• 제목/요약/키워드: Underground Spatial

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역 원근변환 기법을 이용한 터널 영상유고시스템의 원거리 감지 성능 향상에 관한 연구 (A study for improvement of far-distance performance of a tunnel accident detection system by using an inverse perspective transformation)

  • 이규범;신휴성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.247-262
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    • 2022
  • 국내 200 m 이상 연장의 터널에서는 CCTV 설치가 의무화되어 있으며, 터널 내 돌발 상황을 자동으로 인지한 다음 터널 관리자에게 알릴 수 있는 터널 영상유고시스템의 운영이 권고된다. 여기서 터널 내 설치된 CCTV는 터널 구조물의 공간적인 한계로 인해 낮은 높이로 설치된다. 이에 따라 이동차량과 매우 인접하므로, 이동차량과 CCTV와의 거리에 따른 원근현상이 매우 심하다. 이로 인해, 기존 터널 영상유고시스템은 터널 CCTV로부터 멀리 떨어질수록 차량의 정차 및 역주행, 보행자 출현 및 화재 발생과 같은 터널 내 유고상황을 인지하기 매우 어려우며, 100 m 이상의 거리에서는 높은 유고상황 인지 성능을 기대하기 어려운 것으로 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위해 관심영역 설정 및 역 원근변환(Inverse perspective transform)을 도입하였으며, 이 과정을 통해 얻은 변환영상은 먼 거리에 있는 객체의 크기가 확대된다. 이에 따라 거리에 따라 객체의 크기가 비교적 일정하게 유지되므로, 거리에 따른 객체 인식 성능과 영상에서 보이는 차량의 이동속도 또한 일관성을 유지할 수 있다. 이를 증명하기 위해 본 논문에서는 터널 CCTV의 원본영상과 변환영상을 바탕으로 동일한 조건을 가지는 데이터셋을 각각 제작 및 구성하였으며, 영상 내 차량의 실제 위치의 변화에 따른 겉보기 속도와 객체 크기를 비교하였다. 그 다음 딥러닝 객체인식 모델의 학습 및 추론을 통해 각 영상 데이터셋에 대한 거리에 따른 객체인식 성능을 비교하였다. 결과적으로 변환영상을 사용한 모델은 200 m 이상의 거리에서도 객체인식 성능과 이동차량의 유고상황 인지 성능을 확보할 수 있음을 보였다.

장소지시단서로서의 지하철역 환경디자인 기법에 관한 연구 -서울, 동경, 타이페이 사례를 중심으로- (A Study on Environmental Design Treatments of Subway Stations in Terms of Visual Cues for Place Indication - Focused on the Cases of Seoul, Tokyo and Taipei -)

  • 박혜경
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.351-362
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    • 2006
  • 현대 대도심 지하철은 밀폐된 공간으로 노선에 따라 다수의 역이 연결되어 있어 길찾기의 문제의 발생 빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 이용자가 자신의 위치를 인지할 수 있도록 장소적 정보를 최대한 표현하는 시각적 장소지시단서(visual cue)가 제공되어야 할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 대중교통수단으로서의 지하철 사용이 늘어감에 따라 길찾기 관련 문제들에 대한 관심이 증가하는 상황에서 서울, 동경, 타이페이 주요 지하철역의 장소지시적 단서로서 역할하는 환경디자인 사례 및 사용된 디자인 기법을 조사 분석함으로써 이용자를 위한 길찾기 지원 디자인 가이드라인 도출에 기여하는 목적을 가진다. 이론연구 결과, 시각적 장소지시단서의 유형으로 유도표식, 구역차별화, 랜드마크의 방법이 도출되었고 사례조사를 통하여 유도표식에서 노선색선의 상하배열, 양면배열, 변형 그래픽 기법이, 구역차별화에서는 벽면과 바닥패턴, 기둥과, 벽면의 강조색, 마감 재료 사용에 의한 차별화 기법이, 그리고 랜드마크에서는 수퍼그래픽, 상징물, 예술장식, 장식조명 등에 의한 기법들이 도출되었다. 서울 조사대상역의 경우, 연결노선의 색을 이용한 유도 표식이 가장 적극적으로 사용되고 있었으며 바닥패턴이나 강조색을 이용한 벽면과 기둥에 의한 구역차별화도 적극 도입하고 있었다. 또한 호돌이, 훈민정음과 같은 장소의 이해를 돕는 랜드마크적 요소도 적극 활용되고 있었다. 동경 조사대상역의 경우, 유도표식에 의존하기 보다는 구역 차별화의 방법을 적극 활용하는 것으로 나타났는데 이는 공간구조와 지시내용의 복잡성 때문인 것으로 해석된다. 타이페이시 조사대상역의 경우, 전반적으로 단순하며 통일된 이미지로서 장소지시는 최소한의 표식선이나 랜드마크에 의존하고 있었다. 특히 구역차별화의 사례가 미약하였는데 이는 대부분 역이 광장형의 오픈 스페이스로서 개방된 시야가 확보되기 때문인 것으로 해석된다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 검증을 통하여 보다 정확한 길찾기 지원적 측면의 환경디자인 가이드라인 제시로 이어져야 할 것이다.

