• Title/Summary/Keyword: 3차원 지형

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Developing Stereo-vision based Drone for 3D Model Reconstruction of Collapsed Structures in Disaster Sites (재난지역의 붕괴지형 3차원 형상 모델링을 위한 스테레오 비전 카메라 기반 드론 개발)

  • Kim, Changyoon;Lee, Woosik
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.33-38
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    • 2016
  • Understanding of current features of collapsed buildings, terrain, and other infrastructures is a critical issue for disaster site managers. On the other hand, a comprehensive site investigation of current location of survivors buried under the remains of a building is a difficult task for disaster managers due to the difficulties in acquiring the various information on the disaster sites. To overcome these circumstances, such as large disaster sites and limited capability of rescue workers, this study makes use of a drone (unmanned aerial vehicle) to effectively obtain current image data from large disaster areas. The framework of 3D model reconstruction of disaster sites using aerial imagery acquired by drones was also presented. The proposed methodology is expected to assist fire fighters and workers on disaster sites in making a rapid and accurate identification of the survivors under collapsed buildings.

On parallel computation for 3-d analysis of flow/wave field (3차원 유동/파동장 해석을 위한 병렬계산에 관한 고찰)

  • Lee, Woo-Dong;Hur, Dong-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.88-88
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    • 2019
  • 컴퓨터 성능향상과 수치해석기법의 발달로 인해 Navier-Stokes 방정식에 기초한 수치모델을 활용한 3차원 유동/파동장 해석이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 아직까지 Navier-Stokes 방정식 모델의 계산부하를 PC에서 소화하기에는 무리가 따른다. 게다가 실험실 스케일을 벗어나, 실제 현장을 계산영역으로 설정할 경우에는 계산량이 엄청나게 증가하게 된다. 이것을 극복하기 위해서는 반듯이 병렬계산을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 계산부하가 큰 Navier-Stokes 방정식 기반의 3차원 수치모델 LES-WASS-3D를 활용한 대용량 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 3차원 정밀 또는 광역의 유동/파동장 해석에 있어서 병렬계산체계의 성능과 적용성을 검토한다. 현재 보급되고 있는 PC들은 모두 멀티프로세서가 장착됨으로 손쉽게 병렬계산을 수행할 수 있다. 그러나 정밀 또는 광역해석을 위해서는 대용량 병렬계산 컴퓨터가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 보조프로세서를 장착한 공유메모리 환경의 고성능 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 포트란 기반의 순차코드로 구축된 기존 3차원 Navier-Stokes 방정식 모델 LES-WASS- 3D를 병렬코드로 변환한다. 병렬계산 성능 및 적용성을 검토하기 위한 수치해석을 수행한다. 이상의 과정을 통해 본 연구에서 구축한 병렬계산체계의 성능 및 적용성을 확인할 수 있었다. 그리고 3차원 유동/파동장 해석에 있어서 정확도 향상뿐 아니라, 계산영역을 확장할 수 있는 계기가 마련되었다. 또한 유동/파동 해석보다 많은 계산시간이 필요한 지형변동 해석에도 충분히 적용될 수 있다고 판단된다.

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충주댐 수몰지구의 3차원 영상복원 기법에 관한 실험적 연구

  • 연상호;홍일화;김주일
    • Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.411-416
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    • 2003
  • 다목적 대형 댐의 건설로 수몰된 과거의 삶의 공간을 20년이 지나서 다시 복원한다는 것은 그곳에 살던 실향민 등에게는 참으로 반가운 소식이다. 본 연구에서는 1980년대 초에 완공된 충주댐으로 인하여 물 속에 잠긴 청풍 지구를 수몰이전의 입체 지형 공간적으로 원형복원하기 위한 원격탐사 기법을 적용한 것이다. 비교적 해상도가 좋은 인공위성 사진자료와 원격탐지된 디지털 영상자료를 수집하고, 수몰직전에 제작된 지형도를 이용하여 위성영상자료의 통합 적용하여 수몰이전의 지형공간정보를 현재시간으로 영상 복원하는 실험을 한 것이다. 이를 위하여 지형도에서 추출한 등고선과 현재의 등고선과의 접목을 통하여 청풍 주변지역을 중심으로 당시의 수치표고모형을 생성하였다. 또한 이를 입체적으로 보여주기 위한 투시조감도를 각 방향에서 생성함으로서 수몰이전의 아름다운 모습을 3차원적으로 영상복원 하였다. 좀더 가깝게 수몰마을을 보기 위한 최근접 시뮬레이션 동영상을 제작하여 과거 기억 속의 고향을 찾아볼 수 있도록 한 것이다.

