• 제목/요약/키워드: 지형조건

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무심천 유역의 확률강우량 증가에 따른 홍수량 및 홍수위 변화 분석 (An Analysis of Flood Discharge and Stage according to the Change of Design Rainfall for Musim Stream Basin)

  • 진호수;안재현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.941-941
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    • 2012
  • 최근 이상기후로 인한 강우량 증가와 집중호우가 빈번히 발생하고 있는 추세이다. 작년 서울지역의 하루 강우량은 301.5mm, 1시간 최대 강우량이 113mm를 기록하였고, 침수와 산사태 인한 인적, 물적 피해가 나타나면서 재해위험이 크고 예측한계를 벗어난 특이기상 발생빈도가 증가했다. 강수일수 또한 1980년대 36일에서 2011년 48일로 빠르게 증가하고 있다. 본 연구에서는 특이기상 발생 원인을 강우량으로 고정하여 확률강우량 증가에 따라 홍수량의 변화양상을 해석하였다. 변화한 홍수량이 홍수위에 미치는 변화양상을 분석하기 위해 금강수계의 무심천유역에 위치한 청주강우관측소를 선정하였고, 대상유역의 확률강우량을 증가시켜 빈도해석을 통한 각각의 재현기간에 발생한 면적확률강우량을 산정하였다. 또한 GIS 프로그램을 이용해 지형인자를 추출하고 추출된 지형인자를 이용하여 매개변수를 산정하였다. HEC-HMS 모형의 계산조건에서 손실우량은 SCS CN, 유출변환은 Clark 단위도법을 적용하였다. 그리고 HEC-RAS 모형에서는 자연하천에 주로 적용하는 부등류 모델링을 수행하여 결과값의 조건별 양상을 분석하였다. 분석결과 확률강우량 증가율에 대한 홍수량은 비슷한 변화율을 보여주었고, 홍수량 증가에 대한 홍수위 변화율은 동일한 비율만큼 반영되지 않음을 판단할 수 있었다.

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부존 형태에 따른 지하수위 변동 수치해석 (Numerical approach of groundwater level change by reserver types)

  • 이현중;박형준;정찬진;이승오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.131-131
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    • 2023
  • 지하수는 담수-염수 경계면의 형성 및 변동 특성, 지하수위 분포 및 변동특성에 따라 기저지하수, 준기저지하수, 상위지하수 등으로 구분된다. 이 중, 기저지하수는 담수(1,000g/cm3)와 염수(1,025g/cm3)의 비중 차이에 의해 담수가 염수 상부에 Ghyben-Herzberg 원리에 의해 부존한다. 본 연구에서는 부존 형태에 따른 지하수위 변동을 보고자 하였다. 먼저 이상화된 지형에서 부존형태에 따른 지하수위 변동의 영향을 확인하고자, OpenGeoSys 모형을 이용하여 3차원 수치모의를 수행하였다. 그 결과 상위지하수의 지하수위보다 기저지하수 조건에서의 지하수위가 낮아진 것을 확인할 수 있었다. 이는 부존 형태의 차이로 인해 발생되는 담수-염수 비중 차이가 지하수위 변동에 영향을 미친다는 것을 파악할 수 있었다. 또한, 실제 지형에 적용하여 지하수위의 변동성을 분석하기 위해서, 제주 남부 중서귀 유역을 대상으로 수치모의를 수행하였다. 모형 검증은 범위 내 4개의 관측지점에서의 2022년 지하수위 자료를 이용하였다. 검증된 모델에 염분 농도 조건을 추가하여 기저지하수를 형성하여 모의를 수행했다. 따라서 본 연구는 부존 형태의 차이로 인해 발생되는 담수-염수 비중 차이가 지하수위에 끼치는 영향을 파악할 수 있었다. 향후, 상위지하수에서 염수가 침입했을 때, 수위 저하에 따라 감소되는 지하수위량을 예측할 수 있을 것이라 기대된다.

