• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.338-338
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• 2016

준설은 흙 또는 모래, 자갈을 파내는 작업을 말하는 것으로, 준설의 목적은 수로, 하천, 항만공사에서 수심의 증가 및 수심을 유지하기 위함이다(산업안전대사전, 2004). 이러한 준설은 하천의 흐름 특성 및 제반 여건 변화를 수반하기도 한다. 준설 직후 낮아진 하상으로 인하여 수위가 감소되는 경우가 있으며, 반면에 수위 저하를 동반하지 않는 경우(저수지와 연결된 준설), 준설 부근에 퇴적이 발생하며 이는 하천의 수위 상승으로 연결될 수 있다. 이러한 수위 상승은 홍수 시 제방의 월류 가능성을 높이는 등 하천의 치수 안전성에 문제를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 준설로 인한 하천의 수위 상승에 초점을 맞추었다. 기존 연구에서는 대부분 이러한 현상분석을 위해 수치해석을 이용하였으며, HEC-6, CCHE2D, GSTARS 등의 1, 2차원 수치해석 프로그램을 이용하였다. 그러나 1, 2 차원 수치모형은 수심에 따른 흐름특성을 충분히 반영하지 못하는 한계점을 가진다. 이에 본 연구에서는 3차원 수치해석 모형인 SCHISM을 이용하였다. SCHISM은 하구역의 흐름특성을 분석하기 위해 개발된 프로그램으로, 본 연구와 같이 단면의 급 확대부의 수치해석에 적합한 프로그램이라고 판단된다. 기존연구를 바탕으로 하상변동에 영향을 주는 인자를 산정하여 무차원화 하였으며, 하상 변동량 및 수위상승 영향의 민감도 분석을 수행하였다. 무차원인자는 준설깊이/상류수심(H/hu), 하류하폭/상류하폭($W_d/W_u$), 하류수심/상류수심($h_d/h_u$), 유량(Q)으로 결정하였다. 수치해석에 이용된 지형은 1: 2 경사의 제방을 가진 직선수로이며, 준설 구간을 기준으로 상 하류 각각 1,000 m의 길이를 확보하였다. SCHISM 수치모의를 통하여 민감도 분석을 수행한 결과 모든 수치해석 case에서 퇴적으로 인한 상류수위의 증가를 확인 할 수 있었다. 또한 하류수심/상류수심은 준설부 퇴적 및 상류 수위 상승에 가장 큰 영향을 주는 인자로 나타났다. 본 연구는 하천 준설 계획 시 참고자료로 활용이 가능할 것이며, 준설로 인한 하천수리특성 변화의 선행연구로써 의미가 있다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.319-323
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• 2005

연속적인 유량자료의 생산을 위해 일반적으로 단일 곡선 형태의 수위-유량관계가 사용되고 있다. 그러나 홍수수문곡선 상승부와 하강부의 기울기, 조도계수, 하상경사 등 흐름에 영향을 미치는 여러 인자에 의해 수위-유량곡선은 단일 형태가 아니라 복잡한 루프형태로 나타나게 된다. 지금까지 이론적으로는 이와 같은 수위-유량관계의 특성이 알려져 있긴 하였지만 복잡한 특성을 규명하는 것이 곤란하여 구체적으로 분석되지 못한 것이 현실이다. 이와 같은 특성의 분석을 위해서는 하천형상과 더불어 하천 흐름의 동역학적인 분석이 필요하다. 본 연구에서는 댐 직하류 지점의 수위와 유량의 분석을 통하여 실제 발생하고 있는 수위-유량관계의 복잡성을 확인하였고, 수치모형에 의해 복잡한 수위-유량관계를 재현하였다. 분석 결과 모든 지점에서 수위-유량관계가 매우 복잡한 형태로 나타나 일반적으로 사용되는 단일곡선과는 많은 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 수치모형에 의해 이와 같은 복잡한 수위-유량관계가 잘 재현될 수 있음을 증명하였다. 이와 같은 결과는 기존에 사용되고 있는 단일 곡선형 수위 -유량관계가 많은 오차를 포함하고 있음을 나타내며, 적절한 수치모형에 의해 이와 같은 한계를 극복할 수 있는 것을 나타낸다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.254-259
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• 2008

