• 제목/요약/키워드: Spatial database

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GIS를 이용한 광역적 산사태 취약성, 가능성, 위험성 평가 기법 적용 (Application of Regional Landslide Susceptibility, Possibility, and Risk Assessment Techniques Using GIS)

  • 이사로
    • 자원환경지질
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    • 제34권4호
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    • pp.385-394
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    • 2001
  • 우리나라는 매년 여름철 집중호우로 인한 산사태로 인한 인명 및 재산 피해가 계속 반복적으로 발생하고 있다. 이러한 현상은 반복적으로 발생하고 있고, 집중호우도 기상이변이 아닌 반복적으로 발생하고 있어, 이에 대한 대책마련이 시급한 현실이다. 그리고 연구지역인 울산광역시는 대규모 석유화학단지를 비롯하여 자동차 공장, 조선소 등 대규모 시설물들이 집중되어 있는 지역으로, 따라서 광역적인 산사태 평가 기법을 적용하였다. 산사태 평가를 위해 연구지역의 지형, 지질, 토양, 임상, 토지이용, 기상, 인구, 시설물 등 각종 DB를 수집 및 구축하였으며, 이를 이용하여 취약성, 가능성, 위험성 순으로 산사태 분석을 실시하였다. 취약성은 강우, 지진 등 산사태를 직접적으로 유발시키는 요인이 발생하였을 때 그 지역이 얼마나 산사태 발생에 취약한가를 나타내는 것으로, 지형 DB에서는 경사, 경사방향, 지형곡률 등을, 토양 DB에서는 종류, 모재, 배수, 유효토심 등을, 임상 DB에서는 종류, 경급, 영급, 밀도 등을 그리고 토지이용 등을 중첩하여 분석하였다. 그리고 가능성은 산사태 유발요인을 가정한 후 산사태가 일어날 가능성을 나타내며, 취약성 분석 결과에 확률강우량도를 중첩하여 분석하였다. 위험성은 산사태 발생시 인명 및 시설물의 피해 가능성을 나타내며, 가능성 분석 결과에 피해요소인 인구, 시설물 등을 중첩하여 분석하였다. 이러한 연구결과는 산사태 피해 예방을 위한 도시계획 및 토지이용 계획의 기초자료로서 사용될 수 있다.

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이동체의 색인을 위한 시간 기반 R-트리의 설계 및 구현 (Design and implementation of a time-based R-tree for indexing moving objects)

  • 전봉기;홍봉희
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제30권3호
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    • pp.320-335
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    • 2003
  • 위치 기반 서비스는 이동체의 위치에 따라 종속적인 결과를 얻는 위치 기반 질의를 필요로 하게 하였다. 연속적으로 이동하는 이동체의 위치를 추적하는 것은 위치 기반 서비스에서는 중요한 응용 중의 하나이다. 효과적인 질의 처리를 위해 이동체 데이터베이스는 연속적으로 위치를 변경하는 이동체의 이동을 관리하는 3차원 색인을 필요로 한다. 2차원 R-tree의 확장으로 시간 도메인을 포함하는 3DR-tree와 같은 이동체 색인은 노드 간의 높은 중복과 사장 공간으로 인하여 낮은 공간 활용도와 검색 성능이 저하되는 문제점이 있다. 이 논문에서 제시하는 TR-tree는 R-tree 기반의 색인으로서, 시간 도메인의 성장을 고려하여 시간 축 분할 시 비균등 분할 정책을 사용하여 공간 활용도를 높였다. 노드간의 중복과 사장 공간을 최소화 하기 위하여 강제 합병 정책을 사용하여 중복이 심한 노드를 강제 합병 시킨다. 또한 오버플로우 노드의 분할 시에 노드간의 중복을 심하게 하는 원인이 되는 긴 선분을 절단 정책을 사용하여 2개의 선분으로 절단하여 분할 노드 간의 중복을 제거한다. 실험 평가 결과에서 TR-tree는 3DR-tree와 TB-tree 보다 성능이 우수하였으며, 특히 R-tree와 R*-tree보다 색인의 크기가 작다.

