• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1041-1046
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• 2017

환경부는 각종 환경이슈에 효과적으로 대응하기 위해 토지피복지도를 포함한 다양한 환경공간정보를 제작 및 서비스해 오고 있다. 최근 4차 산업혁명 시대의 도래와 빈번한 환경재해의 발생으로 인해 환경공간정보와 최신 기술의 결합에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 환경부는 대한원격탐사학회 주관으로 환경공간정보의 새로운 활용분야 발굴과 미래 인력 지원을 목적으로 2017년 환경공간정보 우수논문 공모전을 개최하였다. 올해 공모전에 접수된 51편 논문의 심사 결과, 9편이 최종 우수논문으로 선정되었다. 이 특별호에 게재된 9편의 논문은 최근 환경이슈와 더불어 환경공간정보를 기반으로 최신 방법론과 응용 결과를 제시하고 있다. 이 특별호 논문에서 소개된 분석 기술과 응용분야가 환경공간정보 사용자들에게 유용한 참조자료가 되기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.90-95
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• 2018

한반도는 더 이상 화산재해로부터 안전한 지역이 아니다. 따라서 대한민국 정부는 2014년부터 화산재해에 의한 피해를 예측하고 대응하는 공간정보 기반의 시스템 구축기술을 개발하여 왔다. 이 기술의 결과물인 화산재해대응시스템은 1단계로 2016년도에 구축이 완료되었다. 이후 사용자 요구사항을 반영한 고도화를 위해 2단계 구축기술이 개발되고 있다. 기존 시스템을 고도화하기 위해서는 아키텍처를 재설계 하는 것이 필수적이다. 본 논문은 화산재해대응시스템 고도화를 위한 응용아키텍처의 재설계를 다루었다. 첫째, 1단계에 구축되었던 시스템의 기존 응용아키텍처를 분석하였다. 둘째, 시스템 고도화를 위한 사용자 요구를 분석하였다. 분석된 사용자의 요구사항은 시나리오 지향에서 업무지향형으로의 변화, 정확도 제고를 위한 기능의 추가, 그리고 공간 및 재해대상의 확대기능 추가의 범주로 분류될 수 있다. 셋째, 기존 시스템 아키텍처와 사용자의 요구사항에 대한 차이를 분석하여 응용아키텍처를 재설계하였다. 본 연구에서 제시된 응용아키텍처의 재설계는 엔터프라이즈 아키텍처 구조에 기반을 두어 책임자 관점의 응용시스템 구조도와 응용기능 기술서로 표현되었다. 본 연구의 결과는 시스템 구축을 위한 설계자 관점의 응용모듈 설계서와 응용모듈 상세기술서 도출에 활용될 것이다. 또한 시스템 구축을 위한 하드웨어 아키텍처와 소프트웨어 아키텍처의 구성방안이 추가로 연구되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.187-192
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• 2020

지난 20년간 건설산업의 재해는 절대적인 수치에서는 감소했다. 그러나 중·소규모 건설현장에서의 발생한 재해는 건설산업 전체의 약 80% 이상을 차지하고 있으며 지속적인 증가세를 나타내고 있다. 건설산업에서의 재해 저감을 위해 고용노동부는 건설업에서 상대적으로 막강한 권한을 보유한 발주자에게 안전에 대한 책임을 의무화하여 선제적으로 재해 예방을 하도록 단계별 안전보건대장 작성 제도를 법제화하였다. 제도의 활성화를 위해서는 많은 연구들이 필요하지만, 지금까지 안전관리계획, 유해·위험방지계획 등과 관련한 연구는 많았지만 안전보건대장과 관련한 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 중·소규모 건설현장의 재해 저감을 위한 방안으로 발주자의 안전보건관리 절차와 연계한 개선된 안전관리 절차를 제시하였다. 공사단계의 안전관리는 공종별 교육, 안점점검을 하도록 하여 현장상황과 일치하는 관리가 되도록 하였으며, 모든 정보는 전통적인 방식의 서류형태의 문서를 대체하여 데이터 기반의 절차가 되도록 하여 관리자의 업무부담을 낮추었다. 개념적인 절차의 제시로 향후 추가 연구가 필요하지만, 중·소규모 건설현장의 안전관리 지원 정보시스템 개발을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.143-150
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• 2018

