• Title/Summary/Keyword: GIS Simulation

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Analysis of Land Use Characteristics Using GIS DB - A Case Study of Busan Metropolitan City in Korea - (GIS DB를 이용한 토지이용 특성 분석 - 부산광역시 건물 높이 시뮬레이션을 중심으로 -)

  • Min-Kyoung CHUN;Tae-Kyung BAEK
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.26 no.3
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    • pp.52-64
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    • 2023
  • As cities continue to develop rapidly, overcrowding, pollution, and urban sanitation problems arise, and the need to separate conflicting uses is emerging. From this perspective, there is no disagreement that urban land use should be planned. Therefore, all activities in land space must be predicted in advance and planned so that land use can be rationally established. This study used the constructed data to compare and analyze the use distribution characteristics of residential, commercial, and industrial areas in Busan Metropolitan City to identify the building area status, total floor area, and floor area ratio by use zone in districts and counties in Busan Metropolitan City. As a result, it was found that the residential area accounted for the largest proportion of the area by use zone at 51%, and that the residential area accounted for the largest proportion at 63% of the total floor area by use zone. And the analysis was conducted using a specialization coefficient that can identify regional characteristics based on land use composition ratio. Because it is difficult to determine the trend of the entire region just by counting the absolute value of the area, the area composition ratio was calculated and compared. Looking at the residential facilities among the specialization coefficients by use area, it is above 1.0 except for Gijang-gun, Sasang-gu, Saha-gu, and Jung-gu. Commercial facilities are over 1.0 except for Gijang-gun, Gangseo-gu, Nam-gu, Sasang-gu, and Saha-gu. Looking at industrial facilities, you can see that the industrial complex distribution area is Gangseo-gu (2.5), Gijang-gun (1.22), Sasang-gu (2.06), and Saha-gu (1.64). In addition, it was found that business facilities and educational welfare facilities were evenly distributed. Land use analysis was conducted through simulation of the current status of building heights according to each elevation in each use area and the height of buildings in each use area. In general, areas over 80m account for more than 43% of Busan City, showing that the distribution of use areas is designated in areas with high altitude due to the influence of topographical conditions.

Analysis of Hydrologic Behavior Including Agricultural Reservoir Operation using SWAT Model (농업용 저수지 운영을 고려한 SWAT 모형의 수문학적 거동 분석)

  • Lee, Yong-Jun;Park, Min-Ji;Park, Ki-Wook;Kim, Seong-Joon
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.11 no.1
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    • pp.20-30
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    • 2008
  • This study is to analyse the hydrological behavior of agricultural reservoir using SWAT model. For the upsteam watershed of Gongdo water level gauge station in Anseongcheon watershed, the streamflows at 2 reservoir (Gosam and Geumgwang) locations and Gongdo station were simulated with reservoir inclusion and exclusion. The daily water surface area and storage have been calculated considering the stage-storage curve function of the reservoir. Afterwards, the reservoir operation module in SWAT was modified from original module in SWAT for daily reservoir discharge simulated by water balance equation. Model validation results were Nash-Sutcliffe model efficiency coefficients value of 0.55, root mean square error value of 2.33 mm/day. On the other hand, the simulation results of two reservoir exclusion were Nash-Sutcliffe model efficiency coefficients value of 0.37, root mean square error value of 2.91 mm/day. The difference of Nash-Sutcliffe model efficiency coefficients between the simulation results of two reservoir inclusion and exclusion at Gongdo station was 0.18. This is caused by the storage and release operation of agricultural reservoirs for the runoff occurred at 2 reservoir watersheds.

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Parameterization and Application of Regional Hydro-Ecologic Simulation System (RHESSys) for Integrating the Eco-hydrological Processes in the Gwangneung Headwater Catchment (광릉 원두부 유역 생태수문과정의 통합을 위한 지역 생태수문 모사 시스템(RHESSys)의 모수화와 적용)

  • Kim, Eun-Sook;Kang, Sin-Kyu;Lee, Bo-Ra;Kim, Kyong-Ha;Kim, Joon
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.9 no.2
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    • pp.121-131
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    • 2007
  • Despite the close linkage in changes between the ecological and hydrological processes in forest ecosystems, an integrative approach has not been incorporated successfully. In this study, based on the vegetation and hydrologic data of the Gwangneung headwater catchment with the Geographic Information System, we attempted such an integrated approach by employing the Regional Hydro-Ecologic Simulation System (RHESSys). To accomplish this, we have (1) constructed the input data for RHESSys, (2) developed an integrated calibration system that enables to consider both ecological and hydrological processes simultaneously, and (3) performed sensitivity analysis to estimate the optimum parameters. Our sensitivity analyses on six soil parameters that affect streamflow patterns and peak flow show that the decay parameter of horizontal saturated hydraulic conductivity $(s_1)$ and porosity decay by depth (PD) had the highest sensitivity. The optimization of these two parameters to estimate the optimum streamflow variation resulted in a prediction accuracy of 0.75 in terms of Nash-Sutcliffe efficiency (NSec). These results provide an important basis for future evaluation and mapping of the watershed-scale soil moisture and evapotranspiration in forest ecosystems of Korea.

