• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.535-544
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• 2018

급변하는 주변상황이나 대형차량과 같은 큰 지형지물에 센서가 가려질 경우에는 센서만을 이용한 완전 자율주행에는 한계가 따른다. 이에 자율주행을 위해서 센서를 이용한 한계점을 극복할 수 있도록 정밀한 도로지도를 부가적으로 이용하는 방법이 사용되고 있다. 본 연구는 국토지리정보원에서 제공하는 지상 MMS(Mobile Mapping System)로 취득된 3차원 점군자료를 이용하여 도로 객체를 분류하는 연구를 수행하였다. 본 연구를 위해서 원본 3차원 점군자료를 전처리 하고, 지면과 비지면점을 분리하기 위한 필터링 기법을 선정하였다. 또한 차선, 가로등, 안전펜스 등에 해당하는 도로객체를 초기 분할한 후 분할된 객체를 머신러닝의 종류인 서포트 벡터 머신을 이용하여 학습시킨 후 분류하였다. 학습데이터는 분할된 도로객체에서 추출한 고유값을 이용한 기하학적 요소와 높이정보만을 사용하였으며 분류결과 전체정확도는 87%, 카파계수는 0.795로 나타났다. 향후 도로객체의 분류를 위하여 기하학적인 요소 뿐만 아니라 다양한 항목을 추가한다면 분류정확도가 높아질 것으로 예상된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권1호
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• pp.33-38
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• 2012

전기비저항 탐사는 자동측정과 정밀한 자료 획득이 가능해 지면서 토목 및 환경문제 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 이에 따라 시간에 따른 지하의 변화를 정밀하게 파악할 수 있는 전기비저항 모니터링 기법이 도입되면서 시간경과 모니터링 자료의 보다 정확한 모델링 기법과 역산 기법의 개발이 요구된다. 여기서는 3차원 전기비저항 모델링으로 요소의 변형을 통해 임의 형상의 이상체 및 복잡한 지형의 굴곡을 표현하기 쉬운 유한요소법을 사용하였다. 유한요소법에서 선형요소(1차 요소)는 시스템 방정식의 구성이 간단하고 대역폭이 좁다는 장점이 있다. 하지만 선형요소는 요소 또는 절점의 수에 따라 해의 수렴속도가 느리며 또한 정확성에 한계가 있다. 일반적으로 유한요소법에서 해의 정확성을 높이기 위해 고차요소를 사용한다. 본 논문에서는 고차의 Serendipity 요소를 사용하는 3차원 전기비저항 모델링 프로그램을 개발하였다. 선형요소법과 Serendipity 요소법의 비교를 위해 직육면체의 이상체 모델에 적용하였을 때, 선형요소법의 결과에 비해 Serendipity 요소를 사용하는 3차원 전기비저항 모델링의 결과에서 보다 정확하게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국해양학회지
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• 제14권2호
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• pp.78-85
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• 1979

해양탐사에서의 정밀한 위치측정은 해저지형이나 지질, 지구물리등 유동성이 없는 해저 정보를 얻고자 할 때 차후 동일지점을 다시 찾을 수 있어야 한다는 시점에서 매우 중요시된다. 긴급한 해난구조나 적의 출현에 대한 신속한 대응, 또는 해저 석유자원을 탐사할 때 시추공의 선정등에서는 위치 측정의 약간의 오차가 큰 실패의 원인이 될 수 있다. 그러나 해상에서는 물표가 많은 육상에서와 달리 적합한 측정기구 없이 위치나 방향을 파악하기가 매우 곤란하다. 한반도 근해에는 동해, 남해의 일부에서만 LORAN에 의한 선위측정이이 가능할 뿐, 그외 타 해역에서는 현대적인 전파항법적용이 곤란한 상태이다. 더구나 이 LORAN의 오차범위는 1∼2km에 달한다. 그러므로 때로는 비교적 원거리해역에서 추측항법(Dead Reckonin)으로 예정지점에 접근하는 경우, 그 관측 자료의 신빙서이 문제시 될 수 있다. 따라서 본 소고에서는 전파항법이 보다 정밀한 선위 결정을 위해 장차 국가적 차원에서 추진될 것으로 가정하여 현시점에서도 이용가능한 인공위성전파항법과 Omega 법을 검토하고 Decca 관측망을 설치할 경우 송신국의 후보지점과 기타 근거리 전파항법을 고찰하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제29권6호
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• pp.687-695
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• 2011

