• 제목/요약/키워드: DEM 비교

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격자기반의 지형 및 지리정보자료와 GIS분석기법을 이용한 유역의 유출량 및 오염부하량 추정 (Estimation of Flows and Pollutant Loads from GIS Analysis using Cell-based Geospatial and Georgraphic Information Data)

  • 조재명;이미란;윤홍식
    • 한국측량학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.381-392
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    • 2011
  • 본 연구는 하천 유역에 대한 수문분석의 대표적인 요소인 유출량과 오염부하량을 추정하는데 있어서 기존의 수문학적 모델링 방법과는 달리 GIS분석기법을 적용하였다. 분석을 위한 기본 자료로는 토양도, 토지이용도, 수계도, 강수량 등의 유역형태 및 기상학적 특성을 정량화한 지리정보자료와 수치표고모형과 같은 지형 자료를 이용하였다. 토양, 토지 이용 인자에 대한 기준값으로는 미국토양보존국(SCS)에서 제시하고 있는 토양 분류 기준 및 유출곡선지수(CN)와 환경부에서 제시하고 있는 토양의 기대평균농도(EMC)를 적용하였다. 고흥군 고읍천 유역의 2010년 7월~8윌의 9개 강우사상에 대하여 유출량 및 오염부하량의 추정값과 실측값을 비교한 결과, 유출량은 평균 3.86%의 차이를 갖으며, 오염부하량은 평균 5.67%의 차이를 갖는 것으로 분석되었다. 그러나 각 강우사상별 분석결과 추정 유출량은 강우량이 적을수록 그 오차가 매우 커지며, 추정 오염부하량은 강우량 및 계절의 변화에 따라 오차량에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 향후 우리나라의 토양 및 토지이용에 적합한 배수 분류기준과 지역별 특성을 고려한 기대평균농도가 제시된다면 보다 정확한 유출량 및 오염부하량의 추정이 가능할 것으로 판단된다.

SAR 위성 영상을 이용한 수계탐지의 최적 머신러닝 밴드 조합 연구 (Selection of Optimal Band Combination for Machine Learning-based Water Body Extraction using SAR Satellite Images)

  • 전현균;김덕진;김준우;수레시 크리쉬난;김재언;김택인;정승환
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.120-131
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    • 2020
  • 인공위성 영상을 기반으로 한 기계판독(machine interpretation) 원격탐사 수계 탐지는 효율적인 수자원 관리, 가뭄 탐지, 홍수 모니터링 등에 큰 도움이 된다. 따라서 본 연구에서는 머신러닝을 기반으로 한 SAR 위성 영상 기반 수계 탐지를 시행하였다. 그러나 SAR 위성 영상만을 사용하였을 경우 음영 효과 또는 도로 등의 수계와 비슷한 산란특성을 가지는 물체로 인하여 비수계가 수계로 오탐지 될 수 있다. 이러한 오탐지를 줄이기 위하여 목포 지역을 촬영한 Cosmo-SkyMed SAR 위성 영상에 모폴로지(Morphology)의 open 연산을 거친 밴드와 DEM(수치표고모델) 밴드, Curvature(곡률) 밴드를 조합하여 중첩한 8가지 경우에 대하여 의미 분할 기법 머신러닝 모델을 학습시켰다. 8가지 머신러닝 모델에 대한 최종 테스트 결과인 Global Accuracy를 구하였으며, 목포 지역의 토지피복지도와의 일치율 역시 비교하였다. 그 결과 SAR 위성 영상과 모폴로지 open 필터를 적용한 밴드, DEM 밴드, Curvature 밴드를 모두 사용한 경우가 Global Accuracy뿐만 아니라 토지피복지도와의 일치율 역시 가장 높음을 확인할 수 있었다. 이때 Global Accuracy는 95.07%였으며, 토지피복지도와의 일치율은 89.93%로 나타났다.

드론사진측량을 이용한 노천광산 생태복원지역의 변화 모니터링 (Change Monitoring in Ecological Restoration Area of Open-Pit Mine Using Drone Photogrammetry)

