던 WMS 및 ArcHydro와 함께 수자원 분야에서 충분히 적용 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.1-11
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• 2012

지구 환경 변화에 따른 폭우로 절토 사면 붕괴가 해마다 발생하고 인명과 경제적 손실이 증가하고 있다. 이는 절토 사면의 붕괴의 평가를 요구한다. 경사면이 절토 시행 전에 시뮬레이션 된다면, 절토 사면의 붕괴를 예측 할 수 있고, 붕괴 사고 시 복구 비용을 최소화 할 수 있다. 본 논문은 절토 사면에서 중요한 경사도의 시뮬레이션 방법을 나타낸다. 이것은 패트리넷을 이용하여 모델링되며 디자인되고, ArcGIS를 이용하여 윈도우 XP 환경에서 구현하고자 한다. 그래서 본 논문은 GIS를 이용한 절토와 간척을 시뮬레이션 함으로써 시간과 돈을 절약하는데 기여할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.73-83
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• 2007

농촌지역의 복잡한 물관리 체계를 정립하고 효율적인 용수관리를 위해서는 하천과 농업용 수리시설물의 연계를 통한 관개시스템의 네트워크 모델링이 필요하다. 본 연구에서는 수자원분야의 지리정보데이터를 다루도록 개발된 ArcHydro Model을 한국농촌공사에서 개발한 농촌용수수요공급량산정시스템 (AWDS: Agricultural Water Demand & Supply Estimation System)과 연계하여 안성천유역내에 위치하는 "안고"농촌용수구역을 대상으로 네트워크 모델링을 구현하였다. ArcHydro Model을 이용하여 유역내의 24개의 저수지, 18개의 양수장, 28개의 취입보 등 총 70개의 수리시설물의 공간객체와 하천망간의 연관성을 부여하여 상호간의 위상관계를 가지도록 네트워크 모델링을 하였다. 또한 농촌용수수요공급량산정시스템에 대한 텍스트 결과를 ArcHydro Model을 통하여 수리시설물의 공간위치를 가시적으로 표현함으로서 특정 시설물의 위치파악이 쉽고, 순차적인 물수지의 체계를 이해하기 쉽도록 ArcGIS의 시스템에 메뉴를 추가하여 개발하였다.