보통 문장제(일량, 거리, 속도 문제, 시계 문제, 농도 문제, 개수 세기, 측도 영역)는 초등학교부터 반복하며 나오며 대학 수학 능력 시험에서는 외적 문제 해결능력으로 측정되기도 한다. 문장제를 해결하는데는 사고가 여러 단계로 이루어져야 한다. 따라서 일반적으로 문장제는 난해하므로, 조직적이고 전문적인 학습지도가 이루어져야 한다. 하지만 입시위주의 교육 등 여러 여건상 잘 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 문장제의 문제 해결에 필요한 해결요소를 발견하고 저해 요인을 없앨 수 있는 지도 방안으로서 소집단 토의학습에 문제해결 전략을 이용하여, 효율적인 문장제 지도 방안을 연구하고 상이한 문제에 접근하는 방법, 문제를 이용하는 방법 등을 토의학습을 통하여 다양한 풀이방법을 해결하면서 이를 통하여 사고력을 신장할 수 있도록 연구한다.
지도영상은 숫자, 각종 심볼 그리고 지형적인 경계선, 도로, 강 등을 나타내는 라인 등으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 기하학적인 관계를 이용하여 지도영상으로부터 지도정보를 추출하는 연구를 수행하였다. 제안된 이 방법은 연결성분만을 고려한 방법보다 개선된 방법으로 GIS 입력 모듈에 효율적으로 이용할 수 있다.
$A^*$ 알고리즘을 이용한 경로 계획은 이동 로봇이나 게임 유닛이 주어진 환경에서 장애물과 충돌 없이 이동 가능한 경로를 찾는데 많이 사용된다. 그러나 $A^*$ 알고리즘은 출발 지점에서 목적 지점까지의 최단 거리를 갖는 경로를 찾는다. 두 지점 사이에 장애물이 있는 경우, 최단 경로는 보통 두 지점 사이의 장애물의 모서리를 스치는 경로이다. 따라서 로봇이나 게임 유닛이 최단 경로로 이동할 때, 장애물의 모서리에 부딪힐 수 있는 위험성이 커진다. 일반적인 격자 지도의 한 셀은 장애물이 있는 경우의 무한대의 비용과 장애물이 없는 경우의 비용을 갖는다. 본 논문에서는 장애물에 가까울수록 장애물이 없는 경우보다 높은 비용을 갖는 점층적 격자 지도(gradation grid map)를 이용한다. 점층적 격자 지도를 통해 $A^*$ 알고리즘은 장애물 근처의 높은 비용을 갖는 셀을 되도록 통과하지 않는 경로, 즉 보다 안전한 경로를 생성한다.
본 논문에서는 수중에서 선박 하부에 붙은 오손생물(fouling organism)을 탐지하고 격자지도(grid map)로 나타내는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 소나(sound navigation and ranging: SONAR) 센서와 오손생물사이의 시간 데이터를 수집한 후, 라즈베리 파이 4(raspberry pi 4)에서 수집된 데이터를 이용해 격자지도에 맵핑(mapping)함으로써, 선저하부의 상태를 파악하는데 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 제안된 지도 시스템을 이용하여 선박 하부에 붙은 오손생물의 분포를 확인할 수 있다.
일반적으로 지형정보는 지도에 의해 취득되어 왔다. 그러나 지도는 실제 지형상태를 등고선, 도형, 기호, 문자, 색 등에 의해 표시하고 있으므로 현장감이 부족하고 판독이 어렵다. 따라서 항공사진이나 지상사진을 이용하여 지형에 대한 분석을 수행하기도 한다. 그러나, 항공사진이나 지상사진의 경우는 촬영시의 사진기의 자세와 대상물의 기복에 따른 기하학적 왜곡을 포함하고 있으므로 정확한 위치를 결정하기가 곤란하다. 따라서 사진 상에서 정확한 위치를 파악할 수 있도록 하기 위해서는 편위수정기에 의해 제작된 정사투영사진도가 이용되기도 한다. 편위수정기에 의한 정사투영사진지도의 제작은 매우 복잡하고 어려우며 필요한 자료를 신속하게 생성하기 곤란한 단점이 있어 널리 이용되지 못하였다. 본 연구에서는 전산기를 이용하여 수치사진측량기법에 의해 입체항공사진으로부터 수치표고모형을 생성하고, 이를 이용하여 정사투영사진지도를 제작하는 방법을 연구하므로서 정사투영사진지도를 보다 정확하고 신속하게 제작하는 방법을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 설문지를 이용한 데이터 수집과 데이터 마이닝에서 클러스터링 기법으로 군집하여 지도학습을 이용하여 유사성을 판단하고, 성격들의 상관 관계의 적합성을 분석하기 위해 특징 추출 알고리즘들과 지도학습을 이용하는 것을 목표로 진행한다. 연구 수행은 설문조사를 진행 후 그 설문조사를 토대로 모인 데이터들을 정제하고, 오픈 소스 기반의 데이터 마이닝 도구인 WEKA의 클러스터링 기법들을 통해 데이터 세트를 분류하고 지도학습을 이용하여 유사성을 판단한다. 그리고 특징 추출 알고리즘들과 지도학습을 이용하여 성격에 대해 적합한 결과가 나오는지에 대한 적합성을 판단한다. 그 결과 유사성 판단에 가장 정확도 높게 도움을 주는 것은 EM 클러스터링으로 3개의 분류하고 Naïve Bayes 지도학습을 시킨 것이 가장 높은 유사성 분류 결과를 도출하였고, 적합성을 판단하는데 도움이 되도록 특징추출과 지도학습을 수행하였을 때, Big-5 각 성격마다 문항에 추가되고 삭제되는 것에 따라 정확도가 변하는 모습을 찾게 되었고, 각 성격 마다 차이에 대한 분석을 완료하였다.