지질 데이터 모델의 객체지향 분석 및 설계를 위한 UML의 적용 (Application of UML(Unified Modeling Language) Towards Object-oriented Analysis and Design of Geo-based Data Model)

  • 이기원
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.719-733
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    • 2000
  • 요약: 수치지질도는 디지털 포맷으로 지리적인 정보와 연계된 공간 도형정보와 지질학적인 데이터베이스 속성정보를 갖는 지도로 정의가 가능하며, 지질정보의 수치 도면화와 지공간 정보처리가 가능한 두 가지 측면으로 활용될 수 있다. 그러나 지질 정보가 근본적으로 자연현상에 대한 실체와 다양한 원인에 기인한 복합 대상체에 대한 해석을 목적으로 하기 때문에 수치지질도 작업은 기존에 GIS의 주요 응용 분야인 도시정보시스템이나 지도 자동 도면화 등과 같이 인공지물을 다루는 방법을 바로 적용하는 경우 많은 문제점이 있다. 또한 GIS 소프트웨어의 근간을 이루는 정보기술분야의 급속한 발전과 GIS 활용분야의 확대에 따라 각 활용분야의 고유한 특성과 그에 따른 모델은 수치지질정보화에 대한 중요성 요소로 작용하게 된다. 본 연구에서는 이와 관련하여 우선 지질 데이터 모델에 대한 주요한 개념을 설명하고 지질데이터 모델에 대한 그간의 선행연구와 접근 방법을 소개하고자 한다. 또한 최근에 부각되고 있는 객체지향 모델링 방법의 핵심인 UML접근 방법과 이를 이용한 시험적인 모델을 소개하고자 한다. 이러한 접근 방법을 통하여 재사용성을 고려한 개념적인 모델과 이에 상응하는 실용적인 시스템 개발 및 표준화 연구측면에서 기존 방식에 비교하여 많은 장점을 보일 수 있다. 결론적으로 UML 접근방법을 통한 시스템 아키텍처와 이를 기반으로 한 지질정보시스템은 지구과학분야에서 GIS 활용을 위한 새로운 핵심적인 접근방식을 제공하게 될 것으로 예상된다.

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수도권 지역의 대기환경관리 시행계획 추진결과 평가를 위한 대기질 모델링 적용 방법 (Methodology of Application to Air Quality Model to Evaluate the Results of the Enforcement Plan in Seoul Metropolitan Area)

  • 유철;이대균;이용미;이미향;홍지형;이석조
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.1647-1661
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    • 2011
  • The Government had devised legislation of Special Act and drew up guidelines for improving air quality in Seoul Metropolitan area. In 2007 local government of Seoul, Incheon and Gyeonggi conducted the results of application policy by reduced air pollutants emission for the first time. Although there was reduction of air pollutant emission in each local government, it was ineffective as expected using air pollution monitoring database. Therefore we worked out a way to prepare modeling input data using the results of enforcement plan. And we simulated surface $NO_2$ and PM10 before and after decrease in air pollutants emission and examine reduction effects of air pollution according to enforcement regulation except other influence, by using MM5-SMOKE-CMAQ system. Each local government calculated the amount of emission reduction under application policy, and we developed to prepare input data so as to apply to SMOKE system using emission reduction of enforcement plan. Distribution factor of emission reduction were classified into detailed source and fuel codes using code mapping method in order to allocate the decreased emission. The code mapping method also included a way to allocate spatial distribution by CAPSS distribution. According to predicted result using the reduction of NOx emission, $NO_2$ concentration was decreased from 19.1 ppb to 18.0 ppb in Seoul. In Gyeonggi and Incheon $NO^2$ concentrations were down to 0.65 ppb and 0.68 ppb after application of enforcement plan. PM10 concentration was reduced from 18.2 ${\mu}g/m^3$ to 17.5 ${\mu}g/m^3$ in Seoul. In Gyeonggi PM10 concentration was down to 0.51 ${\mu}g/m^3$ and in Incheon PM10 concentration was decreased about 0.47 ${\mu}g/m^3$ which was the lower concentration than any other cities.

통계적 분석 기반 불법 복제 비디오 영상 감식 방법 (A Novel Video Copy Detection Method based on Statistical Analysis)

  • 조혜정;김지은;손채봉;정광수;오승준
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.661-675
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    • 2009
  • 인터넷과 멀티미디어 기술이 발달함에 따라 무분별한 불법 콘텐츠들의 유통으로 인한 저작권 침해가 심각한 사회적 문제로 대두되고 있어, 불법 복제 영상을 검출하는 시스템의 개발이 시급하다. 본 논문에서는 공간영역 상에서 다양하게 변형된 복제 영상과 원본 영상간의 통계적 특성을 이용하여 그 유사도를 측정하고 복제 여부를 판단하는 계층적 구조의 불법 비디오 감식 방법을 제안한다. 영상의 대표적 특성인 휘도 성분에 따라 순위를 매김으로써 공간적 변형에 영향을 받지 않도록 하였으며, 데이터베이스에 저장된 방대한 양의 영상들에 대한 검색시간과 계산량을 줄이기 위해 순위 표본 프레임을 이용하여 유사한 후보 영상군을 추출한다. 이러한 후보 영상군을 대상으로 일반적인 불법 복제 비디오의 형태를 감안하여 각 프레임의 가장자리에 위치한 검은색 영역을 제외함과 동시에 영상의 중앙 영역을 포함하여 통계 검정을 이용함으로써 복제 여부를 판단한다. 실험 결과, 제안하는 방법은 이전 방법에 비해 순위 표본 프레임의 정확도가 유사하면서 선택된 순위 표본 프레임 수가 약 61% 가량 적게 추출하여 특징 정보에 저장되는 메모리 양을 절약할 수 있었다. 또한 영상의 화질 열화, 대비 변형, 확대 및 축소, 화면비 변환, 자막 삽입 등 다양한 공간적 변형에도 포괄적으로 복제 여부를 판단할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