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강원도 내 가로수와 가로녹지대 초화류의 식재 특성에 관한 연구 (A Study of the Planting Characteristics of Street Trees and Herbaceous Plants in Gangwon-do)

  • 정진형;이기의
    • 한국조경학회지
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    • 제33권5호통권112호
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    • pp.57-68
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    • 2005
  • This study surveyed planting areas along streets in Gangwon-do to find out how to improve the planting and use of street trees and herbaceous plants. There were 301,491 trees of 41 species on the streets of Gangwon-do in 2004. The predominant species of street trees were Ginkgo biloba ($40\%$), Prunus spp. (Prunus yedoensis and Prunus sargentii) ($25\%$), Platanus occidentalis ($5\%$), followed by Betula platyphylla var. japonica, Zelkova serrata, Prunus armeniaca var. ansu, Acer palmatum, and Pinus thunbergii. Eighty-four herbaceous plant species were found in the Youngseo district (the southern area of Gangwon-do); the ratio of native species to exotic was 51:33. The predominant species were Cosmos bipinnatus, Petunia hybrida, Tagetes spp., Aster koraiensis, and Fagopyrum esculentum. Eighty-nine herbaceous plant species were found in the Youngdong district (the eastern area of Gangwon-do); the ratio of native species to exotic was 55:33. The predominant herbaceous plants were Aster koraiensis, Tagetes spp., Petunia hybrida, Rudbeckia bicolor, Cosmos bipinnatus, Salvia splendens, Brassica oleraceae var. acephala, Aquilegia buergeriana var. oxysepala, Coreopsis drummondii, Viola tricolor, and Dianthus superbus var. longicalycinus. Appropriate pruning adds to the aesthetic value of trees and prolongs their useful life; it also maintains good health and thereby reduces the need to control insects and diseases. Street trees had not been properly pruned due to the presence of power lines and a shortage of pruning information. The pruning was controlled by Korea Electric Power Company, which has no pruning information. Pruning must be maintained by a professional landscape company in order to maintain good shape, such as that which is done for bonsai. In order to improve the planting, use and maintenance of landscape plants in Gangwon-do, the following recommendations are made: street tree species should be diversified, suitable street trees should be selected for each space, native species should generally be used, trees should be appropriately pruned and properly fertilized, pests and diseases should be controlled, plantings should be done in multiple layers, spatial arrangements should be improved, larger trees should be planted, and drainage and underground electric wires should be considered when planting.

평면이방성 Mohr-Coulomb 암석 강도의 중간주응력 의존성 (Intermediate Principal Stress Dependency in Strength of Transversely Isotropic Mohr-Coulomb Rock)

  • 이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제23권5호
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    • pp.383-391
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    • 2013
  • 1960년대 후반 이래로 수행된 여러 진삼축압축시험 결과에 의하면 암석의 파괴강도는 중간주응력의 크기에 상당한 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 이러한 실험적 결과를 바탕으로 지금까지 중간주응력이 파괴에 미치는 영향을 고려할 수 있는 다양한 3차원 파괴조건식들이 제안되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 대부분의 3차원 파괴기준식들은 암석의 진삼축압축 강도를 현상학적으로 재현하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 관련된 강도정수들의 역학적 의미가 명확하지 않다. 이 연구에서는 암석강도의 중간주응력 의존성이 암석 내에 포함된 연약면들의 공간적 분포특성과 관련성이 있다는 가능성을 확인하기 위해 평면이방성 암석모델을 대상으로 수치 진삼축압축시험을 수행하였다. 미소구조텐서 개념을 활용하여 이방성 Mohr-Coulomb 파괴기준식을 개발하였으며 이를 강도기준식으로 활용하고 임계면법을 적용하여 평면이방성 암석의 파괴강도 및 파괴면 방향의 중간주응력 의존성을 분석하였다. 분석결과는 암석에 포함된 미시적 연약면들의 주응력 방향에 대한 방향성이 암석강도의 중간주응력 의존성과 밀접한 관련성이 있음을 암시해준다.

