• 제목/요약/키워드: Estimation of the Spatial Development

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강우-유출 모형 적용을 위한 강우 내삽법 비교 및 2단계 일강우 내삽법의 개발 (Comparison of Daily Rainfall Interpolation Techniques and Development of Two Step Technique for Rainfall-Runoff Modeling)

  • 황연상;정영훈;임광섭;허준행
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권12호
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    • pp.1083-1091
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    • 2010
  • 분포형 수문 모형의 일강우 입력 자료는 불가피하게 불규칙하고 밀도가 낮은 관측망에서 기록된 값을 내삽해 사용하게 되나, 흔히 사용되는 대부분의 내삽법들은 실제 일강우의 다양한 공간적 분포를 잘 재현하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 널리 사용되는 다섯 가지의 강우 내삽 방법을 두개의 유역에 사용하여 비교하고 실제 공간적 분포를 보다 잘 나타낼 수 있는 2단계 내삽법을 제안하였다. 비교에 사용된 내삽법은 (1) 역가중치 방법(IDW), (2) 다중회귀분석 (MLR), (3) 월강우를 이용한 다중회귀분석법(CMLR), (4) 국지가중치 다중회귀분석(LWP) 등이다. 보다 향상된 내삽을 위한 2단계 내삽법은 먼저 로지스틱 회귀분석으로 강우-비강우 지역을 구분하고 강우 지역에서만 기존의 내삽법을 적용하여 강우량을 구하는 방법이다. 기존 방법과의 비교결과 공간적인 편차가 심한 일강우의 특성을 2단계 내삽법에서 잘 표현하고 있는 것으로 나타났다. 제안된 방법은 수문모형에의 적용뿐만 아니라 유출량의 예보 및 대기 순환 모형의 다운 스케일링에도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Comparison of reference evapotranspiration estimation methods with limited data in South Korea

  • Jeon, Min-Gi;Nam, Won-Ho;Hong, Eun-Mi;Hwang, Seonah;Ok, Junghun;Cho, Heerae;Han, Kyung-Hwa;Jung, Kang-Ho;Zhang, Yong-Seon;Hong, Suk-Young
    • 농업과학연구
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    • 제46권1호
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    • pp.137-149
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    • 2019
  • Accurate estimation of reference evapotranspiration (RET) is important to quantify crop evapotranspiration for sustainable water resource management in hydrological, agricultural, and environmental fields. It is estimated by different methods from direct measurements with lysimeters, or by many empirical equations suggested by numerous modeling using local climatic variables. The potential to use some such equations depends on the availability of the necessary meteorological parameters for calculating the RET in specific climatic conditions. The objective of this study was to determine the proper RET equations using limited climatic data and to analyze the temporal and spatial trends of the RET in South Korea. We evaluated the FAO-56 Penman-Monteith equation (FAO-56 PM) by comparing several simple RET equations and observed small fan evaporation. In this study, the modified Penman equation, Hargreaves equation, and FAO Penman-Monteith equation with missing solar radiation (PM-Rs) data were tested to estimate the RET. Nine weather stations were considered with limited climatic data across South Korea from 1973 - 2017, and the RET equations were calculated for each weather station as well as the analysis of the mean error (ME), mean absolute error (MAE), and root mean square error (RMSE). The FAO-56 PM recommended by the Food Agriculture Organization (FAO) showed good performance even though missing solar radiation, relative humidity, and wind speed data and could still be adapted to the limited data conditions. As a result, the RET was increased, and the evapotranspiration rate was increased more in coastal areas than inland.

GIS를 활용한 생태면적률 산정 모델 개발 (Development of Biotope area ratio Estimation Model using GIS)