Agroclimatology of North Korea for Paddy Rice Cultivation: Preliminary Results from a Simulation Experiment (생육모의에 의한 북한지방 시ㆍ군별 벼 재배기후 예비분석)

  • Yun Jin-Il;Lee Kwang-Hoe
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.2 no.2
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    • pp.47-61
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    • 2000
  • Agroclimatic zoning was done for paddy rice culture in North Korea based on a simulation experiment. Daily weather data for the experiment were generated by 3 steps consisting of spatial interpolation based on topoclimatological relationships, zonal summarization of grid cell values, and conversion of monthly climate data to daily weather data. Regression models for monthly climatological temperature estimation were derived from a statistical procedure using monthly averages of 51 standard weather stations in South and North Korea (1981-1994) and their spatial variables such as latitude, altitude, distance from the coast, sloping angle, and aspect-dependent field of view (openness). Selected models (0.4 to 1.6$^{\circ}C$ RMSE) were applied to the generation of monthly temperature surface over the entire North Korean territory on 1 km$\times$l km grid spacing. Monthly precipitation data were prepared by a procedure described in Yun (2000). Solar radiation data for 27 North Korean stations were reproduced by applying a relationship found in South Korea ([Solar Radiation, MJ m$^{-2}$ day$^{-1}$ ] =0.344 + 0.4756 [Extraterrestrial Solar Irradiance) + 0.0299 [Openness toward south, 0 - 255) - 1.307 [Cloud amount, 0 - 10) - 0.01 [Relative humidity, %), $r^2$=0.92, RMSE = 0.95 ). Monthly solar irradiance data of 27 points calculated from the reproduced data set were converted to 1 km$\times$1 km grid data by inverse distance weighted interpolation. The grid cell values of monthly temperature, solar radiation, and precipitation were summed up to represent corresponding county, which will serve as a land unit for the growth simulation. Finally, we randomly generated daily maximum and minimum temperature, solar irradiance and precipitation data for 30 years from the monthly climatic data for each county based on a statistical method suggested by Pickering et a1. (1994). CERES-rice, a rice growth simulation model, was tuned to accommodate agronomic characteristics of major North Korean cultivars based on observed phenological and yield data at two sites in South Korea during 1995~1998. Daily weather data were fed into the model to simulate the crop status at 183 counties in North Korea for 30 years. Results were analyzed with respect to spatial and temporal variation in yield and maturity, and used to score the suitability of the county for paddy rice culture.

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The Analysis of Kinetic Parameters for BNR Process Simulation in Domestic Wastewater (국내하수에 적합한 BNR 공정 시뮬레이션을 위한 최적 동력학적 계수 산출)

  • Kim, Dae-Sung;Park, Myung-Gyun;Ahn, Ho-Chul;Ahn, Won-Sik;Lee, Eui-Sin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1385-1390
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    • 2006
  • 외국에서 ASM 모델의 BNR 적용 연구결과를 국내 하수에 적용하기에는 하수농도, 온도, 슬러지농도 등이 국내와는 달라 적용상 무리가 있다. 본 연구에서 BNR 시뮬레이션을 위한 입력 자료로 활용되는 인자들은 IAWPRC task group에서 제안하는 값들을 사용하되 국내 하수성상에서 필요로 하는 인자들은 직접 실험을 통하여 부분적으로 구해냄으로써 모델 시뮬레이션의 신뢰도를 높이고자 하였다. F/M비의 변화량과 1/SRT과의 관계로부터, 종속영양미생물 생산계수 $Y_H$값을 구한결과, 0.40mg VSS/mg COD였다. 이것을 ASM No.2d에 적용하기 위하여 mg cell COD formed/mg COD oxidized 단위로 환산한 결과 0.58을 나타냈다. H 하수처리장의 1차 침전지 하수를 이용하여 호기성상태에서 OUR Test를 통한 미생물에 의한 유기물 섭취시 산소섭취율 변화를 측정하였다. 호기성상태와 무산소상태에서 구한 쉽게 분해되는 용존성유기물(Ss)값을 비교해보면 각각 35.5mg/L와 39.9mg/L로 약간의 차이는 있으나 유사한 값을 보여주고 있다. 시뮬레이션을 위한 동력학적 계수 중 무산소 상태에서 종속영양미생물의 ${\mu}_{max,H}$$3.56d^{-1}$로 나타났고, 호기성상태에서는 구하면 ${\mu}_{max,H}$$4.2d^{-1}$로 산출되었다. 종속영양미생물의 사멸계수 $b_H$를 구하기 위한 실험에서 초기 OUR의 10%이내가 될 때까지 걸린 시간은 7일정도가 걸렸으며, 사멸률 $b_H$$0.043hr^{-1}$로 나타났다. 독립영양미생물의 최대비성장률 ${\mu}_{max,A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하였다.(M1), 무역적자의 폭, 산업의 생산

