• 제목/요약/키워드: Spatial Data Stream

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고현천 및 유입지류의 수질오염 특성의 시·공간적 평가 (Temporal and Spatial Evaluation of Water Pollution Characteristics in Gohyeon Stream and Its Tributaries)

  • 김성재
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.235-247
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    • 2012
  • BACKGROUND: Gohyeon Stream is the municipal eco-stream of 7.1km in total length which flows through the downtown area of Gohyeon in Geoje city, rising from the watershed of Mundong Water Fall. Gohyeon district in Geoje city has been a rapid growing area centering in Geoje city and then experienced an rapid increase in population. Large amounts of sewage pollutants have been spewed into Gohyeon Stream from its tributaries, due to the lack of sewer system. Gohyeon Stream is laced with unhealthy levels of fecal coliform (FC). Restoration of water quality in Gohyeon Stream is no less inevitable in behalf of its ecosystem and the citizen. In this study, the water quality of Gohyeon Stream and its tributaries was examined temporally and spatially, and their relationships were comparatively analyzed to give useful basic data applying to a restoration project of the water quality of Gohyeon Stream. METHODS AND RESULTS: The samples ware taken at 20 points in Gohyeon Stream and 19 points in its tributaries during the rainy and dry seasons, respectively, and examined on the parameters of pH, temperature, salinity, dissolved oxygen (DO), suspended solid (SS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dissolved inorganic nitrogen (DIN; $NH_3$-N, $NO_3$-N, $NO_2$-N), disolved inorganic phosphorus (DIP; $PO_4$-P) and FC. The data were analyzed using a comparative analysis and Pearson's correlation analysis among the parameters. During the rainy season, the concentration of SS was high in the upper region of Gohyeon Stream, and the concentrations of COD, DIN and DIP were low in the upper region and high in the middle and lower regions. During the dry season, the concentration of SS was low and the concentrations of COD, DIN, DIP and FC were high in all regions. The Pearson's correlation analyses showed that the relationships between DO and FC, COD and DIP, and DIN and FC during the rainy season as well as between DO and DIN, SS and FC, COD and DIP, and DIN and DIP during the dry season were significant. CONCLUSION: During the rainy season, the upper region of Gohyeon Stream flowed the high level of SS, the middle region the high level of nutrients due to an agricultural run-off, and the lower region the high level of nutrients due to a sewage inflow. During the dry season, the water quality of Gohyeon Stream was directly and sensitively influenced on the inflow of sewage from the tributaries.

공간정보를 이용한 3차원 하천 경계선 매핑에 관한 연구 (A Study on Mapping 3-D River Boundary Using the Spatial Information Datasets)

  • 정윤재;박현철;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.87-98
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    • 2012
  • 하천 유역에서 하천 경계선(river boundary) 은 하천의 물길을 따라 흐르는 물과 육지의 경계를 의미한다. 하천 경계선 매핑은 하천 유역의 지형적인 변화를 탐지하고 홍수 예방을 위해서 중요하다. 하천 유역의 지표면의 불균일성과 하천 수위의 실시간 변화 등으로 인해 발생하는 하천 유역의 침식 작용 등의 요인으로 인해서 기존의 지반조사 기술은 하천 경계선을 매핑 하는데 효과적이지 않다. 공간 정보 자료는 해당 지역에 접근하지 않고도 해당 지역에 관한 지형적인 정보를 획득할 수 있어서, 하천 지형 조사 및 하천 측량 등 하천 유역의 지형연구에 굉장히 유용하게 쓰일 수 있다. 본 연구에서는, 원격탐사 기술에서 대표적으로 사용되는 공간 정보 자료들인 항공 라이다 자료(airborne LiDAR data)와 항공사진(aerial photograph) 들을 활용하여, 에지 검출기법(edge detection algorithm) 및 영상 분할 기법(image segmentation algorithm) 등의 디지털 영상 처리 기법 등의 방법을 적용하여 3차원 하천 경계선을 매핑하는 방법을 개발하였고, 주어진 기준선을 따라 결정된 점검 지점들로부터 추출된 하천 경계선까지의 수평 및 수직 거리의 절대값을 계산하여 정확도 측정을 하였을 때, 본 연구에서 제시된 방법을 이용하여 추출된 3차원 하천 경계선은 높은 수직 및 수평 정확도를 가짐을 보여준다.

