• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.19-19
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• 2023

최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Smart Media Journal
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• v.11 no.9
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• pp.56-63
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• 2022

Recently, the frequency and range of algae occurrence in major rivers and lakes are increasing due to the increase in water temperature due to climate change, the inflow of excessive nutrients, and changes in the river environment. Abnormal algae include green algae and red algae. Green algae is a phenomenon in which blue-green algae such as chlorophyll (Chl-a) in the water grow excessively and the color of the water changes to dark green. In this study, a 3D virtual world of digital twin was built to monitor and control water quality information measured in ecological rivers and lakes in the living environment in real time from a remote location, and a sensor measuring device for water quality information based on the Internet of Things (IOT) sensor. We propose to build a smart water environment service platform that can provide algae warning and water quality forecasting by predicting the causes and spread patterns of water pollution such as algae based on AI machine learning-based collected data analysis.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.2
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• pp.325-332
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• 2022

In this study, real-time character navigation using AR lens developed by Nreal is developed. Real-time character navigation is not possible with general marker-based AR because NPC characters must guide while moving in an unspecified space. To replace this, a markerless AR system was developed using Digital Twin technology. Existing markerless AR is operated based on hardware such as GPS, gyroscope, and magnetic sensor, so location accuracy is low and processing time in the system is long, which results low reliability in real-time AR environment. In order to solve this problem, using the SLAM technique to construct a space into a 3D object and to construct a markerless AR based on point location, AR can be implemented without any hardware intervention in a real-time AR environment. This real-time AR environment configuration made it possible to implement a navigation system using characters in tourist attractions such as Suncheon Bay Garden and Suncheon Drama Filming Site.

• Convergence Security Journal
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• v.23 no.2
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• pp.67-74
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• 2023

An elevator is a mechanical and electronic device composed of about 20,000 various parts, and is systematically operated with a close relationship with each other. By intuitively understanding this complex elevator structure and efficiently recognizing the operating model, it will be possible to increase the understanding of the elevator system and the efficiency of maintenance. The existing elevator management system is a process of collecting and understanding information based on data generated from elevators, and has a structure that lacks efficiency in expressing and managing real-world information during elevator maintenance. Therefore, this paper proposes a simulator framework that can operate efficiently based on the actual elevator model. By constructing the recognition of specific objects through a 3D-based service model and visualizing the operation process, it will be possible to enhance the understanding of the structure and operation required for elevator operation. To this end, the core components of the elevator system are identified, the relationship between them and the operating method are visualized, and a simulator is implemented. Based on this, it will be possible to provide a realistic information management and operating environment in virtual space and real platform.

• Journal of English Language & Literature
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• v.58 no.5
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• pp.943-974
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• 2012

This paper aims to suggest the compromising vision of nature and technology as the solution to get out of the globally accelerated technology environment in Don DeLillo's Cosmopolis. This novel intends to emphasize on the importance of physical environment as a precondition for the survival of human. Eric wants to be a posthuman with the cybernetic idea, pursuing to be the digital self in a vast biosphere that integrates both the nature and the technology. His obsessive worship of technology through his quest for the futurity results in the effacement of the humanity and the insulation from the nature. Cosmopolis is DeLillo's first 9/11 novel, which describes a young-billionaire asset manager Eric's one-day life in New York in April 2000. Eric can be the third Twin Tower as a symbol of global economic hegemony. By the allusion of the 9/11 catastrophic event, it can be said that Eric's fall is caused by his hubris and avarice as a global capitalist. Crossing the 47th Street toward the West in his limousine, his journey is revealed as the environmental reflections on his desires to attain the futurity and transcendence by technology. This novel cautions that the abuse of technology can bring out the obsolescence and erasure of the humanity and the nature. DeLillo suggests that the best hope for the evolutionary possibility of posthuman can be realized through the correlation with nature and technology. This future-oriented novel warns that the excessive technology should not lead to the disappearance of community and humanity, and the separation of self and nature. It admonishes that they should not follow pseudo-cosmopolitanism as the greedy world citizens, devoting on the velocity of newest technology. This novel recommends that humans should be the world citizen of global ecosystem, making the ameliorative environment through the correlation with self/environment and technology/nature, and gardening the restorative biosphere and the younger planet.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.182-182
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• 2022

