• 제목/요약/키워드: Integrated geology

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BIM 기반 3D 터널 모델 가시화에 관한 연구 (Visualization of Tunneling Using a BIM-based 3D Tunnel Model)

  • 유완규;김진환;정수매;김정흠;지상복;김창용
    • 지질공학
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    • 제25권3호
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    • pp.395-401
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    • 2015
  • 터널 시공 중 획득되는 굴진면 조사와 계측자료 등은 암판정의 기초자료로 터널 안정성 및 경제성과 밀접한 관련이 있다. 하지만 국내에서는 이러한 자료에 대한 체계적 관리가 부족한 실정이며 자료의 효율적 활용 및 관련 전문가의 수도 부족하다. 따라서 자료의 체계적 관리 및 효율적 활용, 한정된 전문가를 효과적으로 활용할 수 있는 방안 마련이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 BIM기반 데이터 시각화를 통해 터널 설계 및 시공관련 정보를 온라인 상에서 효율적으로 제공하기 위한 연구를 수행하였으며 그 결과로 통합 3D 터널모델 생성 모듈과 웹뷰어 모듈을 개발하였다. 개발 기술은 국내 ○○터널 설계 및 시공 자료를 통해 구현성능을 검증하였으며 향후 연구방향 및 시스템 개선방안을 도출하였다.

연천지역의 표준 강수 지수와 하천 유량 가뭄지수를 이용한 가뭄 평가 (Drought Assessment Using Standardized Precipitation Index and Streamflow Drought Index in Yeoncheon Region)

  • 김일환;이주헌;정일문
    • 지질공학
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    • 제33권2호
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    • pp.241-256
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    • 2023
  • 장주기의 가뭄과 빈번하게 발생하는 봄철 가뭄으로 연천지역 주민의 생계 수단인 농작물의 피해가 발생하고 있다. 연천의 가뭄에 대한 정도를 분석하기 위해 강수, 하천 유량 자료를 통해서 월별 유량 비율 등을 검토하였으며, 표준 강수 지수와 하천 유출 가뭄지수를 산정하였다. 연천군 유역 인근의 강수, 유량 관측소를 활용하여 가뭄 분석을 진행한 결과 모든 가뭄지수에서 공통적으로 2014년에 발생한 가뭄이 2019년까지 크거나 작게 지속된 것으로 분석되었다. 또한 지속기간 12개월의 가뭄지수의 경우 가뭄기간이 24개월이 지속됨에 따라 가뭄으로 인한 피해가 극심했을 것으로 예상된다. 가뭄 피해를 대처하기 위해 가뭄의 현재 상태를 파악하고 예측하는 것이 중요하며 가뭄의 정도 및 지속 기간에 따른 하천, 수공 구조물 등의 통합 운영관리 전략을 수행하는 것이 시급할 것으로 판단된다.

GeoAI-Based Forest Fire Susceptibility Assessment with Integration of Forest and Soil Digital Map Data

  • Kounghoon Nam;Jong-Tae Kim;Chang-Ju Lee;Gyo-Cheol Jeong
    • 지질공학
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    • 제34권1호
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    • pp.107-115
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    • 2024
  • This study assesses forest fire susceptibility in Gangwon-do, South Korea, which hosts the largest forested area in the nation and constitutes ~21% of the country's forested land. With 81% of its terrain forested, Gangwon-do is particularly susceptible to wildfires, as evidenced by the fact that seven out of the ten most extensive wildfires in Korea have occurred in this region, with significant ecological and economic implications. Here, we analyze 480 historical wildfire occurrences in Gangwon-do between 2003 and 2019 using 17 predictor variables of wildfire occurrence. We utilized three machine learning algorithms—random forest, logistic regression, and support vector machine—to construct wildfire susceptibility prediction models and identify the best-performing model for Gangwon-do. Forest and soil map data were integrated as important indicators of wildfire susceptibility and enhanced the precision of the three models in identifying areas at high risk of wildfires. Of the three models examined, the random forest model showed the best predictive performance, with an area-under-the-curve value of 0.936. The findings of this study, especially the maps generated by the models, are expected to offer important guidance to local governments in formulating effective management and conservation strategies. These strategies aim to ensure the sustainable preservation of forest resources and to enhance the well-being of communities situated in areas adjacent to forests. Furthermore, the outcomes of this study are anticipated to contribute to the safeguarding of forest resources and biodiversity and to the development of comprehensive plans for forest resource protection, biodiversity conservation, and environmental management.