3차원 레이저 스캐닝 시스템을 이용한 불연속면의 방향성 측정과 터널 변위 모니터링 (Measurement of Joint-Orientation and Monitoring of Displacement in Tunnel using 3D Laser Scanning System)

  • 손호웅;오석훈;김영경
    • 지구물리
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    • 제9권1호
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    • pp.47-62
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    • 2006
  • 국내 지형의 약 70%는 산악지역이며, 도로, 철도 및 터널 등에는 무수한 암반 불연속면이 존재한다. 이러한 암반 불연속면의 조사, 안정성 분석 및 합리적인 안정화 대책공법 등의 시스템 구축이 시급한 실정이다. 기존의 암반 불연속면 조사방법은 인력, 시간 및 현장 접근성 등의 여러 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보안하기 위한 방법으로현재 정밀한 3차원 공간정보군(群)을 얻을 수 있는 지상 레이저 스캐닝 시스템을 활용한 방법을 제안하였다. 지상 레이저스캐닝 시스템을 이용한 방법은 측정시간이 짧고, 대절토사면 및 접근이 불가능한 지역에서도 측량이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 암반사면의 안정성 분석, 댐체 및 터널내부의 변위특성을 지상 레이저 스캐닝 시스템을 이용하여 3차원 공간정보(좌표)를 갖는 측점운(測點雲: point-cloud)을 측정함으로써 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 암반사면의 경우, 실제 암반사면의 3D 모델링 결과로부터 불연속면의 방향성 추출, 파괴형태 분석, 절리면의 거칠기 정량화 및 붕괴체적 등을 구할 수 있었다. 댐체 및 터널과 같은 구조물의 경우에는 역설계를 수행하여, 설계도면과의 오차 확인 및 구조물의 변위측정 등 안전진단에 활용할 수 있었다.

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효율적인 GIS 데이터 유지관리 방안의 개발에 관한 연구 - 지방자치단체를 중심으로 - (A Study on the Development of an Effective GIS Data Maintenance Plan -Focused on the Applications for Municipalities)

  • 김성훈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.89-96
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    • 2005
  • 최근 도로 및 지하시설물 관련 GIS시스템 구축이 각 지방자치단체들에서 하나, 둘씩 완료되어감에 따라 해당 지방자치단체들의 관심은 기존의 GIS시스템 구축으로부터 이제 1차 완료된 GIS시스템의 유지관리로 서서히 변화되고 있다. 이와 같은 현상은 시간이 지날수록 더욱 증대할 것이며 따라서 해당 지방자치단체들은 기 구축된 GIS시스템을 유지관리하기 위한 여러 관점에서의 지침 및 지원이 필요한 시점이다. GIS시스템의 유지관리란 주제는 그 영역이 상당히 광범위하고 그 시기적인 필요성 또한 일부 앞서 GIS시스템을 구축한 지방자치단체들로부터 크게 공감되고 있는 것으로 조사되었다. 그럼에도 불구하고 현재까지 GIS시스템의 유지관리와 관련되어 체계적으로 수행된 연구는 양적으로나 질적으로 매우 미비한 상황으로 파악되었으며 이에 본 연구는 GIS시스템 유지관리란 주제를 체계적으로 접근하기 위한 시도의 일환으로 그중 가장 근본적인 요소라고 판단되는 GIS데이터 유지관리의 차원에서 우선 접근하고자 시도되었다. 이를 위해 조사된 지방자치단체들의 GIS시스템 유지관리 관련 현황이 체계적으로 정리되었고 이를 분석하여 GIS데이터 관련 문제점 유형 및 지방자치단체의 해결발안을 도출하였다. GIS데이터는 기본도와 지하 시설물도로 나누어 각각 접근 및 분석되어 지방자치단체를 위한 효율적인 GIS데이터 유지관리방안을 제시하였다.

