• 제목/요약/키워드: Distributed Geographic Information System

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Resiliency Assessment of Sarasota Bay Watershed, Florida

  • 이혜경
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.32-41
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    • 2019
  • As population in Sarasota and Manatee Counties, Florida in the United States is projected to increase, land use changes from land development happen continuously. The more land development means the more impervious surfaces and stormwater runoff to Sarasota Bay, which causes critical impact on the resiliency of the ecosystem. In order to decrease its impact on water quality and the ecosystem function of Sarasota Bay, it is important to assess the resilient status of communities that create negative impacts on the ecosystem. Three types of guiding principles of resiliency for Sarasota Bay watershed are suggested. To assess resiliency status, three indexes - vulnerability index, socio-economic index, and ecological index are developed and analyzed by using geographic information system for each census tract in the two counties. Since each indicator for vulnerability index, socio-economic index, and ecological index is measured with different metrics, statistical standardizing method - distance from the best and worst performers is used for this study to directly compare and combine them all to show total resilience score for each census tract. Also, the ten most and the ten least scores for the total resilience index scores are spatially distributed for better understanding which census tracts are most or least resilient. As Sarasota Watershed boundary is also overlaid, it is easy to understand how each census tract attains its resilience and how each census tract impacts to Sarasota Bay ecosystem. Based on results of the resiliency assessment several recommendations, guidelines, or policies for attaining or enhancing resiliency are suggested.

THERA: Two-level Hierarchical Hybrid Road-Aware Routing for Vehicular Networks

  • Abbas, Muhammad Tahir;SONG, Wang-Cheol
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권7호
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    • pp.3369-3385
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    • 2019
  • There are various research challenges in vehicular ad hoc networks (VANETs) that need to be focused until an extensive deployment of it becomes conceivable. Design and development of a scalable routing algorithm for VANETs is one of the critical issue due to frequent path disruptions caused by the vehicle's mobility. This study aims to provide a novel road-aware routing protocol for vehicular networks named as Two-level hierarchical Hybrid Road-Aware (THERA) routing for vehicular ad hoc networks. The proposed protocol is designed explicitly for inter-vehicle communication. In THERA, roads are distributed into non-overlapping road segments to reduce the routing overhead. Unlike other protocols, discovery process does not flood the network with packet broadcasts. Instead, THERA uses the concept of Gateway Vehicles (GV) for the discovery process. In addition, a route between source and destination is flexible to changing topology, as THERA only requires road segment ID and destination ID for the communication. Furthermore, Road-Aware routing reduces the traffic congestion, bypasses the single point of failure, and facilitates the network management. Finally yet importantly, this paper also proposes a probabilistical model to estimate a path duration for each road segment using the highway mobility model. The flexibility of the proposed protocol is evaluated by performing extensive simulations in NS3. We have used SUMO simulator to generate real time vehicular traffic on the roads of Gangnam, South Korea. Comparative analysis of the results confirm that routing overhead for maintaining the network topology is smaller than few previously proposed routing algorithms.

시군관리 저수지를 고려한 지능형 통합 물관리정보시스템 원형 개발 및 구현 (Development and Implementation of Prototype for Intelligent Integrated Agricultural Water Management Information System and Service including Reservoirs managed by City and County)

  • 김대식;강석만;김진택;김정대;김현호;장진욱
    • 농촌계획
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    • 제23권3호
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    • pp.163-174
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    • 2017
  • This study developed the prototype of the system and implemented its main functions, which is the intelligent integrated agricultural water management information system and service (IaWAMISS). The developed system was designed to be able to collect, process and analyze the agricultural water information of spatially dispersed reservoirs in whole country and spatial geographic information distributed in various systems of other organizations. The system, IaWAMISS, is also possible to provide the reproduced information services in each reservoir and space units, such as agricultural water demand and supply analysis and drought prediction, to the people, experts, and policy makers. This study defined the 6 step modules to develop the system, which are to design the components of intelligent integrated information system, to derive the utilization contents of existing systems, to design the new development elements for IaWAMISS, to design the reservoir information system can be used by managers of city and county, to designate the monitoring reservoirs managed by city and county, and finally to prepare the sharing system between organizations with the existing information systems. In order to implement the prototype of the system, this study shows the results for three important functions of the system: spatial integration of reservoirs' information, data link integration between the existing systems, and intelligent analysis program development to assist decision support for agricultural water management. For the spatial integration with the reservoir water information of the Korea Rural Community Corporation, this study get IaWAMISS to receive the real-time reservoir storage information from the measurement facility installed in the municipal management reservoir. The data link integration connecting databases of the existing systems, was implemented by integrating the meteorological information of the Korea Meteorological Administration with IaWAMISS, so that the rainfall forecast data could be derived and used. For the implementation of the intelligent analysis program, this study also showed the results of analysis and prediction of agricultural water demand and supply amount, estimation of Palmer drought index, analysis of flood risk area in typhoon course region, and analysis of the storage status of reservoirs related to each storm. This study confirmed the possibility and efficiency of an useful system development through the prototype design and implementation of IaWAMISS. By solving the preliminary 6 step modules presented in this study, it is possible not only to efficiently manage water by spatial unit, but also to provide the service of information and to enhance the relevant policy and national understanding to the people.

