• 생태와환경
• /
• 제52권2호
• /
• pp.94-104
• /
• 2019

본 연구는 금강 권역을 대상으로 일반최소자승법(OLS)과 공간지리 가중회귀모형(GWR)을 적용하여 유역 내 토지이용과 지형적 특성이 BOD, DO, TN, TP을 포함한 수질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 일반적으로 OLS는 변수 간의 관계가 균일하다는 가정에 기초하고 있으며, 지역적인 변화를 고려하지 않는다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 변수 간의 관계가 지역적으로 다르게 나타나는 것을 검증하기 위해 GWR을 이용하여 분석하였다. 종속변수인 총 4개의 수질 측정 항목(BOD, DO, TN, TP)과 독립변수인 토지이용 비율(도시, 농업 및 산림지역) 및 지형(고도, 평균 경사)에 대하여 OLS와 GWR 모형을 각각 추정하고, 비교하였다. GWR 모형의 $R^2$와 회귀계수 값의 기초 통계량을 분석한 결과, 공간적으로 큰 변동성이 있는 것으로 나타났다. 즉, 토지이용과 지형이 수질에 미치는 영향이 지역에 따라 균일하지 않은(non-stationarity) 것을 보여준다. 또한 OLS와 GWR 모형의 $R^2$, AICc, Moran's I 지수를 비교하였을 때, 대부분 GWR 모형이 OLS 모형에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 수질 및 유역 관리를 위한 토지이용 계획 수립 등의 정책적 근거로 활용될 수 있다.

• 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.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제11권3호
• /
• pp.221-229
• /
• 2008

최근 자원개발 분야에서는 다양한 자료를 3차원 공간 데이터베이스로 구성하여 매장량, 품위 분포 등 경제성 평가에서부터 광산설계, 채굴계획 수립 및 가행단계의 공정관리 등 광산개발의 전주기에 대한 3차원 모델링 기법에 널리 활용하고 있다. 자원개발 분야와 토목분야에서 물리탐사는 현지 여건, 기술적, 경제적 제한 때문에 대부분 2차원 단면에 대한 탐사를 주로 하고 있다. 현장에서 획득된 탐사 자료는 2차원 가정을 전제로 한 2차원 역산을 통해 지하 매질의 물성 분포를 계산하는데 이용된다. 그러나 실제로 획득된 자료는 3차원 공간에서의 지하 매질의 반응이므로, 2차원 역산의 결과는 3차원 지형 정보와 지질구조, 시추조사 결과 등과 같은 부가적인 정보를 고려하여 종합적으로 해석함으로써 2차원 가정에 의한 오류를 최소화하고 실제 지하 매질의 특성을 파악할 수 있다. 이 연구에서는 토목 및 자원개발 분야에서 수행된 물리탐사 자료에 대하여 3차원 지반 모델링 기법을 적용한 사례 연구를 통해 3차원 지반 모델링 기법의 활용성과 다양한 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.415-422
• /
• 2013

최근 인터넷 및 사이버 관광을 위한 다양한 콘텐츠 개발이 여러 분야에서 시도되고 있다. 3차원 지형환경의 공간 영상콘텐츠는 국토계획 및 국토정보의 미래 관광콘텐츠로서 입체적인 유비쿼터스 도시 구현에 의한 안전한 관광을 위한 주요한 공간정보로 이용할 수 있게 됨에 따라 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 국내 운행하고 있는 국토 및 도시지역의 국토의 공간정보를 정밀하게 촬영하기 위하여 인공위성과 항공기에 카메라를 탑재하여 원하는 지역에 대한 다양한 사진영상을 입체 촬영을 실시하여 필요한 공간 정보를 확보할 수 있게 되었다. 다양한 지형공간정보를 직접 혹은 간접으로 수집하여 데이터베이스화하기 위한 정확한 초기 공간 자료의 수집, 저장, 편집, 조작 및 응용기술의 데이터베이스 구축을 통하여 미래의 변화된 3차원 지형 공간 콘텐츠 구성을 확보하여 유비쿼터스 미래 체험관광을 새로운 관광산업에서 크게 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구의 결과로 미래 입체관광을 위한 3차원 지형공간정보의 분석과 모델링에 의하여 지능형 국토정보화와 더불어 간접적으로 입체적인 현장체험과 관광 적지분석으로 다양한 공간정보의 취득과 활용을 입증할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.265-282
• /
• 2008

