• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.51-57
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• 2016

분산컴퓨팅은 네트워크로 연결된 여러 컴퓨터들의 연산 능력을 이용하여 거대 계산 문제를 해결하려는 분산처리 모델이다. 인터넷에 연결된 수많은 컴퓨팅 자원들의 참여를 통해 대규모의 계산이 필요한 기상, 바이오, 천문학, 암호학 등과 같은 다양한 분야의 어플리케이션 들을 병렬로 처리할 수 있다. 본 논문에서는 기상 분야의 고해상도 강수량 예측 어플리케이션 수행을 위해 인터넷 분산컴퓨팅 모델을 구성하여 성능을 분석하였다. 한반도의 강수량 예측을 위해서 중규모 예측 모형인 QPM(Quantitative Precipitation Model)을 적용하였으며 이 모형은 한반도의 지형을 격자 간격 27km로 나누고 각 격자의 특성인 고도, 기온, 강수, 강도 습도 등을 기반으로 강수량을 예측하게 된다. 그러나 QPM의 격자 간격에 따른 분석은 모형 구축에 많은 시간이 소요 되고 한번에 수행되어야 할 계산량이 많아 효율성이 저하된다. 따라서 이 모형을 기반으로 하여 3km 간격의 상세 지형을 반영하는 모형으로 소규모 지형 효과를 표현함으로써 상세 지역에서의 강수량 산출과 지형에 따른 강수량의 분포 파악이 용이해지며 계산 효율성을 개선시킬 수 있다. 이렇게 상세지역으로 세분화 된 모형은 병렬처리가 필요하며 계산노드의 수가 많아질수록 그 효율은 선형적으로 증가된다. 이 모형은 $20{\times}20$의 아격자 도메인의 분산된 단위작업들로 나뉘어 분산되고 네트워크로 연결된 컴퓨팅 자원에서 수행되게 된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6D호
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• pp.1019-1023
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• 2006

DEM에 기초한 경사정보는 도시계획, 조경, 도로설계분야는 물론 강우유출 및 토사유실평가와 같은 수자원분야에서도 매우 유용하게 활용된다. DEM에서 추출한 경사도의 해상도는 응용분야 및 모델링의 종류에 따라 다양하게 결정될 수 있으며, 특히 해상도가 낮아질수록 수평거리가 증가하기 때문에 경사도는 감소하는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 해상도에 따른 경사정보의 손실을 개선하고자 유량공식과 Manning의 유속공식을 조합한 경사도 평가기법을 제안하였으며, 토사유실모델의 지형인자를 계산하는데 활용하였다. 적용결과 기존의 경사도 평가기법을 이용한 지형인자는 34.8%의 오차를 나타낸 반면, 조합방법에 의한 경사도를 활용한 경우에는 12.6%로 비교적 낮은 오차특성을 확보할 수 있었다. 또한 지형특성에 따른 영향을 평가하기 위해, 유역내 상 중 하류 지역을 선정하여 조합방법에 의한 효용성을 평가한 결과, 조합방법이 기존방법에 비해 개선된 결과를 보였다. 따라서 조합방법에 의한 경사도 평가기법은 강우유출모델과 같은 수자원분야에서 해상도 변화에 따른 경사정보의 손실을 효과적으로 개선할 수 있을 있으리라 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.379-386
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• 2007

본 논문에서는 풍동실험을 수행하여 3차원 산악지형에서의 풍속할증현상을 정량적으로 평가하고, 3차원 산악지형의 풍속할증현상에 대해 고찰하고자 한다. 풍속할증현상을 평가하기 위하여 건축구조설계기준에서 분류하고 있는 기울기에 준하여 다음의 $5.71^{\circ}, \;11.31^{\circ},\;16.70^{\circ},\;21.80^{\circ}$, 그리고 $26.57^{\circ}$의 각각 다른 경사를 가진 5가지 산악지형모형을 제작하였다. 풍동 실험결과, 다양한 위치에서 풍속할증계수가 평가되었다 풍동실험결과를 바탕으로 풍속할증영역을 산정해 보면 수평방향의 영역은 산의 전체 지역, 수직방향의 영역은 산의 높이의 3.5배로 산정되었다. 풍속할증현상은 산의 정상부에서 크게 발생하였고, 경사 I은 57%, 경사 II는 75%, 경사 III은 79%, 경사 IV는 81%, 경사V는 61%의 풍속이 증가하였다. 또한 산의 정상에서 같은 거리에 있는 풍방향의 위치보다 풍직각방향의 위치에서의 풍속이 더 크게 평가되었고 풍직각방향의 경사시작면에서 $10{\sim}30%$의 풍속이 증가하였다.