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천황산 Talus의 형성과 지형발달 (The Formation and Geomorphic Development of Chon-hwang-san(Mt.) Talus)

  • 전영권
    • 한국지역지리학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.173-182
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    • 1996
  • 본 연구는 경상남도 밀양군에 위치하는 천황산 talus에 대한 수 차례의 현지조사를 통하여 그것의 지형적 특성과 성인을 분석하여 보았으며 주된 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구지역의 talus는 한반도에서 흔히 볼 수 있는 talus와는 상이한 지형적 경관을 보여준다. 둘째, 암설의 입경과 talus의 규모 그리고 사면경사는 비교적 큰 편에 해당된다. 셋째, talus 형성의 전제 조건인 금애면은 완전히 평행후퇴하여 지금은 소멸되었다. 넷째, 연구지역의 talus는 지난 빙기의 주빙하적 기후환경하에서 생성된 각력의 암설들이 rock fall 상태로 금애면 아래에 집적되어 형성되었다. 다섯째, 급애면의 완전소멸로 현재는 더 이상 암설의 추가공급이 이루어지지 않고 있을 뿐만 아니라 구성암설의 이동성도 인정되지 않아 지형발달단계상 화석지형화 단계로 파악된다. 결국 이러한 지형적 경관의 특이성은 본 지형의 형성프로세서와 지형적 발달단계를 설명하는데 중요하며, talus의 유형 분류에 큰 도움을 줄 수 있다.

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Heave 추정 기반의 레이저 거리측정기를 이용한 선행지형예측시스템 (Land Preview System Using Laser Range Finder based on Heave Estimation)

  • 김태원;김진형;김성수;고윤호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.64-73
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    • 2012
  • 본 논문에서는 heave 추정 알고리즘 기반의 레이저 거리측정기를 이용한 새로운 선행지형예측시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 선행지형예측시스템은 자율주행 차량이 앞으로 주행할 지면의 형상 정보를 얻기 위한 시스템이다. 이러한 선행지형예측시스템을 구현하기 위하여 측정 범위가 넓고 다양한 환경 조건에서 강인한 레이저 거리 측정기가 일반적으로 이용된다. 이 때 전방 지형을 생성하기 위해 차량의 현재 위치를 알아야 하는데 기존 선행지형예측시스템에서는 heave 움직임을 측정하기 위해 IMU나 가속도계와 같은 가속도 기반 센서들이 주로 이용된다. 하지만 이들 센서는 이동 로봇과 같은 저비용 차량에 사용하기에 고가이며 급 가감속이 발생하는 모바일 로봇에서 측정 오차가 증가하는 문제를 가진다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 주행계와 이전 측정된 지형 정보를 이용한 heave 추정 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이터와 실제 시스템을 이용한 다양한 지형에서 실험을 수행하고 그 결과를 확인해 봄으로써 제안된 heave 추정 알고리즘에 기반한 선행지형예측시스템을 검증하였다.

수치표고모델과 태양복사모델을 이용한 기상청 일사 관측소 관측환경 분석 (An Analysis of Observational Environments for Solar Radiation Stations of Korea Meteorological Administration using the Digital Elevation Model and Solar Radiation Model)

  • 지준범;조일성;김부요;이규태
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.119-134
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    • 2019
  • 기상청 일사관측소 관측환경 분석을 위하여 수치표고모델(DEM)과 태양복사모델을 이용하여 주변지형에 의한 차폐와 하늘시계요소(SVF) 및 일사량을 산출하였다. 지형고도자료(10 m 해상도)를 통해 관측소를 중심으로 주변 25 km내의 지형들을 이용하여 스카이라인과 SVF를 계산하였다. 또한, 일사관측소별 산출된 천기도와 스카이라인을 중첩하여 지형에 의한 차폐를 분석하였다. 특히 인천 관측소는 주변지형의 차폐가 적었고 청송군과 추풍령 관측소는 주변 지형에 의한 차폐가 큰 관측소로 나타났다. 태양복사모델을 이용하여 동일 조건에서 지형 특성에 따른 일사량을 산출하여 지형에 의한 기여도를 분석하였다. 연누적 일사량 계산결과, 청송군 관측소의 경우 수평면 일사량과 비교하였을 때 직달일사량은 12.0% 이상 차폐되었고 산란일사량은 5.6% 그리고 전천일사량은 4.7% 감소하였다. 평균 일누적 일사량을 기준으로 편차를 분석하였을 때 0.3% 이상 전천일사량이 감소되는 지점은 6개 관측소였다. 42개 관측소 중 8소는 관측소의 이전 또는 관측장비의 이동설치가 시급한 것으로 분석되었고 1/2 이상(24소)의 관측소는 일사관측환경에 대한 검토가 필요한 것으로 분석되었다. DEM자료는 관측소 주변의 인공구조물과 식생 등이 포함되지 않기 때문에 더 상세한 관측환경분석이 요구된다.

