• Title/Summary/Keyword: 공간 복잡도

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Detailed Analysis for Secondary Flow Pattern Before and After Channel Bend in Actual River (실규모 하천 계측자료 기반 만곡 전후 2차류 흐름패턴 상세 분석)

  • Son, Geunsoo;Kim, Dongsu;Kim, Seojun;Kim, Jongmin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.80-80
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    • 2015
  • 만곡부가 연속적으로 발생하는 사행하천은 만곡의 영향으로 2차류가 발생한다. 이러한 2차류의 영향은 하상변동, 제방침식 등의 문제를 발생시켜 사행수로의 흐름특성을 분석하기 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구들은 실규모 하천의 유속측정의 어려움, 측정이 가능한 시설 및 경제적 제한으로 인해 주로 실내실험에서 측정된 자료를 이용하여 분석을 수행하여 흐름조건이 상이한 실제 하천에서 적용성에 한계가 있어 왔다. 본 연구에서는 상세한 3차원 유속 측정이 가능한 최신 계측기기인 초음파도플러유속계(ADCP)를 활용하여 실제하천과 유사한 흐름 상태 및 지형을 재현한 한국건설기술연구원 안동하천실험센터의 사행도 1.2, 1.5, 1.7의 실규모 사행수로에서 횡단면 측정을 수행하였다. 또한 초음파지점유속계(ADV)를 사행도 1.2의 ADCP 측정 단면과 동일한 횡단면에서 측정하여 공간평균된 ADCP 유속자료를 이용한 흐름패턴 분석의 적용성을 검증하였다. 그 결과 공간평균된 ADCP 유속분포는 시간평균한 ADV 유속분포와 다소 크기의 차이는 발생하였지만 패턴은 매우 유사하게 나타났다. 따라서, 공간평균된 ADCP 유속분포를 이용하여 2차류에 의한 흐름패턴 분석을 수행하였다. 2차류 패턴은 만곡의 위치에 따라 매우 복잡한 형태로 나타났다. 2차류에 의한 최대유속선과 최대수심선의 발생위치를 분석한 결과, 만곡의 정점부를 기준으로 만곡 전인 유입부에서는 이격되고 만곡 후인 유출부에서는 유사한 경로를 나타내고 있었다. 이때의 2차류강도(Secondary Current Intensity; SCI)는 만곡의 정점부 부근에서 최대로 증가했다가 다시 감소하는 결과를 보였다.

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Application of the weather radar-based quantitative precipitation estimations for flood runoff simulation in a dam watershed (기상레이더 강수량 추정 값의 댐 유역 홍수 유출모의 적용)

  • Cho, Younghyun;Noh, Joon Woo;Lee, Eul Rae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.61-61
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    • 2019
  • 우리나라는 대부분이 산지(약 65%)로 구성되어 있어 강우 시 그 공간적 분포의 변동성이 매우 큰 편이며, 특히 전형적인 산지지형인 댐 유역의 경우 고도 변화 등에 기인한 지형특성 등에 따라 강우의 형태 및 패턴과 이에 따른 유출변화가 큰 복잡한 특성을 갖는다. 이로 인해 단순히 지점강우들을 공간보간(평균)한 면적강우를 홍수 유출모의 등에 활용할 경우 그 신뢰도가 매우 낮은 경우가 많아, 수문모의에 있어 레이더에 기반을 둔 공간 분포형 강우 등의 도입 검토가 요구된다. 한편, 최근 기상청에서는 보다 정확한 레이더 강수량 추정 값의 제공을 위해 "레이더-AWS 강우강도(Radar-AWS Rainrates, RAR)" 산출 기술을 지속적으로 개선하고 있으며, 이는 지상 우량계 대비 상당한 정확도를 보이고 있다. 본 연구에서는 국내 산지지형을 대표하며, 타 댐 유역에 비해 비교적 수문(수위/유량)관측소와 자료가 많은 용담시험유역에 기상레이더 강수량 추정 값(RAR)을 적용해 산지지형 댐 유역에서 강우의 시공간적 변동성과 이에 따른 홍수량의 정확한 분석을 통해 홍수 시 댐 유입량의 정확한 산정 등에 활용할 목적으로 홍수 유출모의를 수행하고자 한다. 모의에는 최근 5년(2014~2018년)동안 발생한 비교적 독립적인 1~2개(연도별)의 홍수사상을 적용하였으며, 모형은 분포형 강우를 적용할 수 있는 비교적 간단한 모형인 HEC-HMS를 활용하였다. HEC-HMS는 주로 집중형 수문모형(Lumped Hydrologic Model)으로 분류되어 레이더 강우와 같은 분포형 자료의 입력을 주로 적용치는 않고 있지만, HEC-GeoHMS와 ModClark 방법을 활용하면 격자단위의 분포형 강우를 적용할 수 있는 형태의 모델 구축이 가능하다. 모의 결과는 기존 유역평균 강우를 적용한 방법과 비교를 통해 그 개선점을 검토하고자 하며, 이를 통하여 산지지역 댐 유역의 홍수특성을 보다 더 정확하게 분석해보고자 한다. 한편, ModClark을 적용한 홍수 유출모의는 단순히 소유역별 도달시간의 격자별 비율을 고려한 홍수추적으로 그 해석상의 한계가 있어, 최근 개발된 하이브리드 수문모형(Hybrid Hydrologic Model, Distributed-Clark) 등도 동일유역에 대해 도입 적용할 계획에 있다.