  • 이동국;유영걸;유지호;이현직
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.97-104
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    • 2016
  • 본 연구에서는 강원도에 존재하는 노천 채굴 방식의 석회석 광산 내부에 존재하는 생태복원지역에 대한 변화 분석 및 모니터링을 수행하고자 고해상도의 다시기 정사영상을 이용하여 식생 분포 지역의 식생 분포 변화 분석을 수행하고자 하였으며, DEM을 이용한 지형의 변화 분석을 수행하였고, 드론 사진측량의 활용성을 검토하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 2014년 항공레이저측량 및 2015년 고정익 드론사진측량으로 제작된 정사영상과 포인트 클라우드를 수집하였다. 또한 2016년 회전익 드론사진측량을 이용하여 정사영상 및 포인트 클라우드를 제작하고, 이를 이용하여 생태복원지역의 변화 분석을 수행하였다. 그 결과 유인 항공측량시스템보다 단시간, 저비용으로 지형공간정보를 생성하고 이를 이용하여 노천광산 생태복원지역의 변화 모니터링 수행이 가능하였다. RGB 정사영상을 활용하여 식생 분포 지역을 추출하는 nEGI 및 VARI를 통해 식생 분포 지역을 추출한 결과 식생 분포 지역이 대상지역의 면적 대비 약 10~30%가 증가하여 생태복원이 원활하게 진행되고 있는 것으로 나타났다. DEM을 이용해 제작된 단면과 복원 계획선을 비교 분석한 결과 드론의 활용으로 제작된 단면과 복원 계획선이 ${\pm}10cm$의 오차로 유사한 형태를 나타냈으며, 토공량 분석이 가능하였다.

철도노선관리에서의 LIDAR 데이터 기반의 3차원 궤적 모델 생성 및 적용 (3D Track Models Generation and Applications Based on LiDAR Data for Railway Route Management)

  • 연상호;이영대
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1099-1104
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    • 2007
  • 3차원 국토환경의 디지털기반의 가시화는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 건축, 입체적인 도시공간정보시스템 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 필요와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 국가지리정보 사업으로 완성된 2차원적인 지도정보와 시설정보를 3차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이져 측량기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 최근에는 레이져 측량기술과 GPS를 결합한 고밀도 고정도의 높이 값을 얻을 수 있는 LiDAR Data의 획득으로 그러한 한계를 극복하고 있는 추세이다. 비교적 LiDAR 관련 연구가 활발한 해외 선진기술을 연구하고 우리 실정에 적합한 3차원 지형 및 철도시설의 분석이 가능하도록 데이터의 생성기법 및 알고리즘을 개발하여 3차원 공간에서의 최적의 노선관리가 가능하도록 하였다. 이를 위하여 LiDAR Data를 중심으로 하는 높이 값을 DEM으로 변환하고, 디지털 영상의 매칭 및 정확도 평가 등을 통한 벡터와 래스터의 실시간 통합 및 전환으로 장거리 노선에서의 3차원 철도 모델의 생성을 통한 추적관리가 가능하도록 하였다.

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개별요소법과 유한차분법 연계 해석을 이용한 EPB TBM 굴진해석 Part II: 매개변수 해석 (Numerical Analysis of EPB TBM Driving using Coupled DEM-FDM Part II : Parametric Study)

  • 최순욱;이효범;최항석;장수호;강태호;이철호
    • 터널과지하공간
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    • 제30권5호
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    • pp.496-507
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    • 2020
  • EPB TBM의 굴진성능 예측은 터널 시공성 향상을 위해 매우 중요하며, 따라서 현재까지 TBM 굴진을 수치 해석적으로 모사하기 위한 다양한 시도들이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 EPB TBM의 운전조건에 따른 굴진성능을 평가하기 위해 개별요소법(DEM, discrete element method)과 유한차분법(FDM, finite difference method)을 연계한 수치해석 모델을 사용하여 운전조건을 변경해가며 매개변수 해석을 수행하였다. 해석은 커터헤드의 회전속도를 2 rpm으로 일정하게 유지한 상태에서 굴진속도를 0.5, 1.0 mm/sec, 스크류 컨베이어의 회전속도를 5, 15, 25 rpm으로 조건을 변경해가며 수행되었다. 운전조건의 변화에 따라 측정되는 토크, 추력, 챔버압, 배토량을 비교하였으며 매개변수 해석 결과를 통해 개별요소법-유한차분법 연계 TBM 굴진해석 모델을 사용하여 최적 TBM 운전조건을 예측할 수 있음을 나타냈다.