한라산과 다랑쉬오름 등산로의 답압에 의한 토양 압밀현상 (Soil Compaction of Hiking Trails Induced by Human Trampling in Mt. Halla and Darangshiorum)

  • 김태호
    • 한국지역지리학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.169-179
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    • 2003
  • 답압으로 인하여 등산로에 발생하는 난투수층의 특성과 형성요인을 규명하기 위하여 한라산 석굴암코스와 다랑 쉬오름 등산로에서 토양의 압밀 상태와 물리특성을 조사하였다. 토양경도를 비롯하여 건조밀도와 고상 비율은 대체로 등산로 중앙에서 가장 높고, 가장자리로 가면서 점진적으로 감소하여 자연사면에서 최저치를 보인다. 즉 모든 등산로에서 토양의 압밀화가 진행됨으로써 등산로 중앙부에 난투수층이 출현하고 있다. 난 투수층의 형성에는 등산객의 답압뿐아니라 지형, 지질, 토양, 식생과 같은 환경요인이 관여하고 있다. 지형조건으로서 등산로의 배와 출현위치는 답압의 강도에 차이를 일으킬 뿐 아니라 우세작용에 의한 표토의 유실과 지표류에 의한 토사의 운반 퇴적을 통하여 난투수층의 형성에 관여한다. 또한 토성을 지배하는 지질 및 토양조건은 토양의 물리특성을 통하여 등산로의 압밀화에 영향을 미친다. 반면에 식생은 난투수층의 형성에 직접 관여하기보다는 등산로의 확대속도에 작용함으로써 난투수층의 규모에 차이를 가져온다.

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계단을 지나는 천수 흐름의 모의에서 내부 경계조건으로서 정확해의 부여에 관한 연구 (A Study on Imposing Exact Solutions as Internal Boundary Conditions in Simulating Shallow-water Flows over a Step)

  • 황승용
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.479-492
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    • 2014
  • 이 연구에서는 계단과 같이 불연속 횡단 구조물을 지나는 천수 흐름에 대해 내부 경계조건으로서 정확해를 부여하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 검토를 위해 MUSCL이 적용된 HLLL 근사 Riemann 해법을 이용하였다. 계단을 지나는 천수 흐름에 대한 다양한 문제에서 모의 결과는 정확해와 잘 일치하였다. 또한, 계단에서 댐 붕괴 실험 및 급경사 수로 실험의 결과와 부합되었다. 개발된 모형으로 낙차공과 같이 불연속 바닥을 지나는 천수 흐름에 대해 별도의 수위-유량 관계나 지형의 완화 없이 모의가 가능하다. 향후, 계단에 의한 흐름 저항과 수맥에 의한 에너지 손실에 대해 적절한 평가가 이루어진다면, 보나 옹벽(강변 도로)과 같은 불연속 지형을 넘나드는 천수 흐름에 대한 수치모의가 가능할 것으로 기대된다.

변화탐지를 위한 인공위성영상자료의 정밀보정에 관한 연구 (A Study on Precision Rectification Technique of Multi-scale Satellite Images Data for Change Detection)

  • 윤희천;이성순
    • 한국측량학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.81-90
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    • 2004
  • 인공위성 영상자료들은 촬영조건 및 센서의 특성에 따라 다른 기하학적인 왜곡을 포함하고 있을 뿐만 아니라 공간, 방사 및 분광 해상도가 상이하기 때문에 정밀한 분석 결과 산출에 어려움이 있다. 즉, 두 개 이상의 영상을 비교 분석하기 위해 기본적인 센서 정보의 차이에서 발생하는 정오차를 소거하고 지형기복에 의해 발생하는 부정오차를 제거하기 위한 정밀 기하보정은 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는 인공지형지물 변화탐지 기본도 를 구축하기 위해 위성의 센서정보를 이용한 센서모델링을 실시하였고 지상기준점과DEM자료를 가지고 정밀편위수정함으로써 다른 센서 및 촬영조건에 따라 발생하는 정오차를 소거하였다. 즉, 정밀편위수정법에 의해 Kompsat EOC 영상의 기복변위량을 감소시킬 수 있었고, 변화탐지를 위해 사용된 영상의 정합성과를 도심지역, 산림지역 및 혼합지역으로 나누어 시험 지역을 선정하여 검토한 결과 모든 지역에서 약 10% 정도의 정합률이 향상됨으로써 영상의 위치정확도를 향상시킬 수 있었다. 이러한 기본도를 가지고 이루어지는 변화탐지 결과는 지형지물의 갱신이나 다양한 GIS 응용의 기본 자료로서 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