지형의 표고값물 격자간격으로 표현하는 수치표고모델(DEM)은 지형분석을 위한 GIS데이터 활용과 휴대전화 중계안테나의 영향권 분석, 정밀지오이드 계산을 위한 지형효과계산 등 여러 가지 분야에 활용되고 있다. 본 연구에서는 이렇게 활용성이 증가하고 있는 수치표고모델을 수집하고 또 진주시 지역을 대상으로 LiDAR촬영을 통한 LiDAR 수치표고모델을 구축하여 그 정확도를 분석하고자 하였다. 연구에 활용된 수치표고모델은 GTOPO30, SRTM-3, 지형도(1/50,000) 독취 DEM, 환경부 DEM, 항공사진에 의해 생성된 DEM, 그리고 LiDAR DEM의 6가지이며, 정확도 분석을 위해 GPS측량과 수준측량이 동시에 실시된 409점의 진주시 3차원 도시기준점 성과를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.437-444
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• 2008

최근 유비쿼터스 시대를 맞아 건설 분야에서 이용되는 CAD 자료에서 GIS 자료로의 변환 및 융복합에 대한 요구가 증대되면서 상호변환을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 건설도면 CAD 데이터를 활용하여 수치지도의 건물데이터를 수정, 갱신하기 위한 방법론의 일환으로 건설도면의 건물외곽선을 추출하여 수치지도의 건물데이터 수준으로 일반화하는 선형 단순화 알고리즘을 비교 분석하였다. 선형 단순화 알고리즘은 Douglas-Peucker 알고리즘, Lang 알고리즘, Reumann-Witkam, Opheim 알고리즘을 적용하였으며 분석방법으로는 시각적 분석, 절점 수, 총길이, 면적 변화율 분석 그리고 각 절점이 수치지도 작성내규를 만족하는 비율을 이용하였다. 분석 결과 Douglas-Peycker 알고리즘이 시각적 측면과 절점 수 감소율 측면에서 상대적으로 우수한 단순화 결과를 보여주었으나 수치지도 작성내규 만족도 측면에서는 공통적으로 $50{\sim}60%$ 수준의 만족도를 보이고 있어 국내의 수치지도의 건물데이터를 작성하기 위한 단순화 기법으로는 한계가 있는 것으로 나타났으며 이를 만족시키기 위한 일반화 알고리즘의 개발이 필요하다고 판단된다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2010.09a
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• pp.346-347
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• 2010

최근 공간정보의 짧은 갱신주기와 효율적 관리를 위하여 공간정보참조체계에 관한 연구가 필요한 실정으로 본 연구에서는 객체기반연속수치지도식별자 관리를 위한 각 기관별 공간정보참조체계현황을 분석하였고, 이를 기반으로 객체기반연속수치지도식별자의 구조분석과 수명주기에 따른 객체기반연속수치지도식별자의 관리유형을 구분하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.335-335
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• 2021

하천의 홍수터는 평상시 수면위로 노출되어 국민의 여가생활을 위한 공원, 주차장 등으로 활용되다 홍수기 수위가 상승하면 침수되는 하천공간이다. 홍수범람 면적 또는 홍수위 산정을 위한 수치모의 시, 홍수의 평면적인 변화를 분석하기 위해서는 1차원 모의결과와 지형정보를 연계하여 범람면적을 산정하거나 2차원 수치모형의 격자를 대상공간에 대하여 구축한 후 모의를 수행한다. 1차원 수치모형은 계산효율이 우수하고 지류의 합류에 의한 영향을 다수 반영하거나, 긴 구간의 하천단면 구축을 통하여 경계조건이 수치해석 결과에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 그러나 지형의 영향으로 발생하는 국부적인 유속변화와 유향의 평면적인 분포에 의해 발생하는 범람면적의 변화를 반영하기 어렵다. 홍수범람을 고려하여 제작하는 홍수위험지도는 2차원 수치모형의 결과를 기반으로 한다. 2차원 수치모형은 하도의 만곡, 제방의 형상 등과 같은 지형에 의한 유속장의 변화, 흐름영역의 수축 및 확대에 의한 유속의 변화 등을 자세히 반영할 수 있는 장점이 있다. 반면에 수치격자 생성 및 계산결과 도출에 소요되는 시간이 길고 계산영역 설정의 한계로 인하여 경계조건이 흐름해석결과에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 국내외적으로 1차원과 2차원 수치해석기법을 연계하여 하나의 모형으로 구축한 1-2차원 수치해석 모형이 개발 또는 적용되고 있다. 1-2차원 연계해석기법은 1차원 해석영역과 2차원 해석영역을 연계함에 있어서 흐름방향 연계와 횡방향 연계로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 1차원과 2차원 수치해석을 연계하는 기법에 따라서 발생하는 수치모의결과를 비교하고 적용성을 검토하였다. 수리실험 관측결과가 있는 사례에 모형을 적용한 후, 한강지형에 수치모형을 적용하고 그 결과를 비교한다. 또한, 계산에 소요되는 시간을 비교하기 위하여 2차원 수치격자의 해상도를 다양하게 적용하여 수치실험을 수행한다. 분석결과를 기반으로 홍수위험지도 제작, 홍수위산정 및 홍수예보 등에 새로운 기술의 적용성을 검토한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.346-346
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• 2022