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3D Image Scan Automation Planning based on Mobile Rover (이동식 로버 기반 스캔 자동화 계획에 대한 연구)

  • Kang, Tae-Wook
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.8
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • When using conventional 3D image scanning methods, it is common for image scanning to be done manually, which is labor-intensive. Scanning a space made up of complicated equipment or scanning a narrow space that is difficult for the user to enter, is problematic, resulting in quality degradation due to the presence of shadow areas. This paper proposes a method to scan an image using a rover equipped with a scanner in areas where it is difficult for a person to enter. To control the scan path precisely, the 3D image remote scan automation method based on the rover move rule definition is described. Through the study, the user can automate the 3D scan plan in a desired manner by defining the rover scan path as the rule base.

Design of Integrated Safery System for Sealed Places (밀폐된 공간을 위한 통합안전시스템의 설계)

  • Jeong, Min-Seung;Lee, Chang-Shin;Cho, Woo-Hyeon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.23 no.1
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    • pp.97-102
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    • 2019
  • Disaster accidents at industrial sites have been increasing every year. In shipyards there are countless enclosed spaces causing issues like harmful-toxic gases stuck in those sealed areas. And due to such special and complicated structures of the working places with many layers of walls separating each other, there exist more issues of communication with workers trapped inside when accidents happen. Under this circumstance there must be a huge difficulty to evacuate or rescue the workers in case of any disaster. Therefore, in this paper, We would like to introduce the "integrated safety system" to more effectively deal with the problems and prevent such disasters in tough working environments. The suggested integrated safety system can prevent accidents in advance because it can control the data on the location of the workers in real time and the numerical values such as gas, oxygen, and carbon dioxide generated in the workplace in real time.

Development of a GIS-based Tool for Automated Inundation Mapping (GIS 기반 홍수범람지도 자동화 프로그램 개발)

  • Kim, Taeeun;Kim, Dongsu;Seo, Kanghyeon;Son, Geunsoo;You, Hojun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.148-148
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    • 2016
  • 홍수범람지도는 치수 대책 수립 등 다양한 목적으로 국내 주요하천에서 작성되고 있으며 범람 구역의 정확도를 높이기 위한 노력이 다각도로 수행되고 있다. 최근, 공간적으로 매우 정밀한 LiDAR 측량 성과를 기반한 DEM을 이용하거나 2차원 혹은 3차원 수치모델링을 적용하여 범람지도의 정확성 및 적용성이 획기적으로 개선되고 있다. 또한, 범람구역의 불확도에 관련된 연구도 다수 수행되고 있다. 그러나, 이러한 성과는 정밀 DEM 자료가 가용하거나 치수의 중요도가 높은 국가하천 지역에 국한되고 있으며 중소하천을 포함한 국가 전체 홍수지도 작성은 여전히 제한적으로 수행되고 있다. 중소하천의 경우, 공간해상도 및 정확도가 낮은 DEM과 1차원 모델링에 기반하여 범람지도의 신뢰도가 여전히 낮은 실정이다. 또한, 홍수지도 작성 기법은 비교적 잘 알려진 상황이나 작성 과정은 상당한 시간이 필요한 작업으로 지도 작성 시 실무에서 많은 비용과 시간이 소요되고 있어, 결과적으로 중소하천을 포괄한 홍수범람지도 작성에 장애요인으로 작용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 하천기본계획에서 확보될 수 있는 하도단면 측량 등 표고 측량 성과를 활용하여 공간 해상도가 상대적으로 낮은 DEM을 정교화 및 상세화할 수 있는 개선기법 및 복잡한 범람지도 작성과정을 자동화하여 작성 소요시간을 현저히 줄일 수 있도록 하는 GIS 기반의 홍수범람지도 작성 자동화 툴을 개발하였다. 개발된 GIS 기반의 자동화 툴은 AIM(Automated Inundation Mapping tool)로 명명되었으며 ESRI사의 ArcObjects를 활용하여 개발되어 ArcGIS 기반으로 운영되며 현재 HEC-RAS 홍수위 자료가 입력자료로 작동되도록 설계되었다. 개선된 DEM과 AIM은 시범적으로 제주도 한천 하류에 적용되었으며 2007년 태풍 나리 시 발생한 범람흔적도와 비교했을 때 기존 방식에 비해 범람지도의 정확도와 작성시간(10초 가량 소요)이 상당부분 개선되었다.

