• Title/Summary/Keyword: 시.공간 모형

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Deelopment of a Multisite Daily Rainfall Simulation Model Using a Machine Learning (기계학습 기법을 이용한 다지점 일강수량 모의 모형 개발)

  • So, Byung-Jin;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.83-83
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    • 2017
  • 수자원공학에서 일강수량 모의기법은 다양한 목적으로 활용되고 있지만, 일반적으로 홍수와 가뭄의 영향을 고려할 수 있는 수공구조물의 위험도 및 신뢰성 평가 및 수자원 계획을 수립하기 위한 입력 자료생성을 목적으로 활용된다. 유역 단위의 분석시 단일 지점에 대한 강수 모의 기법을 적용할 경우 각각의 지점에서 관측된 강수 자료의 시계열 및 통계치 특성이 효과적으로 재현되지만 공간적으로 발생하는 즉, 지점 간의 종속관계를 재현하지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 이유로 공간적인 전이 특성이 있는 가뭄 분석 및 유역내 유출량의 공간적 변동 특성 분석에 단일지점별 모의 결과를 이용할 경우 관측 자료와 상반된 공간적 변동성으로 인하여 잘못된 가뭄 및 유출 분석 결과가 도출되는 문제점이 있다. 따라서, 실제적으로 발생하는 강수 특성을 반영한 유역 단위의 홍수 및 가뭄 등의 수문 분석을 위해서는 지점간의 종속성을 반영할 수 있는 다지점 강수 모의 모형의 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 다지점 모의에 있어서, Wilks 모형의 지점별 시변동 특성과 공간상관성 재현 능력, HMM 모형이 갖는 강수 사상별로 분포된 양적 분포 패턴 재현 능력을 복합적으로 나타낼 수 있는 새로운 다지점 일강수량 모의 모형인 기계학습 기반 범주화 기법을 이용한 다지점 일강수량 모의 모형(ML-MRS)을 개발하였다. 또한, 지점별 강수량에 적용되는 확률분포모형은 Gamma 분포로 구성된 혼합모형을 적용하여 단일 확률 분포 모형의 자료 적합 문제를 개선하였다. 모의를 통한 일강수량 시계열 자료는 일 강수자료의 통계량을 효과적으로 모의하였으며, 다지점 모형의 모의 결과를 적용한 가뭄 모의 결과 관측 자료에서 나타나는 공간적 패턴이 재현되었다. 본 모형은 시 공간적 사상을 효과적으로 재현함으로서 지역의 변동특성을 반영한 가뭄, 홍수, 기상 현상 분석 등 활용도가 매우 높을 것으로 판단된다.

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Cause and Countermeasure of Inundation Damage in Underground Space (우리나라 지하공간 내수침수피해 원인 및 대책)

  • Cho, Jae-Woong;Choi, Woo-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.420-420
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    • 2011
  • 도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.

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The Change of Stream Flow Characteristics after Removing Small Dam (보 철거 후 하도내 흐름특성 변화)

  • Lee, Bae-Sung;Jeong, So-Young;Jeong, Dong-Kug;Lee, Sang-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1686-1690
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    • 2006
  • 현재 우리나라에서는 하천의 개수사업 및 교량, 제방 등과 같은 수공구조물 설계시 계획 홍수위를 산정하는데 있어 실무에서는 1차원 모형인 HEC-RAS 모형이 널리 이용되고 있다. 그러나 HEC-RAS 모형과 같은 1차원 모형의 경우 모형의 한계로 인해 하폭의 확대, 축소, 만곡부 및 섬 등과 같은 장애물 존재시 하천횡단면에 따른 수위 및 유속변화를 표현하는데 많은 어려움이 있으며, 이런 한계로 인해 1차원 모형만을 이용하여 하도 및 하천공간계획을 수립하기란 사실상 불가능하다. 또한 최근 들어 하천기능에 대한 인식이 과거 홍수소통, 용수이용 등 이.치수중심에서 인간과 다양한 생명체가 공존하는 서식처로서의 기능을 부여하는 생태하천의 개념으로 변화하는 추세이며, 이와 같이 변화된 패러다임하에서 생태하천복원사업 등과 같은 하천관련 사업추진 시 합리적인 하도 및 하천의 공간계획을 수립하기 위해서는 하도내 2차원 흐름특성 등과 같은 기초자료가 절실히 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 합리적인 하도 및 하천의 공간계획을 수립하기 위한 기초자료를 제공함은 물론, 보 철거에 따른 하도내 흐름개선 효과를 분석하기 위해 연구대상 하천인 두계천에 대하여 2차원 수치모의를 통한 하도내 흐름특성 변화를 조사하였다. 본 연구에서 선정한 2차원 모형으로는 유한요소법에 기반을 둔 RMA-2모형의 범용프로그램인 SMS 모형을 선정하였고, 1차원 수치해석을 통하여 선정된 하류단의 경계조건을 적용하여 2차원 수리특성 분석을 실시하였다. 분석결과 철거대상 취수보 15개에 대하여 보철거 후 수위에 대한 개선 효과는 금암보를 제외한 대부분의 보 철거 구간에서는 그리 크지 않은 것으로 나타난 반면, 보 철거에 따른 유속의 개선효과는 대부분 큰 것으로 나타났다.는 경우보다 낮게 나타나고 있다. On-Line 저류지의 경우 Off-Line 의 경우에 비해 수위, 유량이 저류지의 상류단에서 크게 나타났다. On-Line 저류지의 경우 Off-Line 의 경우에 비해 같은 값의 첨두홍수량을 저류하기 위해서 상대적으로 넓은 저류면적이 필요한 것으로 나타난다. 대등한 수위감소값의 홍수저감효과를 발휘하기 위해서 본 연구에서는 On-Line 저류지 면적은 Off-Line 저류지에 비 두배 이상이 필요한 것으로 보여졌다.들에 관한 정보는 종종 현장관측에서 조차 무시되는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 수질모형의 매개변수 중 특히 수리특성에 관련된 매개변수들이 수질에 미치는 영향을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 적용된 수질모형은 QualKo를 사용하였으며, 대상 하천은 낙동강 본류 경남구간 시점 부근인 회천 합류 전부터 낙동강 본류 경남구간 종점 부근인 밀양강 합류 전까지의 경남 오염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측

