• Title/Summary/Keyword: 지형적 최적 기법

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Optimal design and operation of water transmission system (상수도 송·배수시스템의 최적 설계 및 운영 모형 개발)

  • Choi, Jeongwook;Jeong, Gimoon;Kim, Kangmin;Kang, Doosun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.51 no.12
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    • pp.1171-1180
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    • 2018
  • Korea's water transmission system is operated by the nonpressure flow method that flows from highlands to lowlands due to the nature of Korea with many mountainous areas. In order to store water in the highlands, the water pumps are installed and operated. However, In this process, a lot of electrical energy is consumed. therefore, it is necessary to minimize the energy consumption by optimizing the size and operation schedule of the water pumps. The optimal capacity and operation method of the water pump are affected by the size of the tank (distributing reservoir). Therefore, in order to economically design and operate the water transmission system, it is reasonable to consider both the construction cost of the water pump and the tank and the long-term operation cost of the water pump at the step of determining the scale of the initial facilities. In this study, the optimum design model was developed that can optimize both the optimal size of the water pump and the tank and the operation scheduling of the water pump by using the genetic algorithm (GA). The developed model was verified by applying it to the water transmission systems operated in Korea. It is expected that this study will help to estimate the optimal size of the water pump and the tank in the initial design of the water transmission system.

Development of Investigation and Analysis Technique to Landslides and Its Application (산사태 조사.해석 기법의 개발 및 적용)

  • Kim, Kyeong-Su;Song, Young-Suk;Chae, Byung-Gon;Cho, Yong-Chan;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.18 no.1
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    • pp.69-81
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    • 2008
  • Landslide researches are divided to a method of interrelationship for various factors, method of predicting landslide possibility, and method of estimating landslide risk which are occurring landslides in the natural slope. Most of landslides occurred in natural slope are caused by a heavy rainfall in summer season. Weathered soil layer located in upper side of rock mass was occurred. As well as, they are announced to have an influence to geometry, geology, soil characteristics, and precipitation in the natural slope. In order to investigate and interpret the variety of landslides from field investigation to risk analysis, landslide analysis process due to geotechnical and geological opinions are systematically demanded. In this research, the study area is located in Macheon area, Gyeongsangnam-do and performed the landslide investigation. From the results of landslide investigation and analysis, optimized standard model based on natural landslide is proposed to high technical method of landslide investigation and interpretation.

Normalized Digital Surface Model Extraction and Slope Parameter Determination through Region Growing of UAV Data (무인항공기 데이터의 영역 확장법 적용을 통한 정규수치표면모델 추출 및 경사도 파라미터 설정)

  • Yeom, Junho;Lee, Wonhee;Kim, Taeheon;Han, Youkyung
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.37 no.6
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    • pp.499-506
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    • 2019
  • NDSM (Normalized Digital Surface Model) is key information for the detailed analysis of remote sensing data. Although NDSM can be simply obtained by subtracting a DTM (Digital Terrain Model) from a DSM (Digital Surface Model), in case of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) data, it is difficult to get an accurate DTM due to high resolution characteristics of UAV data containing a large number of complex objects on the ground such as vegetation and urban structures. In this study, RGB-based UAV vegetation index, ExG (Excess Green) was used to extract initial seed points having low ExG values for region growing such that a DTM can be generated cost-effectively based on high resolution UAV data. For this process, local window analysis was applied to resolve the problem of erroneous seed point extraction from local low ExG points. Using the DSM values of seed points, region growing was applied to merge neighboring terrain pixels. Slope criteria were adopted for the region growing process and the seed points were determined as terrain points in case the size of segments is larger than 0.25 ㎡. Various slope criteria were tested to derive the optimized value for UAV data-based NDSM generation. Finally, the extracted terrain points were evaluated and interpolation was performed using the terrain points to generate an NDSM. The proposed method was applied to agricultural area in order to extract the above ground heights of crops and check feasibility of agricultural monitoring.

A Study on the Comparison of Channel Selection and Precision Geometric Correction for Image Restoration of an Submerged Water (수몰 지역의 영상복원을 위한 정밀기하보정 및 채널선정 비교연구)

  • Yeon, Sang-Ho
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.7 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • It's a very meaningful experimental study to image restoration of ancient villages vanished at the real life spatial world. Focused on Cheung-Pyung Lake around where most part were flooded by the Chung-Ju large dam founded in early 1980s, we used remote sensing technique in this study in order to restore topographical features before the flood with 3 dimensional effects. It was gathered comparatively good satellite photos and remotely sensed digital images, then its made a new color image from these and the topographical map which had been made before filled water. This task was putting together two kinds of different timed images. And then, we generated DEM(digital elevation model) including the outskirts of that area as harmonizing current contour lines with the map. That could be a perfect 3D image of Cheung-Pyung around before when it had been flood by making perspective images from all directions, north, south, east and west, for showing there in three dimensions. Also, flying simulation we made for close visiting can bring us to experience their real space at that time.

