• 한국방재학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.133-145
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• 2010

본 연구에서는 강우에 기인하는 산사태에 의한 토사발생특성을 분석하였다. 이를 위해 1차원 불포화 지하수해석을 수행하여 강우에 따른 토양수분의 거동을 추정하였으며, 무한사면해석법을 이용하여 토양수분상태에 따른 유역단위 사면안정해석을 수행하였다. 사면안정해석에는 산사태의 발생 및 파괴깊이에 영향을 주는 토양심 및 여러 식생인자들을 함께 고려하였다. 파괴사면의 회복기간을 고려하여 연별토사발생량을 계산한 결과, 1963, 1970, 2002년에 유역 내에서 많은 양의 토사가 발생하였음을 알 수 있었다. 위성영상을 이용한 모의결과의 검증결과, 분석에 사용한 매개변수의 불확실성에 기인하여 위성영상과 모형을 이용한 결과에서 나타나는 산사태 발생위치에는 다소 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 하지만, 오봉댐유역을 왕산천과 도마천 유역으로 구분하는 경우, 이 둘 소유역 단위의 결과는 약 20% 전후의 오차를 가지는 것을 알 수 있었고, 전체유역에 대하여 비교하면 약 4%의 오차만을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 위성영상을 이용한 토지피복분류과정상의 오차, 토지피복자료를 이용한 산사태 발생지역 구분과정상의 오차, 아울러 모형의 오차 등을 고려할 때, 이러한 오차는 매우 미미한 수준인 것으로 판단되며, 이를 통해 모형의 적용성을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권2호
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• pp.299-316
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• 2019

본 연구는 지리정보시스템(GIS) 환경에서 확률 모델인 Weight Of Evidence (WOE)와 Evidential Belief Function (EBF), 기계학습 모델인 Artificial Neural Networks (ANN) 모델을 이용하여 평창지역의 산사태 취약성도를 공간적으로 분석하고 예측하였다. 본 연구지역은 2006년 태풍 에위니아에 의한 집중호우로 산사태가 많이 발생하여 많은 재산 및 인명피해가 발생하였다. 산사태 취약성도를 작성하기 위해 항공사진을 이용하여 3,955개의 방대한 산사태 발생 위치를 탐지하였고, 환경공간정보인 지형, 지질, 토양, 산림 및 토지이용 등의 공간 데이터를 수집하여 공간데이터베이스에 구축하였다. 이러한 공간데이터베이스를 이용하여 산사태에 영향을 줄 수 있는 인자 17개를 추출하여 입력 인자와 EBF, WOE, ANN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하고 검증하였다. 작성 및 검증을 위해 산사태 자료는 각각 50%씩 나누어서 훈련 및 검증을 실시하였고, 검증결과 WOE 모델의 경우는 74.73%, EBF 모델의 경우는 75.03%, ANN 모델의 경우는 70.87%의 예측 정확도를 나타내었다. 본 연구에 사용된 모델 중 EBF 모델이 가장 높은 정확도를 나타냈으며, 모든 모델에서 70% 이상의 예측 정확도를 보여 본 연구에서 사용된 기법이 산사태 취약성도 작성에 유효함을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 WOE, EBF, ANN 모델과 산사태 취약성도는 이전에 산사태가 발생하지 않은 지역의 산사태를 예측하는 데 사용될 수 있다. 이러한 취약성도는 산사태 위험 감소를 촉진하고, 토지 이용 정책 및 개발을 위한 기초자료 역할을 할 수 있으며, 궁극적으로 산사태 재해 예방을 위한 시간과 비용을 절약할 수 있다. 향후 보다 많은 지역에서 산사태 취약성도 작성 방법을 적용하여 산사태 위험 예측을 위한 일반화된 모델을 이끌어 내야 한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.57-70
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• 2012

본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)을 기반으로 확률강우량과 인공신경망을 적용하여 2006년 태풍 에위니아에 의하여 발생한 강원도 인제 덕적리 지역의 산사태 취약성도 및 미래 위험도를 작성 및 검증하고자 한다. 산사태 취약성 및 위험도와 관련된 요인으로는 지질, 지형도(경사, 경사방향, 곡률도), 토양도(토양 지형, 토질, 토양 배수, 토양 모재 및 유효토심), 임상도(영급, 경급, 소밀도 및 수종) 등을 GIS 기반의 공간 데이터베이스로 구축하였다. 전체 산사태 발생 위치는 694개소이며 이중 50%는 인공신경망의 산사태 발생 지역으로 적용하였으며, 나머지 50%는 취약성도 및 위험도 검증에 활용하였다. 산사태 발생 강우량 임계치는 1일 202mm 및 3일 누적 449mm로 적용하였다. 확률강우량은 1973년부터 2006년까지의 실측 강우량을 정리하여 2106년까지 목표연도별(1년, 3년, 10년, 50년 및 100년) 산사태 취약성도를 작성하였다. 연구결과 연구지역은 강우량의 증가에 의하여 미래 산사태 가능성이 지속적으로 증가하였다. 향후 본 연구는 강우량의 변화에 의한 산사태 위험성 분석에 한 축을 차지 할 수 있다는 점에서 중요성이 있다고 하겠다.