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Trapped Water Waves due to Depth and Current Discontinuities (해저단애 지형 및 흐름에 의한 억류파낭)

  • 서승남;전기천
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.4 no.1
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    • pp.1-9
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    • 1992
  • Eigen Function Expansion Method(EFEM) and Plane Wave Approximation are employed to study the propagation of linear water waves over trenches. The properties of trapped waves due to depth and ambient current discontinuities and the effect of evanescent modes on wave propagations are investigated. Special attention is paid to the trapped waves, and not only 3-D plots but also B-D plots of wave propagation are presented.

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A study on the Flying Technique of Virtual Reality Spatial and Stereo Image restoration for Water Filled Area by Chung-Ju Dam. (충주댐 수몰지구의 3차원 영상복원 및 가상현실공간 비행기법연구)

  • 연상호;연창훈;홍일화
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.395-401
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    • 2003
  • 다목적 대형 댐의 건설로 수몰된 과거의 삶의 공간을 20년이 지나서 다시 복원한다는 것은 그곳에 살던 실향민 등에게는 참으로 반가운 소식이다. 본 연구에서는 1980년대 초에 완공된 충주댐으로 인하여 물 속에 잠긴 청풍지구를 수몰이전의 입체 지형 공간적으로 원형복원하기 위한 원격탐사 기법을 적용한 것이다. 비교적 해상도가 좋은 인공위성 사진자료와 댐 수몰이전의 디지털 위성영상 데이터를 수집하고, 수몰직전에 제작된 지형도를 이용하여 위성영상자료의 통합 적용하여 수몰직전의 지형공간정보를 현재시간으로 영상 복원하기 위하여 원격탐사 기법을 적용한 것이다 이를 위하여 지형도에서 추출한 등고선과 현재의 등고선과의 접목을 통하여 청풍 주변지역을 중심으로 당시의 수치표고모형을 생성하였다. 또한 이를 입체적으로 보여주기 위한 투시조감도를 각 방향에서 생성함으로서 수몰이전의 아름다운 모습을 3차원적으로 영상복원 하였다. 또한 좀더 가까이서 수몰마을을 보기 위한 근접비행시뮬레이션 동영상을 제작하여 과거 기억 속의 고향을 영상에서 찾아볼 수 있도록 한 것이다.

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Visualization of Geographic Information Using Contour Simplification (등고선 간략화에 의한 지리정보의 복원 가시화)

  • Kim, Jong-Bok;Koh, Chan
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10c
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    • pp.647-649
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    • 1998
  • 본 논문에서는 다각 근사화 방법과 래스터 기반 연산 알고리즘을 이용하여 평면 지도상에 나타난 등고선을 3차원 가시화(Visualization)하여 보여준다. 다각 근사화 방법은 입력한 등고선에 대한 특징을 반영할 수 있는 최소한의 선형구분 오차 임계값을 이용하여 등고선에 근사화 시킨 것으로 저장 데이터의 양을 축소할 수 있다. 래스터 기반 알고리즘은 이웃한 두 개의 등고선 내부점의 높이 값을 그 점에서 두 등고선까지의 최단거리 및 등고선의 높이값을 변수로 하는 선형보간식으로 정의하고, 거리변환 연산을 도입하여 계산하는 알고리즘으로 구현이 용이하며, 간단한 계산만을 수행하기 때문에 처리 방법이 간단하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 래스터 방법만을 이용한 복원보다 자료의 양이 감소함을 보였고, 전체 처리과정의 간단함과, 3차원 가시화된 등고선을 그래프 좌표상의 X, Y, Z축으로 원하는 각도만큼씩 회전시키며 관찰 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 지형의 특징을 원형 등고선과 유사하게 유지하면서, 데이터 양을 축소하고 계산식을 간략화된 효과적인 지형정보 시각화를 보여주었다.

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The Acquisition of precise three dimentional topographic information by GPS (GPS에 의한 정밀 3차원 지형정보 획득)

  • 강준묵;이용창;박필호
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.11 no.2
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    • pp.27-34
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    • 1993
  • The construction of the accurate, economic topographic information for a sorts of work and a base facilities of country is one of the very important subjects. In this paper, Global network which include south KOREA and Regional network which include Chung-Nam/Chung-Buk provinces were designed, obtained WGS84 coordinates of control points in networks by GPS. The coefficients of transformation between WGS84 coordinates and Bessel coordinates in consideration of geoid undulations was derived by 7-parameter method. Also, the efficiency of 7-parameter method was proved through successful application of T.M. and U.T.M projection for the precise mapping, and the effectiveness of the aquisition of three dimensional topographic information by GPS was suggested.