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A study on the estimation of rock mass classes using the information off a tunnel center line (터널 중심선으로부터 이격된 자료를 활용한 미시추구간의 암반등급 산정에 관한 연구)

  • You, Kwang-Ho;Lee, Sang-Ho;Choo, Suk-Yeon;Jue, Kwang-Sue
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.6 no.2
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    • pp.101-111
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    • 2004
  • In order to guarantee the stability of a tunnel and its optimum design, it is very important to obtain enough ground investigation data. In realty, however, it is not the case due to the limitation of measuring spatially distributed data and economical reasons. Especially, there are regions where drilling is impossible due to civil appeal and mountainous topology, and it is also difficult to estimate rock mass classes quantitatively with only geophysical exploration data. In this study, therefore, 3 dimensional multiple indicator kriging (3D-MI kriging), which can incorporate geophysical exploration data and drill core data off a tunnel center line, is proposed to cope with such problems. To this end, two dimensional mutiple indicator kriging, which is one of the geostatistical techniques, is extended for three dimensional analysis. Also, the proposed 3D-MI kriging was applied to determine the rock mass classes by RMR system for the design of a Kyungbu express rail way tunnel.

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Evaluation of applicability of depth measurement method for vegetation streams using drone-based hyperspectral image (드론기반 초분광영상을 활용한 식생유무에 따른 하천 수심산정 기법 적용성 평가)

  • Gwon, Yeonghwa;Kim, Dongsu;You, Hojun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.88-88
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    • 2022
  • 하천법 개정 및 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률 제정으로 하상변동조사를 정기적으로 실시하는 것이 의무화 되었고, 지자체가 계획적으로 수자원을 관리할 수 있도록 제도가 마련되고 있다. 하상의 지형측량은 직접 측량할 수 없기 때문에 수심 측량을 통해 간접적으로 이루어지고 있으며, 그 방법은 레벨측량이나 음향측심기를 활용한 접촉식으로 이루어지고 있다. 접촉식 수심측량법은 자료수집이 제한적이기 때문에 공간해상도가 낮고 연속적인 측량이 불가능하다는 한계가 있어 최근에는 LiDAR나 초분광영상을 이용한 원격탐사를 이용한 수심측정 기술이 개발되고있다. 개발된 초분광영상을 이용한 수심측정 기술은 접촉식 조사보다 넓은 지역을 조사할 수 있고, 잦은 빈도로 자료취득이 용이한 드론에 경량 초분광센서를 탑재하여 초분광영상을 취득하고, 최적 밴드비 탐색 알고리즘을 적용해 수심맵 산정이 가능하다. 기존의 초분광 원격탐사 기법은 드론의 경로비행으로 획득한 초분광영상을 면단위의 영상으로 정합한 후 특정 물리량에 대한 분석이 수행되었으며, 수심측정의 경우 모래하천을 대상으로 한 연구가 주를 이루었으며, 하상재료에 대한 평가는 이루어지지 않았었다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정 기법을 식생이 있는 하천에 적용하고, 동일지역에서 식생을 제거한 후의 2가지 케이스에 대해서 시공간(Spatio-temporal)초분광영상과 단면초분광영상에 모두 적용해 보았다. 연구결과, 식생이 없는 경우의 수심산정이 더 높은 정확도를 보였으며, 식생이 있는 경우에는 식생의 높이를 바닥으로 인식한 수심이 산정되었다. 또한, 기존의 단면초분광영상을 이용한 수심산정뿐만 아니라 시공간 초분광영상에서도 수심산정의 높은 정확도를 보여 시공간 초분광영상을 활용한 하상변동(수심변동) 추적의 가능성을 확인하였다.

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하천환경변화에 관한 연구대상지역 평가 및 선정

  • Lee, Seung-Yoon;Jang, Chang-Rae;Lee, Kwang-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.607-611
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    • 2007
  • 최근 하천변화특성에 대한 조사와 연구 없이 무분별한 하천준설로 인하여 급격한 하천지형 및 환경변화에 따른 하도의 평형, 홍수범람, 하천환경의 변화 등 이수, 치수 및 하천환경에 많은 문제점이 야기되고 있다. 따라서 준설에 따른 하천의 인위적인 손상과 이와 연관된 각종 유역 및 하천의 지배인자와의 상호연관성에 대한 학술적 고찰을 통하여 인위적인 영향을 최소화하고 국내 하천환경에 맞는 하천관리모델과 준설기법개발의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구는 $\ulcorner$하도준설에 따른 하천교란 실태 조사$\lrcorner$의 일환으로 기초조사 및 후보지 현장조사 등을 통한 연구대상구간 선정을 위한 계획으로서 기 수행된 골재자원 조사결과 및 하천조사 자료 등의 관련자료 활용을 통하여 최대한 효율적으로 조사를 수행하고 최상의 연구결과 획득과 관련분야의 기술력확보를 꾀할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 우선, 연구대상구간 선정기준(안)을 마련하고 후보지에 대한 기초조사 및 현장조사를 마친 후, 선정기준에 따라 연구내용을 최대한 만족시키는 연구대상 구간을 8개 후보지역에 대하여 검토하였다. 하천준설을 수행해 나가며 그 전 중 후의 과정을 모니터링 하여 하상변동 및 생태 환경의 변화를 관찰하고 하천환경 및 물리적 영향을 최소화 할 수 있는 연구결과를 얻기 위한 과업대상구간의 선정에는 하도준설이라는 연구특성을 만족시킬 수 있는 특화된 선정기준에 따른 평가결과, 많은 후보지들 중 낙동강수계의 감천이 최적의 대상지로 선정되었다.