최근 국내외에서 연속적으로 발생하는 화재, 지진, 침수 등의 다양한 재난으로 인하여, 기존의 법제도 하에 최소한으로 도입되었던 단순 재난 대비 설비에서 벗어나 주기적이고 체계적인 시설물의 재난 관리의 중요성이 높아지고 있다. 효과적 재난 대비를 위해서는 정기점검/상시점검을 통해 일상에서도 관리되어야 하며 비상 발생 시에도 상황과 목적에 맞는 직관적이고 정확한 정보전달이 필수이다. 효과적 3차원 시각화 모델을 활용하여 객체(부재)에서 건물 전체 속성정보까지 관리할 수 있는 BIM 기술은 설계-준공에서 시설물 유지관리까지 관리 목적에 따라 다양한 활용이 가능하다. 본 연구는 BIM 기반 재난통합정보 시스템 내 시설물 관리 서비스 도출 프로세스 및 전문가 설문조사를 통해, 다양한 관련 서비스 가운데 BIM 데이터의 활용 가능한 분야를 시설물 정보관리/3차원 시각화/재난재해 관제 관점으로 정리하였다. 이후 BIM 기반 재난 통합정보시스템 내 활용 서비스 및 DB 정의를 통해, BIM 기반 주요 설비 모니터링 및 대응 서비스와 BIM 기반 공간관리 서비스 방안을 제시하였다. 본 연구를 바탕으로 재난 통합정보 시스템 내 BIM 기반 활용 서비스 기능을 구축함으로써, 기존 사람 중심의 정보 제공에서 BIM을 활용한 효과적인 시스템적 대응이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.50-55
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• 2018

지진은 예보가 거의 불가능하고 짧은 시간동안 일어나 지진이 발생할 때 적극적인 대처를 할 시간적인 여유가 거의 없어 다른 자연재해에 비해 인명피해와 재산피해가 많이 발생한다. 최근 전 세계적으로 지진이 빈번하게 발생하고 있다. 이와 같이 지진의 증가에 따라 구조물의 안전성 확보에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만 상대적으로 비구조요소인 전기 시설 등에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그리고 현재 국내의 전기설비는 지진에 대한 안전설계를 하지 않는 경우가 많아 지진이 발생했을 때 손상에 매우 취약하다. 따라서 본 연구에서는 ABAQUS를 통해 실제 수배전반과 유사하도록 모델링을 하였고 자연지진파를 이용하여 3D 동적비선형해석을 수행하였다. 송변전설비 내진설계 실무지침서의 지진구역I과 보통지반암 조건에 따르면 기능수행수준의 최대응답가속도는 0.157g이다. 하지만 본 연구에서 일반적인 수배전반에 대한 해석결과의 0.1g에서 한계상태 도달비율은 30%로 안전하다고 볼 수 없다. 그리고 해석결과를 통해 지진취약도를 도출하고 분석하였다. 도출된 지진취약도는 수배전반의 한계상태를 판별하는 정량적 근거로 제시하고 이와 관련된 연구의 기초자료로 활용되는데 목적을 가지고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.97-104
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• 2018

최근 UAV(unmanned aerial vehicle)는 기존 측량 장비들을 대체/보완할 수 있는 공간정보 제작 도구로 관련 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 UAV 영상의 활용도에 주안점을 두어, 재난재해와 같이 긴급한 상황이나 지상기준점 확보가 어려운 지역에서의 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 이를 위해 UAV 영상으로 3D(dimensional) 형상을 점군(pointcloud)데이터로 제작하였고, 지상기준점을 사용한 모델 데이터와 무기준점 모델 데이터의 절대적/상대적 정확도를 측정하였다. 실험 결과, UAV 영상매칭으로 생성된 3D 형상 점군데이터는 모델 구성을 위한 상대정확도만 확보되어도, 지상기준점 사용 여부에 관계없이 거리측정과 같은 정량적 측정 오차율이 1% 이내인 것으로 검증되었다. 이는 지상기준점 취득이 불가능하거나 작업의 긴급함이 요구될 때, 절대적 위치정보는 부정확하나 신속하게 후처리한 3D 형상 점군데이터만으로도 그 활용이 충분함을 보여준다. 특히 제안된 연구결과는 재난재해 지역과 같이 데이터의 정확도를 확보하기 위한 지상기준점 설계, 측량, 후처리 등의 제반 작업들이 불가능한 상황에서도 길이와 면적과 같은 정량적 측정치와 의미 있는 결과물 취득이 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.146-157
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• 2018

최근 10년 동안 국내에서는 각종 재난이 증가하고 있다. 이에 따라 재해, 재난 환경에 적합한 임시거주공간 혹은 피난시설의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 기존 피난시설을 구성하는 소재들보다 가벼운 경량 복합패널을 이용하여 구호주거를 제작하고자 하였다. 이를 위해 경량 복합패널에 대한 구조적 성능을 검증하고자 하였으며, 패널에 대한 성능 시험 방법 중 ASTM E72 기준에 따른 분포압 강도 실험을 진행하였다. 실험 결과, 각 실험체가 등분포하중을 받을 때, 스팬에 따른 허용하중을 알아내었다. 모든 실험체는 스킨과 코어의 접합부에서의 탈락으로 인해 실험이 중단되었으며, 이를 추가로 분석하여 접합부가 탈락될 때의 전단 응력을 계산하였다. 코어가 150mm인 실험체의 경계면에서의 전단응력은 평균 0.0170MPa, 코어가 200mm인 실험체의 경계면에서의 전단응력은 평균 0.0156MPa이다. 이를 보았을 때 같은 두께의 패널에서 유사한 값이 나왔다고 할 수 있다. 이 값을 통해 패널의 분포압 강도 성능을 합리적으로 예측할 수 있는 근거를 제시하였다. 또한 결과 값으로 나타낸 허용하중을 근거로 패널의 성능을 평가하였으나, 패널의 스킨과 코어의 접합방법을 개선하여 경계면에서의 조기박리를 방지한다면 경량 복합패널의 분포압 강도 성능을 보다 개선시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.77-84
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• 2017