중 저준위 방사성폐기물 처분 부지의 부지특성조사 결과를 이용하여 처분장 부지의 지하수 유동체계를 이해하기 위한 수치 모델링을 수행하였다. 부지의 투수성 단열대 및 암반단열의 분포 특성에 근거하여 단열망 모델을 구축하고, 이를 이용하여 생성된 10개의 수리전도도장을 지하수 유동 모델링에 반영한 추계론적 Hybrid-EPM 방법으로 수치 모델을 구성하였다. 10회의 지하수 유동 모델링 결과, 처분 부지의 지하수두 및 지하수 흐름은 지표 근처에서 지형적인 요소에 크게 지배를 받는 것으로 나타나며 처분장 심도에서는 주변에 존재하는 투수성이 높은 단열대에 의해 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 특히, 처분 시설 건설 중 사일로 주변 지역에서 수위 강하가 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 처분 시설 폐쇄한 후 지하수위는 1년 이내에 급속히 회복되며, 대략 2년이 지난 후 완전히 회복 될 것으로 분석되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.207-218
• /
• 2013

수치 모델링 실험을 활용하여 서해 천수만의 해수 유동과 그 변화를 이해하기 위한 연구를 수행했다. 모델링 실험 결과에 대한 검증을 위해 관측 자료의 조위와 조류 각각 4대 분조의 진폭과 위상을 이용하여 스킬 분석을 실시했다. 그 결과 스킬 점수는 대부분 90%가 넘는 것으로 보아 수치 모델링 실험 결과는 관측된 조위와 조류가 양호하게 일치하는 것으로 나타났다. 천수만의 조석파는 만 입구에서 안쪽으로 진행되며 북부로 갈수록 조차는 점차 증가했다. 조석파가 북부까지 도달하는데 약 10~30분의 시간이 소요되었다. 남부에서 조석파는 반시계 방향으로 회전하는 특성을 보였다. 조류는 해저 지형을 따라 남-북 방향으로 흘렀으며, 장축의 각도는 등수심선과 나란히 나타났다. 조류타원의 단축이 장축의 10% 이하로 왕복성 조류의 특성을 보였다. 수심과 해안선 등 지형적 요인에 의해 좌우되는 조석잔차류의 크기는 1~30 cm/sec의 범위를 보였고, 남쪽 수로에서 컸으며 만의 북부에서는 작았다. 조석잔차류로부터 유도된 상대와도를 통해 수 백 m에서 수 km 크기로 시계/반시계 방향으로 회전하는 와류를 확인했고, 죽도 주변에서 2쌍, 남부에서 형성된 3~4쌍의 강한 와류 특성을 파악했다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.396-408
• /
• 2007

2006년 인제와 평창에서 발생한 자연재해는 기상관측 이후 한반도에서 경험하지 못한 기상이변이 2000년대 이후 일반화되고 있음을 보여준다. 이에 따라 향후의 방재는 수시로 변화하는 재해의 특성과 원인을 분석하고 이를 가상의 공간에서 모델링한 후 다음해의 방재정책에 적용하여 피해를 최소화하는 방향으로 진행될 필요가 있다. 그리고 이러한 과정에 GIS가 활용된다면 합리적인 의사결정을 위한 최선의 정보를 제공받을 수 있을 것이다. 본 연구도 그러한 관점에서 진행되었다. 연구결과 2006년 7월 인제군에서 발생한 수해는 지형적인 요인과 장마전선, 그리고 태풍 빌리스의 영향에 의한 국지적 집중호우가 주요 원인이었다. 국지적인 집중호우에 의한 피해는 지형의 영향을 많이 받으며, 인제 군에서 발생한 수해 또한 비구름을 맞이하는 높은 산지에서 국지적인 집중호우가 발생한 것이 가장 큰 원인이었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제15권2호
• /
• pp.57-65
• /
• 2012

