• 제목/요약/키워드: topographic effects

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Excessive soil water stress responses of sesame (Sesamum indicum L.) and perilla (Perilla frutescens L.) cultivated from paddy fields with different topographic features

  • Ryu, Jongsoo;Baek, Inyeoul;Kwak, Kangsu;Han, Wonyoung;Bae, Jinwoo;Park, Jinki;Chun, Hyen Chung
    • 농업과학연구
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    • 제45권4호
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    • pp.749-760
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    • 2018
  • In Korea, the largest agricultural lands are paddy fields which have poor infiltration and drainage properties. Recently, the Korean government has pursued cultivating upland crops in paddy fields to reduce overproduced rice in Korea. For this policy to succeed, it is critical to understand the topographic information of paddy fields and its effects on upland crops cultivated in the soils of paddy fields. The objective of this study was to characterize the growth properties of sesame and perilla from paddy fields with three soil topographic features and soil water effects which were induced by the topographic features of the sesame and perilla. The crops were planted in paddy fields located in Miryang, Gyeongnam with different topographies: mountain foot slope, local valley and alluvial plain. Soil water contents and groundwater levels were measured every hour during the growing season. The paddy field of the mountain foot slope was significantly effective in alleviating wet injury for the sesame and perilla in the paddy fields. The paddy field of the mountain foot slope had a decreased average soil water content and groundwater level during cultivation. Stress day index (SDI) from the alluvial plain paddy field had the greatest values from both crops and the smallest from the ones from the paddy field of the mountain foot slope. This result means that sesame and perilla had the smallest stress from the soil water content of the paddy field on the mountain foot slope and the greatest stress from the soil water content of the alluvial plain. It is important to consider the topography of paddy fields to reduce wet injury and to increase crop yields.

수치지형도 해상도를 고려한 용담댐 주변지역 지원사업비 영향 분석 (The Influence Analysis of Support Working Expenses for Yongdam Dam Area Considering the Resolution of Digital Topographic Map)

  • 이근상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5D호
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    • pp.523-531
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    • 2010
  • 댐은 일상생활에 필요한 용수를 안정적으로 공급해주고 홍수피해를 저감하는 효과가 있지만 많은 토지와 가옥이 수몰되는 문제가 있다. 따라서 이러한 댐주변지역의 생활환경 개선과 지원을 위해 많은 사업들이 시행중에 있다. 본 연구에서는 GIS 공간중첩 기능을 이용하여 댐주변지역 지원사업비를 산정하는 기법과 함께 수치지형도의 해상도에 따른 영향을 분석한 결과 다음의 결론을 얻었다. 첫째, 1/3,000 수치지형도를 기준으로 각 해상도별 수몰지역 면적오차를 분석한 결과, 1/5,000 수치 지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 면적오차의 합의 비율이 9.5배로 정확도 측면에서 매우 효과적임을 알 수 있었다. 둘째, 댐주변지역 면적오차의 합을 분석한 결과 1/5,000 수치지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 면적오차의 합의 비율이 7.4배로 정확도 측면에서 매우 효과적임을 알 수 있었다. 셋째, 수몰지역 면적에 대한 지원사업비 오차를 분석한 결과, 1/5,000 수치지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 지원사업비 오차의 합과 표준오차 그리고 수몰지역 총사업비에 대한 지원 사업비 오차의 합의 비율에서 각각 15.9배, 14.7배, 15.9배로 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 댐주변지역 면적에 대한 지원사업비 오차 분석 결과에서도 1/5,000 수치지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 지원사업비 오차의 합과 표준오차 그리고 댐주변지역 총사업비에 대한 지원사업비 오차의 합의 비율에서 각각 10.7배, 9.6, 10.6배로 정확도 측면에서 매우 효과적임을 알 수 있었다. 마지막으로 댐주변지역 전체사업비 오차를 분석한 결과, 1/5,000 수치지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 전체 지원사업비 오차의 합과 표준오차 그리고 전체사업비에 대한 전체사업비 오차의 합의 비율에서 각각 1.4배, 1.3배, 1.4배로 정확도 측면에서 효과적이나 인구항목이 면적개념을 고려하고 있지 않아 수몰지역이나 댐주변지역 면적 오차산정 결과보다는 비교적 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.