국내외의 많은 인터넷 포털 사이트는 지도 및 공간정보 서비스를 제공하고 있으며, 최근에는 지도뿐만 아니라 항공 및 위성영상, 거리영상, 실감적 3차원 도시공간모델 등 다양한 영상정보를 함께 제공하고 있다. 본 연구에서는 인터넷 지도 서비스에서 제공하는 파노라마 항공영상에 발생하는 왜곡을 보정하고, 입체영상으로부터 수치도화를 수행하여 3차원 건물 모델링을 용이하게 수행하는 방법을 제안하였다. 본 논문은 누구나 쉽게 접할 수 있는 인터넷 지도로부터 기준점 좌표를 획득하고, 이를 이용하여 인터넷에서 제공하는 항공영상과 지상사진을 이용하여 실사 객체 모델링을 가능하게 하였다는데 의의를 두고 있다. 도화에 필요한 기준점과 같은 데이터들이 인터넷에서 획득한 자료라는 점을 감안하면 높은 정확도를 요구하는 경우에 적용하기에는 한계가 있다. 수치도화 RMSE는 약 9m 이며, 좌표변환식을 이용하여 4m 정도로 향상시킬 수 있었다. 그러므로 높은 정밀도가 요구되지 않는 분야에서는 영상과 필요한 데이터 획득에 제약을 받지 않고 지형지물들을 용이하게 실감적으로 모델링할 수 있는 장점이 있다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.105-109
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• 2010

전 세계적으로 육상자원의 고갈로 해양광물을 개발하고 이를 경제적으로 활용하려는 움직임이 점점 증가하고 있다. 이에 우리나라도 한반도 주변 해역의 해양광물자원을 확보하기 위한 탐사와 연구가 진행 중에 있다. 특히 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지형학적 특정으로 주변국과의 자원경쟁이 불가피하여 전략적 체계적 탐사자료의 관리와 이를 활용하기 위한 방안이 필요하다. 하지만 탐사 분야가 다양하고 그에 따른 데이터가 상이하여 관리에 어려움이 있다. 현재 국내에서 해양자원에 대한 정밀탐사가 이루어지고 과학적인 정보제공이 요구됨에 따라 해양광물자원정보시스템이 구축 운영되고 있지만 몇 가지 제약점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 특히 시추 퇴적물 탐사 분야에 있어 GIS기반의 표출 가능한 대상항목을 분류하였고, 데이터베이스 구축을 위한 모델링을 진행하였다. 이는 위치기반의 분석결과 자료를 제시할 수 있도록 하였다 본 연구는 해저 퇴적층에 분야의 과학적 정보 제공을 위한 기반을 마련하였다는데 의의가 있다. 또한, 한반도 주변에 해양광물자원의 부존 가능 지역을 파악하는데 있어 과학적 정보를 지원하고 나아가 광물자원의 매장량 추정이나 경제성 평가를 위한 정보제공의 기반이 될 것으로 사료된다. 향후 연구에서는 시추퇴적물의 깊이에 따른 데이터베이스 관리 방안과 더불어 3차원 정보 제공에 대한 연구와 모델링 결과를 통해 실제 데이터에이스 구축이 진행되어야 할 것이다.

• 한국전통조경학회지
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• 제31권3호
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• pp.95-105
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• 2013