탄성파 수치 모형 계산에 있어서 다양한 방법들이 개발되어 적용되었다. 최근에는 특히 탄성파 수치 모형 계산에 있어 혁신적인 방법인 SEM (Spectral Element Method)가 개발되어 사용되어 왔다. 이 방법은 지형을 자유롭게 표현하는데 있어 유연한 유한요소법의 장점에 정확성을 높인 방법이다. 일반적으로 Weak Formulation 형태의 파동방정식에 육면체 요소와 Gauss-Lobatto-Legendre 적분법을 적용한 방법이 널리 사용된다. 일반적인 SEM에서는 PML (Perfectly Matched Layer)경계조건을 적용하기 어려워 속도-응력 변분식으로 파동방정식을 변경하였다. CFS-PML (Complex frequency Shifted PML)경계조건을 ADE (Auxiliary Differential Equation)방정식으로 변경하여 속도-응력 파동방정식에 적용함으로써 분리할 필요가 없는 PML을 적용한 SEM 수치 모형 계산 알고리듬을 구현하였다. 1차원 수치모형과 3차원 수치모형 실험을 통하여 SEM에 적용한 비분리 CFS-PML이 유한경계에서 인공적으로 반사되는 반사파를 효과적으로 제거하는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.121-130
• /
• 1993

본 연구의 주요 목적은 댐 설계를 위한 유역의 비유사량 추정방법을 개발하는 것으로 유역면적 $200km^2{\sim}2,000km^2$ 정도의 중규모 유역을 대상으로 한다. 이를 위하여, 본 연구에서 개발할 비유사량 추정방법으로 통계적 방법에 의한 경험식과 미국 PSIAC 방법과 유사한 도표식 방법을 채택하였다. 이러한 방법들의 개발을 위해 본 연구에서는 과거 '60년대 이후 우리나라에서 수행된 하천유사량 실측자료 및 기존 다목적 및 발전댐 저수지 퇴사자료를 모두 수집 분석하여 비유사량 추정방법의 개발에 이용 가능한 자료 5 점을 도출하였다. 또한, 섬강, 금강상류, 내성천, 위천 등 4 개 조사유역의 8개 지점에서 하천유사량 자료를 실측하여 8개 지점에서의 연평균 비유사량을 산정하였다. 한편, 유역의 비유사량에 영향을 주는 유역특성 인자로 유역면적, 하천밀도, 강우 침식도, 식생 및 토지이용, 토양 침식성, 지형(기복 에너지), 하상재료 당 총 7 개의 유역특성인자를 선정하고, 각 인자의 정량화 방법을 제시하였다. 연구(II)에서는 이러한 유역특성 인자들과 중규모 유역에서 수집된 13 점의 이용가능한 유역 비유사량 자료를 이용하여 비유사량 추정방법을 개발한다.

• 한국측량학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.81-90
• /
• 2004

인공위성 영상자료들은 촬영조건 및 센서의 특성에 따라 다른 기하학적인 왜곡을 포함하고 있을 뿐만 아니라 공간, 방사 및 분광 해상도가 상이하기 때문에 정밀한 분석 결과 산출에 어려움이 있다. 즉, 두 개 이상의 영상을 비교 분석하기 위해 기본적인 센서 정보의 차이에서 발생하는 정오차를 소거하고 지형기복에 의해 발생하는 부정오차를 제거하기 위한 정밀 기하보정은 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는 인공지형지물 변화탐지 기본도 를 구축하기 위해 위성의 센서정보를 이용한 센서모델링을 실시하였고 지상기준점과DEM자료를 가지고 정밀편위수정함으로써 다른 센서 및 촬영조건에 따라 발생하는 정오차를 소거하였다. 즉, 정밀편위수정법에 의해 Kompsat EOC 영상의 기복변위량을 감소시킬 수 있었고, 변화탐지를 위해 사용된 영상의 정합성과를 도심지역, 산림지역 및 혼합지역으로 나누어 시험 지역을 선정하여 검토한 결과 모든 지역에서 약 10% 정도의 정합률이 향상됨으로써 영상의 위치정확도를 향상시킬 수 있었다. 이러한 기본도를 가지고 이루어지는 변화탐지 결과는 지형지물의 갱신이나 다양한 GIS 응용의 기본 자료로서 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.