Long-Term Investigation of Regional Topographic Effects on Soil Chemical Properties and Heavy Metal Concentrations in Paddy Fields

  • Ahn, Byung-Koo;Kang, Seong-Soo;Shin, Jae-Yeon;Lee, Jin-Ho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.738-743
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    • 2012
  • Topographic conditions of agricultural fields work as a important factor to identify different soil properties. This study was conducted to investigate the selected soil chemical properties and the concentrations of heavy metals, Cd, Cr, Pb, Cu, Ni, and Zn, in the paddy fields of different topographic areas at four year intervals from 1999 to 2011. Three-hundred soil sampling sites in the paddy fields were selected from the different topographic areas that were local valley and fans, fluvio-marine deposits, alluvial plains, and diluvial terraces. The mean values of soil pH ranged 5.7~5.8 that were within optimal range for rice cultivation. The mean values of other properties such as soil organic matter (SOM) content, the concentrations of exchangeable cations, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$, and available silicate concentration were lower or close to the optimal values, but the mean concentrations of available phosphorus were exceeded the range of optimal value, $80{\sim}120mg\;kg^{-1}$, in many paddy fields. In particular, The concentrations of available phosphorus in the paddy fields of local valley and fans, alluvial plains, and fluvio-marine plains were mostly declined. However, in diluvial terrace areas, the phosphorus concentrations unexpectedly increased; furthermore, they were significantly higher than those in other topographic areas. The mean concentrations of 0.1 M HCl-extractable heavy metals, Cd, Cr, Pb, Cu, Ni, and Zn, in the paddy fields were slightly and gradually declined during the study years, but the Pb concentrations were not statistically changed. In addition, the concentrations of heavy metals were widely ranged depending on the different sampling sites. Nevertheless, the concentrations of heavy metals were significantly lower than the levels of Soil Contamination Warning Standard (SCWS) for agricultural lands (1-region) presented in Soil Environment Conservation Law (SECL).

SUBSIDENCE AT DUK-PO AREA REVEALED BY DINSAR AND INTERFEROGRAM STACKING

  • Hong, Sang-Hoon;Kim, Sang-Wan;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.308-311
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    • 2002
  • Radar interferometric phase is sensitive to both ground topography and coherent surface displacement. The basic tactics of differential interferometric synthetic aperture radar (DInSAR) technique are to separate the two effects. Applications of DInSAR to Duk-Po area in Busan were studied. In the study area, an abrupt subsidence, possibly caused by sub-way construction, was observed by JERS-1 SAR interferometry. Differential interferograms were generated using twenty-three JERS-1 SAR data acquired between April 24, 1992, and August 7, 1998. Because the area is relatively flat with little topographic relief the topographic effects were not removed. A phase filtering and interferogram techniques were applied to increase fringe clarity as well as to decrease decorrelation error. The stacking improves the quality of interferograms especially when the displacement is discontinuous. The interferograms clearly show the evidence of subsidence along Duk-Po subway railroad. These results demonstrate that the interferogram stacking technique can improve the detectability of radar interferometry to an abrupt displacement and DInSAR is useful to geological engineering applications.

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THE EFFECTS OF UNCERTAIN TOPOGRAPHIC DATA ON SPATIAL PREDICTION OF LANDSLIDE HAZARD

  • Park, No-Wook;Kyriakidis, Phaedon C.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.259-261
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    • 2008
  • GIS-based spatial data integration tasks have used exhaustive thematic maps generated from sparsely sampled data or satellite-based exhaustive data. Due to a simplification of reality and error in mapping procedures, such spatial data are usually imperfect and of different accuracy. The objective of this study is to carry out a sensitivity analysis in connection with input topographic data for landslide hazard mapping. Two different types of elevation estimates, elevation spot heights and a DEM from ASTER stereo images are considered. The geostatistical framework of kriging is applied for generating more reliable elevation estimates from both sparse elevation spot heights and exhaustive ASTER-based elevation values. The effects of different accuracy arising from different terrain-related maps on the prediction performance of landslide hazard are illustrated from a case study of Boeun, Korea.

