• 제목/요약/키워드: 평균곡선

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개별적 가중치 평균을 이용한 2차원 곡선의 스무딩 (Planar Curve Smoothing with Individual Weighted Averaging)

  • 류승필
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권11호
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    • pp.1194-1208
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    • 2017
  • 잡음제거에 많이 사용되는 평균 스무딩 방법은 곡률이 큰 코너와 잡음을 구분하지 못하므로 코너와 같은 특징점이 이동하거나 없어질 수 있고, 또한 곡선의 수축(shrinking)으로 곡선 내의 면적 오차가 커지는 문제점들이 있다. 이 논문에서는 입력곡선을 다각형 근사화하고 근사화된 다각형의 정보를 스무딩에 이용하여 이 문제점들을 완화시키는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 근사화된 다각형과 입력곡선간의 오차와 다각형의 꼭짓점 각도를 이용하여 입력곡선의 각 점마다 개별적으로 스무딩 가중치를 정한다. 이 때 각 점의 가중치는 스무딩 후 점의 이동거리가 그 지역의 잡음크기의 평균에 가까워지도록 정해진다. 제안된 방법으로 잡음이 추가된 곡선을 스무딩하면 스무딩된 곡선이 잡음이 없는 원래곡선에 근접함을 실험으로 확인할 수 있다. 또한 크기가 작은 폐곡선들에 대해 스무딩의 정도를 늘여도 제안된 방법은 기존의 평균 스무딩 방법에 비해 곡선의 면적 축소가 많지 않다.

회전식유속계와 ADCP를 이용한 연직유속분포 측정 및 평균유속 산정에 관한 연구 (A Study on Mean Velocity Computation from Vertical Velocity Distribution Measurements using Flow Meter and ADCP)

  • 강기호;배영대;이세건
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.444-448
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    • 2007
  • 자연하천에서 단위구간(측선)의 연직선상 평균유속산정을 위한 일반적인 측정방법으로는 표면유속법, 1점법, 2점법, 3점법, 4점법, 5점법, 6점법, 연직 유속분포법 등이 있으며, 본 연구에서는 지난 1년간 낙동강유역 이안, 신풍, 성덕(무계), 성덕(보현)지점에서 회전식유속계로 측정한 유속자료를 이용하여 측선별 연직분포곡선을 작성한 후 측정지점 횡단면상 수심이 얕은 양안과 상류 제약조건(수풀 또는 돌출된 바위 등)으로 인해 측선의 흐름이 왜곡되는 지점을 제외한 측선별 연직유속분포곡선을 평균하여 지점별 대표 연직유속분포곡선을 작성하였다. 지점별 대표 연직유속분포 곡선을 작성하여 평균유속을 산정한 값을 기준으로 하천유량 측정시 일반적 평균유속 산정방법인 1, 2, 3점법 및 표면유속법에 대한 변동계수를 분석한 결과 1점법은 0.064, 2점법은 0.027, 3점법은 0.043, 표면유속법은 0.126으로 1, 2, 3 점법에서는 지점별 변화가 비교적 작게 나타났으며 표면유속법에서는 유량측정 지점별 변화가 큰 것으로 나타났다. 또한, 낙동지점에서 ADCP를 이용한 유량측정시 수집된 측선별 연직유속분포자료를 이용, 측정지점의 유량별 대표 연직유속분포 곡선을 작성, 실제 하천유량측정에 널리 쓰이고 있는 평균유속 측정방법을 비교 분석하였다. 분석결과, 1점법에서는 평균유속대비 1.076, 2점법에서는 1.026, 3점법에서는 0.051로서 2, 3점법이 대체로 양호한 결과를 보이며 이는 Hulsing 등의 연직유속분포곡선을 이용하여 계산한 1점법에서 1.020, 2점법, 1.010, 3점법 1.015의 결과 추세와도 일치하였다.