다중 다상이론을 이용한 통합적 지하수 모델링: 1. 다차원 유한요소 모형의 개발 (A Comprehensive Groundwater Modeling using Multicomponent Multiphase Theory: 1. Development of a Multidimensional Finite Element Model)

  • Joon Hyun Kim
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.89-102
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    • 1996
  • 지하의 유체 유동 및 물질 변환을 해석하기 위하여 다중다상이론을 이용한 통합 모형을 개발하였다 종합적 지배식은 4개의 상내의 화합물들의 물질 및 힘평형 관계를 고려하여 유도되었다. 복합한 이동 및 변환 현상을 설명하고, 공간적 차원을 변동적으로 나타내기 위하여 관계된 모든 변수 및 식들을 함축적이면서 조직적으로 표현하였다. 도출된 비선형시스템은 다차원 유한요소프로_I램으로서 해를 구하였다. 본 개발된 프로그램은 역동적으로 메모리 용량을 조절하여 일이삼차원 문제를 PC부터 SP2슈퍼컴퓨터까지 여러 종류의 기종에서 해석할 수 있다. 계산시간과 저장용량을 줄이기 위하여 시스템식을 분리시키고, 슈퍼컴의 벡터 및 병렬처리를 이용하여 띠행렬의 해를 구하였다. 유속이 우세한 경우의 수치해석상의 불안정한 문제를 해결하기 위하여 상류가중, 질량묶음, 요소별 파라미터 평가법 등을 적용하였다. 일차원 이동문제에 대하여 유한요소법과 유한차분법의 수치해의 안정성 조건을 검토하였다. 구체적인 지하수 유동 및 오염문제에 대한 모델링 예는 본 논문집의 연계 논문에 수록하였다.

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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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연속체 절리와 록볼트 요소를 고려한 암반의 점소성 거동에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of the Visco-plastic Behavior of Rock Mass Considering Continuum Joints and Rock Bolt Elements)

  • 노승환;이정인;이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제14권3호
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    • pp.215-228
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    • 2004
  • 지하암반의 변형은 단층, 절리 등의 불연속면을 따라 발생하므로 불연속면의 역학적 특성과 공간적인 분포형태는 구조물의 안정성에 근 영향을 미친다. 한편 연약암반에 높은 응력이 작용하는 경우에는 불연속면뿐만 아니라 무결암에서의 변형이 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 이 연구에서는 암반구조물의 안정성 해석을 위하여 무결암과 절리, 그리고 록볼트를 점소성(visco-plastic) 재료로 가정하고, 연속체 개념을 적용하여 유변학적 모델(Rheological model)에 기초한 2차원 점소성 유한요소 프로그램을 개발하였다. 무결암 모델, 절리암반 모델, 록볼트로 보강된 절리암반 모델의 분석을 통하여 개발된 프로그램을 검증하였고, 각각의 모델에서 무결암의 해석 조건(탄성/점소성)에 따른 변위의 차이를 알아보았다. 연약암반에 높은 응력이 작용할 때, 무결암을 탄성으로 해석한 경우보다 점소성으로 해석한 경우에서 지하구조물의 변위가 더 크게 나타났다. 따라서 연약암반 내 지하구조물의 안정성 해석을 위해서는 절리와 록볼트 뿐만 아니라 무결암에 대해서도 점소성 모델을 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

3차원 정밀 실내공간정보 품질인증 방안에 관한 기초연구 - 영등포역을 중심으로- (A Fundamental Study about a Quality Certification of 3D Precision Indoor Geospatial Information - Focused on Yeongdeungpo Station -)