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A Correction Approach to Bidirectional Effects of EO-1 Hyperion Data for Forest Classification

  • Park, Seung-Hwan;Kim, Choen
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1470-1472
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    • 2003
  • Hyperion, as hyperspectral data, is carried on NASA’s EO-1 satellite, can be used in more subtle discrimination on forest cover, with 224 band in 360 ?2580 nm (10nm interval). In this study, Hyperion image is used to investigate the effects of topography on the classification of forest cover, and to assess whether the topographic correction improves the discrimination of species units for practical forest mapping. A publicly available Digital Elevation Model (DEM), at a scale of 1:25,000, is used to model the radiance variation on forest, considering MSR(Mean Spectral Ratio) on antithesis aspects. Hyperion, as hyperspectral data, is corrected on a pixel-by-pixel basis to normalize the scene to a uniform solar illumination and viewing geometry. As a result, the approach on topographic effect normalization in hyperspectral data can effectively reduce the variation in detected radiance due to changes in forest illumination, progress the classification of forest cover.

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NGIS 수치지형도를 이용한 효율적인 홍수범람모의용 지형자료 구축에 관한 연구 (A Study on the Generation of DEM for Flood Inundation Simulation using NGIS Digital Topographic Maps)

  • 권오준;김계현
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.49-55
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    • 2006
  • 최근 들어 국내에서는 홍수에 의한 재산과 인명피해를 최소화하기 위해 지역특성에 알맞은 홍수지도를 제작 중에 있으며, 주로 LiDAR를 이용하여 홍수지도 제작을 위한 지형자료를 구축하고 있다. 그러나 LiDAR를 이용한 구축에 많은 시간과 높은 비용이 소요되기 때문에 이미 전국적으로 NGIS(국가GIS구축사업)사업을 통하여 구축된 수치지형도를 이용한 홍수지도의 구축 가능성과 타당성에 대한 검증 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 NGIS 수치지형도를 이용하여 홍수범람모의용 지형자료를 구축하기 위한 방안을 제시하였다. 이를 위하여 물의 흐름에 중요한 역할을 하는 breakline을 처리하고, 동시에 하상주변의 실제지형을 나타내는 유일한 자료인 하천종횡단자료를 연계하여 홍수범람모의용 DEM을 제작하였다. 경기도 구리시를 대상으로 1:1,000과 1:5,000의 NGIS 수치지형도를 활용하여 breakline을 처리하고 하천종횡단자료를 수치지형도와 연계하여 보간법을 기반으로 DEM을 구축하였다. 구축된 DEM은 1:1,000지형도가 전체 대상지역에 존재하지 않아 일부 지역에 대하여 1:5,000 지형도를 활용함으로써 상대적으로 위치 정확도는 떨어졌으나 홍수지도의 구축에는 적합한 정확도와 데이터의 정밀도를 제시하였다. 아울러 비용경제적 측면에서 매우 높은 효율성을 제시하였다. 반면 향후 NGIS 지형도의 보다 원만한 활용을 위하여 1:1,000 지형도의 갱신이 주기적으로 이루어져야 하며, 보간법의 적용에 있어서 고려사항과 breakline 구축을 위한 기술적 고려 사항 등이 정리되어야 하는 필요성을 제기하였다.