지구통계학적 기법을 이용한 설계호우깊이 공간분석 (Spatial analysis of Design storm depth using Geostatistical)

  • 안상진;이종형;윤석환;곽현구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1047-1051
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    • 2004
  • The design storm is a crucial element in urban drainage design and hydrological modeling. The total rainfall depth of a design storm is usually estimated by hydrological frequency analysis using historic rainfall records. The different geostatistical approaches (ordinary kriging, universal kriging) have been used as estimators and their results are compared and discussed. Variogram parameters, the sill, nugget effect and influence range, are analysis. Kriging method was applied for developing contour maps of design storm depths In bocheong stream basin. Effect to utilize weather radar data and grid-based basin model on the spatial variation characteristics of storm requires further study.

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센서 네트워크에서 스트림 데이터 질의의 효율적인 처리를 위한 다중 질의 색인 기법 (Multi-query Indexing Technique for Efficient Query Processing on Stream Data in Sensor Networks)

  • 이민수;김연정;윤혜정
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1367-1383
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    • 2007
  • 센서 네트워크는 스스로 감지하고 계산하고 무선으로 서로 통신할 수 있는 기능을 갖춘 센서들로 이루어진 네트워크이다. 센서 네트워크의 특징들로는 네트워크가 자체적으로 관리가 되어야 한다는 것과 배터리 전원이여서 전력의 효율성을 크게 고려해야 한다는 것이 있다. 센서 네트워크에서 생성되는 많은 양의 연속적인 데이터에 대하여 여러 개의 질의들을 동시에 처리해야 하는 경우에 전력의 효율성을 극대화시켜야 한다. 본 연구에서는 센서 네트워크에서 감시 목적의 미리 정의된 다중 질의들에 대해 색인을 두어 다중 질의 처리 성능을 높이고 메모리와 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 기법을 제안한다. 공간 색인 기법 중에서 이진 탐색트리에 기반한 데이터 구조로서 각 레벨별로 차원이 반복되어 각 차원을 분할시키는 k-d 트리와, 공간을 계층적 구조로 자르며 겹침 관계를 줄인 R-트리의 변형인 R+-트리를 기반으로 하여 이들의 응용 및 융합을 통해 다중 질의를 색인하는 새로운 트리인 SMILE 트리를 제안한다. 질의들에 대한 SMILE 트리를 구성하여 센서 네트워크에서 생성되는 스트림 데이터에 대하여 관련된 질의를 탐색하도록 하면 질의를 순차 탐색하는 것과 비교하여 경우에 따라서는 평균 탐색시간을 약 50% 정도로 줄일 수 있다.

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한반도 서남부 암설사면지형의 분포가능성 예측 및 검증 (Prediction and Verification of Distribution Potential of the Debris Landforms in the Southwest Region of the Korean Peninsula)

  • 이성호;장동호
    • 한국지형학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.1-17
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    • 2020
  • This study evaluated a debris landform distribution potential area map in the southwest region of the Korean peninsula. A GIS spatial integration technique and logistic regression method were used to produce a distribution potential area map. Seven topographic and environmental factors were considered for analysis and 28 different data set were combined and used to get most effective results. Moreover, in an accuracy assessment, the extracted results of the Distribution Potential area were evaluated by conducting a cross-validation module. Block stream showed the highest accuracy in the combination No. 6, and that DEM (digital elevation model) and TWI (topographic wetness index) have relatively high influences on the production of the Block stream Distribution Potential area map. Talus showed the highest accuracy in the combination No. 13. We also found that slope, TWI and geology have relatively high influences on the production of the Talus Distribution Potential area map. In addition, fieldwork confirmed the accuracy of the input data that were used in this study, and the slope and geology were also similar. It was also determined that these input data were relatively accurate. In the case of angularity, the block stream was composed of sub-rounded and sub-angular systems and Talus showed differences according to the terrain formation. Although the results of the rebound strain measurement using a Schmidt's hammer did not shown any difference in topographic conditions, it is determined that the rebound strain results reflected the underlying geological setting.