• 지질공학
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• 제17권2호
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• pp.163-176
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• 2007

사면붕괴는 사면에서 풍화물질, 암석, 토석류 등이 중력 방향으로 이동하는 일련의 거동으로 정의되며 여러 요인의 복합적인 작용으로 발생한다. 사면붕괴는 주요한 자연 재해 중의 하나로 매년 직접, 혹은 간접적으로 사회적 경제적으로 많은 인명, 재산 피해를 유발시킨다. 따라서 이러한 사면재해의 위험을 효과적으로 감소시키기 위해서는 사면의 상태를 평가할 수 있는 적절한 평가 기준이 필요하며, 이를 기반으로 피해 사례를 통한 피해 금액 산출과 투자 우선순위를 결정하여 종합적인 사면에 대한 평가법과 관리체계 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 안정성 평가를 위하여 적절한 기준을 제시하고자 위험도 분석 방법을 개발하여 새로운 사면 안정성 평가 기법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 시행된 위험도 분석에는 비교적 안전한 사면 10개, 위험한 사면 10개, 붕괴된 사면 10개 등 총 30개의 국도변 도로 절취사면조사 자료가 사용되었다. 위험도 분석은 사면파괴위험성 분석과 피해도 분석으로 이루어져 있으며 위험도 분석결과 위험도 점수는 안정한 사면, 위험한 사면, 붕괴사면 순으로 점수가 높았으며, 각 그룹별로 서로 점수 분포가 구별되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 본 연구에서 제안된 위험도 분석기법은 기존의 분석기법에 비해 사면의 상태와 안정성을 종합적으로 평가할 수 있고 사면의 위험도를 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권5호
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• pp.393-404
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• 2005

As multi-source spatial data fusion mainly deal with various types of spatial data which are specific representations of real world with unequal reliability and incomplete knowledge, proper data representation and uncertainty analysis become more important. In relation to this problem, this paper presents and applies an advanced data representation methodology for different types of spatial data such as categorical and continuous data. To account for the uncertainties of both categorical data and continuous data, fuzzy boundary representation and smoothed kernel density estimation within a fuzzy logic framework are adopted, respectively. To investigate the effects of those data representation on final fusion results, a case study for landslide hazard mapping was carried out on multi-source spatial data sets from Jangheung, Korea. The case study results obtained from the proposed schemes were compared with the results obtained by traditional crisp boundary representation and categorized continuous data representation methods. From the case study results, the proposed scheme showed improved prediction rates than traditional methods and different representation setting resulted in the variation of prediction rates.

• 지질공학
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• 제4권1호
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• pp.43-55
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• 1994

GIS를 이용하여 청주지역을 대상으로 다양한 지질공학 분석들이 통일된 종합 시스템내에서 실시되었다.지질재해,특히 산사태의 재해(hazard)발생과 피해(risk) 예상분석, 개발지역에 대한 토공량 자동분석과 절취 난이도분석 모델 개발 등 종합적인 지질공학 분석들이 당연구 그룹에 구현된 환경지질정보시스템내에서 아주 경제적으로 처리되었다. 실제로 지반 처리를 위한 지질공학연구는 많은 실내 실험자료들을 필요로 한다.그러나 GIS는 기본적인 지질공학 자료들로 부터 다양한 GIS지도모형연구를 통하여 복잡한 분석단계들을 점차 단순화 시킴은 물론,우리가 지금까지 생각해온 지질공학 기술들을 변화시키고,자료들은 조직화하는 능력이 있다.본 연구를 통하여 하나의 통일된 시스템하에서 분석된 GIS의 다양한 지질공학 연구들은 이러한 기본 생각들을 실제로 증명하는 계기가 됨은 물론 지질공학분야에 있어서 GIS의 활용도를 높일 것이다.산사태 분석 모델은 당연구그룹에서 1992년에 개발한 기존 모델을 연구 지역의 특성을 고려하여 재구성 시켰으며, 첨단 산업기지 예정지에서의 절취 난이도 분석모델은 실제 토목공사에 직접 활용될 수 있음은 물론 현재 당연구그룹에서 개발 진행중인 지질공학 분석용 GIS전문가 시스템의 일부이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.31-40
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• 2022