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이차원 지반 유한요소 모델링을 통한 사면상부 지진지반운동의 지표면 지형효과 분석 (Assessment of Surface Topographic Effect in Earthquake Ground Motion on the Upper Slope via Two-Dimensional Geotechnical Finite Element Modeling)

  • 선창국;방기호;조완제
    • 지질공학
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    • 제25권2호
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    • pp.201-213
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    • 2015
  • 지진지반운동 증폭을 야기하는 부지효과는 지하 토사 조건과 구조뿐만 아니라 지표 지형에 의해 지대한 영향을 받는다. 그럼에도 불구하고 국내에서는 최근 수십 년에 걸쳐 주로 지질 및 토사 조건과 관련된 부지고유 지진응답 연구들이 대부분을 차지해 왔으며, 이러한 국부 지질 효과는 잘 정립되어 현행 국내 내진설계기준들에 반영되고 있다. 이 연구에서는 현행 국내 내진설계기준에서는 고려되고 있지 않은 지표 지형효과 평가의 일환으로, 세 가지 다른 경사각 조건의 유한요소 지반 모델링을 통한 이차원 지진 부지응답 해석을 수행하였다. 이차원 유한요소 해석 결과인 최대 지반가속도와 가속도 응답스펙트럼을 추가적으로 수행한 일차원 유한요소 해석 결과와 비교하였다. 최대 지반가속도와 스펙트럴가속도는 대부분의 사면상부 영역에서 지형효과로 인해 이차원이 일차원 해석에 비해 크게 나타났다.

수치 및 축소모형실험에 의한 2차원 전기비저항 탐사에서의 지형효과에 관한 연구 (A Study on Topographic Effects in 2D Resistivity Survey by Numerical and Physical Scale Modeling)

  • 김건수;조인기;김기주
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제6권4호
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    • pp.165-170
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    • 2003
  • 최근 전기비저항탐사는 산악과 같은 지형의 기복이 심한 지역에서도 널리 수행되고 있다. 그러나 이러한 지형의 기복은 전기비저항 탐사자료의 왜곡을 유발하며, 잘못된 해석의 원인이 될 수도 있다. 본 논문에서는 전기비저항탐사에서의 지형효과를 유한요소법에 의한 수치모델링과 축소모형의 두 종류의 모형실험을 통하여 분석하였다. 한편 축소모형실험을 연못에서 수행함으로써, 실내 수조 모형실험에서 문제가 될 수 있는 가장자리 효과를 피할 수 있었다. 다양한 경사를 갖는 능선과 계곡 지형 모형에 대하여 모형실험을 수행하였으며, 두 종류의 실험결과가 실험한 모든 지형모형에 대하여 서로 잘 부합됨을 확인하였다. 분석결과, 계곡모델은 계곡의 중심부에 낮은 겉보기비저항대가 분포하고 그 좌우에 높은 겉보기비저항대가 나타나는 양상을 보이며, 능선모델은 그 반대의 양상을 보인다. 또한 능선 및 계곡 모두 그 경사가 심할 경우에는 음의 겉보기비저항을 나타낼 수도 있음을 확인하였다. 따라서 전기비저항 탐사 자료의 해석시 지형효과를 꼭 고려해야 할 것으로 판단된다.

DTED와 1:50,000 수치지형도에 의한 격자 DEM의 지형 매개변수 비교 (Comparison of Topographical Parameter for DTED and Grid DEM from 1:50,000 Digital Map)

  • 김연준;신계종
    • 한국지리정보학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.19-32
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    • 2002
  • 지형 정보는 표고 자료가 요구되는 응용에서 반드시 필요한 중요한 자료이다. 이러한 응용에는 배수 유역, 하천망의 추출, 가시권 분석, 지형학적 특징의 분석, 지형에 관련된 산사태 유형의 양적인 분석 및 산사태 발생지역에서 민감도 분석을 위한 지형 위치의 검증 등이 있다. 그러므로 DEM으로부터 추출된 지형 매개변수 자료의 정확도를 연구해야 한다. 본 연구에서는 표고 격자 DEM을 이용하여 자료원과 격자크기가 지형 매개변수에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 지형매개변수 분석은 수치지형도로 구축된 것과 DTED DEM을 이용하여 배수유역, 유역경사, 하천망을 추출하여 비교하였다. 특히, 격자 DEM으로부터 하천망을 추출하는 경우 DEM 격자크기에 관계없이 흐름누적 임계값에 따라 많은 영향을 받았다. 따라서 본 연구에서는 두 자료원에 동일한 흐름누적 임계값을 적용하여 하천망을 비교 분석하였다.

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