석재·골재 자원정보관리의 해외 사례와 시사점 (Information System for Architectural Rock & Aggregate in Major Countries and It's Implication)

  • 김대형;김유정;최용근
    • 자원환경지질
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    • 제57권2호
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    • pp.119-128
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    • 2024
  • 호주, 캐나다 등에서는 우리나라와 달리 석재·골재를 광물자원 중의 하나로 취급한다. 이러한 이유로 지방의 주정부 단위에서 광물자원 및 지질정보를 취급하는 기관이 석재와 광물자원 관련 정보를 통합하여 제공하고 있다. 이들 국가에서 광물 및 석재·골재 자원과 관련하여 제공하는 정보는 인터랙티브 맵, 지질도, 탐사 데이터 셋, 3차원 지질모델, 광업권리, 광산 및 광산관련 보고서 또는 요약자료 등으로 지방정부 및 지질조사기관의 웹을 통해 이루어지고 있다. 반면 한국의 경우 국내 법률에 따라 석재·골재는 광물자원과 분리되어 별도로 관리되며, 이에 따라 관련 정보도 한국광해광업공단, 국토교통부, 산림청, 한국지질자원연구원 등 여러 기관으로 분산되어 관리되고 있으며, 통합된 정보를 제공하고 있지 못한 상황이다. 따라서 석재·골재 자원의 확보와 효과적 활용을 위한 종합정보관리체제의 구축을 위한 거버넌스 개편과 정보체계화 구축을 위한 정책 및 제도 개발이 필요한 상황이다.

다중 지구과학자료를 이용한 GIS 기반 공간통합과 통계량 분석 : 광물 부존 예상도 작성을 위한 사례 연구 (GIS-based Spatial Integration and Statistical Analysis using Multiple Geoscience Data Sets : A Case Study for Mineral Potential Mapping)

  • 이기원;박노욱;권병두;지광훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.91-105
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    • 1999
  • 최근 다중 지질정보의 통합적 해석은 GIS의 중요한 응용 분야중 하나로 인식되고 있다. 공간통합을 위하여 지구통계학적 방법들이 개발되어 있지만, 통합결과와 입력 주제도들 사이의 관계에 대한 통계적, 정량적 분석방법론의 개발은 아직까지 체계적으로 정립되어 있지 못한 상황이다. 본 연구에서는 지질도, 지화학자료, 항공지구물리자료, 지형자료 및 원격탐사 영상등 다양한 지질정보등이 보고된 옥동지역을 대상으로 하여 광물 부존 예상도 작성 사례연구를 수행하여 기존에 이용되고 있는 여러 공간 통합 방법중 확실인자 (Certainty Factor: CF) 추정방법과 다변량 통계 분석방법중 하나인 주성분분석을 시험적인 통합방법으로 우선적으로 적용한 뒤, 입력 자료와 통합결과에 대한 정량적인 통계량 정보를 추출하고자 하였다. 입력 주제도와 통합 결과사이의 관계 규명에는 통계 분할표를 이용한 통계처리를 편의 분석에는 잭나이프 방법을 적용하였다. 통합정보에 대한 통계량 분석을 통하여, 통합 결과와 입력자료 사이의 정량적 관계를 추출할 수 있었으며, 부가적으로 입력자료의 상태수준에 대한 판단정보를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 GIS 관점에서 통합결과 해석에 중요한 결정보조자료로 활용될 수 있으며, 복잡한 다중정보를 다루는데 공간 통합문제에서도 입력정보 검증을 위한 일반적일 처리과정으로도 발전할 수 있을 것으로 생각된다.