산림지역에서 LiDAR 측량의 정확도 평가 (Accuracy Evaluation of LiDAR Measurement in Forest Area)

  • 이상훈;이병길;김진광;김창재
    • 한국측량학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.545-553
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    • 2009
  • 국가 공간정보 중 지형의 형태를 나타내기 위해 수치표고모형(DEM)을 사용한다. 수치표고모형을 생성하기 위한 다양한 방법 중 항공 LiDAR를 활용한 방법은 지형의 변화에 신속하게 자료를 획득할 수 있고, 사진측량기법에 비해 기상조건에 따른 제약을 덜 받는다. 이러한 항공 LiDAR는 최근 국가공간정보의 제작에 다양하게 활용되기 시작하였으나, 다양한 식생이 우거진 한반도의 산림지역에서 일반적으로 평가되고 있는 항공 LiDAR 측량의 정확도가 얻어지는 지에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 다양한 식생이 존재하는 산림지역을 연구대상지역으로 선택하여 수목의 특성에 따라 항공 LiDAR 자료의 정확도가 어떻게 다른지 평가하고자 하였다. 연구대상지역은 낮은 식생이 존재하는 나대지를 포함하고 있는 지역과 이 나대지의 경계부분과 인접하고 있는 다양한 수목이 존재하는 산림지역을 선정하였다. 선정된 지역에 대하여 대상지역에 고르게 분포하도록 검사점을 선점하고 GPS 측량을 실시하였다. 이렇게 측량된 검사점과 항공 LiDAR 자료와의 비교를 통하여 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과, 활엽수 지역에서는 상당히 큰 오차가 발생할 수 있기 때문에 항공 LiDAR 측량에서도 촬영시기를 낙엽이 떨어진 이후로 하여야 함을 알 수 있었다.

퍼스와 훔볼트의 기호관 비교 (Vergleich des Zeichens von C. S. Peirce mit dem von W. v. Humboldt)

  • 안정오
    • 한국독어학회지:독어학
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    • 제3집
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    • pp.35-55
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    • 2001
  • In der Semiotik ist es sehr wichtig, den Rahmenbereich des Zeichens festzustellen, weil der Bereich des Zeichens je nach Wissenschaftler unterschiedlich ist. Dementsprechend muss jedes Forschungsergebnis in der Semiotik hinterfragt werden, um sichergehen zu $k\"{o}nnen$, ob es zur Semiotik $geh\"{o}rt$ oder nicht. Daher besteht $zun\"{a}chst$ die Notwendigkeit, zu bestimmen, was ein Zeichen ist. In diesem Zusammenhang versuchten wir in diesem Aufsatz, damit wir den Begriff 'Zeichen' besser erfassen $k\"{o}nnen$. das Zeichen von C. S. Peirce mit dem van W. v. Humboldt zu vergleichen. Zu Beginn dieses Aufsatzes stellten wir dar, was ein Zeichen ist. Dieser Vorgang ist notwendig, damit mit Hilfe des allgemeinen Begriffes des Zeichens ein Vergleich zwischen Peirce und Humboldt angestellt werden kann. Danach stellten wir die Zeichentheorie von Peirce vor. Nach Peirce ist die Sprache eine Untergattung von drei Zeichensorten, die Ikon, Index und Symbol genannt werden. Nach ihm gehbrt das Symbol zur Sprache. $F\"{u}r$ ihn ist der Interpretant im Zeichenbegriff am wichtigsten, weil ein Zeichen immer eines Interpretantes bedarf, der das Zeichen interpretiert. Aber der Interpretant ist kein Individuum, sondern ein interpretierendes $Bewu{\ss}tsein$, also eine traditionelle Gesellschaft, die ein Muster zum Interpretieren bietet. $Anschlie{\ss}end\;besch\"{a}ftigten$ wir uns mit der Theorie von Humboldt. Er benutzt verschiedene Zeichenbegriffe wie z.B. Schriftzeichen, Lautzeichen, Sprachzeichen, grammatische Zeichen, $h\"{o}rbare$ Zeichen, zeitliche Zeichen und $r\"{a}umliche$ Zeichen. Bei ihm ist die Unterscheidung zwischen Wort und Zeichen besonders wichtig, weil das Wort nicht zum Zeichen $geh\"{o}rt$, wie wir es normalerweise annehmen. Er behauptet, dass das Wort beim Produzieren motiviert ist. Daher ist nach ihm das Wort transsemiotisch. $Dar\"{u}ber$ hinaus muss das Zeichen und das Wort im Zusammenhang zwischen Sprache und Denken betrachtet werden. Wenn man das Wort als Zeichen betrachtet, ist das Wort ein Zwischending zwischen dem Sprechenden und dem Ding. Damit $k\"{o}nnen$ wir schlussfolgern; 1) Bei Humboldt ist das Zeichen em Mittel zum Denken, das sich vom transsemiotischen Wort unterscheidet. 2) Nach Peirce besteht ein Zeichen aus Ikon, Index und Symbol. Im Zeichen, das aus Reprasentamen, Interpretant und Objekt besteht, ist der Interpretant am wichtigsten, denn ein Zeichen, dass keinen Interpretant hat, ist kein Zeichen mehr, das interpretierbar ist.