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GIS를 이용한 강우조건에 따른 산사태 취약지 평가 (An Estimation to Landslide Vulnerable Area of Rainfall Condition using GIS)

  • 양인태;천기선;박재국;이상윤
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권1호통권39호
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    • pp.39-46
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    • 2007
  • 강원도 지역은 산지지형이 많고 여름철 장마나 이상기후에 의한 국지적인 집중호우에 의해서 산사태가 발생하기 쉬운 자연조건을 가지고 있는데, 특히 강우는 산사태를 유발하는 직접적인 원인이 되는 요소이다. 산사태 발생면적과 4개월간의 누적강우량과의 관련성을 분석해 보면, 3개월간의 강우량이 1,100mm 이상이 되는 지역에서는 극심한 산사태 피해가 발생하게 되고 누적강우량이 많을수록 산사태의 규모도 커진다. 이러한 분석결과는 산사태 취약지역에서 강우에 의해 산사태가 발생할 가능성이 있다는 것을 의미함과 동시에 일정이상의 강우가 발생하면 취약성이 낮은 지역에서도 산사태가 발생할 가능성이 충분히 존재함을 의미한다. 따라서 이 연구에서는 강원도 남부지역을 대상으로 산사태 유발인자들에 대한 GIS DB를 구축하고 산사태 취약성을 평가한 자료를 이용하여, 강우조건을 달리하면서 산사태 취약지의 분포 변화를 모의 실험하였다. 그 결과 강우량이200mm이상 발생하였을 때 산사태 발생가능성이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.

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주관적·객관적 가중치를 활용한 TOPSIS 기반 단위유역별 물이용 취약성 평가 (Assessment of water use vulnerability in the unit watersheds using TOPSIS approach with subjective and objective weights)

  • 박혜선;김정빈;엄명진;김연주
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권8호
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    • pp.685-692
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    • 2016
  • 본 연구는 유역의 물이용 취약성을 평가하는 지표 기반 접근법을 개발하고 이를 한강유역의 단위유역에 적용하였다. 평가 지표는 기후뿐만 아니라 사회 경제 환경적 측면을 고려하여 총 16개를 선정하였으며, 취약성 정의에 따라 노출, 민감도, 적응능력으로 구성하였다. 이는 다기준 의사결정기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM) 중 TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 적용하여 유역에 대한 취약성을 도출하였다. 지표 자료는 2010년을 기준으로 수집하였으며, 국가 통계 자료 및 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형의 모의 자료를 활용하였다. 또한, 각 지표에 대한 가중치는 전문가 설문조사를 통하여 산정된 주관적 가중치(Subjective weight)와 자료 기반 엔트로피(Entropy) 개념을 활용하여 산정된 객관적 가중치(Objective weight)로 구분하여 적용하였다. 수도를 포함하고 있는 한강 유역에 대하여 표준단위유역별 취약성을 평가하고 우선순위 비교 및 순위상관 분석을 실시하였다. 취약한 유역들은 대부분 용수사용량이 많고 상수도 누수율이 높게 나타났다. 가중치 적용 방법에 따른 취약성은 일부 지역에서 차이를 보였으나, 전반적으로 북한강유역의 취약성이 가장 높았다. 본 연구 결과를 통하여 보다 신뢰도 높은 물이용 취약성 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론을 활용하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다.

3차원 수치지도 생성을 위한 지형공간 데이터 모델링 (Geospatial Data Modeling for 3D Digital Mapping)

  • 이동천;배경호;유근홍
    • 한국측량학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.393-400
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    • 2009
  • 최근 실세계를 재현하기 위한 3차원 기술개발의 필요성과 요구가 증가하게 되어 이러한 요구를 충족하기 위해 실세계 재현에 대한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 기존에 구축된 공간분석을 위한 데이터는 2차원을 목적으로 제작되었으며 이는 3차원의 현실세계를 반영하는데 한계성이 있다. 또한 데이터 활용성이 제한적이며 데이터 재생산은 비용과 시간의 측면에서 비효율적이므로 기존의 데이터를 활용하여 효과적으로 3차원의 현실세계를 재현할 수 있는 방법에 대한 연구의 필요성이 증대되었다. DEM(Digital Elevation Model: 수치표고모델)은 활용 분야별로 다양한 요구조건을 만족하는 개별적인 방법으로 제작되어 활용되며 기존의 DEM 제작은 일률적인 보간법과 해상도로 제작되므로 데이터의 효율성이 떨어진다. 이는 실세계를 반영하기 위한 정확성에서의 한계성을 가지므로 다양한 데이터를 포함하면 효율성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 지형분석을 통해 산악지, 구릉지, 평지로 분류 하여 서로 상이한 보간법과 해상도로 다중 해상도 DEM을 생성하였고 지형의 특성을 대표하는 model keypoint 데이터를 생성하여 포함하였다. 또한 3차원 공간정보를 포함하는 데이터 융합을 위해 도화원도와 통합하여 포괄적, 적응적 및 융통적 지형공간 데이터 모델링을 방안을 제안하였다.