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3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성 분석 (Analysis of Geospatial Information Construction Efficiency by 3D Laser Scanner Integrated with Total Station)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.638-643
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    • 2017
  • 3D 레이저 스캐너는 센서로부터 목표물까지 거리를 측정하는 방식으로 작동되며, 광파거리 측정기와 동일한 원리로 작동된다. 최근 3차원 데이터의 수요 및 활용이 급격히 증가함에 따라 레이저 스캔 관련 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 이로 인해 과거에 비해 공간상의 대상물에 대한 위치 정보를 쉽게 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교 분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 하였다. 연구결과, 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성을 제시할 수 있었다. 제안한 방법은 기존의 토털스테이션을 이용하는 방법보다 데이터 취득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것으로 기대되며, 취득된 데이터를 이용한 단면도 생성, 체적산출 등 다양한 활용이 가능하였다. 향후 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축 방법은 관련분야의 작업 효율성 향상에 크게 기여할 것이다.

체계적인 광산관리를 위한 광산현황 및 광산공간정보 구축 기술 분석 (Analysis of the Status of Mine and Methods of Mine Geospatial Information Construction Technology for Systematic Mine Management)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.355-361
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    • 2018
  • 광업은 국가 산업발전의 기반이 되는 에너지와 원료자원을 공급하는 국가 기간산업으로 중요성을 가지고 있다. 한편 광산 개발은 필연적으로 광해를 동반하는데 대표적인 예로 지반침하, 중금속 오염, 수질오염 등을 들 수 있다. 광해는 피해의 범위가 크고, 복구에 많은 시간과 비용이 필요하며, 기간 지속적으로 피해가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 체계적인 광산관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 광산 및 광산공간정보 구축 현황과 광산관리를 위한 광산공간정보 구축 기술을 분석하였다. 조사된 광산은 95%가 비금속광으로 석회석 광산이 67%로 가장 많았으며, 구축된 광산공간정보는 2차원의 현황도 및 단면도, 지질도로 3차원 광산공간정보는 구축되어 있지 않은 것으로 나타났다. 3D 레이저 스캐너에 대한 조사 및 분석 결과와 우리나라 광산의 특징을 고려할 때 광산공간정보 구축을 위한 방안으로 이동식 스캐너가 가장 적합할 것으로 판단된다. 3D 레이저스캐너를 통해 취득되는 데이터는 대상물을 효과적으로 시각화 할 수 있으며, 갱내 도면의 제작, 체적의 산출 등 다양한 활용이 가능하기 때문에 체계적인 광산관리에 기여할 것이다.

강우 매트릭스를 활용한 댐 운영 조견표 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Dam Operation Table Using the Rainfall Matrix)

  • 정창삼
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.39-51
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    • 2020
  • 최근 우리나라는 이상기후에 의한 국지성 호우의 빈도가 잦아지며 홍수피해가 증가하고 있다. 지난 2017년 7월 16일 충북지역에서 발생한 집중호우의 재현기간을 산정한 결과 괴산댐 상류지역에서 지속기간 2시간 기준 약 1,524년 빈도의 강우로 추정되었고, 당시 괴산댐 최고수위는 EL.137.60 m까지 상승하여 댐마루 높이(EL.137.65 m)까지 5 cm의 여유 밖에 없었다. 1957년 이후 62년 동안 운영된 괴산댐은 유역의 수문량 증가로 인한 대책마련이 필요하고, 단일 목적 댐인 발전전용 댐으로 개발되어 홍수조절 효과가 작으며, 별도의 홍수조절을 위한 치수시설물이 존재하고 있지 않아 상하류 지역 주민의 안전성 확보를 위한 신속한 의사결정을 위하여 효율화된 운영방안 마련이 필요하다. 본 연구에서는 홍수 예보시 신속한 의사결정을 목적으로 강우 매트릭스를 구성하고 각 조건별 댐 최고 수위를 사전에 산정하여 조견표를 작성한 후 상황 발생시 신속하게 조건에 해당하는 수위를 찾는 방식의 댐 운영방안을 제시하였다.

