• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권spc1호
• /
• pp.1027-1036
• /
• 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.

• Journal of the korean society of oceanography
• /
• 제37권3호
• /
• pp.169-177
• /
• 2002

An eddy-resolving free-surface primitive-equation model with nonlinear terrain-following coordinates is established to study the exchange of water masses among the Asian marginal seas and their adjacent waters. A curvilinear coordinate system is used to generate the horizontal grid with a variable resolution for the regional oceans from $5^{\circ}$S to $45^{\circ}$N and $100^{\circ}$E to $155^{\circ}$E. The higher resolution region has about a 10 km by 10 km grid covering the complex geometry of the coastal marginal seas, while the lower resolution region has about a 30 km by 30 km grid covering the eastern Pacific. The model is initialized by the Levitus annual climitology and forced by the monthly mean air-sea fluxes of momentum, heat, and freshwater derived from the Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set. High-resolution and low-viscosity are identified as the key factors for a better representation of the exchange of waters through narrow straits and passages between the marginal seas and their adjacent waters. The dynamics of the loop currents and eddies in the South China Sea and Celebes Sea are examined in detail. It has found that the anticyclonic loop and detached eddies from the Kuroshio through the Luzon Strait play an important role in transporting warm and salty water into the South China Sea, while the cyclonic circulation of the Mindanao Current in the Celebes Sea plays a role in contributing cold water to the Indonesian throughflow. The deep undercurrent of the western Pacific is shown to provide fresher water to the South China Sea and Celebes Sea. These modeling results suggest that the exchange processes via the narrow straits and passages are of fundamental importance to the maintenance of water masses for the marginal sea region.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제16B권6호
• /
• pp.451-462
• /
• 2009

최근 고해상도 위성 영상의 보급에 따라 이를 활용한 서비스가 증가하고 있다. 특히, $Google\;Earth^{TM}$와 $Virtual\;Earth^{TM}$와 같은 전 지구 차원 의 3차원 가시화 서비스나 최근 일부 도시에 대하여 제공되고 있는 3차원 GIS 서비스는 지형과 지물에 대한 사실적인 기하정보를 제공하고 있다. 이러한 서비스들은 도시 개발 계획의 수립, 도로망의 개선, 엔터테인먼트 사업, 군사 시뮬레이션, 재난 및 재해 관리 등의 다양한 분야에 활용이 가능하다. 이러한 활용을 위해서는 고해상도 위성 영상을 이용하여 지형 및 지물 정보를 효과적으로 추출하는 연구가 요구된다. 본 논문 에서는 단일 위성 영상으로부터 건물의 3차원 모델을 추출하기 위한 요구사항을 살펴본 뒤 이를 기반으로 효과적인 모델 추출을 위한 시스템 을 제안한다. 제안하는 시스템은 영상의 특징 정보와 건물, 위성, 태양의 기하 관계를 이용하여 최소한의 사용자 조작으로 건물의 3차원 모델을 추출한다. 마지막으로 실제 위성 영상으로부터 건물의 3차원 모델 추출을 수행하고 효과적으로 3차원 모델을 획득할 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.231-239
• /
• 2006

지리정보시스템(Geographic Information System : GIS)은 지리적으로 참조 가능한 소프트웨어 시스템을 말한다. 이러한 지리정보시스템의 주요 특징 중 지리정보의 표현이라는 문제를 중심으로 살펴볼 때 기존의 2차원적인 표현에서 3차원적인 표현으로의 연구개발이 활발하게 진행되고 있으나, 방대한 양의 지리정보를 빠르고 효율적으로 처리하는데 많은 문제가 있어, 본 논문에서는 GIS의 효율적인 장면 렌더링을 위해서 영상기반 모델링과 렌더링을 위해 제안된 LDI(Layered Depth Images)를 이용하여 3차원의 GIS를 렌더링 하고자 한다. 실측기반 방식으로부터 3차원의 지형데이터를 획득하고, 이렇게 획득된 3차원의 지형 데이터는 깊이 정보를 가지고 있는데, 이러한 깊이 정보를 기반으로 하여 LDI를 생성하였다. 또한 전통적인 모델링 방식인 3DS-Max를 이용하여 LDI를 생성하였다. 이렇게 획득된 LDI 정보를 이용하여 보다 효율적인 3차원의 GIS 렌더링을 할 수 있었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.641-650
• /
• 2011

항공라이다시스템은 산림영역의 수직구조에 대한 공간정보를 효율적으로 제공하므로 다양한 산림연구에 이용되어왔다. 수목의 고도는 산림생체량과 같은 산림정보를 유추하기 위한 필수적인 요소로 산림의 지형을 모델링하여 추정할 수 있다. 산림지형은 산림영역에서 획득된 라이다데이터에서 추출된 지면점을 보간하여 추정되므로 지면점 분류를 위한 신뢰성 높은 필터링 방법이 요구된다. 이에 본 연구는 다양한 특성을 갖는 산림영역의 라이다데이터에 세 종류의 대표적인 필터링 방법들을 적용하여 지면점 분류오차 및 필터링 성능을 정량적으로 결정하고 오차발생 원인을 분석하였다. 분석한 결과로 나타난 상호보완적인 특성에 착안하여 개별 필터링의 결과를 융합하여 성능개선의 여부를 확인하였다. 융합을 통해 대상지역의 특성에 따라서 다르지만 성능지표가 최대 10% 이상 개선되어 모든 지역에서 안정적으로 양호한 성능을 보였다. 또한 분류된 지면점으로부터 DTM을 생성하고 검증 데이터와 비교한 결과 약 17 cm 내외의 RMS 오차를 보였으며, 이는 산림정보 추출에 충분히 활용 가능한 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권7호
• /
• pp.431-438
• /
• 2023

