• 토지주택연구
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• 제14권3호
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• pp.145-155
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• 2023

최근 건설산업 분야에 BIM 기술의 활용이 보편화되면서 3D 모델과 실제 시공 부위의 오류 확인 등을 위해 다양한 객체 탐지 알고리즘들이 활용되고 있다. 객체 탐지 기술은 건축물, 교량, 터널 등 건설시설물의 종류에 따라 객체 특성이 상이하므로 객체 탐지 기술도 적절한 방법을 사용할 필요가 있다. 또한 객체 탐지를 위해서는 초기 객체 이미지가 있어야 하며 이를 위해서도 드론, 스마트폰 등 다양한 방법으로 이미지 취득이 가능하다. 본 연구에서는 철도와 도로 시설의 터널 부위에 대하여 초기 이미지 구축을 위해 터널 내부 촬영에 최적화된 360° 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 실제 객체를 탐지하기 위한 객체 탐지 방법론으로 YOLO 알고리즘, SSD 알고리즘 및 R-CNN 알고리즘을 적용하여 방법론별 객체 탐지의 정확도를 비교 분석한다. 분석 결과 Faster R-CNN 알고리즘이 SSD, YOLO v5 알고리즘에 비해 높은 인식률 및 mAP 값을 가졌으며 인식률들의 최소·최대 값의 차이가 작아 균등한 검측 능력을 나타냈다. 이러한 연구는 철도와 도로 시설공사에 BIM 적용이 확산되고 있는 점을 고려하면 360° 카메라의 활용 방법 확대와 유지보수를 위한 터널 시설 부위의 객체 탐지 방법론 적용에 활용될 수 있다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.1-8
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• 2023

This study reveals the absence of standard design guidelines by region through investigation and analysis centered on public design cases by region in Jeollabuk-do and design elements that can reflect the integration, identity, and diversity of public design in each region by five regions. Through this, the following conclusions could be obtained. First, to improve the quality of street facilities in Jeollabuk-do, the design elements (design motif, color, pattern) applicable to the standard design were analyzed by dividing them into five regions. As a design motif, it was possible to extract patterns containing straight lines, sophistication, dignity, and smartness. In the Northeast region, it is comfortable with the motif of the mountain ridge reflecting geographical characteristics, and it can be extracted elements that contain warm and natural colors. In the southeastern region, patterns that reflect design elements were extracted by applying safe, lively, and peaceful colors with the design motif of curves that blend nature and agriculture. In the southwestern region, design pattern elements that highlight nature, history, and culture were extracted with various cultural assets and natural greenery as motifs. Lastly, in the Saemangeum region, the ocean flow and greenery could be used as a design motif to reflect a positive, clear, future-oriented image in the design spot zones by region. Second, based on the standard design elements (design motive, color, pattern) by region extracted for the standard design development of street facilities in each region in Jeollabuk-do, an integrated zone(Form, structure, material, color, functional element) to which regional design guidelines can be applied. Third, an integrated zone (form, structure, material, color, functional elements) was composed. In addition, design spot zones (patterns and colors in city and county units) that can contain the diversity and identity of each region were designated. By designating design spot zones (patterns and colors in city and county units) that can contain the diversity and identity of each region, standard design development plans (integrated pillars, jaywalking prevention fences, roundabouts (urban type, rural type), street trees) Eight standard designs, including protective covers, street planters, flat benches, light benches, visual media for user guidance, and parking zones for personal mobile devices) were presented.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.407-415
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• 2008

본 연구에서는 도시하천의 수체적 계산에 이용되는 지형측량자료의 정확도 향상을 위해 영상정보를 연계하는 기법을 제시하였다. 먼저, 사주와 초지에 대한 지형을 구축하기 위해 횡단측량자료로부터 IDW와 크리깅과 같은 GIS 공간추정기법을 적용하였으며 생성된 지형의 정확도를 평가하기 위해 검정점 측량자료와 비교하였다. 비교결과, 사주에서는 2차 제곱의 IDW가 초지영역에서는 크리깅 구형모델이 하천내 지형구축에 효과적이었으나, 보간법간의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 또한 하천에 분포하고 있는 사주와 초지에 대한 영역을 효과적으로 고려하기 위해 최소거리법을 적용하여 영상을 분류하여 Water Level Point의 수위값을 적용하였다. 사주와 초지영역을 영상정보로부터 추출하여 생성한 지형자료로부터 분석한 하천내 수체적은 영상정보를 활용하지 않은 기존의 지형에 비해 사주는 20%, 초지는 13%의 정확도 개선효과를 나타내었다. 따라서, 영상정보를 연계한 하천지형분석기법은 홍수시 댐하류에 분포하는 사주와 초지영역에 대한 모니터링 및 하천내 수체적 계산에 유용하게 활용될 수 있으리라 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권2호
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• pp.143-156
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• 2023