지능형교통체계(ITS) 정보를 이용한 지역 간 도로의 온실가스 및 대기오염물질 배출량 산정 (Calculation of Greenhouse Gas and Air Pollutant Emission on Inter-regional Road Network Using ITS Information)

  • 우승국;김영국;박상조
    • 대한교통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.55-64
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    • 2013
  • 교통부문에서 온실가스 배출량은 주로 연료사용량에 의해 산정되었다(Tier 1 방식). 그러나 이 방법은 연료사용량을 측정할 수 없는 도로 구간에서 발생하는 배출량 산정에 사용되기 어렵다. 도로구간의 대기오염물질 배출량 또한 연료사용량에 의해 정확히 측정되어질 수 없는데 이는 대기오염물질 배출량이 속도, 차종, 차령, 유종 등의 함수이기 때문이다. 이러한 배경에서 본 연구의 목적은 ITS 정보를 이용하여 지역 간 도로에서 발생되는 이산화탄소와 질소산화물의 배출량을 Tier 3 수준으로 산정하는 방법론을 정립하는 것이다. 이 방법론은 집계단위가 작은 ITS 검지기 정보를 이용하기 때문에 배출계수의 오목한 형태에서 기인하는 과소추정의 오류를 피할 수 있는 장점을 갖는다. 제시된 방법론을 4개 사례 도로구간에 적용한 결과는 중차량의 속도관리가 이산화탄소 또는 질소산화물 배출량 관리에 매우 중요함을 시사하였다.

치료 계획용 전산화 단층촬영이 방사선 치료계획에 미치는 효과 (The Effect of Therapy Oriented CT in Radiation Therapy Planning)

  • 김성규;신세원;김명세
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제5권2호
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    • pp.149-155
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    • 1987
  • 전산화 단층촬영 (CT)은 진단 분야 뿐 아니라 방사선 치료 계획 및 치료효과의 추적 등 치료분야에 까지 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 환자의 체위가 치료시와는 다름으로 얻어진 영상이 치료시의 영상과는 차이가 있으며, 삼차원적인 치료면적의 계산이 곤란할 뿐 아니라 조영제를 사용함으로 생길 수 있는 선량계산의 오라 및 정확한 조사야가 표현되지 많음으로 병소 및 중요 정상장기의 선량 측정이 정확하지 못한점 등의 단점이 없다. 저자들은 1986년 5월 1일부터 1987린 4월 30일까지 영남대학병원 치료방사선과에서 치료받은 총 365명의 환자 중 일반 CT의 단점을 보완한 치료용 CT와 종래의 simulation을 병행한 106명의 치료계획을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치료용 CT후 두경부 암 환자의 $47\%$, 흉부암 환자의 $79\%$, 복부암 환자의 $63\%$에서 치료계획의 변경이 있어 치료용 CT가 두경부암, 흉부암, 복부암에서 거의 철수적임을 시사하였다. 그러나 직장암, 자궁경부암에서는 추가치료의 조사야의 측정 및 선량계산 이외의 전예에서 치료계획의 변경이 없었다. 선량분포의 비교측정에서는 윤곽만을 사용한 종래의 선량계산이 CT를 사용한 경우에 비해서 두경부암에서는 평균 $20\%$, 흉부암, 복부암에서는 약 $10\%$의 차이를 보여 전례에서 CT보다 과측정 되었음을 보여 종래의 윤곽만을 사용한 치료계획시의 저선량 조사에 대한 보정이 필요함을 시사하였다.

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시설물 입지에 있어 인구 중심점 개념을 이용한 수요 규모 추정 방법 연구 (Study on a Demand Volume Estimation Method using Population Weighted Centroids in Facility Location Problems)

  • 주성아;김영훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.11-22
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    • 2007
  • 본 논문은 인구 중심점 개념을 이용하여 GIS 공간 모형에서 보다 정확한 수요 규모를 추정할 수 있는 방법을 제시하고자 하는 연구이다. 이를 위하여 본 연구에서는 면적 속성의 수요 데이터와 점형 속성의 인구 중심점(population centroid)의 개념을 활용하여 보다 정확한 수요 규모를 추정할 수 있는 방법을 제시하고 다양한 지역 및 공간 단위에도 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다. 이를 위하여 기존의 수요 데이터 이용 방법의 한계와 제한점을 보완하고 보다 정확한 수요 규모의 추정을 위해서 주택 유형별 가중치 기반의 인구 중심점 추정 방법을 제시하였다. 추출된 인구 중심점을 기반으로 각 수요점의 위치와 수요 규모를 추정하고 인구 중심점과 수요 지점간의 거리 측정 방법을 통하여 실제 GIS 공간모형의 적용 가능성을 살펴 보았다. 이를 위하여 입지-배분 공간 모형을 사례로 시설물 입지를 위한 기본적인 수요 규모와 서비스 배분을 위한 GIS 공간 모형의 적용 가능성을 확인하였다.