4차산업 기술이 상수도 관망 분야에도 활발히 도입되며 스마트워터 구축에 기술적인 기반이 마련되고 있다. 이중 디지털트윈의 경우 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술로 정의된다. 즉, 디지털트윈의 핵심기술은 시각화와 시뮬레이션 모형의 연계로 실시간 상황 표출뿐만 아니라 시뮬레이션 모형 입력값의 미래 변화를 추정하여 해당 사물의 상태를 예측하는 것이라고 할 수 있다. 상수도 관망의 경우도 디지털트윈 모형 구축 시 정교한 시뮬레이션 모형과 연계를 통해 관측 데이터의 표출과 함께 미관측 지점의 데이터를 추정 및 표출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털트윈 모형 구축에 가장 필수적이라고 할 수 있는 상수도 관망의 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형을 소개한다. 대표적인 상수도 관망해석 프로그램인 EPANET2.2의경우 입력값으로 주로 수요량과 관로의 조도계수를 요구하며, 본 연구에서는 수요량은 알고 있는 것으로 가정하고 관로의 조도계수만 Markov-Chain Monte Carlo (MCMC)를 사용하여 검보정한다. 해당 모형은 (1) 실시간 조도계수 추정이 가능하면, (2) 동시에 누수 탐지가 가능하고, (3) 관로의 기능적 노후를 정의하여 향후 디지털트윈 모형 구현 시 관로 노후를 표출할 수 있는 기반을 구축한다. 우선 실시간 조도계수 추정은 데이터베이스와 연동하여 진행하며, MCMC 모형을 활용한 관로 별 조도계수의 분포에 따라 정상범위 내 변동이 발생하는지 여부를 판단한다. 이때 정상범위를 벗어난 변동이 발생하는 경우 잠재적 누수가 존재하는 것으로 가정하며, 콜모고로프-스미르노프(KS) 테스트를 통해 이를 판단한다. 기능적 노후는 관로의 통수능과 연관이 있으며, 추정한 조도계수에 따른 관로의 통수능을 산정하여 결과를 표출한다. 본 연구에서 제안한 모형은 향후 상수도 관망 디지털트윈 구현에 핵심 요소기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.115-115
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• 2022

2020년 역대 최장의 기간을 기록한 장마는 8월초 기록적인 폭우와 홍수로 이어지면서 전국 곳곳에 많은 인명과 재산피해 등 커다란 상처를 남겼다. 최근의 재해 발생 및 특성을 살펴보면 수자원 시설물의 운영·관리 기준의 한계를 벗어난 극단적 기후 현상의 규모와 발생빈도가 급격하게 증가하는 추세가 나타나고 있다. 이처럼 기후위기의 영향으로 집중호우, 극한가뭄 등의 발생빈도와 그 강도가 급증하는 상황에서 실제상황을 보다 신속, 정확하게 모니터링하고 예측하여 물관련 재해를 예방하고 대처하는 것은 무엇보다 시급한 과제라 할 수 있다. 또한 세계 각국은 코로나19로 인한 패러다임의 변화에 대응하고 경제위기 극복을 위해 산업 전반에 걸쳐 디지털 전환을 가속화 하고 있다. 정부도 코로나19로 촉발된 위기 극복을 위해 한국판 뉴딜의 대표과제로 디지털 트윈 사업을 추진하고 있다. K-water는 정부의 디지털 전환 정책에 발맞추어 기후위기에 따른 물관리의 복잡성, 불확실성에 대응하고 효율성과 신뢰도를 제고하기 위해 섬진강유역을 대상으로 디지털 트윈 물관리 플랫폼 구축을 추진하였다. 본 플랫폼은 유역내 기상·수문 관측자료를 실시간으로 모니터링하고 홍수, 가뭄, 수질, 댐안전 등 다양한 이슈를 사전에 시뮬레이션하여 결과를 3차원 지형에 표출하고 이에 대한 피드백을 통해 최적의 의사결정을 지원하는 체계로 구성되어 있다. K-water는 물관리 디지털 전환을 위하여 섬진강유역 구축을 기반으로 5대강 유역을 대상으로 플랫폼 구축을 확대할 예정이며, 댐하류·지류 합류부 등 재해 취약지역까지 아우르는 종합적인 물관리 의사결정의 One-System 플랫폼 구축을 확대할 예정이다. 이를 통해 유역 전체의 수문상황을 실시간으로 파악 및 신속하게 대응하고, 정확성이 향상된 의사결정으로 보다 효율적이고 안전한 물관리 기반을 마련하고자 한다. 또한 본 플랫폼에 기반한 디지털 물관리 기술 선도로 새로운 물산업 생태계를 조성하고, 민간기업과의 핵심기술 공동개발 등 기술협력을 통해 디지털 물산업 기술 경쟁력 확보에도 기여하고자 한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.1
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• pp.42-47
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• 2007