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Geospatial Analysis and Modeling in Korea: A Literature Review (한국의 지리공간분석 및 모델링 연구)

  • Lee, Sang-Il;Kim, Kam-Young
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.47 no.4
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    • pp.606-624
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    • 2012
  • The main objective of this paper is to provide an adequate and comprehensive review of what has been done in South Korea in the field of geospatial analysis and modeling. This review focuses on spatial data analysis and spatial statistics, spatial optimization, and geosimulation among various aspects of the field. It is recognized that geospatial analysis and modeling in South Korea got through the initial stage during the 1990s when computer and analytical cartography and GIS were introduced, moved to the growth stage during the first decade of the $21^{st}$ century when there was a surge of relevant researches, and now is heading for its maturity stage. In spatial data analysis and spatial statistics, various topics have been addressed for spatial point pattern data, areal data, geostatistical data, and spatial interaction data. In spatial optimization, modeling and applications related to facility location problems, districting problems, and routing problems have been mostly researched. Finally, in geosimulation, while most of research has focused on cellular automata, studies on agent-based model and simulation are in beginning stage. Among all these works, some have fostered methodological advances beyond simple applications of the standard techniques.

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A Development of a Seismic Vulnerability Model and Spatial Analysis for Buildings (건물에 대한 지진취약도 모델링 및 공간 분석)

  • Kim, Sang-Bin;Kim, Seong-Hoon
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.11 no.10
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    • pp.9-18
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    • 2020
  • The purpose of this study is to suggest a method of predicting seismic vulnerability and safety conditions of each building in a targeted area. The scope of this study includes 'developing a simulation model for precaution activities,' 'testing the validity of the developed model', From the facility point of view, target of this study is a local building system. According to the literature review, the number of earthquake prediction modeling and cases with GIS applied is extremely few and the results are not proficient. This study is conducted as a way to improve the previous researches. Statistic analyses are conducted using 348 domestic and international data. Finally, as a result of the series of statistical analyses, an adequate model is developed using optimization scale method. The ratio of correct expectation is estimated as 87%. In order to apply the developed model to predict the vulnerability of the several chosen local building systems, spatial analysis technique is applied. Gangnam-gu and Jongro-gu are selected as the target areas to represent the characteristics of the old and the new downtown in Seoul. As a result of the analysis, it is discovered that buildings in Gangnam-gu are relatively more dangerous comparing to those of Jongro-gu and Eunpyeong-gu.

Application of the Developed Pre- and Post-Processing System to Yongdamdam Watershed using PRMS Hydrological Model (수문학적 유역특성자료 자동화 추출 및 분석시스템 적용 (II) -PRMS 모형을 이용한 용담댐 유역을 대상으로-)

  • Kwon, Hyung-Joong;Hwang, Eui-Ho;Lee, Geun-Sang;Yu, Byeong-Hyeok;Koh, Deuk-Koo
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.11 no.3
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • The objective of this study is to evaluate the applicability of extracted PRMS input parameters by KGIS-Hydrology over Yongdam-Dam watershed. KGIS-Hydrology is a system for automatic extraction and analysis of watershed characteristic data. Input parameters of PRMS were generated from GIS data (DEM, soil, forest type, etc.) using KGIS-Hydrology. Multi-temporal meteorological data from Jangsu station of KMA (Korea Meteorological Administration) were used for all simulation periods. Input parameters of PRMS were optimized using observed runoff data of Yongdam-Dam station (1966-2001) and validated using observed runoff data of Yongdam-Dam station (2002-2006, Yongdam-Dam watershed). The results showed that the simulated flows were much closed to the observed flows of Yongdam-Dam (2002-2006) and Donghyang (2001-2004) station by 0.49~0.83 and 0.57~0.75 model efficiencies, respectively.