지리정보시스템(GIS)을 이용한 벌채가능지역의 구분 및 입목가격 산정에 관한 연구 (A Study on Dividing the Feasible Areas to Cut and Calculating the Stumpage Value of Forests using Geographic Information System)

  • 김한수;원현규;최조룡;우종춘
    • 한국지리정보학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.54-68
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    • 2000
  • 본 연구는 입목가격의 산정을 위해 지리정보시스템을 적용해 보고자 시도되었다. 우선 지리정보시스템(GIS)에 의해 연구대상지역의 산림에 대한 벌채가능지역을 구분하였고 이 지역산림의 입목가격을 산출하였다. 단위재적당 입목가격은 국유림산물 매각규칙 및 시행내규의 가격산출 공정에 따라 시장가역산법에 의해 산출되었다. 이때 GIS를 이용하여 벌목조재공정과 산지집재공정에 대한 작업량을 산출하여 시장가역산법에 의한 $m^3$당 입목가격을 산출하였다. 그 결과 침엽수의 가격은 $m^3$당 최하 1만원 이하에서부터 최고 5만원 정도까지 입목가격 분포를 나타냈으며 활엽수의 경우는 최하 2만원에서부터 최고 4만원이상으로 나타났다. 본 연구대상지역(250ha)중에서 벌채제한지역을 제외한 벌채가능지역(197.3ha)의 총 판매예상가격은 11억 3,126만원으로서 잣나무가 6억 5,010만원(57%) 낙엽송이 9,695만원(9%)을 차지하였고 활엽수의 가격은 3억 8,299만원으로 전체의 약 34%를 차지하였다. 그리고 소나무는 122만원으로서 그 차지하는 비율이 매우 경미하였다.

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중복 지리정보 객체 관리를 위한 분산 지리정보 시스템의 위치 서비스 모델링 (Location Service Modeling of Distributed GIS for Replication Geospatial Information Object Management)

  • 정창원;이원중;이재완;주수종
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제13D권7호
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    • pp.985-996
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    • 2006
  • 인터넷 기술의 발전에 따라 분산 지리정보 시스템 환경이 웹 기반 서비스로 변화되고 있는 추세이다. 기존의 웹 지리정보 서비스의 지리정보는 다양한 지도 포맷을 지원하여 상호운용하지 못하도록 독립적으로 개발되어 왔다. 동일한 지리정보임에도 불구하고 이러한 정보는 서로 다른 목적에 따라 개별적인 지리정보 시스템에 의해 중복된다 이는 중복된 지리정보 객체를 식별하는 문제와 중복된 지리정보 객체들 중에 클라이언트에게 가장 적합한 복사본을 선정하기 위한 지능적인 전략이 요구되고 있다. 그리고 중복 객체를 관리하기 위해 OMG와 GLOBE 그리고 GRID 컴퓨팅에서 관련 프레임워크를 제안하고 있다. 그러나 지리정보 객체에 대한 연구는 미흡하다. 따라서, 본 논문에서 이름 또는 속성으로 중복된 서비스 객체들의 효율적인 관리와 중복 서비스 객체들 중 가장 적합한 객체를 선정하기 위한 위치 서비스 모델을 제시하였다. 위치 서비스 모델은 세 개의 주요 서비스로 구성되어 있다. 첫 번째로 바인딩 서비스는 사용자가 객체의 이름과 속성으로 정의하여 서비스 오퍼 단위로 저장하고 클라이언트가 서비스 오퍼를 검색 할 수 있다. 두 번째는 위치 서비스로 컨택 레코드를 갖는 위치 정보를 관리한다. 그리고 컨택 주소를 갖는 독립적인 시스템상의 LSF에 의해 성능 정보를 획득한다. 세 번째는 지능형 선정 서비스로 바인딩/위치 서비스로부터 기본/성능 정보를 획득하고, 러프집합 기반의 지능형 모델에 의한 규칙에 의해 보다 빠르게 접근하고 성능이 우수한 특징을 제공한다. 본 논문에서 제시한 위치 서비스 모델에 대한 검증을 위해 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 위치 서비스의 처리 과정을 보였다.효과를 나타냈다.\alpha}-amylase$ 활성을 고려한 적정 종자수분 함량은 단옥수수는 15%, 초당옥수수는 12%이었다.미관련(食味關聯) 미질특성(米質特性)을 이용한 토요식미치 추정(推定) 중회귀식(重回歸式)에 채택(採擇)된 주요 특성은 단백질함량, 알칼리붕괴도 및 최저점도(最低粘度)였으며 결정계수(決定係數)로 보아 약 49%의 적중율(的中率)을 나타내었다. 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.V는 앞으로 바이러스와 기주의 다양한 상호관계를 이해하는데 있어서 중요한 병원학적 성질을 가지고 있는 것으로 생각되었다.>$300^{\circ}C$ 이하, 공정압력 1 Torr, 그리고 bias전압과 기체 혼합비를 변화시키면서 증착하였다. 증착시 in-situ OES 분석결과 플라즈마 내의 질소종의 함유량 변화에 따라 증착속도가 크게 변화됨을 알 수 있었고, 많은 질소기체를 인입하면 질소종이 많아지지만 증착률은 급격히 감소하였고 박막내 탄소의 함량이 커지면서 막질이 비정질로 바뀌고 미세경도 또한 감소함을 알 수 있었다. 이는 in-situ 플라즈마 진단분석이 전체 PEMOCVD 공정에 있어서 대단히 중요하고, Ti(C,N)과 Hf(C,N) 코팅막의 탄소함량과 미세경도는 플라즈마내의 CH과 CN radical종의 세기에 크게 의존함을 의미한다. 그리고 Hf(C,N) 박막의 경우도 Ti(C,N) 박막의 경우와 유사하게 최대 미세경도값$(2460\;Hk_{0.025})$이 -600 V bias 전압과 10% 질소기체 혼합비를 사용한 경우에 얻어졌고, 이는 박막이 주로(111) 방향으로 성장됨에 기인한 것으로