등고선(等高線)을 이용(利用)한 표본추출법(標本抽出法)에 관한 연구(硏究) (A Study on Progressive Sampling Method Using Contour Lines)

  • 이석찬;신봉호;정성호;조영호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.67-73
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    • 1985
  • 수치지형모형(數値地形模型)(Digital Terrain Model)을 제작(製作)하는데 있어서 보다 더 정확(正確)한 지형정보(地形情報)의 획득방법(獲得方法)이 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 본(本) 논문(論文)은 지형정보(地形情報)를 획득(獲得)하는 방법(方法)의 하나인 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)의 정확성(正確性) 분석(分析)에 그 목적(目的)을 두었다. 특히, 정확성(正確性) 분석(分析)에 있어서는 아래와 같은 사항(事項)에 대(對)해 비교분석(比較分析)하였다. - 도화기(圖化機)에 의해 작도된 종래(從來)의 등고선(等高線)(Conventional Contourlines)과 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)을 이용(利用)하여 작도(作圖)한 수치등고선(數値等高線)(Digital Contourlines)과의 위치오차(位置誤差)에 대(對)한 비교분석(比較分析) - 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)의 적용(適用)에 따른 보간점(補間點)에 대(對)한 표고오차(標高誤差)의 분석(分析) 위의 수치시험(數値試驗)을 위하여 등고선(等高線)의 자동작도(自動作圖)에 관한 전산(電算)프로그램을 작성(作成)했다. 시험결과(試驗結果)와 시산치(試算値)와 추출조건(抽出條件)은 정확도(正確度)와 밀접(密接)한 관계를 가지며, 특히 시산치(試算値) 1.0 m이고, 표준형(標準形)인 추출조건(抽出條件)에서는 종래(從來)의 등고선(等高線)과 거의 일치(一致)함을 알 수 있었다.

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융기가 기반암 하상하천의 종단곡선에 미치는 영향에 대한 연구 -수리 모형을 통한 연구- (Influence of Tectonic Uplift on Longitudinal Profiles of Bedrock Rivers: Numerical Simulations)

  • 김종연
    • 대한지리학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.722-734
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    • 2004
  • 기반암 하상 하천의 종단 곡선은 지형 경관 발달의 기본 조건을 형성함으로서 경관 변화에 강력한 영향을 행사한다. 하천 종단 곡선은 기후 환경 조건의 변화, 기반암의 물리 화학적 특성, 지각 운동과 같은 변수들에 의해서 그 형태의 변화를 경험하게 된다. 특히 지각 운동의 시 공간적 양상은 지각 운동이 활발한 혹은 활발했던 것으로 알려진 지역에서 종단곡선에 강력한 영향력을 행사하는 것으로 추론되어 왔다. 그러나, 현재까지의 기반암 하상 하천에 대한 연구는 기반암 하상 하천의 침식 작용을 통제하는 변수들에 대한 이해의 부족으로 답보상태를 면하지 못하여 왔다. 현대 지형학의 주요 연구 기법인 컴퓨터를 이용한 지형 발달 시뮬레이션은 지형 발달의 단계들을 파악하는데 유용한 연구 도구로 환용 되어 왔으나. 기반암 하상 하천의 경우 그 이해의 부족으로 인하여 광범위한 응용이 가능한 모형의 마련에 어려움을 겪어 왔다. 그 결과 기존의 연구들은 단순한 확산 모형을 침식의 기본 모형으로 이용했다. 본 고 에서는 물리적 침식과정에 기반한 기반암 침식 모형들을 검토 수정한 새로운 모형을 소개하고 해당 모형을 이용하여 지각운동의 시 공간적 분포와 강도가 하천 종단 곡선에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 모사하고 논의하였다.