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비탄성요구스펙트럼의 작성을 위한 강도감소계수 공식의 비교 평가 (Comparative Evaluation of Formulas of Strength Reduction Factors for the Generation of an Inelastic Demand Spectrum)

  • 조성국;박웅기;조양희
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.33-44
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    • 2011
  • 비탄성요구스펙트럼의 형상은 구조물의 내진성능평가 결과에 많은 영향을 미친다. 비탄성요구스펙트럼은 강도감소계수를 적용하여 탄성응답스펙트럼을 비례축소시킴으로써 얻어질 수 있다. 이 연구는 기존에 많은 연구자들이 제안한 강도감소계수의 공식을 조사하였다. 이 논문에는 과거에 제안된 공식에 따라 작성된 강도감소계수 곡선과 비탄성요구스펙트럼 곡선의 형상 및 특성을 비교하고 있다. 조사된 공식으로 작성된 강도감소계수 곡선의 평균곡선을 구하고, 회귀분석을 통하여 평균 곡선의 공식을 유도하였다. 비교 연구를 통하여, 새롭게 제안된 강도감소계수 공식에 따라 작성된 비탄성요구스펙트럼의 형상은 기존에 제안된 공식으로 생성한 비탄성요구스펙트럼의 평균곡선과 일치함을 확인하였다.

오차 제어가 가능한 반복적 평균에 의한 디지털 곡선의 스무딩 방법 (A Smoothing Method for Digital Curve by Iterative Averaging with Controllable Error)

  • 류승필
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권6호
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    • pp.769-780
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    • 2015
  • 디지털곡선에 있어서 잡음은 지역적으로 급격한 곡률 변화를 일으키므로 이를 없애거나 그 영향을 완화시키기 위해 평균을 이용한 스무딩 기법을 많이 사용한다. 그런데 스무딩은 그 정도가 지나치면 원래 형태의 특징을 왜곡시키거나, 이미지의 면적이 많이 감소될 수 있고 스무딩이 적으면 잡음이 충분히 제거되지 않는 문제점이 있다. 이 연구에서는 화소로 구성된 디지털 곡선에 대해서 반복적 평균 스무딩의 반복횟수, 이웃 점간의 거리, 평균을 위한 가중치와 스무딩 후의 점의 이동거리 등의 파라메터들 관계를 수학적으로 표현하고, 이 관계를 이용하여 스무딩 곡선을 입력곡선으로부터 허용오차 이내에 있도록 거리오차를 제어하는 방법과 스무딩 속도를 개선하는 방법을 제안한다.

비점오염원 산정을 위한 강우 분석 (Rainfall Analysis to Estimate the Amount of Non-point Sourse Pollution)

  • 권재호;박무종;김중훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.666-670
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    • 2004
  • 최근 문제가 되고 있는 초기우수에 의한 비점오염원 관리를 위한 CSOs 탱크 설계에서 강우에 의한 비점오염원의 총량을 산정하는 것을 쉬운 일이 아니다. 특히 기존의 강우분석으로는 도시지역 초기우수에 의한 비점오염원의 총량을 산정할 수 없다. 비점오염원의 총량을 산정하기 위해서는 먼저 도시지역의 표준강우사상의 1회 평균 강우량을 구해야 하며 이를 위해서는 연속강우를 표준 강우사상으로 분리하고 분리된 강우사상의 확률적인 분석을 통해 1회 평균강우량, 평균강우강도, 평균지속시간 등의 강우특성에 대하여 분석해야 한다. 따라서 본 연구에서는 기상자료의 연속 강우를 분석하기 위하여 연속 강우를 일반적인 강우사상으로 분리할 수 있는 기준을 제시하고 민감도 분석을 실시하였으며 분리된 강우사상을 분석하여 도시 지역의 일반적인 표준강우사상의 형태와 특징을 알아보았다. 또한 기존의 I-D-F곡선에 의한 설계강우량의 산정방법과 V-D-F 곡선에 의한 설계강우량을 비교 분석하고 두 곡선사이의 상관성 분석을 토대로 더 정확한 설계강우분석방법을 제시하고자 한다.