본 연구는 성락원(명승 제35호) 영벽지 공간의 원형 파악을 목적으로 주변지형을 포함한 3D 정밀데이터 취득을 통해 연못부 지반의 원형 추정을 한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영벽지 석구조물에 대한 용도 및 구조를 살피는 것은 이전의 형태를 밝히는데 단서가 될 것이라 판단되며, 3D 스캔방법의 적용은 주변지형을 포함한 전체적 구조를 살피는데 용이하였다. 둘째, 실측결과, 조사대상 암반부는 남북으로 7,665mm 동서로 7,326mm의 규모를 지니며, 석구조물은 $1,665mm{\times}1,721mm$의 정방형을 이루고, 그 내부에는 지름이1,664mm 반구형이며, 기단 아랫부분에는 암석이 남북 $1,006mm{\times}328mm$규모로 떨어져 나간 흔적이 발견되었다. 셋째, 영벽지 내부의 지형을 기록함에 있어 다중해상도 방식을 사용하여 광대역스캐너를 이용한 스캔작업 후 스캔데이터를 정합하여 Polygon Data로의 변환과정을 거친 후, 이를 정밀스캔데이터와 병합하여 메쉬데이터로 변환하는 과정을 거쳤다. 그리고 해상도 사진과 3차원 지형데이터를 오버랩하여 작성하였다. 넷째, 이 작업의 결과로 석구조물 서측에 회유하는 경사진 암반부 물길이를 확인되었으며, 방지원도형의 석지로 추정되는 수경시설물의 하부구조가 확인되어 암반부에 인공적으로 음각한 것임을 확인하였다. 본 연구를 통해 1960년대 이전의 지형과 상황을 비교연구할 수 있는 토대를 생성하였다. 더불어 입체적 정밀실측데이터의 취득과 함께 발굴 당시의 원형을 디지털상에서 영구보존할 수 있게 되었다. 향후, 이 데이터는 다양한 전문가의 고증을 거쳐 영벽지 석구조물의 용도 및 보존관리방안을 수립할 기초자료로 사용될 것이다. 또한 금번 연구에서 밝혀진 3D 실측의 용이성이 정원연구에 다양하게 활용되어지길 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.89-89
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• 2022

하천 합류부에 지천이 유입되는 경우 복잡한 3차원적 흐름 구조를 발생시키고 이로 인해 유사혼합 및 지형 변화가 활발히 발생하게 된다. 특히, 하천 합류부에서 부유사 거동은 하천의 세굴과퇴적, 하천 지형 변화, 하천 생태계, 하천구조물 안정성 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 분석이 하천 관리 및 재해 예방에 필수적인 요소이다. 기존의 하천 합류부 부유사 계측 자료들은 재래식 채취 방식으로 수행되어 시공간적 해상도가 매우 낮아서 실측 자료만으로 합류부에서 부유사 혼합을 분석하기에는 한계가 존재하기에 대하천의 부유사 혼합 거동 해석에 수치모형이 주로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 하천 합류부에서 부유사 거동을 공간적으로 정밀하게 분석하기 위해 드론 기반초분광 영상을 활용하여 하천 합류부에 최적화된 부유사 계측 방법론을 제시하였다. 현장에서 계측한 초분광 자료와 부유사 농도간의 관계를 구축하기 위하여 기계학습모형인 랜덤포레스트(Random Forest) 회귀 모형과 합류부에서 분광 특성이 다른 두 하천의 특성을 정확하게 반영하기 위한 가우시안 혼합 모형 (Gaussian Mixture Model) 기반 초분광 군집화 기법을 결합하였다. 본 연구에서 구축한 방법론을 낙동강과 황강의 합류부에 적용한 결과, 초분광 군집을 통해 두하천 흐름의 경계층을 명확히 구별하였으며, 이를 바탕으로 지류와 본류에 대해 각각 분리된 회귀 모형을 구축하여 복잡한 합류부 근역 경계층에서의 부유사 거동을 보다 정확하게 재현하였다. 또한 나아가서 재현된 고해상도의 부유사 공간분포를 바탕으로 경계층에서 강한 두 흐름이 혼합되어 발생한 와류(Wake)가 부유사 혼합에 미치는 영향을 규명하였고, 하천 합류부에서 발생하는 전단층의 수평방향 대규모 와류가 부유사 혼합 양상에 지배적 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.3-12
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• 2010