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Deep learning-based Human Action Recognition Technique Considering the Spatio-Temporal Relationship of Joints (관절의 시·공간적 관계를 고려한 딥러닝 기반의 행동인식 기법)

  • Choi, Inkyu;Song, Hyok
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.413-415
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    • 2022
  • Since human joints can be used as useful information for analyzing human behavior as a component of the human body, many studies have been conducted on human action recognition using joint information. However, it is a very complex problem to recognize human action that changes every moment using only each independent joint information. Therefore, an additional information extraction method to be used for learning and an algorithm that considers the current state based on the past state are needed. In this paper, we propose a human action recognition technique considering the positional relationship of connected joints and the change of the position of each joint over time. Using the pre-trained joint extraction model, position information of each joint is obtained, and bone information is extracted using the difference vector between the connected joints. In addition, a simplified neural network is constructed according to the two types of inputs, and spatio-temporal features are extracted by adding LSTM. As a result of the experiment using a dataset consisting of 9 behaviors, it was confirmed that when the action recognition accuracy was measured considering the temporal and spatial relationship features of each joint, it showed superior performance compared to the result using only single joint information.

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Application of Laser Scanner for Mine Management and Mining Plan (광산관리와 채굴계획 수립을 위한 레이저스캐너의 활용)

  • Park, Joon Kyu;Jung, Kap Yong
    • Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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    • v.7 no.6
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    • pp.693-700
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    • 2017
  • The mines in our country are complex in geography and shape and because of its small scale, accurate surveying performance and 3D modeling are necessary for mine development and management and mining plans. However, due to the data acquisition and processing technology and economy, the existing methods are currently used. The structure, mining, and mining area of the mine are recorded and managed based on the 2D drawings. As a result, it is true that there is risk of accidents caused by problems of accuracy as well as waste of personnel and time. In recent years, research data on geology and geospatial information on mines have been integrated into a database in foreign countries, and they are used for mine management and mining planning. In this study, we tried to construct spatial information for mining management and mining plan using laser scanner. Through research, spatial information about the mine was effectively obtained and produced data modeled through data processing. The 3D model for mining mines is expected to be a valuable tool for establishing and operating a safe mining plan for mines.

Aquifer bottom estimation study applicable to hydrological model (수문학적 분포형 모형에 적용 가능한 대수층 깊이 추정 연구)

  • Yoon, Tae Hee;Jang, Suk Hwan;Shin, Jae Whan;Seol, Seong Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.322-322
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    • 2022
  • 유역 모형은 강우가 유출에 이르는 과정을 수문학적으로 재현해낼 수 있는 도구이다. 초기의 모형은 간단한 수준에서 유출과정을 모의하는데 그쳤으나, 기술이 발전함에 따라 유역 모형에 적용되는 매개변수의 수가 점차 늘어나게 되며 이론적 신뢰성과 복잡성을 동시에 갖게 되었다. 유역 모형은 집중형 모형과 분포형 모형으로 대별할 수 있는데, 기존에는 저류 함수법을 근간으로 하는 개념 기반의 HEC-HMS HEC-RAS 등과 같은 집중형 모형을 널리 사용한 반면, 점차 격자 기반에서 물리적 계산을 통해 유출 과정을 모의할 수 있는 GSSHA, Vflo, SWAT과 같은 분포형 모형의 활용이 늘어나고 있는 추세이다. 집중형 모형은 관측자료를 통해 산정된 경험식에 의존하고 있는 반면, 분포형 모형의 경우 각 격자가 가지고 있는 시·공간적 매개변수를 통해 물리적으로 유출과정을 계산하여 신뢰성을 확보하기에 유리하며, 미계측 유역에서도 활용이 가능하다. 지하수는 유역 모형의 댜양한 매개변수들 중 지표면 유출량에 밀접한 영향을 미치는 인자이다. 그럼에도 아직까지 경험식에 의존한 집중형 모형이 주를 이루고 있는 국내에서는 분포형 모형에 적용가능한 매개변수 최적화에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에 본 연구에서는 분포형 유역 모형의 침투모의 과정에 관여하는 공간 매개변수 중 밀접한 연관을 띠고 있는 대수층 깊이에 대하여 분석하였다. 여러 공간매개변수 중 침투능과 관계가 깊은 대수층 깊이에 대해 가장 적합한 매개변수 값을 도출해 내는 것이 본 연구의 최종 목적이라고 할 수 있으며, 분석은 국내 자연하천 유역을 대상으로 분포형 유역 모형에 일반적인 수준으로 적용할수 있는 범위를 검토하였다. 본 연구를 통하여 분포형 유역 모형에서 하나의 매개변수인 대수층 깊이의 정량화에 기여되기를 바란다.