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철도노선관리에서의 공간 영상콘텐츠 기반의 궤적 모델 생성 (Track Models Generation Based on Spatial Image Contents for Railway Route Management)

  • 연상호;이영욱
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.30-36
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    • 2008
  • 3차원 지형 환경의 공간영상콘텐츠는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 시공, 입체적인 유비쿼터스 도시 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 요구와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 지리정보 기반의 2차원적인 지도정보와 시설정보를 3차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이져 측량기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 최근에는 레이져 측량기술과 GPS를 결합한 고밀도 고정도의 높이 값을 얻을 수 있는 LiDAR 데이터의 이용으로 그러한 한계를 극복하고 있는 추세이다. 비교적 레이져 측량을 우리 실정에 적합한 3차원 지형분석 및 철도시설에 적용하여 데이터의 생성기법기법을 개발하여 3차원 공간에서의 최적의 노선관리가 가능하도록 하였다. 이를 위하여 LiDAR Data를 중심으로 하는 높이 값을 DEM으로 변환하고, 디지털 영상의 매칭 및 정확도 평가 등을 통한 벡터와 래스터의 실시간 통합 및 전환으로 장거리 노선에서의 3차원 철도 모델의 생성을 통한 추적관리가 가능하도록 하였다. 그리하여 공간영상콘텐츠를 이용한 철도시설물 관리에서의 다양한 활용의 해답을 확인하였다.

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주택건설 사업계획 수립을 위한 공사 예정지의 DEM 구축 및 공간분석 (DEM Construction and Spatial Analysis of the Planned Construction Site for Establishment of Housing Construction Planning)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.621-626
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    • 2021
  • 본 연구에서는 드론과 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용하여 아파트 건설을 위한 철거현장의 데이터를 취득하고, DEM을 구축하였으며, DEM을 활용하여 건설폐기물의 물량을 산출 및 조망분석 등 공간분석을 수행하였다. 데이터의 신뢰성 확보를 위해 정확도 평가를 수행하였으며, 정확도 평가 결과 드론은 수평 및 수직 방향 0.034~0.064m로 나타났으며, 이동형 3D Laser Scanner는 수평방향 0.018~0.049m의 정확도를 나타내었다. 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도 허용정확도 이내의 값으로 드론 및 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 공간정보 구축이 가능함을 나타낸다. 이동형 3D 레이저 스캐너 데이터를 이용하여 계산된 건설폐기물의 물량은 70,797㎥이었으며, 드론 성과물에서 음영지역으로 나타난 건물 측면이나 일부 시설물에 대한 물량의 산출이 가능하였다. 또한 건설예정인 아파트의 조망분석을 위한 모델링을 수행하였으며, 주변 건물 및 건설예정인 아파트에 대한 지형 기반의 모델링 결과는 조망분석을 위한 자료로 활용이 가능하였다. 향후 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 데이터 구축 및 정확도 평가와 함께 기존 방법과 작업공정을 비교하는 추가 연구가 이루어진다면 공간정보 구축 분야에서 이동형 3D 레이저 스캐너의 효율성을 제시할 수 있을 것이다.

GIS와 수리모형을 이용한 홍수지역예측 비교 (Comparison of Flooding Area Estimation using GIS and Hydraulic Model)

  • 김석규;송인호;김철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.183-192
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    • 2006
  • 최근 우리나라는 지형적, 지리적 조건에 따른 홍수뿐만 아니라 기상이변에 의한 홍수의 발생빈도가 높아 점차 그 피해가 늘어나고 있다. 홍수의 피해는 대규모로 발생하므로 홍수가능지역을 사전에 예측하여 홍수에 의한 피해를 예방할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 홍수기록이 부족한 대규모의 넓은 지역에 대해 홍수가능지역을 예측할 목적으로 DEM과 홍수위를 이용하는 지형학적 방법과 수리모형을 이용하는 수리학적 방법을 사용하여 홍수에 의한 범람가능지역을 예측하였다. 연구대상지역은 과거 홍수에 피해가 가장 컸던 경기도 문산천 유역을 선정하였고, 지형학적 방법과 수리학적 방법을 이용하여 홍수지역을 예측한 결과를 비교 검토하였다. 본 연구의 결과, GIS를 이용하면 광의의 지역에 대해서 개략적인 홍수가능지역을 예측할 수 있었고, 수리모형을 이용하면 정밀하고 정확한 예측이 가능하였다. 위의 두가지 방법을 병행하면 전국 재해지도를 작성할 수 있을 것으로 판단되며, 재해위험에 대한 사전정보를 제공하여 재해에 대비함으로서 피해를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

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