인공위성이 촬영한 영상의 내용을 정확하게 분석하기 위해서는 영상에 존재하는 구름 영역을 정확하게 인지하는 것이 필요하다. 최근 다양한 분야에서 딥러닝(deep learning) 모델이 뛰어난 성능을 보여줌에 따라 구름 영역 검출을 위해 딥러닝 모델을 적용한 방법들이 많이 제안되고 있다. 하지만 현재 구름 영역 검출 방법들은 의미 영역 분할 방법의 네트워크 구조를 그대로 사용하여 구름 검출 성능을 향상하는 데는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 구름 검출 데이터 세트에 다중 브랜치 네트워크 구조 탐색을 적용하여 구름 영역 검출에 최적화된 네트워크 모델을 생성함으로써 구름 검출 성능을 향상하는 방법을 제안한다. 또한 구름 검출 성능을 향상하기 위하여 의미 영역 분할 모델의 학습 단계와 평가 단계의 평가 기준 불일치를 해소하기 위해 제안된 soft intersection over union (IoU) 손실 함수를 사용하고, 다양한 데이터 증강 방법을 적용하여 학습 데이터를 증가시켰다. 본 논문에서 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 아리랑위성 3/3A호에서 촬영한 영상으로 구성된 구름 검출 데이터 세트를 사용하였다. 먼저 제안 방법과 의미 영역 분할 데이터 세트에서 탐색된 기존 네트워크 모델의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안 방법의 mean IoU는 68.5%이며, 기존 모델보다 mIoU 측면에서 4%의 높은 성능을 보여주었다. 또한 soft IoU 손실 함수를 포함한 다섯 개의 손실 함수를 적용하여 손실 함수에 따른 구름 검출 성능을 분석하였으며, 실험 결과 본 연구에서 사용한 soft IoU 함수가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 마지막으로 의미 영역 분할 분야에서 활용되는 최신 네트워크 모델과 제안 방법의 구름 검출 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안 모델이 의미 영역 분할 분야의 최신 모델들보다 mIoU와 정확도 측면에서 더 나은 성능을 보여주는 것을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권5호
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• pp.521-535
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• 2022

Efficient management of deteriorating civil infrastructure is one of the most important research topics in many developed countries. In particular, the remote displacement measurement of bridges using linear variable differential transformers, global positioning systems, laser Doppler vibrometers, and computer vision technologies has been attempted extensively. This paper proposes a remote displacement measurement system using closed-circuit televisions (CCTVs) and a computer-vision-based method for in-situ bridge bearings having relatively large displacement due to temperature change in long term. The hardware of the system is composed of a reference target for displacement measurement, a CCTV to capture target images, a gateway to transmit images via a mobile network, and a central server to store and process transmitted images. The usage of CCTV capable of night vision capture and wireless data communication enable long-term 24-hour monitoring on wide range of bridge area. The computer vision algorithm to estimate displacement from the images involves image preprocessing for enhancing the circular features of the target, circular Hough transformation for detecting circles on the target in the whole field-of-view (FOV), and homography transformation for converting the movement of the target in the images into an actual expansion displacement. The simple target design and robust circle detection algorithm help to measure displacement using target images where the targets are far apart from each other. The proposed system is installed at the Tancheon Overpass located in Seoul, and field experiments are performed to evaluate the accuracy of circle detection and displacement measurements. The circle detection accuracy is evaluated using 28,542 images captured from 71 CCTVs installed at the testbed, and only 48 images (0.168%) fail to detect the circles on the target because of subpar imaging conditions. The accuracy of displacement measurement is evaluated using images captured for 17 days from three CCTVs; the average and root-mean-square errors are 0.10 and 0.131 mm, respectively, compared with a similar displacement measurement. The long-term operation of the system, as evaluated using 8-month data, shows high accuracy and stability of the proposed system.

• 국제초고층학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.225-234
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• 2023