최근 항공사진과 고해상도 위성영상의 보급과 수치사진측량 시스템 및 분석 알고리즘의 발전으로 인하여 데이터 추출, 영상이미지프로세싱처리, 정밀 대축척지도제작 등의 연구가 진행되고 있지만 2차원 평면 정보라는 제한적인 요소를 가지고 있다. 이에, 높은 위치정확도와 개체인식을 위한 정확한 공간정보와 3차원 좌표가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 높은 위치정확도가 검증된 LiDAR의 3차원 공간정보를 이용하여 실제 지형을 반영하였고, 센서 최적 위치를 도출하기위해 확률알고리즘을 개발하고 공간분석을 통해 확률 값을 산정하였다. Grid기반인 2차원 3차원 센서위치지점을 생성하고 LiDAR의 3차원정보를 센서감지영역 산정에 적용하였다. 이 데이터를 바탕으로 알고리즘을 구현하여 최적 센서위치지점으로 선정하였다. 또한 최적 센서위치지점 선정 시 고려사항을 3가지 조건으로 나누었다. 첫째조건은 방해물이 없는 2차원인 경우(2-D Non obstacle), 둘째조건은 방해물이 존재하는 2차원인 경우(2-D Obstacle), 셋째는 방해물이 존재하며 3차원인 조건(3-D Obstacle)으로 설정하였다. 이 3가지 조건에 알고리즘을 적용하여 2차원, 3차원적 공간에 대한 최적위치선정 방법을 검토하였다. 결론적으로 본 연구에서는 LiDAR 데이터를 이용하여 정보 수집을 위한 지상 고정센서 위치 선정 방법론을 제시하고자 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-319
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• 2013

최근 기후변화로 인한 폭우가 빈번하여 사면붕괴가 많이 발생하고 있으며, 이에 따른 인명과 재산피해가 해마다 증가하고 있는 추세이다. 사면붕괴는 사전에 붕괴원인을 찾아 이 원인을 제거하여 예방조치를 하는 것이 가장 바람직한 방법이며, 예방적 차원, 원인 규명, 복구 대책으로서 사면 안전진단을 시행하게 된다. 따라서 본 연구에서는 안전진단 대상사면에 대하여 수많은 점군 데이타로 정밀한 지형정보를 단시간에 취득하는 LiDAR를 활용한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 대상구역에 검사점을 설치하고 오차크기를 분석한 결과 수평위치오차의 RMSE는 ${\pm}2.2cm$, 수직위치오차의 RMSE는 ${\pm}3.0cm$로써, 실용적으로 양호한 결과를 얻었다. 둘째, 경제성이 아주 우수하고, 정확한 지형자료 취득이 가능하다. 셋째, 한번 스캔한 구역은 임의의 단면도를 짧은 시간에 정확하게 취득할 수 있어 전문가가 위험단면 검출에 편리하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.39-39
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• 2011

하천에서 수공구조물을 설계시 구조물의 규모, 형식, 운영방식, 안정성 등을 검토하기 위하여 일반적으로 수리모형실험과 수치모형실험을 이용한다. 수리모형실험은 자연현상의 왜곡을 최소화하여 검토결과를 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 많은 시간과 비용, 인력 및 공간이 필요하기 때문에 단기간에 다양한 검토가 필요한 경우에는 많은 제약이 따른다. 반면에 수치모형실험은 제한적인 조건에서 검토목적 및 용도에 따라 다양한 수치모의기법을 활용하여 상대적으로 낮은 비용과 신속하고 다양한 검토가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 수치모형실험은 어디까지나 자연현상에 대한 수학적, 물리적 기법을 활용한 분석이기 때문에 결과에 대한 신뢰성 확보가 매우 중요하다. 최근에는 컴퓨터의 계산능력 향상과 유체의 복잡한 동수역학적 거동 해석 기법의 다양화, 그리고 많은 적용성 검토 연구결과로 인한 신뢰성 향상 등으로 인해 수치모형실험에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 현재 금강에 건설 중인 금강보에 대하여 다차원 수치모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)를 이용하여 하천 구조물 및 물리적 환경변화에 대한 정밀수리분석을 실시하기 위한 사전절차로, EFDC 모형을 하천수리해석에 적용할 경우 모형에 포함되어 있는 다양한 변수설정 및 제약조건들에 대하여 적용한계를 검토하고자 한다. 검토방법은 금강보가 건설되기 이전의 하천지형 상황에서 EFDC 모형과 HEC-RAS 모형을 이용한 수리분석을 수행하고, 수리거동 결과 들을 상호 비교 분석 한다. 수치모의 대상구간은 금강보 건설구간을 포함하여 약 20km 구간이고, 대상구간에 대하여 3차원 정밀지형자료를 구축하였으며, 과거 호우사상에 대한 구간 내 관측 수위 및 모형별 계산수위결과를 비교 검토하였다.