본 연구에서는 지진해일에 의하여 동해안에 발생하는 처오름을 모의하기 위하여 2차 정확도의 풍상차분기법을 사용하였으며, 그 결과는 현장관측값과 1차 정확도의 풍상차분기법의 산정 결과와 비교하였다. 수치해석 모형에서는 지배방정식으로 원해에서는 선형 천수 방정식, 근해에서는 비선형 천수방정식을 사용하였다. 대상 지진해일은 1983년 지진해일과 1993년 지진해일이다. 수치해석 결과 동해안의 처오름높이를 잘 재현하는 것으로 확인되었다. 또한, 지진해일 처오름 모의 결과를 범람도 작성에 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 문서는 일반 사용자들이 다목적실용위성 2호(KOMPSAT-2) 영상을 사용하는데 있어 보다 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해, 기존의 상용 S/W를 이용하여 영상의 센서모델링을 적용하는 방법에 대해 설명하고자 한다. 센서모델링은 다목적실용위성 2호 자료로부터 정량적, 정성적 정보를 추출하기 위한 가장 기본적인 단계라고 할 수 있다. 우선 다목적실용위성 2호(KOMPSAT-2) 영상자료와 함께 제공되는 보조데이터의 종류와 내용에 대해 살펴보고, 이를 상용 S/W에서 어떻게 사용할 것인가에 대해 설명하였다. 센서모델링에 적용은 Polynomial-base의 센서모델링과 Refine RFM을 적용하였다. Polynomial-base 센서모델링에서, 위성위치는 1차 다항식 형태의 등속직선운동, 위성자세는 X축, Y축, Z축에 대하여 고정값 또는 Y축과 Z축에 대한 1차 다항식 형태가 정확도가 우수한 것으로 나타났다. Refine RFM 모델링을 수행할 때 Affine 모델을 적용할 경우 정확도가 1 pixel 이하로 확보됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 준정상 상태법을 이용한 열전도도 측정장치의 불확실도를 분석하고 측정된 열전도도의 불확실도에 가장 큰 영향을 미치는 요인이 온도 측정 센서의 정확도와 측정유체의 윗면과 아랫면의 온도 차임을 알아내었다. 특히 온도 측정센서의 정확도가 $0.1^{\circ}C$일 때 측정유체의 윗면과 아랫면의 온도차가 $18^{\circ}C$이상이면 준정상 상태법을 이용한 열전도도 측정장치의 불확실도가 ${\pm}1%$이내로 들어옴을 알 수 있었다. 따라서 온도 측정센서가 $0.1^{\circ}C$의 정확도를 가지며 측정유체의 윗면과 아랫면의 온도차가 $18^{\circ}C$이상이 되는 불확실도 ${\pm}1%$을 갖는 준정상 상태법을 이용한 나노유체의 열전도도 측정장치를 개발하였다. 개발된 실험장치의 검증을 위하여 DI-Water의 열전도도와 $Al_2O_3$ 나노유체의 열전도도를 각각 측정하여 기존 문헌 및 선행 연구자의 결과와 비교하여 보았고 개발된 장치가 ${\pm}1%$ 이내의 불확실도를 가지고 나노유체의 열전도도를 측정할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 국립지리원에서 1974년-1986년에 수행한 우리나라 제 1차 1등수준측량 데이터의 철저한 분석이 이루어졌다. 각 노선별 정확도의 분석과 조정결과의 검토를 통하여 각국의 경우와 비교ㆍ평가되었다. 연구결과로는 수준망에 내재된 정오차가 전반적으로 크게 나타나고 있으나 국제측지학협회(IAG)의 정밀수준측량 정확도를 만족하고 있으므로 지도제작이나 건설공사용으로 타당함을 보여주고 있다.
댐붕괴파 (dam-break flow)나 지진해일에 의해 발생하는 undular bore와 충격파 (shock) 현상을 동수압 및 분산효과를 고려하여 수치모의를 수행하였다. 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형을 이용하여, 동수압 및 분산 효과를 고려하였다. 방정식은 4차 정확도의 유한체적법을 이용하여 해석하였고, 시간적으로도 4차정확도의 기법을 이용하여 고차미분항에 대한 수치분산을 억제하였다. 다양한 경우의 1차원과 2차원 공간에서의 수치모의를 수행하고 검증을 수행하였다. 그 결과, 완전비선형 Boussinesq-type equations 모형은 천수방정식 (shallow water equations) 기반의 모형에서 재현이 불가능한 undular bore 등을 재현 하는 등, 전반적으로 천수방정식 기반의 모형 보다 물리적으로도 타당하고 정량적으로도 실험결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 즉, 댐붕괴파나 지진해일 등에 의한 범람 모의에 있어 동수압과 분산 효과의 중요성이 공학적으로도 매우 중요한 고려사항 임이 나타났다.
이 연구에서는 수심적분된 이차원 비정상 수치모형인 KU-RLMS 모형의 잠김/드러남 기법을 개선하고, 기존의 WAD 기법과 새로 도입한 기법의 정확도 평가를 수행하였다. 기존의 WAD 기법은 수학적으로는 다소 불완전하지만 수치적으로는 손쉬운 방법으로써, 각 시간 단계에서 잠긴 격자 또는 드러난 격자를 시험하고, 각 격자의 경계에서 플럭스에 대한 개폐 조건을 적용하는 방법을 사용하였다. 개선된 기법은 WAD 경계에서의 질량보존을 고려하는 방법이다. 두 가지 잠김/드러남 처리 과정의 정확도 비교는 포물형 수조에 대한 해석해와 수치모형의 결과를 비교하는 방법을 사용하였다. 기존에 WAD 기법은 수치해와 해석해의 위상차가 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 진폭은 조금씩 감소하는 현상이 나타났지만, 개선된 기법을 사용할 경우 위상차와 진폭감소 현상이 현저히 개선됨을 확인할 수 있었다.