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장기팽창성 콘크리트의 체적변화에 의한 잔류응력 해석 (Residual Stresses Analysis due to Volumetric Changes in Long-term Autogenous Expansive Concrete)

  • 차수원;장봉석;오병현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.617-625
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    • 2009
  • 본 연구에서는 MgO를 첨가하여 자기팽창을 유도하는 화학적 프리스트레싱 기법(chemically prestressing method)으로 균열을 제어하는 방법을 다루고자 한다. 수화열에 의한 온도변형 및 수축과 같은 콘크리트의 필연적인 체적변화는 시공 중 균열을 발생시키고, 이는 장기적인 콘크리트의 내구성 및 사용성을 저하시키는 주요 요인으로 작용한다. 시공 중 발생하는 균열을 제어하기 위하여 본 연구는 MgO 콘크리트의 팽창 특성을 모델링하고 콘크리트의 단면 내 온도분포로부터 온도응력 및 자기팽창 응력을 평가하는 3차원 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 해석프로그램은 온도의존적 자기팽창량과 팽창응력을 검증하였고, 예제 해석을 통하여 MgO 팽창 여부에 따른 잔류응력(residual stress)의 변화 양상을 비교, 분석하였다. 저온에서 소성한 MgO를 혼입하여 제조한 장기팽창성 콘크리트는 온도의존적 특성을 보이고 수년에 걸쳐 발생하는 경향을 보이므로, 장기적으로 높은 온도가 유지되는 매스콘크리트 구조물의 온도균열을 제어하는데 가장 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

선박 프로펠러용 고효율 2차원 날개단면 개발 (Development of Two Dimensional Blade Section with High Efficiency for Marine Propeller)

  • 나윤철;송인행;안종우
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.11-23
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    • 1997
  • 본 논문은 선박용 프로펠러 날개단면의 개발 과정을 다루고 있다. 2차원 날개단면의 유체역학적 특성은 캠버 및 두께 분포, 앞날 반경 등 기하학적 형상에 따라 달라진다. 2차원 날개단면 주위의 전 유장을 난류로 고려한 후 해석하기 위해 유한 체적법에 의한 Reynoles time averaged Navier-Stockes 방정식을 이용한 수치해석 기법을 개발하였다. 본 연구에서는 날개단aus 표면에 보다 많은 계산점을 주면서도 받음각의 변화에도 격자계 생성이 용이한 O-Type 격자계를 채택하였고, 전 유동장은 k-${\varepsilon}$ 난류 모형을 적용하여 해석하였다. 본 연구에서 개발된 수치해석 기법은 NACA0012의 실험 결과와 비교하여 계산 정도를 확인하였다. 본 연구에서는 낮은 항력을 갖는 고효율 날개단면 개발을 목표로, 항력이 양호한 날개단면은 공동 터널에서 양력, 항력 및 공동 특성 실험을 수행하였으며, 수치 해석 결과와도 비교하였다. 본 연구를 통하여 개발된 2차원 날개단면 해석용 수치 유체역학 코드는 실험 결과와 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다. 이상의 과정을 통하여 기존의의 날개단면인 NACA66 두께 분포와 a=0.8 mean line 캠버를 갖는 KH13보다 효율뿐만 아니라 공동 특성도 우수한 단면인 KH28을 개발할 수 있었다. 새로운 날개 단면인 KH28은 선박용 프로펠러에 적용하기 위한 연구가 지속되어야 하며, 한편 낮은 받음각에서 양-항력 추정의 정확도를 높이기 위해서는 개발된 수치해석 코드에 2-경계층 모형이 적용되어야 할 것으로 본다.