동남(東南)스페인 Mula지역(地域)에서의 Land Resources Survey (A Land Resources Survey of the Mula Area, S. E. Spain)

  • 윤석규
    • 자원환경지질
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    • 제6권1호
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    • pp.29-64
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    • 1973
  • 아건조지대(亞乾燥地帶)인 동남(東南)스페인 Mula지역(地域)에서 약(約)$400km^2$에 걸쳐 1972년(年) 봄에 실시(實施)된 본조사(本調査)의 주목적(主目的)은 지형학(地形學)을 응용(應用)하여 조사지역(調査地域)을 유사(類似)한 지질(地質), 지형(地形), 토양(土壞) 및 식물(植物)로서 특징(特徵)지어지는 일련(一連)의 land complex로 분석(分析) 결합(結合)하여 내재(內在)된 토지자원(士地資源)(land resources)의 특질(特質)을 연구(硏究)함에 있었다. 본지역(本地域)은 서북부(西北部)의 삼(三)첩~백악기(白堊記) 석회암(石灰岩), Eocene 암석암(岩石岩) 및 Oligocene 사암(妙岩)으로 된 습곡산맥(褶曲山脈)과 구릉지대(丘陵地帶), 중앙부(中央部)의 Miocene marl과 이를 덮는 석회암(石灰岩)의 개암층(蓋岩層)으로 된 일련(一連)의 탁상지군(卓狀地群)과 이에 병행(倂行)하는 동(同) marl과 충적층으로 된 Mula 강(江) 유역(流域)의 저지대(低地帶), 그리고 동남부(東南部)의 Miocene marl 및 석회질(石灰質) 또는 묘질암(妙質岩)의 호층(互層)으로 된 cuesta 지대(地帶)로 구성(構成)되어 있으며 이들은 동북동일서남서(東北東一西南西)의 방향(方向)으로 평행배열(平行配列)을 이루어 기반암층(基盤岩層)의 동사구조(同料構造)와 이에 대한 차별침식(差別浸蝕)의 결과(結果)를 나타내고 있다. 총(總) 26개(個)의 land complex로 분류(分類)된 본지역(本地域)의 토양(土壞)은 대체(大體)로 담색(淡色) 석회질(石灰質) 광물성토양(鑛物性土壤)으로 pH 7 이상(以上)의 강한 알칼리성(性)을 띰으로서 주(主)로 이회질(泥灰質) 모물질(母物質)로 부터 이루어 졌음을 반영(反映)하고 있으며 지표(地表)의 기복(起伏) 조건(條件)에 의(依)해 slope catena를 이루고 있다. 본지역(本地域)에 있어서의 토지이용(土地利用)은 주(主)로 Sequra 및 Mula 강(江) 유역(流域)의 단구상(段丘狀) 충적층상에서의 영구관개(永久灌漑)에 의(依)한 Citrus 재배(栽培)와 저구배(低句配) 경사지(傾斜地)에 있어서의 건륙(乾陸) 곡물경작(穀物耕作)으로 특징(特徵)지어 진다. 고구배지대(高勾配地帶)나 shrub 지대내(地帶內)에서의 선구적(先驅的) 개(閒)간은 주(主)로 천수(天水)가 모이는 배수곡(排水谷)을 따라 이루어지고 있으나 이미 그 한계(限界)에 달하고 있다. 아건조기후하(亞乾燥氣候下)에 있는 본지역(本地域)에 있어서 물의 혜택(惠擇)은 천연(天然) 및 경작식물(耕作植物)의 소장(消長)에 있어서 가장 근본적(根本的) 요인(要因)이며 표토유실(表土流失) 및 우곡작용(雨谷作用)은 자연보존(自然保存) 및 토지자원관리상(土地資源管理上) 기본적(基本的)으로 고려(考慮)해야 할 중요(重要)한 요인(要因)이다.