시각적 선호요인 분석을 통한 농촌 소하천 경관평가에 관한 연구 (Landscape Evaluation of Rural Stream based on the Factor Analysis of Visual Preference)

  • 김성근;조우현;임승빈
    • 농촌계획
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    • 제5권1호
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    • pp.35-44
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    • 1999
  • The purpose of this study is to find the bi-polar adjectives for rural stream landscape evaluation by the semantic differential scale and to suggest the major determinants of visual preference in rural stream landscapes. For this, the bi-polar adjectives for rural stream landscape evaluation was found by the method of the reliability test, and the spatial image was analyzed by the factor analysis. The level of visual preference was measured by slide simulation test, and these data were analyzed by the multiple regression. The major findings of this study can be summarized as follows : 1) Of the bi-polar adjectives expressing psychological and physical characteristics, the hi-polar adjectives which demonstrated reliability and consistency run as follows : Bi-polar adjectives expressing psychological characteristics : 'calm-bustling', 'unfamiliar-familiar', 'still-active','depressing-brisk', 'discomfortable-comfortable', 'suppressed-free', 'lifeless-living', 'quiet-noisy', 'unpleasant-pleasant'. Bi-polar adjectives expressing physical characteristics : 'artificial-natural', 'narrow-wide', 'rocky-not rocky', 'desolate-fertile', 'dirty-clean', 'enclosed-open', 'flat-steep', 'not gravelly-gravelly', 'thicketed-not thicketed', 'not weedy-weedy'. 2) Two factors, the harmony and the movement, were derived from the factor analysis for the psychological variables. Three factors, the naturalness, the rock, and the vegetation, were derived from the factor analysis for the physical variables. 3) Rural stream landscape types were classified into four types by the multi-dimensional scaling method. Type III, IV obtained higher rank of visual preference and type I, II obtained lower. 4) For all types, the factors determining the level of visual preference were found to be the harmony, the naturalness, and the vegetation. The visual preference determinants of rural stream landscape need to be considered in improving or restoring the rural stream landscapes.

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재분석자료들을 활용한 아시아-북태평양 상층제트의 강도(풍속) 및 3차원적 위치 변화 경향 (Trends of Upper Jet Streams Characteristics (Intensity, Altitude, Latitude and Longitude) Over the Asia-North Pacific Region Based on Four Reanalysis Datasets)

  • 소은미;서명석
    • 대기
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    • 제27권1호
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    • pp.1-16
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    • 2017
  • In this study, trends of upper jet stream characteristics (intensity, altitude, latitude, and longitude) over the Asia-North Pacific region during the recent 30 (1979~2008) years were analyzed by using four reanalysis datasets (CFSR, ERA-Int., JRA-55, MERRA). We defined the characteristics of upper jet stream as the averages of mass weighted wind speed, mass-flux weighted altitude, latitude and longitude between 400 and 100 hPa. Due to the vertical averaging of jet stream characteristics, our results reveal a weaker spatial variabilities and trends than previous studies. In general, the four reanalysis datasets show similar jet stream properties (intensity, altitude, latitude and longitude) although the magnitude and trends are slightly different among the reanalysis datasets. The altitude of MERRA is slightly higher than that of others for all seasons. The domain averaged intensity shows a weakening trend except for winter and the altitude of jet stream shows an increasing trend for all seasons. Also, the meridional trend of jet core shows a poleward trend for all seasons but it shows a contrasting trend, poleward trend in the continental area but equatorward trend in the Western Pacific region during summer. The zonal trend of jet core is very weak but a relatively strong westward trend in jet core except for spring and winter. The trends of jet stream characteristics found in this study are thermodynamically consistent with the global warming trends observed in the Asia-Pacific region.

GIS를 이용한 미호천의 장래수질예측 (Water Quality Prediction of the Miho Stream Using GIS)

  • 노준우;이상진;이상욱
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.13-21
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    • 2008
  • 본 논문에서는 금강수계의 미호천을 대상으로 GIS를 이용, 2010년을 대상으로 장래수질을 예측하였다. 오염총량관리 기본계획에서 제시된 자료를 기반으로 미호천으로 유입되는 지류별 수계에 대하여 재계산하여 각 수계별 오염부하량을 산정하였으며 이들 정보를 활용하여 지류별 농도를 계산한 다음 미호천의 수질모의를 실시하였다. 수질모의는 대표적인 하천수질 모형인 Qual2E 모형을 사용해서 BOD, TN, TP 등의 대표적인 수질인자에 대한 모의를 실시 하였다. 수계별 오염부하량을 산정한 결과 도시지역을 포함한 무심천 및 보청천의 부하량이 높게 나타남을 알 수 있었고 미호천 전체 수질은 청주 하수처리장의 영향을 직접적으로 받는 것으로 나타났다. 대상유역에서의 효율적 수질관리와 오염총량제에서 제시한 목표수질을 달성하기 위해서는 하수처리장의 고도처리화가 먼저 달성되어야 함을 알 수 있었고, 그 외에도 무심천으로 공급되는 농업용수의 유량을 증가시켜 이를 수질희석의 용도로 사용하는 방안에 대해서 모의를 실시함으로써 수질기준을 만족할 수 있는 적정유량을 산정하여 제시하였다.