본 연구에서는 GPU(Graphic Processing Unit) 가속 분포형모형을 실제 유역에 적용하여 강우 유출모의 결과의 정확성과 모의시간의 효율성에 대한 분석을 수행하였다. 분포형모형의 지배방정식은 운동파모형과 Green-Ampt모형으로 구성되어 있으며, 운동파모형은 유한체적법을 이용하여 이산화 하였다. GPU 가속 모형은 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 포트란(Fortran)을 사용하여 개발된 모형으로 수치모의시 연산시간 단축을 고려한 모형이다. 모형의 정확성과 효율성은 미호천 유역에서 발생하는 강우유출현상에 GPU 가속 운동파모형을 적용하여 분석하였다. 수치모의 결과값은 대상유역에 속한 수위관측소의 관측값과 비교하여 정확성을 검증하였고, 수치모의 소요시간은 CPU(Central Processing Unit) 기반 운동파모형의 수치모의 소요시간과 비교하여 효율성을 검증하였다. GPU 가속 운동파모형의 수치모의 결과는 관측값과 유사한 결과를 나타냈으며, 수치모의 소요시간은 본 연구에 사용된 장비를 기준으로 최대 100배 정도 단축되었다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2004.03a
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• pp.499-505
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• 2004

현재 국내에서 활발히 이루어지고 있는 GPS 정밀측지측량은 획득된 GPS 관측값의 결과값이 GPS 기준점의 기하학적 강도와 분산계수의 상관관계의 연관성과의 분석없이 사용되고 있는 문제점을 파악하고 육지와 해상의 통합지리정보시스템구축을 위한 수치지도와 전자해도의 통합투영의 필요성에 의해서 이루어졌다. 본 연구의 목적은 크게 GPS 관측값의 정밀도를 향상시키는 방법과 수치지도와 전자해도의 통합투영으로 GPS 기준점들을 이용한 수치지도와 전자해도상의 경계선 오차량을 비교검토를 통해 수치지도와 전자해도의 통합관리의 방향을 제시하는데 있다. GPS 관측값의 정밀도 향상을 위한 방법제시를 위하여 GPS 망조정에 사용되는 3점의 기준점에 대한 기하학적인 강도에 따른 정밀도 분석방법과 분산계수의 변화에 따른 GPS 관측값들의 정밀도 분석방법으로 나누어 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 1998.11a
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• pp.49-53
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• 1998

서울시 수치지형도를 유지관리하기 유지관리의 제도적, 기술적 방안과 유통 및 공급방안이 수립되어야 한다. 본 연구에서는 제도적 방안을 위해 갱신주체, 대상 지형지물, 갱신주기, 공공 측량 승인 및 심사절차, 행정적인 절차 등의 요인을 분석하여 네 가지 방안을 제시하였고 기술적 방안을 위해 현재 수치지형도를 갱신할 수 있는 도면에 의한 디지타이징, 수정도화, 항공사진 스캐닝에 의한 방법, 수치정사사진에 의한 방법 등을 비교·분석하였다. 또한 유통 및 공급방안을 위해 공급대상, 공급내용, 공급형태, 공급방법 등을 분석하였다. 이러한 분석을 통해 현재 제작완료 단계에 있는 서울시 수치지형도의 유지관리 및 공급을 위한 최적의 방안을 제시할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.160-160
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• 2016

토석류 재해규모의 예측이나 효과적인 사방 구조물의 검토에 있어 토석류 수치모형은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 토석류의 유동특성을 파악하고 토석류 피해지역의 정확한 분석을 통해 토석류 유출저감시설(사방댐)의 설치 위치 및 저감효과 등을 분석하였다. 이를 위해 토석류해석시 침식 및 퇴적작용 해석이 가능한 Hyper KANAKO모형을 이용하여 토석류 수치모델링을 수행하였고, 대상지역의 정확한 분석을 위해 지상LiDAR로 실측된 고정밀도 DEM자료를 구축하고 수치모델링을 통해 사방댐의 적정 설치 위치 및 제원에 따른 토석류 저감효과 등을 분석함으로써 토석류 저감 대책 수립 시 기본자료를 제공하고자 한다.