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수리특성을 반영한 수위-유량 관계곡선 개발 (Development of Stage-Discharge Curve with Hydraulic Characteristics)

  • 윤현철;추태호;이삼희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.385-385
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    • 2016
  • 하천에서 임의의 한 단면을 통과하는 유량을 연속적으로 확보해 하천 수리특성을 파악하는 것이 하천 내 수공구조물 설계, 하도설계 및 하천관리 등에 필요하다. 그런데 자연하천에서 유량에 대한 정보를 연속적으로 생산하는 것은 현실적으로 어렵다. 그래서 매년 하천에서 수위와 유량을 동시에 측정한 결과를 바탕으로 수위-유량 관계곡선식을 만들어 사용하고 있다. 수위-유량 관계 곡선은 유량 자료를 편리하게 제공할 수 있다는 것이 분명 장점이다. 하지만 여기에서는 하천의 다양한 수리적 매개변수를 반영하지 않고 단지 수위와 유량의 두 수리적 인자만을 토대로 관계식을 설정하고 있다. 이에 따라서 고수위, 저수위 등 수위의 변화에 따른 불확실성을 내포하게 된다. 또한 매년 수위 유량 관계식을 재수립해야 하므로 적지 않은 비용 및 인력을 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 하천 수리적 특성을 반영할 수 있는 확률적 평균유속 접근법을 적용한 하천 평균 유량 산정공식을 제안하였다. 하천의 인위적인 임팩트 여부는 유속의 선형관계에서 ${\pm}10%$으로 설정하였다. 본 연구에서 제안하는 공식을 통해 산정된 평균유량은 RMSE 4.76으로 기존의 방법 대비 2배 이상의 신뢰성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

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이산화탄소 감축정책에 따른 OECD 국가들의 GDP 손실액 패턴 분석 (Comparing $CO_2$ Abatement Cost Patterns of OECD Countries)

  • 이승완;조용성
    • 환경정책연구
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    • 제6권4호
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    • pp.55-81
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    • 2007
  • CGE모형을 이용하여 우리나라를 포함한 OECD 국가와 중국, 브라질 등 18개 국가를 대상으로 다양한 비율의 $CO_2$ 저감량이 할당되는 경우 그에 따라 예상되는 국가별 GDP손실액을 추정하고 그 결과를 이용하여 각국의 $CO_2$ 저감에 따른 총비용곡선, 한계비용곡선, 평균비용곡선의 형태를 비교하였다. 대다수 국가의 총비용곡선, 한계비용곡선 그리고 평균비용곡선은 우상 향하는 형태를 나타내었으나 국가별로 실행가능한 저감영역이 다르고 또 각 함수의 기울기와 절편 등이 다르게 나타났다. 향후 post-kyoto 온실가스감축 의무부담방안 협상 시 온실가스 저감에 따른 각국의 GDP손실액 유형을 고려하여 우리나라와 비슷한 패턴을 가지고 있는 국가들과 공동으로 의무부담방안을 모색하는 것이 필요하다.

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수중식생영향(성장과 소멸)에 의한 수위-유량관계곡선식의 변화 (A study on the Changes in the water level-flow relationship curve due to the influence of aquatic vegetation (growth and extinction))