Landslide Susceptibility Analysis in Baekdu Mountain Area Using ANN and AHP Method

  • Quan, Hechun;Moon, Hongduk;Jin, Guangri;Park, Sungsik
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권12호
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    • pp.79-85
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    • 2014
  • To analyze the landslide susceptibility in Baekdu mountain area in china, we get two susceptibility maps using AcrView software through weighted overlay GIS (Geographic Information System) method in this paper. To assess the landslide susceptibility, five factors which affect the landslide occurrence were selected as: slope, aspect, soil type, geological type, and land use. The weight value and rating value of each factor were calculated by the two different methods of AHP (Analytic Hierarchy Process) and ANN (Artificial Neural Network). Then, the weight and rating value was used to obtain the susceptibility maps. Finally, the susceptibility map shows that the very dangerous areas (0.9 or higher) were mainly distributed in the mountainous areas around JiAnShi, LinJiangShi, and HeLongShi near the china-north Korea border and in the mountainous area between the WangQingXian and AnTuXian. From the contrast two susceptibility map, we also Knew that The accuracy of landslide susceptibility map drew by ANN method was better than AHP method.

Differences in Network-Based Kernel Density Estimation According to Pedestrian Network and Road Centerline Network

  • Lee, Byoungkil
    • 한국측량학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.335-341
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    • 2018
  • The KDE (Kernel Density Estimation) technique in GIS (Geographic Information System) has been widely used as a method for determining whether a phenomenon occurring in space forms clusters. Most human-generated events such as traffic accidents and retail stores are distributed according to a road network. Even if events on forward and rear roads have short Euclidean distances, network distances may increase and the correlation between them may be low. Therefore, the NKDE (Network-based KDE) technique has been proposed and applied to the urban space where a road network has been developed. KDE is being studied in the field of business GIS, but there is a limit to the microscopic analysis of economic activity along a road. In this study, the NKDE technique is applied to the analysis of urban phenomena such as the density of shops rather than traffic accidents that occur on roads. The results of the NKDE technique are also compared to pedestrian networks and road centerline networks. The results show that applying NKDE to microscopic trade area analysis can yield relatively accurate results. In addition, it was found that pedestrian network data that can consider the movement of actual pedestrians are necessary for accurate trade area analysis using NKDE.

