• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.24 no.2
• /
• pp.21-28
• /
• 2018

We present interactive methods for visualizing the cloud height data and the backscatter data collected from ceilometers in the three-dimensional virtual space. Because ceilometer data is high-dimensional, large-size data associated with both spatial and temporal information, it is highly improbable to exhibit the whole aspects of ceilometer data simply with static, two-dimensional images. Based on the three-dimensional rendering technology, our visualization methods allow the user to observe both the global variations and the local features of the three-dimensional representations of ceilometer data from various angles by interactively manipulating the timing and the view as desired. The cloud height data, coupled with the terrain data, is visualized as a realistic cloud animation in which many clouds are formed and dissipated over the terrain. The backscatter data is visualized as a three-dimensional terrain which effectively represents how the amount of backscatter changes according to the time and the altitude. Our system facilitates the multivariate analysis of ceilometer data by enabling the user to select the date to be examined, the level-of-detail of the terrain, and the additional data such as the planetary boundary layer height. We demonstrate the usefulness of our methods through various experiments with real ceilometer data collected from 93 sites scattered over the country.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.149-152
• /
• 2010

본 논문은 지구공간에 존재하는 다양한 공간정보를 이용하여 도로 및 철도 계획과 공사를 위한 최적노선을 선정하는 기법에 관한 새로운 연구이다. 사람과 물자를 수송하는데 있어서 가장 기본적인 공공교통시설인 도로 및 철도를 건설하기 위하여 초기에 가장 중요한 결정이 바로 최적노선결정이므로 환경파괴를 최대한으로 감소시키고 그 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 대상 지역의 여러 가지 조건을 고려하여 가장 적합한 노선의 위치를 결정하여야 한다. 3차원 지형 환경의 공간영상콘텐츠는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 시공, 입체적인 유비쿼터스 도시 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 요구와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 지리정보 기반의 2차원적인 지도정보와 시설정보를 다차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이저 측량 기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 본 연구에서는 원격탐사 영상 Data를 중심으로 하는 정사보정하고 이에 매칭 할 수 있는 수치 지도 벡터와의 통합 및 전환으로 다차원 공간에서 건물 모델의 생성과 다양한 활용을 제시하는 것을 연구목적으로 하였고, 연구방법으로는 기존의 이미 취득한 2차원적인 평면사진을 지상 기준점에 의하여 정밀기하보정을 하여 얻은 사진영상자료를 이용하여 3차원 공간정보로 구성하기 위해서는 동일지역에 대한 수준 측량결과인 높이 데이터를 매칭하여야 하므로, 항공기에 탑재한 센서로 모든 대상지에 대한 지형지물의 고밀도의 높이 값을 획득하여 위치보정 작업 후에 3D로 매칭할 수는 방법을 연구하여 실험하도록 하였다 또한 본 연구에서는 연구대상지역의 지형조건, 기존 노선과의 비교, 토지이용, 지형경사, 사면방향, 지가 등을 분석하여 각각의 경중률을 고려한 후 선택된 후보노선들을 비교분석함으로서 최적노선을 선정하고자 하였다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
• /
• 1993.10a
• /
• pp.129-136
• /
• 1993

정확하고 경제성 있는 지형정보의 구축은 각종건설공사를 비롯한 국토종합개발에 기본 요건으로서 그 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 충남 북 인원의 11개 삼각점에 대한 GPS 관측을 수행하여 산출된 WGS84 좌표를 Bessel 타원체 상의 좌표로 변환하고 TM 및 UTM 투영 도법을 적용, GPS에 의한 3차원 지형정보의 획득은 물론 지도제작을 위한 기본자료로 산출하고자 한다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.397-406
• /
• 2010

Resistivity method is a practical and effective geophysical technique to detect leakage zones in embankment dams. Generally, resistivity survey conducted along the crest assumes that the embankment dam has a 2D structure. However, the 3D topography of the embankment distorts significantly resistivity data measured on anywhere of the dam. This study evaluates the influence from 3D effects created by specific dam geometry and effects of water level fluctuations through the 3D finite element modeling technique. Also, a comparison between different locations of survey line are carried out, and topographic correction technique is developed for the resistivity data obtained along the embankment dam. Furthermore, using synthetic resistivity data for an embankment dam model with leakage zone, detectability of leakage zones is estimated through 2.5D inversion.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.97-108
• /
• 2003