푸리에 변환의 일반형인 분수차 푸리에 변환(fractional Fourier transform : FRT)을 근간으로 하는 분수차 상관기는 입력패턴의 위치나 모양에 따라 상관결과치가 변하는 공간 가변 특성을 갖는다. 이러한 특성을 갖는 분수차 상관기를 푸리에 변환을 이용하는 기존의 상관기와 비교하였고, 분수차에 따른 상관결과치의 변화를 분석하였다. 정확한 분수차 상관함수의 계산을 위하여 광학부품들의 정렬에 있어서 고도의 정확도와 안정도를 갖는 평판 집적 광학계를 구성하였으며, 실험결과와 계산결과를 비교함으로써 평판 집적 광학계에 의한 분수차 상관기의 구현이 매우 정확히 수행될 수 있음을 검증하였다.
본 논문은 상관형 위상비교(correlative interferometer) 방향탐지 장치의 정확도 분석용 시뮬레이터 설계에 대하여 기술하였다. 상관형 위상비교 방향탐지는 잡음에 강인하므로 안테나 설치가 복잡한 항공기나 함정 등에서 많이 사용되며 방향탐지 정확도가 매우 높다. 또한 전파가 특정 방위각에서 입사될 때 잡음이 없는 환경에서 계산한 위상차와 잡음이 있는 실제 환경에서 측정한 위상차를 융합하여 상관계수가 가장 큰 값을 전파의 방위각으로 추정하는 방식이다. 시뮬레이터는 전파의 주파수, 방탐장치 안테나 수, 안테나 좌표, 전파의 송신신호 세기, 수신기의 대역폭, 이득, 플랫폼(platform)의 전파간섭 등을 입력으로 받아서 0-360도 방위각과 0-60도 고각에 대한 방향탐지 정확도를 계산한다. 시뮬레이터는 실제 환경에서 발생할 수 있는 요소를 대부분 반영하였으므로 방향탐지 오차 분석이 0.5도 이하로 정확하고 함정과 항공기의 방탐장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
범죄차량 판독 시스템, 지능화된 CCTV 등 차량과 관련된 시각지능에 관한 연구가 큰 관심을 받고 있다. 이 중 차량 분류 기술은, 특정 차량을 인식하는 핵심기술이다. 이와 관련한 기존 연구들은 큰 차종으로만 분류하거나, 분류 가능한 차종의 수, 정확도 등이 낮아 실용성 및 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 차종을 정확하게 분류할 수 있는 2단계 차종 분류 알고리즘을 제안한다. 제안 시스템은 CNN으로 학습된 모델을 기반으로 1차로 차량의 유형을 분류하고, 2차로 정확한 차종을 분류한다. 실험 결과, 52개의 차종을 분류함에 있어 단일 분류 모델에 비해 5.3%p 더 높은 90.2%의 분류 정확도를 보였다. 이를 통해, 더욱 정확한 차종 분류가 가능하다.
토지정보체계(Geographical Information System, GIS)에서 지형표고를 나타내는 수치지형정보(Digital Terrain Model, DTM)는 토공량 계산 조경, 토목, 가시구역 분석, 무선중계국 위치선정 등 GIS가 활용되면서 여러 분야에서 이용되고 있다. DIM의 표고정보 및 이를 활용한 경사도와 같은 2차 정보의 정확도는 광활하고 평탄한 지형에서는 격자 간격, 원자료의 해상력 등이 크게 문제되지 않을 수 있으나 한국과 같이 지형의 기복이 심하고 다양한 형태의 지형에서는 적절한 해상력, 원자료의 정확성 등이 지형 표현에 있어 중요한 요소가 되고 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 95소프트웨어를 이용한 경사도 산출시 등고선의 정확도, 해상력, DTM의 자료구조에 따른 차이점을 분석하여 한국의 산악 지형에 적절한 해상력을 구하고자 하는 데 있다. 이를 위해 현재 세계적으로 많이 쓰이고 있는 DTM의 자료구조인 고도행렬식 기법(altitude matrices)을 활용한 격자형(raster) 자료구조인 Idrisi(ver. 2.0)와 비정규삼각망(Triangulated Irregular Network, TIN)자료구조인 ArcView(ver. 3.0a)를 사용하여 덕유산 국립공원의 1:25,000 지형도에서 생성한 DIM을 이용하여 경사도를 산출한 후 각각의 경사도 차이에 대해 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 해상력이 낮을수록 원자료의 등고선 간격이 클수록 지형의 smoothing 효과가 나타났다. 2) 격자형 자료구조인 Idrisi와 TIN자료구조인 ArcView사이의 경사도 값 차이는 해상력이 떨어질수록 큰 차이를 보였다. 3) 30개의 표본점을 선택해 오차 비교 결과 경사도 오차의 경우 격자형 자료구조인 Idrisi와TIN자료구조인 ArcView모두 해상력에 따른 큰 차이가 없었으며 표고차의 경우 ArcView는 l0m 등고선 간격에서 생성한 해상력 10, 20, 30m DTM에서 각각 4.9, 6.2, 5.9m로서 큰 차이가 없었고 Idrisi는 해상력 10, 20, 30m DTM에서 각각 6.3, 9.1, 10.9m로서 해상력이 감소할수록 표고 값의 오차가 늘었다. 4) Idrisi ArcView 모두 산정상부, 계곡 바닥과 같은 지형의 지성선을 고려하지 못하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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