격자기반의 운동파 강우유출모형 KIMSTORM의 개선 (Modified grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (ModKIMSTORM))

  • 정인균;신형진;박진혁;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.254-258
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    • 2008
  • 본 연구는 격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM(grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model)의 기능을 개선하고 적용성을 평가하는 것이다. KIMSTORM은 김성준(1998)이 개발한 분포형 강우유출모형으로 포화상태의 지표흐름 및 토양수분상태의 시공간적인 분포를 파악할 수 있다. UNIX C++ 언어로 개발되었으며, GRASS 형태의 ASCII Grid를 입출력하도록 구성되어 있는 모형으로 UNIX 운영체제에서 구동이 가능하다. 그러나 UNIX와 GRASS는 최근에 많이 이용되지 않는 추세로 KIMSTORM 모형을 이용한 홍수유출해석이 적극적으로 활용되는데 주요 제약사항이 되어 왔다. 본 연구에서는 KIMSTORM을 윈도우즈 환경에서 운영될 수 있도록 FORTRAN 90을 이용하여 재개발하였으며 주요개선 사항으로, ESRI ASCII Grid 형태의 GIS(geographic information system) 자료 입력, 물리적 침투모의 방법인 GAML (Green-Ampt and Mein- Larson) 적용, 공간강우 입력가능, 정렬 알고리즘을 이용한 계산속도의 개선, 모형 자료입력 등 전처리 기능개선, 계산결과의 자동평가 및 분포도출력 등 후처리 방식개선으로 요약할 수 있다. 개선된 모형 GAML에 의한 침투방법을 적용하여, 남강댐유역($2,293\;km^2$)의 6개 강우사상을 대상으로 결정계수, Nash & Sutcliffe 모형효율계수, 용적편차, 첨두유량의 상대오차, 첨두시간의 절대오차를 이용하여 적용성을 평가하였으며, 민감도분석결과 초기토양수분조건과 하천조도계수가 가장 큰 민감도를 나타내었다.

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Hydrocarbon seeps and mud volcanoes in the Caspian Sea characterized with use of the Envisat ASAR images

  • Zatyagalova, Victoria V.;Ivanov, Andrei Yu.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.376-379
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    • 2006
  • A numerous oil slicks of natural origin were revealed in the southwest (SW) part of Caspian Sea by the synthetic aperture radar (SAR) images acquired by Envisat satellite in 2003-2004. On the basis of computer processing, visual analysis of SAR images and comparisons with bathymetry, geophysical and seismic data in geographic information system (GIS), a link between these slicks and unloading of liquid hydrocarbons in the SW Caspian is established. Oil slicks are basically concentrated above domes of local geological formations of the sedimentary cover. In total more than 90 seeps and mud volcanoes having a repeating regime and representing an active type were identified; they are distributed across the SW Azerbaijan and West Iranian sectors. Periodical occurrence of slicks can reflect alternation of mud volcanism pulses forced by intensive seismicity with the quiet periods. Seepage rate of oil in the SW part of the Caspian Sea according to SAR images is estimated to be up to 16,000 metric tons per year. The importance of unloading of oils on hydrochemistry and ecological conditions of the Caspian Sea is demonstrated. Conclusion is done that the Envisat SAR to be an excellent tool for studying oil seeps through observation oil slicks floating on the sea surface.

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충주댐 유역 홍수추적을 위한 소백산 레이더 강우자료의 적용성 검토 (Applicability of Sobaek Radar Rain for Flood Routing of Chungju Dam Watershed)

  • 안소라;박혜선;한명선;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.129-143
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    • 2014
  • 본 연구는 충주댐 유역($6,625.8km^2$)을 대상으로 지점강우와 소백산 이중편파 레이더강우자료를 격자기반 분포형 강우-유출 모형인 KIMSTORM(KIneMatic wave STOrm Runoff Model)에 적용하여 홍수추적을 수행하여 레이더의 적용성을 검토하였다. 2012년 4개의 강우 이벤트(집중호우, 카눈, 볼라벤, 산바)에 대하여 한강홍수통제소로부터 보정된 소백산 레이더 강우자료를 제공받아 사용하였다. 레이더 강우와 지점 강우를 비교분석한 결과, 41개 지점의 지상강우보다 레이더의 면적평균강우량을 비교한 결과, 강우의 시공간적 패턴은 상당히 일치하였고 지상강우에 대한 레이더 강우의 비율은 0.97로 분석되었다. 이후 분포형 홍수추적을 위해 KIMSTORM을 이용하였으며, 격자크기 $500{\times}500m$ 해상도의 198행${\times}$231열의 총 45,738개의 셀로 모형을 구축하였다. KIMSTORM 모형의 보정 결과, 평균 $R^2$(coefficient of determination), ME(model efficiency), VCI(volume conservation index)는 지상강우의 경우, 각각 0.83, 0.68, 1.10로 분석되었고, 레이더강우의 경우는 각각 0.80, 0.62, 1.08의 결과를 보였다.