• 제목/요약/키워드: Local terrain model

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Wind tunnel study of wind structure at a mountainous bridge location

  • Yan, Lei;Guo, Zhen S.;Zhu, Le D.;Flay, Richard G.J.
    • Wind and Structures
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    • 제23권3호
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    • pp.191-209
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    • 2016
  • Wind tunnel tests of a 1/2200-scale mountainous terrain model have been carried out to investigate local wind characteristics at a bridge location in southeast Tibet, China. Flows at five key locations on the bridge at deck level were measured for 26 directions. It was observed that wind characteristics (including mean wind velocity and overall turbulence intensity) vary significantly depending on the approaching wind direction and measurement position. The wind inclination angle measured in the study fluctuated between $-18^{\circ}$ and $+16^{\circ}$ and the ratio of mean wind velocity to reference wind velocity was small when the wind inclination angles were large, especially for positive wind inclination angles. The design standard wind speed and the minimum critical wind speed for flutter rely on the wind inclination angle and should be determined from the results of such tests. The variation of wind speed with wind inclination angles should be of the asymmetry step type. The turbulence characteristics of the wind were found to be similar to real atmospheric flows.

지능형 굴삭 로봇의 개발을 위한 로컬영역 3차원 모델링 센서 선정 및 현장 적용성 분석에 관한 연구 (A Study on the Selection and Applicability Analysis of 3D Terrain Modeling Sensor for Intelligent Excavation Robot)

  • 유현석;권순욱;김영석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2551-2562
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    • 2013
  • 2006년부터 국내에서는 운전자의 개입 없이 완전 자동화 방식으로 동작하는 지능형 굴삭 로봇을 개발하고 있다. 이러한 굴삭 로봇을 개발함에 있어 주변(로컬영역) 작업환경의 지형이나 이동 경로상의 장애물, 굴삭기에 접근하는 상차트럭 등의 객체를 정확하게 탐지하는 기술은 작업품질과 안전성 확보 측면에서 필수적으로 요구되는 핵심기술이다. 선진 외국에서는 토공 자동화 장비의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 광대역 3D 레이저 스캐너나 스테레오 비전 카메라와 같은 센서를 사용하여 주변 지형을 3차원으로 모델링하는 연구를 수행하였으나, 센싱 시스템 구축에 지나치게 높은 비용이 소요되거나 모델링 결과에 노이즈가 다수 발생하여 모델링 속도가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 현재까지 개발된 3차원 작업환경 모델링 센서의 기술 사양과 장단점을 분석하고, AHP 분석을 통하여 센서별 적용가능성을 분석한다. 또한 실제 토공사 작업현장의 현장실험을 통해 해당 센서의 3차원 모델링 품질과 정확성을 분석하고 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링에 가장 적합한 센서 선정 및 현장 적용성을 검증하고자 한다.

CALMET 및 ENVI-MET를 이용한 산업단지 입지에 따른 국지 바람장 분석 (An Analysis of Local Wind Field by Location of Industrial Complex using CALMET and ENVI-MET)

  • 송동웅
    • 환경영향평가
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    • 제21권3호
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    • pp.417-429
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    • 2012
  • In this study, a diagnostic wind model, CALMET and a micrometeorological numerical model, ENVI-MET were used to analyze the wind field in and out of the site designated for the industrial complex around Buron-myeon, Wonju, Gangwon-do. The results of modeling with CALMET showed that the air flow in industrial complex was little affected by the surrounding terrain. And the result of wind field analysis with ENVI-MET showed there are turbulent air flows such as cavity and wake around structures in the industrial complex, which can cause high-air pollution. Therefore, it is necessary to design the industrial complex considering the wind path according to wind directions.

해풍시작에 영향을 미치는 지형성 강풍현상에 대한 수치실험 (Numerical Experiments on the Terrain Following Strong Wind Phenomenon Effecting to the Onset of Sea Breeze)