• 지질공학
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• 제19권3호
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• pp.373-387
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• 2009

연구지역은 '부산 고촌 택지개발사업지구'로 지정되어 부지를 정리하던 중 '삼국시대'를 비롯한 다양한 시대의 많은 문화유적들이 발굴된 곳이다. 이 지역은 고고학적 중요성이 인정되어 정밀조사가 실시되었다. 이를 위해 항공사진 분석과 발굴시 절취된 퇴적단면에 대한 정밀 단면분석을 실시하였다. 정밀격자분석에서는 유적지의 시대별 퇴적특성과 인위적 굴착여부 등을 중점적으로 관찰하였다. 또한 연구지역 내에서 발견되는 일정한 크기와 유사한 형태를 가지는 많은 타원체 역들은 그 특성을 파악하고, 성인에 대한 해석을 시도하였다. 연구지역은 주변 지형에 비하여 상대적으로 낮은 고도와 완만한 지형적 기복을 보인다. 이 지역에는 단층으로 추정되는 남-북 방향의 선형구조가 집중되어 조사지역의 지형적 특징을 좌우하는데 기여하였을 뿐만 아니라 연구지역 내에 집중적으로 발견되는 많은 관정의 분포와 밀접한 연관이 있을 것으로 해석되었다. 단면에서 인지되는 퇴적층들은 여러 층으로 구분이 될 수 있는데 이들 중의 일부는 인위적인 작용의 흔적을 보여준다. 또한 특징적인 역들은 어떤 특정한 목적을 위하여 인위적으로 만들어졌거나 수집된 것으로 해석된다. 이러한 문화재 지역에서의 지형적, 지질학적 분석과 연구는 문화 유적지의 입지에 지형적, 지질학적 요소도 중요한 역할을 하였음을 보여주었고, 특징적인 석기들의 기원에 대한 연구는 이제까지 관심을 가지지 않았던 지질학적 방법을 통한 고고유물에 대한 연구가 고고학의 해석에 도움을 줄 수 있음을 보여주었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.75-88
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• 2017

본 연구에서는 대구시를 사례로 도시내에서의 공간지형적 특성에 따른 국지적 바람유동성을 분석하였다. 분석은 3단계로 이루어졌는데, 1단계에서는 지역풍향(종관풍)과 국지적 바람유동간의 기상학적 관계를 비교하였다. 2단계에서는 도심지역과 교외지역으로 구분하여 국지적 바람유동의 변화를 비교 분석하였다. 3단계에서는 KLAM_21을 활용하여 국지적 바람유동과 도시공간전체의 바람길 형성 및 유동과의 공간적 관계에 대하여 비교 검증하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 지역의 대표풍향(종관풍)과 국지적 바람유동 사이에는 기상학적으로 상관성이 낮았다. 둘째, 도심지역 5개와 교외지역 2개 측정지점에서의 국지적 바람유동에 대한 관측결과에서는 지점별로 다양한 풍향을 나타내었다. 이는 측정지점 인근에서의 공간지형적 특성이 국지적 바람유동에 영향을 미치고 있음을 보여주고 있다. 셋째, KLAM_21을 활용하여 분석한 결과를 AWS 측정자료와 비교 검증한 결과 수치모델링분석의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 검증한 도시의 국지적 바람유동은 도시열섬현상의 개선을 위한 공간적 기능과 역할을 할 수 있는 요소가 될것으로 판단된다. 즉, 도시계획 수립시 공간지형적 특성에 따른 국지적 바람유동을 체계적으로 파악하고 이를 도시열섬발생지역과 공간적으로 연계될 수 있는 계획적 기법을 적용한다면 도시열섬 현상을 효과적이며 지속적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조경학회지
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• 제37권1호
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• pp.87-99
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• 2009

