Development of Subsurface Spatial Information Model System using Clustering and Geostatistics Approach

클러스터링과 지구통계학 기법을 이용한 지하공간정보 모델 생성시스템 개발

Since the current database systems for managing geotechnical investigation results were limited by being described boring test result in point feature, it has been trouble for using other GIS data. Although there are some studies for spatial characteristics of subsurface modeling, it is rather lack of being interoperable with GIS, considering geotechnical engineering facts. This is reason for difficulty of practical uses. In this study, we has developed subsurface spatial information model through extracting needed geotechnical engineering data from geotechnical information DB. The developed geotechnical information clustering program(GEOCL) has made a cluster of boring formation(and formation ratio), classification of layer, and strength characteristics of subsurface. The interpolation of boring data has been achieved through zonal kriging method in the consideration of spatial distribution of created cluster. Finally, we make a subsurface spatial information model to integrate with digital elevation model, and visualize 3-dimensional model by subsurface spatial information viewing program(SSIVIEW). We expect to strengthen application capacity of developed model in subsurface interpretation and foundation design of construction works.

지반조사자료 관리를 위한 현재의 DB시스템은 점으로 표현되는 시추조사에 한정되었기 때문에 여타 GIS데이터와의 활용이 제한적이었다. 시추공 자료를 이용한 보간으로 지하의 공간적 분포특성을 찾고자 하는 연구들이 있었지만, GIS와의 상호운영이나 지반공학적 특성을 고려치 못하여 실무적으로 활용하기에는 어려웠다. 본 연구에서는 지반정보DB에서 필요한 지반공학 자료를 추출하여 지하공간정보 모델을 생성하였다. 지반정보 클러스터링 프로그램(GEOCL)을 개발하여 시추공구성(비), 지층분류, 지반강도에 대한 클러스터를 생성하였다. 생성된 클러스터의 공간적 분포를 고려하여 지구통계기법의 하나인 권역 크리깅(권역 크리깅)으로 보간을 수행하였다. 최종적으로 수치표고모형과 통합하여 지하공간정보 모델을 생성하고, 지하공간정보 가시화 프로그램(SSIVIEW)를 통해 3차원으로 가시화하였다. 개발된 지하공간정보 모델은 건설공사의 지반해석과 기초설계에 적극 활용되리라 기대된다.