  • 이화운;정우식
    • 한국지구과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.325-336
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    • 2003
  • 관측지점의 위치를 살펴보면 해안으로부터 수영은 약 5m정도이고 해운대는 약 1km정도 떨어져 있다. 하지만 해운대에서의 해풍시작시간이 수영보다 빨리 나타난다. 따라서 국지순환모형인 LCM을 이용하여 수영과 해운대에서 해풍시작시간에 대한 지형의 효과를 수치모의 하였다. 이러한 현상은 야간의 복사냉각에 의해 형성된 흐름에 의한 것으로 분석되었는데, 도심지를 둘러싸고 있는 고지대의 경사면을 따라서 수렴된 공기가 가장 저지대인 수영지역으로 흘러가기 때문에 나타난 것으로 이러한 현상은 일출 후에도 나타난다. AWS자료를 분석한 결과, 수영에서 해운대에 비해 약 3배정도 강한 강풍현상이 나타났는데, 이는 수영지역이 야간공기의 유출구이기 때문이다. 이를 통해 지형조건이 해풍의 시작에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

Review of Operational Multi-Scale Environment Model with Grid Adaptivity

  • Kang, Sung-Dae
    • Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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    • 제10권S_1호
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    • pp.23-28
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    • 2001
  • A new numerical weather prediction and dispersion model, the Operational Multi-scale Environment model with Grid Adaptivity(OMEGA) including an embedded Atmospheric Dispersion Model(ADM), is introduced as a next generation atmospheric simulation system for real-time hazard predictions, such as severe weather or the transport of hazardous release. OMEGA is based on an unstructured grid that can facilitate a continuously varying horizontal grid resolution ranging from 100 km down to 1 km and a vertical resolution from 20 -30 meters in the boundary layer to 1 km in the free atmosphere. OMEGA is also naturally scale spanning and time. In particular, the unstructured grid cells in the horizontal dimension can increase the local resolution to better capture the topography or important physical features of the atmospheric circulation and cloud dynamics. This means the OMEGA can readily adapt its grid to a stationary surface, terrain features, or dynamic features in an evolving weather pattern. While adaptive numerical techniques have yet to be extensively applied in atmospheric models, the OMEGA model is the first to exploit the adaptive nature of an unstructured gridding technique for atmospheric simulation and real-time hazard prediction. The purpose of this paper is to provide a detailed description of the OMEGA model, the OMEGA system, and a detailed comparison of OMEGA forecast results with observed data.

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단일 UAV를 이용한 해안 지형 측량 (Survey of coastal topography using images from a single UAV)

  • 노효섭;김병욱;이민재;박용성;방기영;유호준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권spc1호
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    • pp.1027-1036
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    • 2023
  • 해안 환경에서 정확한 지형 조사는 필수적이나 지점식 조사 기법이 일반적이며, 이마저도 육상과 해저면을 독립적으로 계측한다. 본 연구에서는 단일 UAV만을 이용해 육상 및 해저 지형을 측량하는 방법을 소개한다. 세부적으로, UAV 영상을 활용해 지형 및 수심을 계측하는 두 알고리즘을 각각 적용한 뒤 결과물을 정합하여 수행된다. 해빈 지형의 취득은 공간 스캔 영상을 이용하는 Structure-from-Motion Multi-View Stereo 기술이 적용된다. 해저 지형 측량을 위해서는 고정비행으로 취득된 시계열 파랑 영상을 이용하는 분산관계식 기반 수심 역산 기법이 적용된다. 두 요소기술로 산정한 수치 표고모형을 좌표에 따라 정합한 후, 쇄파대 및 포말대와 같이 두 요소기술 적용이 불가능한 부분을 내삽하여 최종적으로 연속된 근해역 지형을 취득할 수 있다. 본 UAV 기반 지형 측량 기법을 경상북도 포항시의 장사해수욕장에 적용한 결과 세부적인 지형적 특징을 재현해낼 수 있었다. 본 연구에서 제안되는 통합 모니터링 방법은 기존 방법들에 비해 시간, 비용, 안전 측면에서 이점이 있어 해안지역의 침퇴적 분석에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

로지스틱 회귀식을 이용한 대형산불판정 모형 개발 (Development of Large Fire Judgement Model Using Logistic Regression Equation)

  • 이병두;김경하
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권3호
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    • pp.415-419
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    • 2013
  • 산불로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 대형산불 가능성이 있는 산불에 대해 초기 단계에서부터 진화자원을 집중해야 한다. 따라서 본 연구에서는 산불 발생 초기에 대형화 여부를 판정할 수 있는 모형을 개발하고자 하였다. 이를 위해 132건의 산불에 대해 피해 규모를 현장조사하고, 발화지를 중심으로 100 ha 이내의 기상, 지형, 연료인자를 분석하였다. 그리고 분석 내용을 로지스틱 회귀식을 적용한 결과, 산불은 온도, 풍속, 무강우일수, 경사변이, 산림면적이 높을수록 대형화되었으며, 고도는 낮을수록 그 확률이 높았다. 본 모형을 사용하면 산불 발생 초기에 대형화 여부를 판단할 수 있으므로, 초기 진화자원의 규모와 지역 주민 대피 결정에 근거 자료로 활용될 수 있다.