  • 이기성;정인훈;최윤수;김상봉
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.3-14
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    • 2015
  • 도심지에서 초고층 건축물 및 지하시설물과 연계된 복합건축물 등 건축물이 대형화 복합화 됨에 따라 공간정보 서비스 대상영역의 범위가 실내공간으로 급속하게 확대되어 가고 있으며, 이러한 변화는 모바일 디바이스의 보급, IT 기술의 발달과 함께 향후 실내공간정보 기반의 안전 및 시설물관리, 실내내비게이션 등 다양한 서비스 수요를 창출하게 될 것으로 판단된다. 하지만 실내공간정보의 경우, 구축된 실내공간정보 데이터 품질에 대한 인증 기준이 부재하여 이에 따른 검증 기준 마련이 시급하다. 이에 본 연구에서는 국내외 연구사례를 검토하고 이를 기반으로 실내공간정보 품질검증 방안을 마련하여 2014년도 구축된 영등포역의 실내공간정보에 대해 검증실험을 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 실내공간정보 품질인증의 방법 및 기준에 대한 검증실험을 통해 균일하고 완성도 높은 품질의 데이터를 분류할 수 있음을 확인하였으며, 오류 발생 빈도가 높은 유형 등에 대해 파악할 수 있었다. 이러한 결과는 향후 실내공간정보 품질인증체계를 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

GIS 기본도 및 DB의 세계측지계 좌표변환 정확도 분석에 관한 연구 (A study on the Accuracy Analysis of the World Geodetic System Transformation for GIS Base Map and Database)

  • 조재관;최윤수;권재현;이보미
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 본 연구에서는 세계측지계 기준에 따라 지리정보를 효율적이고 정확하게 좌표변환하기 위한 방안을 도출하기 위하여 기존 1/1,000 수치지형도와 GIS 응용시스템 DB의 구축 현황 및 문제점을 파악하고, 좌표변환 파라미터 산출과 변환 성과의 정확도 평가 등을 수행하여 실용적인 좌표변환 방안을 제시하였다. 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환 정확도를 분석하였으며, 연구대상지역의 국가기준점 및 도시기준점을 이용하여 지역좌표변환계수의 특성을 고찰 하였다. 또한 항공삼각측량 성과를 이용한 1/1,000 수치지형도를 도시기준점을 이용한 측량성과와 비교 하여 수치 지형도 제작 당시 국가기준점의 편의량을 분석하고, 도시기준점을 이용하여 추정한 좌표변환계수를 사용하여 세계측지계로 좌표변환한 성과의 정확도를 분석하였다. 마지막으로 1/1,000 수치지형도의 좌표변환 방법을 적용하여 지하시설물 DB를 대상으로 좌표변환 정확도를 평가하였다. 본 연구를 통하여 지자체 단위의 좌표변환을 수행하는데 있어 도시기준점을 이용한 Molodensky-Badekas 방법에 의한 좌표변환계수 적용과 2차원 Affine 변환도 국지적인 범위에서 적용 가능하였음을 확인하였다. 또한 수치지형도를 기반으로 지거측량 방법으로 구축된 GIS 응용 DB의 경우에도 좌표변환 및 편의보정을 통해 약 10cm 이내의 변환 정확도로 좌표변환이 가능하여 세계측지계 전환에 큰 문제가 없다고 판단하였다.

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지하수 변동자료와 모델링을 이용한 직리터널의 지하수 유출량 평가 (Estimation of Groundwater Flow Rate into Jikri Tunnel Using Groundwater Fluctuation Data and Modeling)

  • 이정환;함세영;정재열;정재형;김남훈;김기석;전항탁
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권5호
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    • pp.29-40
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    • 2009
  • 일반적으로 균열 암반 내 지하수 흐름을 이해하는 것은 터널 굴착과 지하 동굴 건설시 중요한 사안이다. 이런 경우에 굴착이전부터 굴착완료까지의 시추공 자료는 균열암반 내 지하수 유동 변화를 고찰하는데 있어서 유용하다. 그러나 충분한 시추공 자료가 여의치 않은 경우가 많다. 본 연구는 경기도 광주시 직리터널 지역에 대해 수리상수, 터널 굴착 후기의 지하수 모니터링 자료, 국가지하수관측망 자료, 전기비저항탐사 자료를 이용하여 직리터널 건설로 인한 지하수 유출량을 평가하였다. 해석학적 방법에 의해 계산된 지하수 유출량은 $7.12{\sim}74.4\;m^3/day/m$이었으며, 수치 모델링을 이용하여 산출된 지하수 유출량은 $64.8\;m^3/day/m$이다. 두가지 모델을 비교할 때, 수치 모델링에서는 공간적인 수리상수 변화를 고려할 수 있는 반면에 해석학적 방법으로는 이것이 불가능하기 때문에 수치 모델링에 의한 지하수 유출량이 더 합리적인 것으로 판단된다. 한편, 수치 모델링에 의하면 터널 건설이 완료되고 약 1년 후에는 하강되었던 지하수위가 터널 굴착이전으로 회복되는 것으로 모사되었다.