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A Comparative Study on the Goodness of Fit in Spatial Econometric Models Using Housing Transaction Prices of Busan, Korea (부산시 실거래 주택매매 가격을 이용한 공간계량모형의 적합도 비교연구)

  • Chung, Kyoun-Sup;Kim, Sung-Woo;Lee, Yang-Won
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.15 no.1
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    • pp.43-51
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    • 2012
  • The OLS(ordinary least squares) method is widely used in hedonic housing models. One of the assumptions of the OLS is an independent and uniform distribution of the disturbance term. This assumption can be violated when the spatial autocorrelation exists, which in turn leads to undesirable estimate results. An alterative to this, spatial econometric models have been introduced in housing price studies. This paper describes the comparisons between OLS and spatial econometric models using housing transaction prices of Busan, Korea. Owing to the approaches reflecting spatial autocorrelation, the spatial econometric models showed some superiority to the traditional OLS in terms of log likelihood and sigma square(${\sigma}^2$). Among the spatial models, the SAR(Spatial Autoregressive Models) seemed more appropriate than the SAC(General Spatial Models) and the SEM(Spatial Errors Models) for Busan housing markets. We can make sure the spatial effects on housing prices, and the reconstruction plans have strong impacts on the transaction prices. Selecting a suitable spatial model will play an important role in the housing policy of the government.

Extraction of Building Height Model Using High Resolution Imagery and GIS Data (고해상 영상과 GIS 자료를 이용한 건물 고도 모형 추출)

  • Jin, Kyeong-Hyeok;Hong, Jae-Min;Yoo, Hwan-Hee;Yeu, Bock-Mo
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.05a
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    • pp.375-382
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    • 2005
  • 국토정보의 3차원 모형 생성에 관한 관심이 대두되면서 효율적인 3차원 자로 구축에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 도심 지역의 건물 고도 모형 생성에 관하여 항공사진, 위성영상 및 LIDAR에 관한 기법 개발이 활발해 지고 있다. 항공사진 및 위성영상만을 이용하여 건물고도 모형을 생성할 경우, 기복변위로 인해 입체 영상의 영상정합 시 오정합이 발생하므로 건물 고도 모형 생성에는 많은 어려움이 있다 이에 단일 자료만을 이용하지 않고 관련 자료원을 함께 사용함으로써 보다 효과적이고 정확한 자료 생성을 위하여 항공사진과 수치지형도를 활용하는 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 수치지형도(1/1,000)와 항공사진(1/5,000)을 이용하여 효과적인 건물 고도 모형 생성 관한 연구를 수행하였으며, 관심점 검출 기법과 영상 정합 시 탐색 범위의 기하학적 제약 수단인 수직선 제적 이론을 병합한 새로운 기법을 개발하였다. 본 연구 성과를 검증하기 위하여 연구 성과와 수치도화 장비를 이용한 건물 고도 모형과의 정확도를 비교 평가하였다.

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Modeling the Spatial Dynamics of Urban Green Spaces in Daegu with a CA-Markov Model (CA-Markov 모형을 이용한 대구시 녹지의 공간적 변화 모델링)

  • Seo, Hyun-Jin;Jun, Byong-Woon
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.52 no.1
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    • pp.123-141
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    • 2017
  • This study predicted urban green spaces for 2020 based on two scenarios keeping or freeing the green-belt in the Daegu metropolitan city using a hybrid Cellular Automata(CA)-Markov model and analyzed the spatial dynamics of urban green spaces between 2009 and 2020 using a land cover change detection technique and spatial metrics. Markov chain analysis was employed to derive the transition probability for projecting land cover change into the future for 2020 based on two land cover maps in 1998 and 2009 provided by the Ministry of Environment. Multi-criteria evaluation(MCE) was adopted to develop seven suitability maps which were empirically derived in relation to the six restriction factors underlying the land cover change between the years 1998 and 2009. A hybrid CA-Markov model was then implemented to predict the land cover change over an 11 year period to 2020 based on two scenarios keeping or freeing the green-belt. The projected land cover for 2009 was cross-validated with the actual land cover in 2009 using Kappa statistics. Results show that urban green spaces will be remarkably fragmented in the suburban areas such as Dalseong-gun, Seongseo, Ansim and Chilgok in the year 2020 if the Daegu metropolitan city keeps its urbanization at current pace and in case of keeping the green-belt. In case of freeing the green-belt, urban green spaces will be fragmented on the fringes of the green-belt. It is thus required to monitor urban green spaces systematically considering the spatial change patterns identified by this study for sustainably managing them in the Daegu metropolitan city in the near future.