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Development of LiDAR and SBES data Merging Program for Calculation of Water Volume (수량계산을 위한 LiDAR와 SBES데이터 통합프로그램 개발에 관한 연구)

  • Oh Yoon-Seuk;Bae Sang-Keun;Kim Byung-Guk
    • Spatial Information Research
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    • v.13 no.2 s.33
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    • pp.157-166
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    • 2005
  • LiDAR(Light Detection And Ranging) can make terrain model where above the ground and the mixed data between SBES(Single Beam Echo Sounder) and SSS(Side Scan Sonar) can make terrain model where bottom of water. So this research suggest that how to merge data which are got ken different devices and we developed the software which can display 2D/3D graphic and water volume calculation. And we compared accuracy between the commercial software'Surfer'and LiDAR and SBES data Merging Program.

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Distortion of Resistivity Data Due to the 3D Geometry of Embankment Dams (저수지 3차원 구조에 의한 전기비저항 탐사자료의 왜곡)

  • Cho, In-Ky;Kang, Hyung-Jae;Kim, Ki-Ju
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.9 no.4
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    • pp.291-298
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    • 2006
  • 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 embankments distorts significantly resistivity data measured on anywhere of the dam. In this study, we analyse the influence from 3D effects created by specific dam geometry through the 3D finite element modeling technique. We compared 3D effects when resistivity surveys are carried out on the upstream slope, left edge of the crest, center of the crest, right edge of the crest and downstream slope. We ensure that 3D effect is greatly different according to the location of the survey line and data obtained on the downstream slope are most greatly influenced by 3D dam geometry. Also, resistivity data are more influenced by the electrical resistivity of materials constituting reservoir than 3D effects due to specific dam geometry. Furthermore, using resistivity data synthesized with 3D modeling program for an embankment dam model with leakage zone, we analyse the possibility of leakages detection from 2D resistivity surveys performed along the embankment dam.

A Comparison of Flood Inundation Method in Medium to Small sized Catchment (중소규모 자연하천 유역에서 홍수범람기법의 비교)

  • Moon, Chang-Geon;Park, Jong-Young;Lee, Jung-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1476-1481
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    • 2009
  • 최근 기상이변과 국지성 호우로 인한 홍수피해를 경감하기 위해 국가차원과 더불어 지역단위의 홍수방어대책이 많은 사업을 통해 제시되고 있다. 대표적인 예로 풍수해저감종합계획과 하천기본계획 등을 들 수 있는데 이러한 사업들은 실제 피해지역에 대한 원인과 대책을 제시함과 동시에 홍수 등의 피해가 예상되는 위험지역에 대해서도 그 원인과 대책을 제시해야한다. 따라서 피해발생이 예상되는 지역을 예측하고 그 원인을 찾는데 있어 최근 홍수범람해석에 대한 필요성이 점차적으로 증대되면서 다양한 해석모형과 프로그램들이 개발되었고 현재까지도 홍수범람분석에 관한 활발한 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 홍수범람구역을 결정하기 위한 과정은 GIS Tool에 대한 이해도 부족, 원 자료의 부족, 지형 구축을 위한 자료생성의 어려움 등과 같은 다양한 문제점들을 내포하고 있다. 특히, 홍수범람구역의 결정을 위한 전산프로 그램의 기능향상은 점차 향상되는데 비해 지형구축 등과 같은 범람해석 프로세스 내에서 상당한 수작업이 요구되는 바 작업소요시간이 많이 요구되는 단점으로 인해 실무자들에게 널리 적용되는데 있어 걸림돌이 되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실무적 관점에서 홍수범람해석의 요구빈도가 높은 중소규모 자연하천을 대상으로 두가지 해석 기법을 통하여 홍수범람해석을 수행하여 해석 과정 및 결과 등을 비교하였다. 첫 번째 기법으로 홍수범람해석을 수행하는데 있어 실용성, 신속성 등이 고려된다고 판단되는 Civil 3D를 이용하여 수치지형도 및 측량자료와 같은 원 자료로부터 3D 지형을 구축하고 Civil 3D의 Extension 프로그램인 HEC-RAS Tool과 1차원 수리모형인 HEC-RAS를 전 후처리에 연계함으로서 각 대상유역별, 빈도별 홍수위에 따른 홍수범람구역과 수심 및 범람지역을 우선적으로 분석하였다. 두 번째 기법으로서 실무에서 주로 이용되고 있는 ArcGIS를 이용하여 3D 지형을 구축하고 Hydrologic Engineering Center (HEC)와 Environmental Systems Research Institute(ESRI)의 협력개발로 개발된 HEC-GeoRAS와 HEC-RAS 모형을 전 후처리에 연계하여 홍수범람해석을 수행하였다. 이들 두 가지 기법을 통한 홍수범람해석의 과정과 결과에 대해 정량적, 정성적 비교를 수행하였으며, 두 기법간의 차이점 및 효율성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 보다 실용적이면서도 정밀한 홍수범람구역의 결정, 홍수범람 예상도 등의 재해지도 작성, 치수경제성 분석 등에 있어 도움이 될 것으로 판단된다.

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