  • 이지수;이승욱;이승엽;홍원화
    • Spatial Information Research
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    • 제19권2호
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    • pp.9-18
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 신도시 등의 조성에 있어 지속 가능한 발전을 도모하고 시민들에게 쾌적한 생활환경을 제공하기 위해 도입된 생태면적률을 산정하는 모델을 개발하여 구축의 효율성과 데이터베이스 유지관리의 간편성과 정확성을 확보함에 있다. 특히 생태면적률은 현재 환경영향 평가 뿐만 아니라 친환경 인증기준 중 생태환경기준으로 활용되고 있으나, 생태면적률의 산정도 구축을 위한 지표가 제시되어 있지 않기 때문에 결과자료의 누락, 데이터 수정보완의 어려움과 같은 문제가 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS를 통해 도형 자료를 구축하고 가중치의 속성정보를 통합하여 관리하는 모델을 제시하였다. 생태면적률 산정은 토지이용계획도를 기초로 하여 건폐지의 경우 옥상 및 벽면 녹화, 비건폐지의 경우 수공간, 인공지반, 틈새투수포장, 자연지반 녹지의 공간유형을 대상으로 한다. 가중치가 부여된 공간유형정보는 도형정보와 통합되고 통합된 자료는 향후 토지이용에 따른 분석을 위해 토지이용계획 정보를 블록 별로 부여한다. 한편, 공간유형별 가중치 적용의 경우 도출방법이 각 지자체나 적용 주체의 상황에 따라 특성에 맞게 판단기준의 조절이 가능하다. 따라서 그 수치가 유동적일 수 있으나 본 모델에서 수치변화에 대한 탄력적인 대응이 가능함으로써 간편하고 효율적인 데이터 구축의 모델로 활용될 수 있다.

콘크리트 휨 부재에서의 탄성파 분리를 이용한 손상 추정법 개발 (Development of Damage Estimation Method using Divided Elastic Waves in Flexible Concrete Element)

  • 고관호;김성현;김이성;김화중
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.179-183
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    • 2008
  • 콘크리트에서의 손상 검증법은 비파괴 시험법을 주로 이용한다. 이러한 비파괴시험법은 다양한 센서를 이용하지만, 대부분의 손상을 검사하는 방법은 육안으로 확인한다. 비파괴 시험법에서 가속도계를 이용하여 철근 콘크리트 부재 내부의 불규칙한 균열 손상을 측정하기에는 철근의 방향성과 경계조건으로 어려움이 많다. 본 연구에서는 3축 가속도센서를 이용하고 탄성파를 가진하여, 콘크리트 부재 내부에 철근의 배치방향에 따른 영향 검토와 강도가 저하된 부재의 손상을 검토하기 위한 기초적 연구이다.

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재료 물성치의 공간적 임의성에 대한 역추정 방법 및 지반구조 형상의 위상 최적화 적용 (Inverse Estimation Method for Spatial Randomness of Material Properties and Its Application to Topology Optimization on Shape of Geotechnical Structures)

  • 김대영;송명관
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 본 논문에서는 지반 구조물의 재료 물성치에 대한 추계장 세트를 이용하여 재료 물성치의 공간적 임의성 및 확률 특성을 역추정한다. 이러한 추정된 재료 물성치의 확률분포 및 확률특성을 이용하여 구조 형상에 대한 위상 최적화를 수행하고, 기존의 결정론적 위상 최적화 결과와 비교한다. 재료 물성치에 대한 한 세트의 추계장들을 생성하고, 각 추계장에서 재료 물성치의 공간적 임의성을 모사한다. 각 추계장에서 재료 물성치의 부분값들을 이용하여 실제 재료 물성치의 확률분포와 확률 특성을 추정한다. 추정된 실제 재료 물성치의 확률특성을 추계장 세트의 확률 특성과 비교한다. 또한, 임의성을 가진 재료탄성계수를 가지는 지반구조물의 최적화 응답변화도와 임의성이 없는 재료탄성계수를 가지는 지반구조의 응답변화도를 비교한다. 따라서, 실제 재료 물성치의 공간적 임의성을 고려한 정량화된 확률론적 위상 최적화 결과를 얻을 수 있다.

경험적 벼 작황예측 방법에 대한 소개와 원격탐사를 이용한 예측과의 비교 (Introduction to Empirical Approach to Estimate Rice Yield and Comparison with Remote Sensing Approach)

  • 김준환;이충근;상완규;신평;조현숙;서명철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_2호
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    • pp.733-740
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    • 2017
  • 본 총설에서는 작황조사 시험을 활용한 통계적 작황예측 방법에 대해 소개하고 이를 원격탐사를 이용한 방법과 비교하였다. 17개 지역에서 이루어지는 작황조사시험 기반으로 작황조사시험의 수량구성요소 중 등숙률을 일사량과 선형회귀식으로 예측하고 면적당 영화수는 작황조사의 실측값을 활용하여 수량을 재구성하는 방법으로 예측 결과를 얻어진다. 예측 결과는 비교적 정확하였는데 지난 2010년부터 2016년까지 가장 적은 오차는 1 kg/10a였으며 가장 큰 편차는 19 kg/10a 이었다. 크게 편차가 발생한 이유는 태풍에 의해 피해 때문이었다. 즉 작황조사를 이용한 통계적 방법은 재해에 의한 공간변이를 충분히 반영하지 못하는 약점이 있다. 반면 원격탐사는 이러한 재해에 의한 공간적 변이를 보다 잘 설명할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 벼의 생육상황에 큰 문제가 없는 경우에는 두가지 접근법 모두 유효하고 재해가 발생하였을 때는 원격탐사가 더 정확할 수 있을 것으로 보인다.