수치표고모형에서 경사와 곡률경중율의 영향 (The Effects of Declination and Curvature Weight in DEM)

  • 양인태;최승필;권현;김욱남
    • 한국측량학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.45-51
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    • 1990
  • 수치표고모델은 실제지형모델의 참값과 비교하여 충분하고 높은 정확도를 지녀야 하며, 미리 주어져 있는 지형데이타와 보간법을 사용하여 임의의 평면위치(X, Y)에 대응하는 표고 h를 구하고 경사를 구할 수 있는 모텔을 만들어 놓아야 한다. 보간의 정확도는 지형의 기복 상태와 자료의 밀도에 우선적으로 영향을 받게 되므로, 지형을 객관적인 방법으로 분류할 필요가 있다. 평균경사도와 면적비는 지형이 경사상태에 따라 비슷한 분류 결과를 가져오는 변수이지만, 지형의 국소적인 변화크기를 동시에 표시하는 변수는 면적비이다. 그러므로 본 연구는 지형의 분류를 좀 더 객관화하기 위하여 비고에 의해서가 아니라 경사도에 의해 분류하고, 경사와 곡률경중율의 영향을 분석하여 그 경사도에 합당한 매개변수를 도입하므로써 보다 현실에 가까운 모델을 재현하는데 연구의 목적이 있다. 연구의 결과는 첫째, 경사에 의한 지형의 분류는 평지는 pl6과 p24 준경사지 pl6과 S, 급경사지는 S 와 p24가 적합하고 곡률에 의한 분류는 평지와 준경사지에서 모두 p24와 S가 적합하며, 급경사지에서는 pl6이 적합하였다. 경사와 기복 변화량을 조합한 경우는 평지는 pl6, 준경사지는 p24, 급경사지는 S가 각각 적합하였다. 둘째, 유형화율은 경사 50%, 곡률경중율 0.0015에서 50∼80%로 가장 컸다.

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바람장의 공간적.시간적 해상도가 누출물질 확산에 미치는 영향 (Effects of Spatio-Temporal Resolution of Diagnostic Wind Field on the Dispersion of Released Substance)

  • 김영성
    • 한국대기환경학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.327-338
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    • 2000
  • complexity in atmospheric environment coupled with shoreline and complex terrain often causes local variations of meteorology that are distinct from those representative over larger surrounding area, These kinds of local variations are less significant in usual long-term environmental impact analyses dealing with continuous plume. The variations could however be crucial in predicting dispersion of toxic substance released in a relatively small area for a short duration. In the present paper the effects of spatial and temporal resolution of diagnostic wind field on the dispersion of the released substance are investigated by using a puff model. A hypothetical release scenario assumes that a substance is released from a location in the Yochon Industrial Estate and passively dispersed within a few-kilometer distance for an hour. The results show that diagnostic analysis could resolve more spatial variations to some extent by employing smaller grid size. The peak concentrations and puff trajectories obtained from spatially -and/or tmeporally -varing diagnostic wind field are found appreciably different from those obtained from uniform wind field. Attention to high-resolution wind field in the both spatial and temporal spaces is called in the consequence analysis of toxic substance release.

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Wind pressure provisions for gable roofs of intermediate roof slope

  • Stathopoulos, Theodore;Wang, Kai;Wu, Hanqing
    • Wind and Structures
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    • 제4권2호
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    • pp.119-130
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    • 2001
  • The paper addresses the suitability of wind pressure coefficients specified in contemporary design standards and codes of practice for gable roofs of intermediate slope (roof angle $10^{\circ}-30^{\circ}$). In a recent research study, a series of low building models with different roof slopes in this intermediate range were tested in a boundary layer wind tunnel under simulated open country terrain conditions. This was different from the original study in the 70's, which produced the current provisions on the basis of a model tested only for a single roof slope (4:12) in this range. The results of the study suggest that a modification to the American wind provisions would be warranted to make them more representative of the true local and area-averaged wind loads imposed on gable roofs of intermediate slope.