Even at this point in the era of digital transformation, we are still facing many problems in the safety sector that cannot prevent the occurrence or spread of human casualties. When you are in an unexpected emergency, it is often difficult to respond only with human physical ability. Human casualties continue to occur at construction sites, manufacturing plants, and multi-use facilities used by many people in everyday life. If you encounter a situation where normal judgment is impossible in the event of an emergency at a life site where there are still many safety blind spots, it is difficult to cope with the existing manual guidance method. New variable guidance technology, which combines artificial intelligence and digital twin, can make it possible to prevent casualties by processing large amounts of data needed to derive appropriate countermeasures in real time beyond identifying what safety accidents occurred in unexpected crisis situations. When a simple control method that divides and monitors several CCTVs is digitally converted and combined with artificial intelligence and 3D digital twin control technology, intelligence augmentation (IA) effect can be achieved that strengthens the safety decision-making ability required in real time. With the enforcement of the Serious Disaster Enterprise Punishment Act, the importance of distributing a smart location guidance system that urgently solves the decision-making delay that occurs in safety accidents at various industrial sites and strengthens the real-time decision-making ability of field workers and managers is highlighted. The smart location guidance system that combines artificial intelligence and digital twin consists of AIoT HW equipment, wireless communication NW equipment, and intelligent SW platform. The intelligent SW platform consists of Builder that supports digital twin modeling, Watch that meets real-time control based on synchronization between real objects and digital twin models, and Simulator that supports the development and verification of various safety management scenarios using intelligent agents. The smart location guidance system provides on-site monitoring using IoT equipment, CCTV-linked intelligent image analysis, intelligent operating procedures that support workflow modeling to immediately reflect the needs of the site, situational location guidance, and digital twin virtual fencing access control technology. This paper examines the limitations of traditional fixed passive guidance methods, analyzes global technology development trends to overcome them, identifies the digital transformation properties required to switch to intelligent variable smart location guidance methods, explains the characteristics and components of AI-based public facility smart fire safety integrated system (ISFS).

• 스마트미디어저널
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• 제12권11호
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• pp.175-184
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• 2023

농촌 지역 노인들은 거주 환경이 열악하고 사회성이 떨어지며 노후지식이 부족한 곤경에 직면하고 있다. 이와 더불어 부족한 사회보장시설 및 의료시설의 문제로 인해 농촌에 거주하는 노인들의 자살률은 도시보다 훨씬 높다. 편안한 지역사회 환경을 통해 농촌 지역 노인들이 긍정적인 마음을 가지고 이를 통해 날로 심각해지는 고령화 문제를 해결하기 위해서 연구자는 간쑤성 톄러우향(甘肅省鐵樓鄕) 바이마장족(白馬藏族) 노인들의 지역사회 환경을 연구대상으로 하여 지역사회 환경의 개선 방안을 연구했다. 선행연구로써 농촌 지역사회 환경의 고령친화적 개선에 대한 연구를 살펴보고 이를 통해 이론적 배경으로써 ERG 이론을 본 연구의 이론적 근거로 삼았다. 연구방법으로써 현지 조사 및 인터뷰를 통해 바이마장족 거주 지역의 독거노인 수를 조사하고 국가 표준을 근거로 분류했다. 그리고 노인들의 현재사회 환경 현황이 드러난 사진을 수집하고 이를 통해 파악된 문제를 종합했다. 마지막으로 ERG 이론의 세가지 욕구인 생존 욕구, 관계 욕구, 성장 욕구의 세 가지 측면에서 노인들의 지역사회 환경을 분석하고 이에 대한 고령친화적 개선 방안을 마련했다. 본 연구의 목적은 지역사회 환경의 고령친화적 개선을 통해 노인의 생활환경, 사회성 및 생존력을 향상 시키며 이를 통해 노인들의 노후 생활에 즐거움을 더하는 데에 있다.

• 한국조경학회지
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• 제37권4호
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• pp.86-93
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• 2009

병산서원을 대상으로 강학공간이자 내부 공간의 핵심인 강당영역과 외부지향의 매개공간이며 유상공간인 만대루를 중심으로 경관구조를 살피고 그 구도적 경관특성을 원심적 외부경관과 구심적 내부경관적 성향으로 구분하여 경관 이미지와 선호 요인을 비교 분석한 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 병산서원의 중심공간인 입교당은 표고 약 85m 지점에 입지하고 있으며 전면에 노출된 병산(屛山)의 같은 높이까지 약 365m 이격되어 있다. 경관 매개요소인 낙동강의 폭은 백사장을 포함하여 약 240m 정도를 보이며, 병산의 경사도는 평균 $50^{\circ}$가 넘어 상당히 위압적 앙시각(仰視角)으로 지각된다. 만대루 중심에서 보여지는 병산의 앙각은 $10.5^{\circ}$를 이루고 있으며, 좌측 병산 최고봉은 약 $16^{\circ}$ 정도의 각도로 조망되는 경관구조를 이루고 있다. 한편, 입교당을 중심으로 한 강당군으로의 내부지향적 조망경관에 대한 시각 이미지 평가에서는 깨끗한 1.98, 아름다운 2.16, 친근한 2.20, 질서있는 2.21, 정적인 2.81 등의 변인이 높은 평가를 받아 경관적으로 단아하며 아름다운 공간이미지를 구축하고 있다. 만대루를 투사하고 낙동강변을 건너 병산까지 펼쳐지는 외부지향경관에 대한 이미지에 있어서는 열린 1.70, 넓은 1.78, 아름다운 1.96, 조화된 1.81, 질서있는 1.86 등의 변인들이 매우 높은 평가를 받아 틀에 넣어 조직화됨으로써 오히려 자연과 합치된 아름다운 경관으로 평가되었다. 병산서원 내부지향 및 외부지향 공간의 시각적 이미지를 설명하는 인자는 특이성인자, 심미성인자, 개방성인자, 자연성인자 등 모두 4개의 인자군으로 공간이미지가 함축되어 분석되었고 전체 변량 중 이들 인자군의 설명력은 55.90%이다. 병산서원 전체경관에 대한 시각선호에 가장 영향을 높게 미치는 변인은 심미성인자 및 자연성인자로 밝혀져 전통적 공간의 조망계획시 특이성이나 개방성의 창출보다는 심미성을 바탕으로 한 적절한 경관 노출과 차폐를 통한 자연성 확보가 시각적 즐거움을 창출하는데 보다 긴요함을 발견하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.89-100
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• 2010