최근 안전에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 도로 교통 분야에서도 안전의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 도로 교통 분야의 안전성 제고를 위하여 도로 시설물의 객관적인 안정성 평가가 필요하며, 자연재해 대비를 목적으로 도로 시설물의 피해 저감이 가능한 기술 적용이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 계측 유형별 풍속 데이터와 이를 적용한 도로표지의 구조 안전성을 비교 분석하여 기상 계측 유형의 시설물 안전성 평가에 대한 영향을 분석하였다. 더불어 도로표지의 안정성 확보 방안을 도출하였으며, 도출한 안정성 확보 방안 중 풍하중 저감 기술에 대한 효과를 분석하였다. 계측 유형별 풍속 데이터 분석 결과, 기상관측차량시스템의 풍속 데이터는 기상청과 도로기상정보시스템의 풍속 데이터에 비하여 약 2.43배로 크게 나타났다. 또한 기상관측차량시스템의 풍속 데이터를 적용한 도로표지의 안정성 검토를 통하여 돌풍으로 인한 도로표지의 파괴 및 전도의 가능성이 있는 것으로 분석되며, 안정성 확보 방안 마련이 필요한 것으로 판단된다. 도로 선형 단위의 기상 데이터를 활용하여 도로 시설물의 객관적인 안정성 분석과 모니터링이 가능할 것으로 판단되며, 풍하중 저감 기술 적용을 통하여 도로 안전도의 제고가 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6550-6557
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• 2013

공공 도로건설사업은 국토교통부 소속기관 중 하나인 지방국토관리청에서 발주되며 각 건설현장은 공사관리관을 두어 관리하고 있다. 공사관리관은 다수의 공사현장을 수시로 방문하여 현장을 점검 감독함에 따라 현장까지 이동하는데 많은 시간과 비용이 소요됨으로 현장관리 업무의 효율화가 요구되고 있다. 이에 공사관리관의 업무효율성 제고를 위해 현장방문을 최소화하고, 원격지에서 공사 진척현황을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 현장모니터링 관리 체계의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 공공 도로건설공사를 대상으로 웹카메라(Web camera)를 활용한 원격 현장모니터링시스템을 구축하였다. 또한 10개 건설현장을 선정하여 시범적용을 실시하고, 효과분석을 통해 적용성을 검증하였다. 적용성 검증 결과, 웹카메라를 활용한 원격 현장관리는 기존 현장관리 방식에 비해 약 35% 정도의 비용절감효과를 갖는 것으로 분석되었다. 마지막으로 현장모니터링 관리 체계의 적용을 위한 가이드라인 마련과 도입방안을 검토하고, 개선방안을 제시하였으며, 이를 통해 불필요한 현장방문을 최소화하고, 현장의 취약지점에 대한 위험요소를 사전에 차단하여 각종 재난 및 재해를 사전에 예방할 수 있도록 하였다. 아울러 안전사고 예방과 부실시공의 근절을 통한 시설물의 품질을 향상시키리라 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.563-571
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• 2020

공동구의 설치 목적은 반복굴착 방지, 재해·재난 예방 등이나 국내 공동구는 신도시 개발 계획에 포함되어 건설되었으며, 현재 기관별 의견 충돌 및 재원 조달의 문제로 공동구 설치는 어려운 실정이다. 본 논문에서는 신도시 및 기존 시가지의 공동구 활성화 개선방안 제시를 위하여 단계별 절차를 기준으로 연구를 진행하였다. 먼저 공동구 관련법 및 현황 조사를 수행하였으며, 현황에 대한 검토 및 분석을 기반으로 문제점을 도출하였다. 마지막으로 문제점 해결을 위한 개선방안을 제시하는 방법을 적용하였다. 관련법과 문제점을 기반으로 공동구 설치의무규모 선정을 위하여 최근 개발사업(도시개발, 택지개발, 도시재생) 현황을 분석하였으며, 공동구 설치의무규모 200만㎡ 이하에서의 경제적 타당성 분석을 통하여 적정 규모를 검토하였다. 신도시 및 기존시가지를 고려하여 공동구 추가설치지역 및 점용기관의 부담 경감을 위한 관리비 지원사항을 제안하였다. 또한 공동구 설치지역 검토를 위해 기본계획 등에 관한 세부 사항에 대하여 개선방안을 제시하였다. 본 논문은 향후 지역의 공동구 계획 및 설치 시 이해관계자의 원활한 업무 수행에 도움이 될 것으로 판단된다.