본 연구는 진경산수화를 토대로 한국의 산악과 산천지형, 색(色), 광(光), 인간행태 등을 분석하여 지역적인 풍토경관을 해석해 보고자 하는 시론적 고찰이다. 근대 이후 적극적 국토개발의 원인으로 변형된 지형과 달라진 생활상 등을 살펴봄을 통해 우리의 본래적인 풍토경관을 이해하는 것에 주안점을 두었다. 현재는 옛 모습을 찾아보기 어려운 서울과 한강변의 주변지역은 원지형과 경관, 일기와 기후 등의 자연현상, 인간행태 등과 연관된 해석에 주목하였고, 지금도 일반에게 완전히 개방되지 않은 금강산 등지는 과거에 이를 대했던 인식의 풍토에 중점을 두었다. 지형지물의 모습과 일기, 시절 등을 통틀어 나타나는 경관을 종합적으로 분석하기 위해 풍토라는 개념을 들어 기술하였다. 이에 실재하는 한국의 산천 모습을 주로 담고 있는 겸재 정선의 진경산수화를 시각적 사료로 활용하였다. 다만 전작을 대상으로 하지 않고, 각 지역의 특징적인 장면을 담고 있는 "경교명승첩(京郊名勝帖)", "해악전신첩(海嶽傳神帖)" 등 그 주제와 장소별로 대상을 달리하는 작품군 중 대표성이 있는 사례를 활용하였다. 그 결과, 한국의 옛 풍토경관은 다양한 산악지형에 적응해 가던 생활모습이 담긴 풍경이며, 산을 대하던 인식의 풍토가 함께 반영된 정경(情景)이라 여겨진다. 이는 국토의 대부분이 산으로 이루어져 필연적으로 산악지형과 연관되어온 삶의 방식과도 관련이 있고, 이러한 환경적 요인은 풍토경관의 모티브가 되었다고 본다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-84
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• 2008

본 연구는 대구지역을 대상으로 공간적 지형특성에 따라 실제 바람생성에 영향을 미치는 공간지형적 요소별로 바람생성 기능을 평가하였다. 바람생성 기능에 영향을 미치는 공간지형적 요소가 매우 다양하고 상호영향관계에 있기 때문에 기본적으로 공간특성에 대한 정확한 기초자료의 확보가 매우 중요하다. 그러나 본 연구에서는 관련자료 취득의 어려움으로 인하여 신뢰성 있는 자료의 확보가 매우 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 이에 대한 대안으로 위성영상자료의 활용을 시도하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 먼저 대구지역의 공간지형적 특성상 바람생성 기능이 높은 지역이 많음을 확인할 수 있었다. 이들 지역은 대부분 시외곽지에 분포하고 있으며, 상대적으로 시가화된 지역에서는 바람생성기능이 극히 열악한 것으로 나타나 공간적 불균형이 매우 크다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 이들 지역이 시가화된 지역과의 공간적으로 연계되는 부분에서는 바람생성 기능이 매우 약화되고 영향범위가 축소됨을 알 수 있었다. 결국 시가화된 지역으로 유입되는 바람길의 효과가 감소되는 결과를 초래하고 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구를 통하여 바람길 생성 평가를 위한 공간자료의 구축수단으로 위성자료의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.282-286
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• 2011