현행 교육과정에서는 서로 만나는 두 직선의 둘레로 회전하여 얻는 곡면 즉 직원뿔을 꼭지점을 지나지 않는 평면으로 잘라 만들어지는 원추곡선 중에서 원을 제외한 포물선, 타원, 쌍곡선에 대한 시각적 직관적 개념 형성 지도가 미흡한 실정이다. 이에 시각적, 직관적 개념 형성에 적합한 상황과 대상을 제공할 수 있는 컴퓨터 응용소프트웨어를 이용하여 이차곡선을 도입하고 Computer Algebra System을 적용한 MathView를 이용하여 포물선, 타원, 쌍곡선 방정식의 개념 지도 방안을 구안하였다.
본 연구는 조선 후기 고령현을 그린 군현지도와 지리지의 부도(이하 '군현지도')를 계열별로 내용과 고지명을 비교하였고, "대동여지도"와의 연관성을 분석하였다. 23점의 고령현 군현지도들은 회화식지도 8점, 1리 방안지도와 20리 방안지도가 각 4점, 지방지도 5점, 분류 미상인 지도 2점로 구분되었다. 계열별 특징을 보면 회화식지도 계열의 경우 산과 하천을 풍수 형국으로 해석하여, 산줄기가 고령현의 서쪽에서 동쪽의 낙동강으로 이어지는 형태로 묘사하였고, 하천도 이와 상응하여 서쪽에서 발원하여 동으로 유입하는 형태로 그렸다. 1리 방안지도 계열에서는 지도의 배치를 서쪽을 위로 하여 그렸으며, 낙동강을 지도의 아래에 배치하였다. 고령현이 역사적으로 내륙으로 이어지는 교통의 요지로서, 이를 현장감있게 표현한 결과로 사료된다. 20리 방안지도는 다른 지도와는 달리 낙동강의 일부만이 묘사되어 있다. 이는 당시 낙동강변의 일부 지역이 다른 고을에 속하였기 때문이다. 다른 지도에 비해 간결하고 사실적으로 표현하였고, 도로망등을 통해 인접한 고을과의 연결성을 강조하고 있다. 지방지도 계열의 경우 지도 구도는 1리 방안지도와 유사하여 서쪽을 지도 위에 표현하였다. 특히 초계와의 경계를 산줄기로 뚜렷하게 표현하여 지리적 소통이 약함을 표현하였고, 대신 지도의 우측인 북쪽을 열린 공간으로 묘사하였다. 지도별 수록 지명을 보면 회화식 지도와 지방 지도의 경우 읍치 관련 지명들이 많다. 1리 방안지도의 경우 봉수 관련 지명과 험로 등의 지명이 비교적 상세하다. 20리 방안지도의 경우 수록 지명수는 적으나 이웃 고을과의 연결성을 파악할 수 있는 산지 지명을 많이 수록하였다. "대동여지도"와 이들 군현지도를 비교하여 보았을때 20리 방안지도와 가장 가까우나 일부 지명에서 새로운 내용이 수록되어 있다. 이들 내용은 "대동여지도"가 제작되면서 이용된 자료를 추적하는 근거가 될 수 있다.
최근들어, 우리나라에서는 수치지도 2.0을 이용하여 전산편집에 의해 종이지도를 제작하고 있다. 그러나 수치지도와 종이지도는 표현방법이 상이하기 때문에 축척에 따라 지도일반화가 처리되어야하며 지도일반화 기준은 사람이 눈으로 직접 판독하는 대상물의 크기에 의해 결정되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 각 축척의 지도에서 표현되는 건물의 크기를 표준시력의 눈으로 관측하고 그 결과를 분석하였다. 연구결과 인간의 눈에 적합한 건물의 크기는 단변의 길이가 0.4mm이상인 도형의 면적에 해당되며, 지도일반화를 위한 독립건물, 축소건물, 밀집건물처리에 모두 이 기준을 적용하였다.
우리나라에서 운전자가 교통안내지도를 이용하여 복잡한 도로를 찾아 목적지를 찾아가기에는 많은 어려움을 겪게 된다. 그 원인으로는 교통안내지도 외에도 도로의 체계, 도로안내표지 등이 있을 것이나 본 연구는 교통안내지도 제작기법에 대한 분석을 실시하였다. 연구방법은 연구주제의 특성상 정성적인 분석을 위주로 하고 정량적인 분석을 일부 포함하였다. 연구 수행과정을 보면 도로명과 도로번호 중심의 선개념 안내체계를 도입해야 하는 필요성에 대해 검토하였고 국내외의 도로안내지도의 현황을 비교하였으며, 우리나라 도로안내지도의 개선방안을 도출하였다. 도로안내지도에서 도로 번호의 중요성을 나타내기 위하여 도로번호 기입간격, 도로번호의 크기 및 색상, 노선의 분기 및 결합에 따른 내용을 연구하였다. 도로안내지도의 간결성, 도로의 위계별 두께, 색도, 선표현 방법에 대한 연구와 도심부 복잡한 지역 확대창 활용방안과 색인에 관한 내용, 입체교차 표현방법 등에 대한 내용을 포함하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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