In this paper. we have studied improvement in sensitivity by increasing the frequency of SAW sensors for detecting the immobilization and hybridization of DNA. The sensor consists of twin SAW delay lines operating at 200MHz, a sensing channel and a reference channel. fabricated on $36^{\circ}$ rotated Y-cut X-propagation $LiTaO_3$ crystals. The optimum concentration of probe and target DNA was decided for the improvement of detection mechanism. and digital syringe pump system was used to reduce the human errors. The hybridization between immobilized probe DNA and target DNA on the gold-coated delay line results in mass loading on the delay line of the sensing channel. Thus, the relative frequency change was monitored in relation to the mass loading. The measurement results showed a good response of the sensor to the DNA hybridization with a maximum sensitivity level up to 0.066ng/m1/Hz.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.61 no.2
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• pp.115-124
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• 2024

To detect and prevent structural damage caused by various loads on marine structures and ships, structural health monitoring procedure is essential. Estimating loads acting on the structures which are measured by sensors that are mounted properly are crucial for structural health monitoring. However, attaching an excessive number of sensors to the structure without consideration can be inefficient due to the high costs involved and the potential for inducing structural instability. In this study, we introduce a method to determine the optimal number of sensors and their optimized locations for strain measurement sensors, allowing for accurate load estimation throughout the structure using model expansion method. To estimate the loads exerted on the entire structure with minimal sensors, we construct a strain-load interpolation matrix using the strain mode shapes of the finite element (FE) model and select the optimal sensor locations by applying D-Optimal Design and the row exchange algorithm. Finally, we estimate the loads exerted on the entire structure using the model expansion method. To validate the proposed method, we compare the results obtained by applying the optimal sensor placement and model expansion method to an FE model subjected to arbitrary loads with the loads exerted on the entire FE model, demonstrating efficiency and accuracy.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.54 no.1
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• pp.89-102
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• 2024

The recent advancements in Smart City and Digital Twin technologies have highlighted the critical role of integrating GIS and BIM in urban planning and construction projects. This integration ensures the consistency and accuracy of information, facilitating smooth information exchange. However, achieving interoperability requires standardization and effective project integration management strategies. This study proposes interoperability solutions for the integration of GIS and BIM for managing various projects. The research involves an in-depth analysis of the IFC schema and data structures based on the latest IFC4 version and proposes methods to ensure the consistency of reference point coordinates and coordinate systems. The study was conducted by setting the EPSG:5186 coordinate system, used by the National Geographic Information Institute's digital topographic map, and applying virtual shift origin coordinates. Through BIMvision, the results of the shape and error check coordinates' movement in the BIM model were reviewed, confirming that the error check coordinates moved consistently with the reference point coordinates. Additionally, it was verified that even when the coordinate system was changed to EPSG:5179 used by Naver Map and road name addresses, or EPSG:5181 used by Kakao Map, the BIM model's shape and coordinates remained consistently unchanged. Notably, by inputting the EPSG code information into the IFC file, the potential for coordinate system interoperability between projects was confirmed. Therefore, this study presents an integrated and systematic management approach for information sharing, automation processes, enhanced collaboration, and sustainable development of GIS and BIM. This is expected to improve compatibility across various software platforms, enhancing information consistency and efficiency across multiple projects.