토양침식 및 유사유출로 인한 피해를 예방하고 대응방안을 수립하기 위해서는 침식의 발생원인과 규모에 대한 정량적 평가가 필요하다. 이를 위해서는 지속적인 계측에 의한 토양침식량 산정이 가장 바람직하지만 실질적으로 유역규모의 지속적인 모니터링은 불가능하므로 유역의 수문/지형/지질학적 특성을 고려한 수치모형을 사용하여 토양침식량 및 유사유출량을 산정하는 것이 일반적이다. 이러한 수치모형을 이용한 수문모의의 경우 모형의 구조, 모델링에 사용되는 자료, 매개변수 등에 포함된 다양한 불확실성 요인에 의해 계산결과에 상당한 불확실성을 포함하고 있다. 본 연구에서는 매개변수의 불확실성 전이에 따른 수문모의결과의 불확실성의 정량적인 평가를 위해 서로 다른 두가지 수문량(유출량, 유사유출량)을 제공하는 강우-유사-유출 모형을 선택하고, 다중최적화기법인 MOSCEM-UA을 이용하여 매개변수 상호작용에 의한 Pareto 최적해 군 및 균형최적해를 산정하고, 이에 따른 수문예측결과의 불확실성을 평가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.440-440
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• 2021

본 연구에서는 다양한 수문지수와 생태지수간의 상관성 분석을 통해 하천의 유량이 하천 생태계와 하천 건강성에 어떤 영향을 끼치는지 분석했다. 수문지수는 각 유역의 유량 자료를 이용하여 구하였다. 각 유역의 평균 일일 유량, 평균 월 유량, 일 중앙 유량, 월 중앙 유량, 유량의 왜곡, 유량의 변동계수, 유량 빈도 등을 구하였다. 생태지수는 Benthic Macroinvertebrates Index (BMI)를 이용하였다. 피어슨 상관계수 분석(Pearson's correlation coefficient analysis)을 통해 수문지수와 생태지수 간의 상관성을 분석했다. 또한 Gaussian Process Regression(GPR) Model을 이용하여 수문지수와 유역의 지형적 특성을 이용한 회귀모형을 통해 미래의 BMI를 예측할 수 있었다. 각 수문지수별로 생태지수와 높은 상관성을 보이는 것과 낮은 상관성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. GPR 모형을 이용하여 미래의 BMI의 값을 예측해 하천 건강성 평가로 이용될 수 있는 수문지수를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해서 수문학적 지수와 생태지수를 이용해 정량적으로 건강성을 평가할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 GPR 모형을 통해 미래 생태지수의 값을 예측해보고 해당 연구 유역의 하천 건강을 위한 하나의 지표를 제안 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.414-414
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• 2011

우리나라 뿐만 아니라 전 세계적으로 기후변화로 인한 집중호우, 폭설 등이 빈번하게 일어나고 있으며 수공구조물 설계에 필요한 확률강우량도 증가하고 있다. 확률강우량을 산정하는 빈도해석의 경우 지점빈도해석의 문제점을 보완한 지역빈도해석에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 지역빈도해석을 적용하기 위해서는 수문학적 동질성을 가지는 지역 구분이 무엇보다 중요하다. 군집 분석은 개체들이 지니고 있는 다양한 속성의 유사성을 동질적인 집단으로 군집화하는 방법을 말한다. 군집분석의 기본원리는 분석하고자 하는 여러 특성등을 유사성(similaruty) 거리(distance)로 환산하고 거리가 상대적으로 가까운 개체들을 동질적으로 군집화하는 것이다. 군집분석을 적용하기 위해서는 기상학적 인자와 지형학적 인자를 이용하여 군집분석을 실시한다. 군집분석을 실시할 때 가장 중요한 것은 입력변수의 선택으로 입력 변수의 적절한 선택이 결과값에 큰 영향을 준다. 상호정보량(Mutual Information, MI) 기법은 두 무작위 변수간의 관련성을 측정하는 방법이며 (Cover and Tomas, 2006), 두 변수간의 독립성 구조에 관한 가정이 없고 데이터 변형이나 잡음(noise)에 대한 영향이 적어 다른 기법보다 신뢰도가 높다고 알려져 있다(Peng et al., 2005). 본 연구에서는 상호정보량 기법을 이용하여 군집된 지점들의 종속성과 독립성의 관계를 정량적으로 산정하여 비교하고자 한다.