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몸체 형상이 수중운동체의 공동 발달과 항력특성에 미치는 영향에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study of Effects of Body Shape on Cavity and Drag of Underwater Vehicle)

  • 김형태;강경태;최정규;정영래;김민재
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권3호
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    • pp.252-264
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    • 2018
  • The calculation of steady-state cavitating flows around Supercavitating Underwater Bodies (SUB's), which consist of a circular disk head (cavitator), a conical fore-body, a cylindrical middle-body and either a boat-tail or a flare-tail, are carried out. To calculate the axisymmetric cavitating flow, used is a commercial computational fluid dynamics code based on the finite volume method, Fluent. From the analysis of numerical results, the cavity and drag, affected by the fore-body and tail of the SUB's, are investigated. Firstly, the effect of the fore-body shape is investigated with the same disk cavitator and a cylindrical rear-body of fixed diameter. Then with the same cavitator and a fixed fore-body, the effect of the rear-body shape is investigated. Before the cavity generated by the cavitator covers the slant of fore-bodies sufficiently, the larger the cone angle of the fore-body(i.e., the shorter the slant length), the larger the drag and the slower the development of cavity. After the cavity covers the fore-body completely so that the pressure drag component of the body is vanished, the characteristics of drag-velocity curves are identical. Also, as the tail angle is bigger, the cavity generated by the cavitator is suppressed further and the drag becomes larger. The peak of the drag appears for the flare-tail, i.e., when the tail angle is positive(+). On the contrary, the trough of the drag appears for the boat-tail, i.e., when the tail angle is negative(-). When the tail angle is 5 degrees, the peak of the drag appears at the body speed of 80m/s and the value of the drag is 43% larger than that at the design speed of 100m/s. When the tail angle is -5 degrees, the trough of the total drag appears at 75m/s and that drag is 30% smaller than that of the cavitator, which means the rest of the body has a negative drag.

한.양약 복용이 간기능에 미치는 영향-피부과치료 한약복용 환자를 중심으로- (Effects of Liver Function in Blood of Drug Users(Herbal and Western) in Koreans)

  • 이정석;이선동
    • 대한예방한의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.59-74
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    • 2004
  • We have conducted questionnaire and measured serum liver function tests on 153 patients whom have received a treatment at a local Oriental medicine clinic in Seoul from Sept. 1, 2002 to Dec. 31, 2002. Patients were categorized into the groups of control(10), decoction group(41), herbal group(5), western medicine group(45), and the group taking both herbal and western medicines(55) concurrently or separately. This study was conducted to investigate how these treatment methods can affect the liver functions. Following results were obtained : 1) Most of the research subjects were male(l03 individuals) living in large urban area, with drinking habit, highly educated, and with normal marriage. For the treatment history, 45 individuals received western medicine treatment(28.85%), 46 with Oriental medicine (29.49%), and 55 patients(35.26%) experienced both forms of treatment. 2) Measuring SD of serum liver functions for all the research subjects, T-protein was 6.95(0.73)g/dl, 4.07(0.51)g/dl for albumin, 0.44(0.19)mg/dl for T-bilirubin, 23.18(18.68)U/L for ALT, 27.42(27.43)U/L for AST, and 22l.27(64.58)mg/dl for LDH. 3) Among the research subjects with the liver functions outside of normal range were 0.64% for T-protein, 3.21% for T-bilirubin and ALT, 36.62% for AST, 0.64% for LDH, and none for Albumin. 4) Confusion variables which may affect the liver functions such as age, smoking, drinking, occupation, and residence were eliminated in calculation and no significant differences were witnessed between the control and experiment groups. 5) In measuring affects of treatment duration on the liver functions, no statistical significances were shown in multiple regression's ,${\beta}$(SE) values. 6) The values of odd ratio in the experiment groups compared to the control were in the range of $0.26(0.22){\sim}0.62(1.23)$. but T-bilirubin of the group receiving both Oriental and western medicine was 1.47(1.90) which showed statistical increase(p<0.001). 7) Factors affecting the liver functions are drinking volume per round duration of alcohol intake, western medicine treatment, gender, and age difference caused significant influences. 8) 57 individuals with serum liver functions out of normal range were mostly male, living in large urban area, median age of 38.89, with normal marriage, highly educated drinking less than once a week with less than 2 bottles per round, and with prior treatment in either western or Oriental medicine. Summarizing above results, we can carefully deduce that taking herbal medicine (both decoction and pills) or western medicine doesn't cause much affect in the liver functions. But taking two forms of medication simultaneously or altering dosage affect significant increase in the T-bilirubin level, thus one needs to take precaution when taking both. Further research is needed in this field to verify this evidence.

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