본 연구는 다양한 고해상도 위성영상을 사용하여 토지피복도를 제작하고 영상종류와 피복도의 분류에 따른 정확도를 비교함에 목적이 있다. 토지피복도 작성시 세분류의 다양함을 위해 시가지와 농지, 수역 등을 포함하는 낙동강 하구 일대를 연구지역으로 선정하였고, 1m 이상의 해상도를 가지는 KOMPSAT2, QuickBird, IKONOS, 항공사진등을 육안판독 후 분류 하였다. 영상과 피복분류에 따른 토지피복도를 작성 후 상호 비교 한 결과 영상별 정확도는 항공사진과 QuickBird가 KOMPSAT2와 IKONOS 보다 상대적으로 높은 것으로 나타났고, 분류방법에 따른 일치도는 대분류의 경우 0.934~0.956, Kappa value는 0.905~0.937, 중분류의 일치도는 0.888~0.913, Kappa value는 0.872~0.901, 세분류의 일치도는 0.833~0.901, Kappa value는 0.813~0.888로 나타났다. 또한 영상별 혼돈발생 정도는 분류 항목에 따라 대분류의 경우 시가화 건조지역과 나지의 혼돈이 발생했고, 중분류는 논, 밭, 하우스 재배지, 인공초지에서 주로 발생하며, 세분류의 경우 자연녹지, 시설물 경작지, 간석지와 해수면으로 주로 나타났다. 본 연구를 통해 토지피복도 작성시 육안판독에 의한 고해상도 영상분류는 전체 80% 이상의 일치도를 나타내어 활용이 가능했고, 고해상도 영상을 사용할수록 정확한 분류가 가능하며 영상의 촬영시기가 토지피복도 작성에 중요함을 알 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제39권3호
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• pp.51-63
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• 2011

본 연구는 3차원 시뮬레이션을 활용한 가로경관 평가를 위해 경관 재현 정도를 높여 줄 수 있는 시뮬레이션 제작기법을 선정하였으며, 이를 바탕으로 유사성 검증 및 계절별 가로경관의 이용자 심리변화를 평가하였다. 분석결과, 경관시뮬레이션의 자연물 중 수목은 근 중경의 경우 normal map 기법을 적용한 Low 기법을 사용하고, 원경은 Plane 기법을 활용하는 것이 효율적으로 나타났다. 형태적 유사성은 모든 지표가 4.50점 이상으로 평가되었으며, 심리적 유사성은 '질서없는-질서있는', '지저분한-깨끗한' 등의 지표를 제외한 대부분의 심리지표에서 차이가 없는 것으로 분석되었다. 계절별 경관시뮬레이션을 분석한 결과, 봄의 가로경관은 '밝은', '이름다운', '정적인' 등의 지표가 높게 평가되었다. 여름의 가로경관은 '시원한', '상쾌한', '생기 있는' 이미지가 높게 나타났으며, 가을은 '따뜻한', '어두운' 등이 높게 분석되었다. 겨울은 '질서 있는'을 제외한 모든 형용사가 중간 값 보다 낮게 평가된 것으로 나타났다. 계절별 가로경관에 대한 선호도는 여름과 봄의 선호도가 5.01, 4.98로 높게 나타났으며, 겨울이 3.48로 가장 낮았다. 계절별 선호요인을 분석한 결과, 봄의 가로경관은 심미성이 0.540으로 선호도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 여름의 경우 정연성이 0.417로 영향력이 높게 분석되었으며, 가을은 다양성과 심미성이, 겨울은 다양성, 심미성, 정연성의 순서로 선호도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 경관시뮬레이션 기법을 적용해 다양한 도시가로를 비교분석 한다면, 각각의 가로에 적합한 수목으로 공간계획이 가능할 것으로 판단된다.