A three-dimensional wind field model based on the variational technique has been developed for estimating the overall wind patterns over a complex terrain. The three-dimensional elliptic partial differential equations on Cartesian and terrain-following coordinates have been established to obtain the Lagrangian multiplier and the adjusted wind velocity. The simulations were performed to evaluate the variations of the velocity vectors on the hemisphere, half-cylinder, and saddle type obstacles. Also, the wind field model in the terrain-following coordinate has been applied for evaluating the characteristics of wind patterns according to the variations of Gauss precision moduli on the hemispheric topography. The results showed that the horizontal and vertical wind components were strongly governed by the selection of the values of Gauss precision moduli.

• Proceedings of the International Union of Geodesy And Geophysics Korea Journal of Geophysical Research Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.16-16
• /
• 2003

본 연구는 ILP(International Lithosphere Project) Task Group II-4가 진행하고 있는 상부맨틀에 대한 3차원 구조도 작성 연구의 일환으로 수행되어졌으며 구조도 작성을 위한 데이터 베이스의 구조는 task group의 표준안을 따랐다. 기존 문헌과 기존의 데이터 베이스를 통해서 획득된 자료를 이용해 동해와 그 주변을 대상으로 하는 지역의 ($32-45^{\circ}$E, $122-148^{\circ}$N) 상부 670km까지의 3차원 구조도 작성을 위한 초기 모델을 구축하였으며, 이 절차를 최대한 자동화하는 프로그램을 포트란을 이용해 만들어보았다. 연구 지역에 대한 곡율을 계산하기 위해 표준타원체 모델인 WGS84과 geoid undulation 모델인 EGM96을 사용했으며 지형 고도 자료는 GTOPO30, GLOBE 1.0, 그리고 Smith and Sandwell 데이터베이스를 사용하여 지구 중심으로부터 지표까지의 거리를 구하였다. 연구지역은 $0.25^{\circ}$간격으로 나누었으며 총 5777개의 격자점을 정의하였으며 각각의 격자점에 1차원 수직구조를 부여함으로써 3차원 모델을 구축하였다. 그리고 지형적으로나 지질학적으로 유사한 지역을 하나의 구역으로 정의하고 동일한 수직구조를 부여함으로써 모든 격자점에 1차원 수직구조를 정의하지 않도록 하였다. 본 연구에서는 지표 지질은 모델에 고려하지 않았지만 지형학적으로 의미가 있는 분지나 수평적으로 불균질성이 뚜렷한 지역을 중심으로 연구 지역의 리젼을 정의하였다. 중요 리젼에 대한 지각구조에 대해서는 기존의 문헌을 통해 모델치를 정의하였으며 지각 하부부터 상부 670km에 대한 부분은 Task Group에서 제시한 표준 모델을 이용했다. 모델을 정의하기 위해 주어진 격자점에 대한 지구 중심으로부터 지오이드까지의 거리, 지오이드로부터 지표까지의 거리를 정의해주었으며, 각 격자점의 수직구조를 정의하기 위해 깊이에 따른 각 매질의 밀도, P파의 속도, S파의 속도, P파에 대한 Q값, S파에 대한 Q값을 정의 해주었다. S파의 속도를 구하기 위해서 지구 내부 물질을 포아송 매질이라는 가정 하에, 관계식을 $Vp{\;}={\;}SQRT(3){\;}{\times}{\;}Vs$ 이용하였다. 획득한 모델치들을 이용해 동해와 동해 인근 지역에 대한 초기모델을 구축하였다.