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Complex Terrain and Ecological Heterogeneity (TERRECO): Evaluating Ecosystem Services in Production Versus water Quantity/quality in Mountainous Landscapes (산지복잡지형과 생태적 비균질성: 산지경관의 생산성과 수자원/수질에 관한 생태계 서비스 평가)

  • Kang, Sin-Kyu;Tenhunen, John
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.12 no.4
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    • pp.307-316
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    • 2010
  • Complex terrain refers to irregular surface properties of the earth that influence gradients in climate, lateral transfer of materials, landscape distribution in soils properties, habitat selection of organisms, and via human preferences, the patterning in development of land use. Complex terrain of mountainous areas represents ca. 20% of the Earth's terrestrial surface; and such regions provide fresh water to at least half of humankind. Most major river systems originate in such terrain, and their resources are often associated with socio-economic competition and political disputes. The goals of the TERRECO-IRTG focus on building a bridge between ecosystem understanding in complex terrain and spatial assessments of ecosystem performance with respect to derived ecosystem services. More specifically, a coordinated assessment framework will be developed from landscape to regional scale applications to quantify trade-offs and will be applied to determine how shifts in climate and land use in complex terrain influence naturally derived ecosystem services. Within the scope of TERRECO, the abiotic and biotic studies of water yield and quality, production and biodiversity, soil processing of materials and trace gas emissions in complex terrain are merged. There is a need to quantitatively understand 1) the ecosystem services derived in regions of complex terrain, 2) the process regulation occurred to maintain those services, and 3) the sensitivities defining thresholds critical in stability of these systems. The TERRECO-IRTG is dedicated to joint study of ecosystems in complex terrain from landscape to regional scales. Our objectives are to reveal the spatial patterns in driving variables of essential ecosystem processes involved in ecosystem services of complex terrain region and hence, to evaluate the resulting ecosystem services, and further to provide new tools for understanding and managing such areas.

A Vine-Based Stochastic Loading Technique in Pedestrian Networks Considering Space Syntax Theory (Space Syntax Theory를 반영한 덩굴망기반 확률적 보행네트워크 배정기법)

  • Kim, Jong Hyung;Lee, Mee Young;Nam, Doo Hee
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.15 no.6
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    • pp.71-79
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    • 2016
  • Evaluation of the walkability of the urban pedestrian network requires construction of a pedestrian network model that reflects Space Syntax Theory. Space Syntax Theory deduces an integration value through which materials for evaluation of the pedestrian network's connectivity can be produced; and can aid in illustrating the ease of walkability through the model's calculation of pedestrian indices such as movability, comfort, and safety. But the representation of space syntax theory in the pedestrian network requires that turn delay be added by means of a network-type construction method. While tree-based Dial Algorithm proposed for the logit-based probability walkability distribution model may be effective for link-based pedestrian volume distribution, it requires further network expansion to reflect turn delays. In this research, Vine-based Dial Algorithm is executed in order to obtain a measure reflecting the integration value for Space Syntax Theory. The Vine-based Dial Algorithm of two adjacent links, which forms the minimum unit of the Vine network, has the advantage of encompassing turn delay, and thus eliminates the need for network expansion. Usage of the model to evaluation of complicated pedestrian spheres such as urban roads is left to further research. Especially the progression of the proposed method is deduced through case study.