전 세계적으로 연안침식 문제가 대두됨에 따라 많은 해안선이 지형변화를 겪고 있다. 기후변화 및 해안인구증가로 미루어 볼 때 그 현상은 가속화될 수 있으며, 이에 대응하기 위해 신속하게 지형변화를 모의할 수 있는 유사이송 예측모형 개발의 중요성이 강조된다. 본 연구에서는 GPU (Graphics Processing Unit)를 기반으로 한 유사이송 예측모형을 제안하였으며, GPU 병렬연산을 활용함으로써 기존의 CPU 기반모형 대비 더욱 개선된 속도로 지형변화를 모의할 수 있도록 모형이 개발되었다. 개발된 모형에 대해 수치모형 성능과 GPU 연산효율에 초점을 맞추어 분석을 수행하였다. 모형의 성능검증을 위해 Dam-break 수리실험에 대해 수치모의를 수행하였으며, 모의결과가 관측된 실험데이터와 잘 일치하는 것을 확인하였다. GPU 연산효율은 CPU 기반모형과 수치모의 연산시간을 비교하여 분석하였으며, 개발된 GPU 기반모형이 연산시간의 효율이 상당히 우수한 것으로 확인되었다.

• Wind and Structures
• /
• 제39권2호
• /
• pp.141-161
• /
• 2024

Engineering structures often suffer significant damage in the horizontal outflow region of downburst. The wall jet model, which simplifies the simulation device by only modeling the horizontal outflow region of downburst, has been widely employed to study downburst flow characteristics. However, research on downburst wind fields over hilly terrain using the wall jet model is limited, and the relationship between the downburst wind fields generated by wall jet and impinging jet remains unclear. This study investigates the flow characteristics of downburst-like wind over a 3D ideal hill model using wind tunnel tests with the wall jet and impinging jet models. The effects of hill height, slope, shape, and radial position on the speed-up ratio are examined using the wall jet flow. The results indicate that slope and radial position significantly affect the speed-up ratio, while hill height have a slight impact and shape have a minimal impact. Additionally, this study investigates the wind field characteristics over flat terrain using the impinging jet, and investigated the connection between the impinging jet model and the wall jet. Based on this connection, a comparison of the downburst-like flow characteristics over the same 3D ideal hill using the wall jet and impinging jet models is conducted, which further validates the reliability of the wall jet model for studying downburst flow characteristics over hilly terrain.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
• /
• pp.589-592
• /
• 2005

Gravity characteristics and Moho undulations are investigated in the Korean peninsula by using satellite gravity data. According to the development of satellite geodesy, gravity potential models which have high accuracy and resolution were released. Using the EIGEN-CGOIC model based on low orbit satellite data such as CHAMP and GRACE, geoid and gravity anomaly were calculated by spherical harmonic analysis. The study area is located at $123^{\circ}\sim132^{\circ}E, 33^{\circ}\sim43^{\circ}$N including Korea. Free-air anomalies, which show the effect of terrain, have the values between $-37\sim724 mgal. After Bouguer correction, the range of simple Bouguer anomalies is $-221\sim246$ mgal. Complete Bouguer anomalies after terrain correction increase from continent to marine. This phenomenon is related rise of Moho discontinuity. The cut-frequency for extraction of Moho undulation was determined by power spectrum analysis, and then 3D inversion modeling was implemented. The mean, maximum, minimum, and standard deviation of Moho depth undulation are -26, -36, -8, and 4.9 krn, respectively.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.359-364
• /
• 2012

Real-Time Traversability should be analyzed from the equiped sensors' data in real time for autonomous outdoor navigation. However, it is difficult to find out such traversability that considers the terrain roughness and the vehicle dynamics especially in case of skid type vehicle. The traversability based on real time dynamic analysis was proposed to solve such problem but in navigation with strait driving path. To adapt the method into the navigation with curved driving path, a path following controller should be incorporated into the dynamic model even though it cause the real time problem. In this paper, a dynamic model is proposed to solve the real time problem in the traversability analysis based on real time dynamic simualtion. The dynamic model contains the control dummy which is connected to the vehicle body with a universal joint to follow the curved path without controller. Simulation and experimental results on $6{\times}6$ articulated unmanned ground vehicle demonstrate the method's effectiveness and applicability into the traversability analysis on terrain with bumps.

• ETRI Journal
• /
• 제33권4호
• /
• pp.537-546
• /
• 2011

This paper introduces an automated method for building height recovery through the integration of high-resolution satellite images and digital vector maps. A cross-correlation matching method along the vertical line locus on the Ikonos images was deployed to recover building heights. The rational function models composed of rational polynomial coefficients were utilized to create a stereopair of the epipolar resampled Ikonos images. Building footprints from the digital maps were used for locating the vertical guideline along the building edges. The digital terrain model (DTM) was generated from the contour layer in the digital maps. The terrain height derived from the DTM at each foot of the buildings was used as the starting location for image matching. At a preset incremental value of height along the vertical guidelines derived from vertical line loci, an evaluation process that is based on the cross-correlation matching of the images was carried out to test if the top of the building has reached where maximum correlation occurs. The accuracy of the reconstructed buildings was evaluated by the comparison with manually digitized 3D building data derived from aerial photographs.