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Removing SAR Speckle Noise Based on the Edge Sharpenig Algorithm (경계선 보존을 기반으로 한 SAR 영상의 잡영 제거 알고리즘에 대한 연구)

  • 손홍규;박정환;피문희
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.3-8
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    • 2003
  • 모든 SAR 영상에는 전자기파 간의 간섭으로 인한 스페클 잡영(speckle)이 존재하며, 이를 제거하는 것은 양질의 SAR 영상을 얻기 위한 필수적인 전처리 과정 중 하나라고 할 수 있다. 그러나 이러한 스페클 잡영을 제거하기 위하여 기존에 제안되었던 알고리즘은 잡영은 효과적으로 감소시키는 반면 경계선과 같은 영상의 고유 정보까지 함께 감소시키는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 SAR 영상의 경계선은 보존시키면서 영상으로부터 불필요한 잡영을 제거할 수 있는 알고리즘을 구현하고, 기존의 알고리즘과 비교하여 그 효율성을 평가하고자 한다. 영상의 통계적 특성에 근거하는 기존의 알고리즘과는 달리 웨이블렛 변환(Wavelet transform)으로 경계선 및 특징 정보의 여부를 판별한 후 평균 필터(mean filter)를 적용하는 경계선 보존(edge sharpening) 알고리즘은 경계 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 1차원 필터를 수평, 수직, 대각선, 역대각선 방향으로 적용함으로써 하나의 영상소를 중심으로 모든 방향에 대한 경계선 여부를 확인할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 512 × 512로 절취한 1-look SAR 영상에 대하여 창 크기 5 × 5의 경계선 보존 필터를 적용하고 동일영상에 대하여 기존의 Lee, Kuan, Frost 필터 등의 실험결과를 비교함으로써 그 적합성을 판단하고자 하였다. 실험결과에 대한 수치적인 평가는 ①정규화 평균을 이용하여 평균값의 보존 여부, ②편차 계수를 이용한 스페클 잡영의 제거 여부, ③경계선 보존지수(EPI)를 이용한 경계선의 보존 정도를 통해 이루어졌다. 본 연구의 실험결과를 통해 경계선 보존 필터는 평균값의 보존 여부 및 스페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplified model, the simulation was performed and the results could be confirmed by the experiments under various conditions.뢰, 결속 등 다차원

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Study on a Potentiality Analysis of Spatial Information in Urban Information System (도시정보체계의 공간정보 관련성 분석 연구)

  • 고광철;민경옥;김은형
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.261-267
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    • 2003
  • 사회의 빠른 변화 속에서 지자체가 처리해야 할 정보의 양과 행정수요는 점점 증가하고 있으며, 의사결정과 기획을 위한 정보망과 정보시스템의 활용 계획을 수립하여야 하는 필요성은 더욱 증대되고 있다. 도시정보체계(UIS)의 구축은 의사결정의 효율적인 도구로 각광받아 대다수 지자체에서 활발히 진행되고 있다. 그러나 지자체 행정업무의 70~80%가 공간정보와 연계되어 있다는 막연한 기대감에서 출발한 현재의 도시정보체계(UIS) 구축사업은 단지공간정보 관리 중심의 시스템 개발에 치우치게 되었으며, 시설물 관리 분야에 대한 사업을 이미 수행한 지자체에서는 향후 어떠한 사업들을 전개해야 할 지에 대한 보다 다양하고 구체적인 비전을 가지지 못하고 있는 것이 우리의 현실이 아닌가라는 우려를 하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 도시정보체계(UIS)의 새로운 비전 수립을 위해서는 막연하게 제시되고 있는 공간정보 관련성 분석을 보다 세분화하여 수행할 수 있는 공간정보 관련성 분석 모형을 제시함으로써 지자체 도시정보체계(UIS) 구축사업의 현재를 돌아보고 보다 발전적인 새로운 사업추진의 시각을 고찰해보고자 한다. 본 연구에서는 지자체 업무영역에 대한 보다 세분화된 공간정보의 관련성 분석을 위해 공간정보를 업무관점, 업무-정보산출물 관점, 데이터구축관점, 정보관점, 서비스관점으로 세분화여 하여 접근하였으며, 이를 종합하여 최종적인 공간정보 관련성 분석 모형을 구성하였다. 또한 지속적인 도시정보체계(UIS) 사업의 추진을 위해 시간적 개념의 변화 양상을 제시함으로써 GIS의 발달단계에 따라 어떠한 부분에 비중을 둔 사업의 추진이 이루어져야 하는지에 대해서 제시하고자 하였다. 본 연구를 통해 시설물 관리 중심의 도시기반정보화에 편중된 도시정보체계의 구축사업의 시각이 행정정보화, 생활정보화, 산업정보화 등 다양한 분야와 결합하여 보다 큰 시너지 효과와 사용자 중심의 서비스 개선을 창출할 수 있는 기반을 제공할 것을 기대해 본다.. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplified model, the simulation was performed and the results could be confirmed by the experiments under various conditions.뢰, 결속 등 다차원의 개념에 대한 심도 깊은 연구와 최근 제기되고 있는 이론의 확대도 필요하다. 마지막으로 신뢰와 결속에 영향을 미치는 요소간의 개념적 분류, 차이의 검증, 영향력 등

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