• Spatial Information Research
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.21-30
• /
• 2013

Recently, interest of submarine mineral resources has been increasing from the depletion of land resources around the world and many countries are involving in submarine mineral resource exploration work. South Korea is also in progress of mineral exploration and relevant study to ensure the submarine mineral resources from around the Korean Peninsula. As a result, the submarine mineral resource exploration data have been increasing annually. A database and 2D GIS-based system have been constructed for the management of the data. However, submarine mineral resource exploration data is explored and created on the sea-bed. Consequently, the visual confirmation of the water levels and marine landform is important for high dimension analysis. Therefore, the major aims of this study are to collect marine landform data from around the Korean Peninsula and to develop 3 dimension GIS based system that is linked to the submarine mineral resource exploration data. In detail, marine landform data were acquired for the Korean Peninsula and they were interpolated into raster file format. The raster file was then processed to be easily used and was entered into an Oracle database. Based on this database, 3D expression and overlap function between marine landform data and submarine mineral resource exploration data were designed using ArcScene offered by the ESRI. After design, 3D GIS based expression system was developed. Confirmations of locations and changes in the submarine mineral resource exploration data based on 3D GIS are enabled to support the efficient application of the proposed system. It is expected that this system will be highly useful for estimating the reserves of mineral resources and for providing valuable information for economic evaluations.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.135-142
• /
• 2013

This study aims to seek adequate and optimized method of applying high quality three-dimensional spatial data created via high-resolution digital aerial photograph image and aerial LiDAR data onto three-dimensional planning of environmentally friendly, ecological restoration of rivers in accordance with irrigation and flood control objectives of urban rivers. Through three-dimensional modeling of before and after the restoration, the research also offers basic information regarding restorations of rivers. Also the transition from the conventional two-dimensional planning into three-dimensional planning environment using smart spatial information acquire accuracy of river analysis, analyze possible civil complaints and suggest solutions to potential problems.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.488-490
• /
• 2009

The Spatial Image contents of Geomorphology 3-D environment is focused by the requirement and importance in the fields such as, national land development plan, telecommunication facility management, railway construction, general construction engineering, Ubiquitous city development, safety and disaster prevention engineering. The currently used DEM system using contour lines, which embodies geographic information based on the 2-D digital maps and facility information has limitation in implementation in reproducing the 3-D spatial city. Moreover, this method often neglects the altitude of the rail way infrastructure which has narrow width and long length. This As the results, We confirmed the solutions of varieties application for railway facilities management using 3-D spatial image contents and database design. Also, I suggested that U-city using topographical modeling about matching methods of high density elevation value using 3-D aerial photo with laser data are best approach for detail stereo modeling and simulation. There for of this, Using of rapid spatial information generation by various images and laser data through matching methods for the make of Spatial data base management inplementation are very powerful and much application of our life and real worlds.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.125-125
• /
• 2001

실 지형정보를 이용한 3D 가상환경은 사용자에게 좀 더 현실에 가까운 교육환경을 제공한다. 3D 가상환경에 사용되는 지형정보는 mesh를 생성하기 위한 고도 data와 mapping을 위한 위성영상이나 항공사진 등이 사용된다. 고도 데이터는 DEM,DTED와 같은 데이터 포맷이 있는데 해상도에 따라 초단위 또는 M 단위로 다양하게 분류되어 있으며 위성영상이나 항공사진도 해상도에 따라 50M∼10Cm 까지 다양하여 사용목적에 맞는 데이터 선택이 필요하다. 고도데이터와 mapping 데이터를 이용하여 기본적인 3D 지형을 생성한 후에 안개나 비, 눈, 빛, 구름과 같은 기상환경을 시뮬레이션하거나 건물이나 이정표, 또는 텍스트 같은 사용자 정보를 Vector overlay 하여 좀 더 현실감 있는 3D 가상환경을 만들 수 있다. 최근에는 인터넷이 일반화되면서 네트웍을 통해 지명데이터를 전송하고 렌더링 하고자 하는 요구가 발생하고 있다. 그러나 3차원 가상환경을 위한 지형 데이터는 2D 데이터에 비해 크기가 크고 고사양의 하드웨어사양을 필요로 하여 네트웍을 통해 전송하고 랜더링 하기에는 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 재약을 극복하기 위해 데이터를 한꺼번에 전송하지 않고 점진적으로 전송하고자 하는 연구가 많이 있어 왔으며 점진적 메쉬나 딜로니 규칙에 기반한 TIN 압축 점진적 시각화 기법, DEM 웨이블릿 변환을 적용한 저장, 전송 렌더링 하고자 하는 연구가 시도되어 왔다.