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A Study on the Regionalization of Rainfall-Runoff Model Considering the Interrelationship between Parameters and Watershed Characteristics (매개변수와 유역특성인자의 상호연관성을 고려한 강우-유출 모형 지역화에 관한 연구)

  • Kim, Jin-Guk;Son, Kyung-Hwan;Hong, Sung-Hoon;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.311-311
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    • 2020
  • 가뭄·홍수 등 수재해 대응대책 수립 측면에서 유역의 자연유출량 산정은 가장 핵심적인 사항이라 할 수 있다. 우리나라는 전국적으로 수위-유량관측소를 설치하여 실시간 유출량 모니터링을 통해 수문정보를 수집하며, 주요지점을 제외한 유역에서는 주기적으로 강우-유출모형의 매개변수 최적화를 통해 산정된 장기유출량 결과를 자연유출으로 가정하여 수자원 계획 수립시 활용하고 있다. 그러나 강우-유출모형의 최적 매개변수 추정을 위해 활용되는 관측 수문자료는 상대적으로 자료의 연한이 짧고, 계절·공간적인 특성으로 인해 매우 제한적이며, 유역의 특성을 충분히 고려하지 못해 미계측유역의 매개변수 추정시 모형의 자료에서 기인한 불확실성이 크게 발생한다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 관측자료에 대한 신뢰성이 유의하며, 공간적으로 고르게 분포된 12개 댐 유역을 대상으로 매개변수 지역화 연구를 수행하였다. SCEM-UA기법을 통해 GR4J 강우-유출모형의 매개변수를 최적화 하였으며, 매개변수와의 상관관계 및 선형회귀분석을 통해 유역특성인자를 선별하여 Copula 함수를 통해 지역화된 매개변수를 추정하였다. 최종적으로 본 연구에서 제시된 방법론에 대한 적합성을 평가하기 위하여 매개변수 최적화가 수행된 유역을 미계측 유역으로 가정하여 교차검증 관점에서 적합성을 검토하였으며, 통계적으로 유의한 결과가 도출되는 것을 확인하였다.

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A Rendezvous Node Selection Scheme Considering a Drone's Trajectory for Reliable Data Collection (안정적인 데이터 수집을 위해 드론의 비행경로를 고려한 랑데부 노드 선정 기법)

  • Min, Hong;Jung, Jinman;Kim, Bongjae;Heo, Junyoung
    • KIISE Transactions on Computing Practices
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    • v.24 no.2
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    • pp.77-81
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    • 2018
  • Many studies that improve the efficiency of data collection and a network's lifetime by using a mobile sink have been conducted using wireless sensor networks. If a drone is used as a mobile sink, the drone can collect data more efficiently than can existing mobile sinks operating on the ground because the drone can minimize the effects of obstacles and the terrain. In this paper, we propose a rendezvous node selection scheme which considers estimated drone's trajectory and data collection latency of sensor networks for reliable data collection, when a drone whose trajectory is not predetermined works with terrestrial wireless sensor networks. A selected rendezvous node on the ground collects data from the entire network and it sends then collected data to the drone via direct communication. We also verify that the proposed scheme is more reliable than previous schemes without considering the drone's trajectory and data collection latency.

A Study on the Location of Buyeo Geumgangsaji (Temple Site) through GPR and GIS (GPR탐사와 GIS기법을 이용한 부여 금강사지 입지 연구)

  • Oh, Hyun-dok;Kim, Sung-tae;Woo, Sang-eun;Jo, Yong-il
    • Korean Journal of Heritage: History & Science
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    • v.47 no.4
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    • pp.120-135
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    • 2014
  • There is a necessity of re-research about Geumgangsaji temple site as reviewed recently confirmed typical temple arrangement of Baekje. The purposes of this study are, determine that building remains and layout patterns using Ground Penetrating Radar, and identify that the location and terrain changes of Geumgangsaji using aerial photographs and a numerical map by GIS. In the GPR result, it was confirmed that new building sites in the west and the north area which in Geumgangsaji is more wide. In addition, it was found that the temple is located on stable river terrace with low soil loss. And this site has spontaneous drainage system for the optimum position.