토지정보를 이용한 빈곤관리의 모델 (New Landscape of Poverty Management in Land Information System)

  • 류재익;오민수;신영철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-19
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    • 2002
  • 디지털 기술의 발전과 사회 경제적인 성숙을 추구함과 더불어 주택과 토지에 대한소유 및 접근은 공간적 분포의 삶의 질과 빈곤을 평가하는데 있어 매우 중요하고 어려운 문제이다. 첨단 IT 기술과 매우 향상된 지리 및 토지정보 시스템이 공간적 인간 정주문제, 토지이용과 개발, 환경악화 등을 분석하는데 이용되고 있지만, 시공간 차원에서 발생하는 가난의 원인과 결과를 이해하는데 있어 초기연구 단계에 있는 듯 싶다. 이 연구는 육하원칙 인자를 이용하여 공간적 위치의 가난을 해석하고자 하였다. 또한 정보격차로 인하여 생기는 가난한 환경을 토지정보의 공간적 개념과 연계하고 빈곤을 해소하는 관점에서 새로운 모델을 제시하였다.

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공간정보와 통합 스마트카드 자료를 활용한 도시철도 역사 보행 기종점 분석 기법 개발 (A Comprehensive Framework for Estimating Pedestrian OD Matrix Using Spatial Information and Integrated Smart Card Data)

  • 정은비;유소영;이준;김경태
    • 대한교통학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.409-422
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    • 2017
  • TOD (Transit-Oriented Development)는 대중교통 중심의 복합기능을 가진 집약적인 도시구조이며, 미래지향형 지속가능한 도시를 유지하기 위해 제시되는 개념이다. 최근 도시철도 역사를 중심으로 복합 환승센터 개발이 활발히 추진되고 있으며, 사업의 규모와 복잡성으로 인해 보다 과학적이고 객관적인 분석을 통한 계획과 유지관리 등이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 공간정보와 통합 스마트카드 자료를 활용하여 도시철도 역사 보행 기종점 추정을 위한, 표준화된 분석 절차를 개발하고자 하였으며, 삼성역 사례 분석을 통해 제시된 분석 절차 및 방법에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구에서 제시된 분석 절차는 자료 수집 기술과 빅데이터 DB 분석 기법 발전에 따라 유기적 확장 가능한 분석 환경을 마련하였다는 데 큰 의의를 가진다.

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.

경기북부지역 정밀 수치기후도 제작 및 활용 - I. 수치기후도 제작 (Development and Use of Digital Climate Models in Northern Gyunggi Province - I. Derivation of DCMs from Historical Climate Data and Local Land Surface Features)

  • 김성기;박중수;이은섭;장정희;정유란;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.49-60
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    • 2004
  • Northern Gyeonggi Province(NGP), consisting of 3 counties, is the northernmost region in South Korea adjacent to the de-militarized zone with North Korea. To supplement insufficient spatial coverage of official climate data and climate atlases based on those data, high-resolution digital climate models(DCM) were prepared to support weather- related activities of residents in NGP Monthly climate data from 51 synoptic stations across both North and South Korea were collected for 1981-2000. A digital elevation model(DEM) for this region with 30m cell spacing was used with the climate data for spatially interpolating daily maximum and minimum temperatures, solar irradiance, and precipitation based on relevant topoclimatological models. For daily minimum temperature, a spatial interpolation scheme accommodating the potential influences of cold air accumulation and the temperature inversion was used. For daily maximum temperature estimation, a spatial interpolation model loaded with the overheating index was used. Daily solar irradiances over sloping surfaces were estimated from nearby synoptic station data weighted by potential relative radiation, which is the hourly sum of relative solar intensity. Precipitation was assumed to increase with the difference between virtual terrain elevation and the DEM multiplied by an observed rate. Validations were carried out by installing an observation network specifically for making comparisons with the spatially estimated temperature pattern. Freezing risk in January was estimated for major fruit tree species based on the DCMs under the recurrence intervals of 10, 30, and 100 years, respectively. Frost risks at bud-burst and blossom of tree flowers were also estimated for the same resolution as the DCMs.