국내 재해위험지도는 주로 격자단위 및 재해 유형별 단일 재해지도로 제작 및 연구되고 있어 도로관리 중심으로 접근할 경우 그 활용도가 떨어진다. 특히 주로 시설의 유지관리를 담당하는 실무자의 업무활용을 위해서는 보다 해당시설 (지방도로)에 맞는 재해위험지도의 평가방법을 제시할 필요가 있다. 본 연구에서는 산림청에서 제공하고 있는 산사태위험지도 및 토석류위험지도를 활용하여 지방도를 중심으로 위험도를 평가할 수 있는 평가방법을 제시하였다. 또한 강원도에 위치한 지방도를 대상으로 위험도를 평가하고 검증하였다. 평가결과 총연장 234.59 km의 평가구간에서 1,513개의 평가구간에 대한 1~5등급의 위험도를 평가할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권10호
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• pp.89-96
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• 2012

본 연구에서는 사면위험도의 합리적인 평가 가중치를 도출하기 위하여 국내의 대표적인 평가방법에 대해 동일한 영향성을 주는 것으로 간주되는 항목들을 그룹화하여 그 영향성을 분석하고 이를 국립방재연구소(NIDP) 평가법과 비교, 사면붕괴 주요인자 선별의 적정성과 배점비율을 검토하였다. 또한, 붕괴가 발생된 28개소 사면을 대상으로 ANN(Artificial Neural Network) 기법을 적용하여 사면붕괴 유발인자 가중치에 대한 합리적 배점이 이루어졌는지에 대해 고찰하였다. ANN기법에 의해 평가비중을 재조정하여 분석한 결과, 국립방재연구소 평가법의 평가비중 오차가 큰 예상피해도, 인장균열, 계곡부 항목의 가중치를 조정하여야 보다 정확한 평가가 가능할 것으로 분석되었다.

• 지질공학
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• 제24권4호
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• pp.615-629
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• 2014

본 연구는 자연사면 산사태를 대상으로 한 실시간 모니터링 기술과 이를 이용한 산사태 탐지기술에 대해 기존 특허를 체계적으로 분석하였다. 특허분석의 목적은 산사태재해 관련 기술 동향을 파악하고 이를 토대로 보다 진보된 기술을 개발하는데 활용하기 위한 것이다. 이 분석에서는 산사태 모니터링 및 탐지기술에 관련된 특허를 한국, 미국, 일본, 중국(홍콩), 유럽, 대만 등 총 6개의 국가를 대상으로 하여 주요 키워드 별로 검색하였다. 대분류와 소분류로 나누어 각각 기술 분류에 따라 연도별, 국가별, 출원인별 분석을 실시하였으며, 분석결과에 따라 국가별 요소기술 및 유망기술에 대한 포트폴리오를 도출하였다. 본 연구의 분석결과는 향후 산사태 모니터링 및 탐지기술 분야에 있어서 더욱 효과적인 연구 개발 방향을 수립하고, 기존의 기술과 차별화된 연구 성과를 이끌어 내는데 도움이 될 수 있는 기초 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.19-27
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• 2017

본 연구의 목적은 인제읍을 대상으로 빈도비와 로지스틱 회귀분석 모델을 통합한 앙상블 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하고, 예측 정확도를 비교하는 것이다. 산사태 위치는 산사태 발생 전 후에 촬영된 항공사진을 이용하여 추출되었다. 추출된 총 422개의 산사태는 산사태 취약성 분석을 위해 훈련용 (70%)과 검증용 (30%) 자료로 랜덤하게 분류되었다. 산사태 관련인자는 고도, 경사도, 경사향, 배수로부터의 거리, 토양수분지수, 하천강도지수, 토질, 유효토심, 영급, 경급, 밀도, 임상 등 총 12개의 인자를 이용하였다. 산사태 및 산사태 관련인자는 공간데이터베이스로 구축된 뒤 빈도비와 앙상블 모델을 이용하여 산사태와 산사태 관련 인자 간 상관관계를 분석하였다. 그 결과를 바탕으로 각 모델별 산사태 취약성 지도를 작성하였고, relative operating characteristics(ROC) 곡선을 이용하여 예측 정확도를 검증 및 비교하였다. 분석 결과, 앙상블 모델에 의해 작성된 산사태 취약성 지도는 75.2%의 예측 정확도를 보였고, 이 결과는 빈도비 모델에 의해 작성된 산사태 취약성 지도와 비교하여 예측 정확도가 약 2% 향상된 것으로 나타났다. 본 연구에서 작성된 산사태 취약성 지도는 향후 효과적인 토지이용 계획을 수립하고, 재난재해로 인한 피해를 경감시키는데 활용 가능할 것으로 판단된다.