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공간 분석 기반 지진 위험도 정보를 활용한 우리나라 지진 취약 지역 평가 (Assessment of Regional Seismic Vulnerability in South Korea based on Spatial Analysis of Seismic Hazard Information)

  • 이선영;오석훈
    • 자원환경지질
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    • 제52권6호
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    • pp.573-586
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    • 2019
  • 우리나라 전역을 대상으로 공간 분석 기반 지진 위험 지도를 작성하고 지진 취약 지역을 평가하였다. 지진 피해에 영향을 미치는 지질학적 특성을 고려하여 지표를 선정하였으며, 지진 활동 위험과 관련된 확률론적 지진 위험도 및 단층 특성, 지진 피해 위험과 연관된 기반암 심도 정보가 이용되었다. 각 지표는 정규 크리깅, 선 밀도 및 가변적 지역 평균 기반 단순 크리깅과 같은 GIS 및 지구 통계학 기법을 활용하여 공간 정보로 구축되었다. 구축된 세 가지 공간 정보는 연구 목적, 자료의 해상도 및 정확도에 따라 가중치를 할당하여 통합되었다. 지진 활동 위험 지표인 확률론적 지진 위험도와 단층 선 밀도의 경우 데이터의 불확실성이 비교적 크기 때문에 경향성 만을 반영하고자 먼저 가중 합한 후, 지진 피해 위험 지표인 기반암 심도 분포와 통합되었다. 이를 통해 세 가지 공간 자료의 분석에 기반한 지진 위험 지도가 작성되었으며, 우리나라 남동부와 북서부 지역이 지진 위험도가 높은 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 지진 재해를 최소화하기 위한 지진 대응 시스템을 구축하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

지질자원분야 공공 연구기관 연구개발의 실용화 전략 및 시스템 연구 (R&D Application Reinforcement Strategy and System for Public R&D Institute in Geoscience and Mineral Resource Area)

  • 안은영;김성용
    • 자원환경지질
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    • 제41권5호
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    • pp.527-539
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    • 2008
  • 지질자원 분야에도 더욱 강화될 것으로 보이는 연구개발의 상용화 및 산업화 요구에 부합하기 위해, 본 연구에서는 공공 연구기관의 연구개발사업 및 프로그램 수준의 실용화 방안과 연구지원 조직 측면의 연구개발의 실용화를 제고시킬 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 기술도입하는 기업 입장에서 기술이전의 성공을 정의하고 공공연구기관의 연구결과 활용의 취약점에 대한 연구결과를 살펴보고, 일본 공공 연구기관의 실용화 전략 및 연구조직의 시사점을 알아보았다. 그리고 연구개발 과제별 적응할 연구결과의 활용 및 상용화를 위한 분석틀을 마련하고 이를 한국지질자원연구원의 중점과제에 적용하여, 연구개발의 분류 및 특성에 따라 차별화 된 실용화 전략이 필요함을 도출하였다. 마지막으로 한국지질자원연구원의 중점연구분야 연구책임자를 대상으로 기술이전 및 실용화의 실태 및 현재 적용되고 있는 실용화 메커니즘을 알아보기 위해, 기존 연구를 통해 일반적인 기술이전의 형태를 조사하고 지질자원 분야에 면담에 적용하였다. 기술이전 전담조직과 그에 따른 시스템이 구축되어 있으나 아직 그 역할이 일부 연구개발자에게 한정되는 실정임을 확인하였다. 일본에서는 연구개발 수행조직에서 연구개발 실용화를 위한 연구분야별 산학관 협력 코디네이터를 두고 있는 것으로 나타났다. 규모가 다른 AIST와 직접 비교할 수는 없으나 한국지질자원연구원에서도 뚜렷한 연구분야별 특징을 가지고 있기 때문에 연구분야를 나누어 산학관 협력 코디네이터를 두는 것을 제안하고자 한다. 특히나 앞서 분석한 실용화 전략과 같이 연구/사업의 분류 및 각각의 연구/사업의 특성에 따라 차별화 된 실천전략이 필요하므로 분야별 협력 코디네이터로 이에 따른 대응이 가능할 것이다.