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Geographically Weighted Regression on the Characteristics of Land Use and Spatial Patterns of Floating Population in Seoul City (서울시 유동인구 분포의 공간 패턴과 토지이용 특성에 관한 지리가중 회귀분석)

  • Yun, Jeong Mi;Choi, Don Jeong
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.23 no.3
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    • pp.77-84
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    • 2015
  • The key objective of this research is to review the effectiveness of spatial regression to identify the influencing factors of spatial distribution patterns of floating population. To this end, global and local spatial autocorrelation test were performed using seoul floating population survey(2014) data. The result of Moran's I and Getis-Ord $Gi^*$ as used in the analysis derived spatial heterogeneity and spatial similarities of floating population patterns in a statistically significant range. Accordingly, Geographically Weighted Regression was applied to identify the relationship between land use attributes and population floating. Urbanization area, green tract of land of micro land cover data were aggregated in to $400m{\times}400m$ grid boundary of Seoul. Additionally public transportation variables such as intersection density transit accessibility, road density and pedestrian passage density were adopted as transit environmental factors. As a result, the GWR model derived more improved results than Ordinary Least Square(OLS) regression model. Furthermore, the spatial variation of applied local effect of independent variables for the floating population distributions.

A Study on the Effect of urban characteristics on Regional population using Spatial Econometrics Analysis - Focused on Incheon Metropolitan City - (공간계량분석을 이용한 도시특성요인이 지역 인구에 미치는 영향에 관한 연구 - 인천광역시를 중심으로 -)

  • Kim, Byung-Suk;Lee, DongSung;Son, Dong-Geul
    • Journal of the Korean Regional Science Association
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    • v.33 no.3
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • The purpose of this study is to analyze the effect of urban characteristics on regional population and to suggest policy implications based on the analysis results. For this purpose, this study used spatial econometrics analysis(SAR, SEM, SAC) using data on 122 eup-myon-dong areas in Incheon Metropolitan City. As a result of the analysis, First, in terms of spatial, population density showed positive (+) effect while employment density has negative (-) effect. Also, the increase in the number of tertiary industries and workers in the industry has a positive (+) effect. Second, in terms of housing, the apartment ratio showed positive (+) effect and the increase of low-rise deteriorated housing has negative (-) effect. Third, the increase in educational facilities and urban parks showed positive (+) effect on population. In conclusion several policy implications for urban management found through this analysis are discussed.

Imputation Method using the Space-Time Model in Sample Survey (공간-시계열 모형을 이용한 결측대체 방법에 대한 연구)

  • Lee, Jin-Hee;Shin, Key-Il
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.20 no.3
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    • pp.499-514
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    • 2007
  • It is a common practice to use the auxiliary variables to impute missing values from item nonresponse in surveys. Sometimes there are few auxiliary variables for missing value imputation, but if spatial and time autocorrelations exist, we should use these correlations for better results. Recently, Lee et al. (2006) showed that spatial autocorrelation could be efficiently used for missing value imputation when spatial autocorrelation existed, using the data from the farm household economy data in Gangwon-do, 2002. In this paper, we present au evaluation of spatial and space-time nonresponse imputation methods when there exist spatial and time autocorrelations using the monthly data during 2000-2002 from the same data previously used by Lee et al. (2006). We show that space-time imputation method is more efficient than the other through the numerical simulations.

Analysing Spatial Usage Characteristics of Shared E-scooter: Focused on Spatial Autocorrelation Modeling (공유 전동킥보드의 공간적 이용특성 분석: 공간자기상관모형을 중심으로)

  • Kim, Sujae;Koack, Minjung;Choo, Sangho;Kim, Sanghun
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.20 no.1
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    • pp.54-69
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    • 2021
  • Policy improvement such as the revision of the Road Traffic Act are proposed for personal mobility(especially e-scooter) usage. However, there is not enough discussion to solve the problem of using shared e-scooter. In this study, we analyze the influencing factors that amount of pick-up and drop-off of shared e-scooter by dividing the Seoul into a 200m grid. we develop spatial auotcorrelation model such as spatial lag model, spatial error model, spatial durbin model, and spatial durbin error model in order to consider the characteristics of the aggregated data based on a specific space, and the spatial durbin error model is selected as the final model. As a result, demographic factor, land use factor, and transport facility factors have statistically significant impacts on usage of shared e-scooter. The result of this study will be used as basic data for suggesting efficient operation strategies considering the characteristics of weekday and weekend.