  • 오인호;이정훈;윤성학;윤재영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.420-420
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    • 2022
  • 우리나라의 기후 변화(여름철 집중호우, 동절기 가뭄 등)로 인하여 과거에 비해 하천의 식생영향은 증가하는 추세이고, 하도 내 수중식생은 성장과 소멸을 반복하며 기존 수위-유량관계에 변동성을 유발하고 있다. 수중식생은 수위가 상승하는 경우(강우, 방류량 증가 등)에 일부 소멸하여 유량이 증가하고, 수위가 유지되거나 평균기온이 상승하는 경우에는 성장으로 인하여 유량이 감소하는 경향을 가지고 있다. 본 연구에서는 하도 내 수중식생의 성장과 소멸에 따른 수위-유량관계곡선식의 변화의 영향을 분석하기 위해 금호강 제1지류 자호천에 위치한 영천시(단포교)관측소를 대상으로 '18년~'21년까지의 수중식생의 성장과 소멸, 회귀하는 기간의 유량 측정 성과를 확보하고 수중식생 모니터링 자료를 수집하여, 식생영향에 따른 수위-유량관계 변화를 분석하였다. 영천시(단포교)관측소는 수중식생영향을 지속적으로 받고 있으며 단면 통제나 하도 통제가 아닌 식생통제를 고려하여 '18년~'20년까지는 식생 활착, 성장과 소멸이 진행되는 기간의 성과를 확보하였고, '21년은 저수위구간의 식생성장에서 소멸까지 점차 회귀하는 성과를 각 기간별로 확보하고 분석을 통해서 수위-유량관계 곡선식을 개발하였다. 수중식생의 성장에 따라 평균유속이 감소하며 곡선식은 (-)전이가 발생하였고, 수중식생의 소멸이 발생한 경우 평균유속이 증가하여 곡선식은 (+)전이가 발생하였다. 영천시(단포교)관측소는 이러한 모니터링 결과와 유량측정성과를 바탕으로 총 5개의 기간분리가 발생하였으며, 각 기간별 곡선식 불확도와 편차율 검토 결과 유량측정성과와 곡선식은 정밀도 높은 정확성을 갖고 있는 것으로 분석되었다. 결과적으로 본 연구에서는 하도 내 수중식생영향에 따른 유량측정성과를 확보하였으며 확보한 유량측정성과의 분석을 통한 신뢰도 높은 수위-유량관계곡선식을 개발하였고 이를 통해 생산된 유량자료는 정확도가 매우 높은 것으로 분석되었다.

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수정수명곡선의 평균잔존수명 (Mean Residual Life for the Modified Bathtub Curve)

  • Kuinam J. Kim;Tae-hee Lee;Sang-Min Pak
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제20권42호
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    • pp.111-119
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    • 1997
  • 본 연구는 초기에 모집단에 취약한 부분에서 고장률의 증가가 생성하는 경우의 수정수명 곳선에 관련한 것이다. 이후 고장률은 전형적 수명곡선에 따른다. 따라서 고장률 h(t)와 평균잔존수명 m(t)와의 관계는 새로운 비교가 제시되어야 하고 새로운 수리적 분석을 수행하여야한다. 본 연구의 수리적 분석의 결과로 고장률과 평균잔존수명에 대한 최적Burn-In 타임은 일치하지 않는다.

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GIS를 이용한 섬진강 유역의 유출률 산정에 관한 연구 (Study of Runoff Rate Computation in Sumjin Basin by using GIS)

  • 이연길;오창열;이진원;정성원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1844-1848
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    • 2007
  • 본 연구에서는 섬진강유역에 위치한 주요 수위관측소 지점의 유출률을 산정하기 위해서 지리정보시스템(Geographic Information System : GIS)을 적용하였다. 유출률 산정에 이용된 GIS 소프트웨어로는 ArcInfo와 ArcView 등을 이용하였으며, 대상유역의 수치유역도, 강우관측망도, 수위관측망도, 수계망도, 주암댐 유역도, 섬진강댐 유역도, 순유역도 등을 일차적으로 생성하였다. 또한 수치표고모델(Digital Elevation Model : DEM), 토양도, 토지피복도, 유출곡선지수도(Curve Number : CN) 등의 기본도를 생성하였다. 일반적으로 미계측 유역에서의 유출률 산정은 강우모형과 유역모형, 하도모형 등에 의한 수문학적 방법으로 산정되나, 계측 유역은 수위관측소 지점의 수위-유량관계곡선식에 의해 수위 수문곡선을 유량 수문곡선으로 변환하여 산정하게 된다. 본 연구에서는 수위-유량관계곡선식에 의하여 유출수문곡선을 산정하였으며, 또한 산정된 유출률의 적정성을 파악하기 위해 GIS를 이용하여 산정한 CN의 값과 비교하였다. 본 연구는 섬진강유역을 대상으로 하는 유출률 산정에 관한 연구로 강우량자료의 일관성 분석 등도 수행하였다. 유출률 산정에 이용된 강우자료는 기상청 자료이며 평균 강우량은 강우의 시간적 분포와 강우량의 양적분포 등을 분석한 후 산술평균법에 의해 산정하였다.

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