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Effects of Wastewater Treatment Plants (WWTPs) on Downstream Water Quality and Their Comparisons with Upstream Water Quality in Major Korean Watersheds

  • Jang, Seong-Hui;Kim, Hyun-Mac;An, Kwang-Guk
    • 생태와환경
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    • 제42권4호
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    • pp.465-475
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    • 2009
  • The purpose of the study was to evaluate spatial and temporal effects of wastewater treatment plants (WWTPs) on the water quality of downstreams (Tan Stream, TS; Daemyeong Stream, DS; Gwangju Stream, GS, and Kap Stream, KS) located in four major watersheds along with impact analysis of nutrient enrichments on the WWTPs during 2004~2008. In the four streams, seasonal means of BOD, COD, TN, and TP were significantly (p<0.01) greater in the downstreams ($D_s$) than the upstreams ($U_s$). The removal effect of nutrients (nitrogen, and phosphorus) from the WWTPs was much less than the BOD, indicating a greater nutrient impact on the downstreams. Seasonal dilution of organic matter, based on BOD, during the summer monsoon of July~September was most pronounced in the downstreams of all four watersheds. However, mean TN in the downstreams during the monsoon varied little in all four streams. Regression analysis of TN in the downstreams against TN from the WWTPs showed that in the TS, and DS regression slopes in the upstreams were similar to the slopes of downstream but there was a significant difference in the GS (p<0.001) and KS (p<0.01). Tan-Stream WWTP showed low removal efficiency of BOD and COD concentrations, compared to the nutrients, whereas, two WWTPs of Gwangju and Kap Stream had low removal effects in TN and TP. Regression analysis of TN and BOD in the downstreams showed that they was closely related (p<0.01) with stream water volume only in the GS. Our data analysis suggests that greater treatment efficiencies of phosphorus and nitrogen from the WWTPs may improve the downstream water quality.

GIS 기반 FLUMEN 모형을 이용한 남대천 홍수범람 모의실험 (The Simulation of Flood Inundation of Namdae Stream with GIS-based FLUMEN model)

  • 이근상;최연웅
    • Spatial Information Research
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    • 제18권2호
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • 본 연구에서는 무주남대천 일부구간을 대상으로 GIS 공간정보와 FLUMEN 모형을 이용하여 빈도별 홍수범람을 모의하였다. 홍수범람해석을 위한 지형을 생성을 위해 수치지형도와 하천구간의 실제지형을 표현하는 종횡단측량 자료를 기반으로 GIS 공간보간법을 이용하여 불규칙삼각망을 구축하였으며, 극한의 홍수피해 시나리오를 고려하기 위해 제방 붕괴에 따른 홍수범람을 실시하였다. 분석결과, 좌안은 넓은 농경지의 영향으로 우안에 비해 50년, 100년, 200년 빈도에서의 침수면적이 각각 3.13배, 3.69배, 4.17배 높게 나타났으며, 인명피해가 발생할 수 있는 1.0m 이상의 침수지역에서는 각각 1.00배, 2.15배, 3.34배로 나타났다. 좌안의 제방 붕괴시 인명피해가 발생할 수 있는 1.0m 이상의 침수면적을 분석한 결과, 홍수량이 50년 빈도에서 100년과 200년 빈도로 증가시 침수면적이 각각 263%와 473%로 크게 증가하였다. 또한 우안 파제시에는 1.0m 이상의 침수심면적이 홍수량이 50년 빈도에서 100년과 200년 빈도로 증가시 침수면적이 각각 123%와 142% 증가한 것으로 분석되었으며, 특히 3.0~3.5m의 침수면적은 각각 263%와 489%로 크게 증가한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시된 홍수범람도는 토지이용계획 및 치수대책 수립을 위한 중요한 의사결정 자료가 될 것으로 기대된다.