안정화 처리된 폐광산 토양의 생태기능상태 평가를 위한 효소활성도 및 비소호흡유전자의 적용 (Application of Enzymatic Activity and Arsenic Respiratory Gene Quantification to Evaluate the Ecological Functional State of Stabilized Soils Nearby Closed Mines)

  • 박재은;이병태;이상우;김순오;손아정
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.265-276
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    • 2017
  • 폐광산은 방치된 광미 등으로 인하여 주변환경에 복합적인 중금속 오염을 야기한다. 이를 방지하기 위하여 국내에서는 1990년대 중반부터 석회석 등의 안정화제와 복토를 이용한 안정화 공법을 기반으로 토양개량사업이 시행 중이다. 복원된 토양의 상부에서는 작물의 재배로 인해 중금속이 고정된 안정화 층이 지화학적 변화를 겪게 되며 이에 따른 중금속의 용출 및 이동이 가능하므로 토양개량사업을 마친 토양에 대한 질 평가 등의 사후 관리는 반드시 필요하다. 토양의 질 평가를 하기 위해서는 이화학적 분석 또는 생물학적인 분석을 개별적으로 하기보다는 이들을 결합한 종합적인 분석이 필요하며 이를 통해 토양의 생태기능상태(ecological functional state)를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 대상시료로 경상북도 봉화군 풍정 광산, 전라남도 광양시 점동 광산, 충청남도 서산시 서성 광산 인근 안정화 처리 토양과 안정화 처리가 되지 않은 오염, 비오염 토양을 선정하였다. 토양의 이화학적 성질인 pH, CEC, LOI와 중금속 농도를 측정하였고, 미생물 효소활성도와 비소환원유전자를 정량하였다. 다변량 통계분석을 바탕으로 모든 데이터를 분석하여 토양 생태기능상태를 평가하였다. 안정화 심도 토양과 상부복토, 하부오염토 간의 상관관계를 확인한 결과, 안정화 심도 토양에서 중금속의 농도가 높게 측정되었다. 그리고 풍정광산에서는 안정화 처리 심도 토양이 하부오염토와 유사한 특성을, 점동, 서성 광산에서는 안정화 심도 토양이 상부복토와 유사한 특성을 나타내었는데 이는 점동, 서성 광산 주변 상부복토의 생태기능상태가 좋지 않을 수 있음을 시사한다.

복합 지구물리탐사와 사면 안정해석 자료를 이용한 땅밀림 지역의 활동연약대 파악 (Delineation of the Slip Weak Zone of Land Creeping with Integrated Geophysical Methods and Slope Stability Analysis)

  • 이선중;김지수;김관수;권일룡
    • 지질공학
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    • 제30권3호
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    • pp.289-302
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    • 2020
  • 2016년 경상남도 하동군 땅밀림 지역의 지하구조와 미끄럼사면을 파악하기 위해 지구물리탐사(전기비 저항, 탄성파 굴절법, 시추공 영상촬영)와 사면안정해석을 실시하였다. 시추조사와 탄성파속도로 해석된 사면의 지층 및 지하구조는 20여 m의 두터운 퇴적층 밑에 구간에 따라 1 m보다 얇은 풍화암 및 연암이 각각 분포한다. 지표지질조사를 통하여 관찰된 인장균열의 지표흔적을 기준으로 시추공 BH-2에서 영상촬영을 수행하여 확인된 집중 파쇄대의 분포는 지하수면과 쌍극자배열 전기비저항 단면에서 해석된 활동연약대의 깊이와 잘 부합한다. 기반암 표면의 고비저항 돌출부는 연약대의 하부 진행을 막는 일종의 자연적인 받침대 역할을 하여 이것을 경계점으로 활동면이 미끄러지고 약간 위로 올라가는 휘어진 파괴면을 수반하는 땅밀림의 특성을 설명해준다. 활동연약대에 대한 사면안정해석에서 지하수면의 변동시켜가며 건기와 우기의 안전율을 계산한 결과 우기에 해당되는 0.89의 낮은 값은 지하수로 완전포화된 물질에 기인하는 바 조사지역의 사면은 호우 시 불안정한 사면으로 해석된다.