• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.515-529
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• 2019

하천망과 유역 등 하천 네트워크 관련 공간자료는 각종 하천관리, 하천계획 및 설계, 수리수문학적 해석 등의 근간을 이루는 기초자료로 활용되고 있다. 기존 RIMGIS 등에서 제공하는 하천정보도 현행화 및 적절한 관리 부족으로 공간정보시스템간 불일치와 실제 하천지형과 이격이 나타나고 있는 실정이다. 또한, 고해상도 수치지형도(DEM)이 국가하천 주변 등 일부 지역에서만 제공되어, 저해상도 DEM으로부터 추출된 하천네트워크 정보의 신뢰도가 낮고 가용한 기수립 하천네트워크 정보와의 불일치는 DEM 기반 다양한 하천정보 추출 및 탄력적 활용을 저하시키고 있는 실정이다. 본 연구에서는 우선 국내 하천공간정보시스템이 제공하는 하천망 정보의 공간정확도, 정보체계간 일치성 등을 평가하고, 낮은 해상도의 DEM에 기수립된 하천망을 DEM에 강제로 각인시키는 방법으로 DEM을 개선하여 추후 하천망 혹은 유역 추출 시 기수립 하천망 혹은 유역대로 재현이 가능하게 하여 하천분야에 DEM의 활용성을 높일 수 있는 방법론과 소프트웨어(Forced river Network Striation and Delineation tool: FNSD)을 개발하고자 하였다. 개발된 FNSD는 ArcGIS의 ModelBuilder에서 순차적으로 관련 모듈을 연계시켜 자동화되도록 설계되었고, 한강수계의 섬강 유역에 시범 적용되었으며 항공사진 정보를 기반으로 수작업을 통해 도출된 하천망을 기수립 하천망으로 간주하여 30 m 저해상도 DEM에 각인시켜 하천망을 재추출한 후 주어진 기수립 하천망과 비교하여 재현 정확도를 검토하였다. 섬강유역에 적용한 결과 FNSD는 기수립 하천망을 정확하게 재현할 수 있음을 확인하였다. 이러한 검증결과는 각인된 DEM이 다양한 차수의 하천망 및 유역을 신뢰성 있게 재현할 수 있어 저해상도 DEM의 하천활용도를 높이는데 기여할 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권3호
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• pp.247-257
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• 2009

본 연구에서는 다방향 흐름 분배 알고리듬과 실시간 보정 알고리듬을 개발하여 분포형 강우-유출 모형에 적용하였다. 개발된 알고리듬의 적용과 분포형 모형 적용상의 약점인 계산시간 개선을 위해 비교적 간단한 수문과정 지배 방정식들을 이용하여 분포형 강우-유출 모형을 작성하였다. DEM(Digital Elevation Model)를 이용하여 공간해상도 변화에 따른 지형정보와 흐름정보의 변동성을 파악하였다. 모의수행 전처리 과정으로 가용한 고해상도 DEM 자료를 사용하여 공간해상도 변화에 따른 흐름정보의 손실을 최소화하고 상세흐름정보를 저해상도 흐름정보에 반영시키는 다방향 흐름분배 알고리듬을 개발하였다. 또한 실시간으로 유역상태량을 보정하는 실시간 보정 알고리듬을 개발하다. 개발된 모형은 저해상도 모의에서 유출 과정의 실제적 거동 정보를 유지할 수 있다. 그러므로 예측 정확도 향상 및 계산시간의 개선이 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.163-168
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• 1998

Extracting a Digital Elevation Model (DEM) from spaceborne imagery is important for cartographic applications of remote sensing data. The procedure for such DEM generation can be divided into stereo matching, sensor modelling and DEM interpolation. Among these, DEM interpolation contributes significantly to the completeness and accuracy of a DEM and, yet, this technique is often considered "trivial". However, na\ulcornere DEM interpolation may result in a less accurate and sometimes meaningless DEM. This paper reports the performance analysis of various DEM interpolation techniques. Using a manually derived DEM as reference, a number of sample points were created randomly. Different interpolation techniques were applied to the sample points to generate DEMs. The performance of interpolation was assessed by the accuracy of such DEMs. The results showed that kriging gave the best results at all times whereas nearest neighborhood interpolation provided a fast solution with moderate accuracy when sample points were large enough.

• 한국환경과학회지
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• 제11권9호
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• pp.915-923
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• 2002

Recently, GIS(Geographic Information System) is used to extract various hydrological factors from DEM(Digital Elevation Model) in river basin. Therefore, this study aims at the determination of river fractal dimension using DEM. In this paper, the main-stream length in river basin was grid-analyzed for each scale(1/5,000, 1/25,000, 1/50,000) and each cell size(5m$\times$5m, l0m$\times$l0m, 20m$\times$20m, 30m$\times$30m, 40m$\times$40m, 50m$\times$50m, 60m$\times$60m, 70m$\times$70m, 80m$\times$80m, 90m$\times$90m, 100m$\times$l00m, 120m$\times$120m, 150m$\times$150m) using GIS. Also, fractal dimension was derived by analyzing correlation among main-stream lengths, scale, and cell size which were calculated here. The result of calculating fractal dimension for each cell size shows that the fractal dimension on the main-stream length is 1.028.

• 한국환경과학회지
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• 제12권10호
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• pp.1025-1032
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• 2003

The purpose of this study is to analyze the characteristics of the urban landscape by CG(Computer Graphic) pictures and visibility analysis. In this study, the CG picture was created by using zoning data and DEM(Digital Elevation Model) on Chunchon city. The landscape type was classified into three by cluster analysis using the area rate of the element which constitutes CG picture. Visible analysis used DEM as fundamental data, and was performed by using GIS(Geographic Information System). And the frequency seen on viewshed was classified into five grades. The result of this study are as follows: 1. The area rate of the element which constitutes CG picture was high development restriction zone(43%) in type 1, green land area(39%) in type 2, and city area(24%) in type 3. 2. In the analysis results of GIS visibility analysis, it turns out that Euiam lake is important area on the landscape in all types. 3. The land use of high frequency seen on viewshed was water area, residential area in type 1, development restriction area, park area in type 2, and development restriction zone, water area in type 3.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.155-158
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• 2005

수자원 분야에서 DEM은 유역을 분할하고 하천망을 생성하며 유역 범위 내에서 지형인자를 계산하는 과정에서 광범위하게 이용되고 있다. 그러나 수치지도의 등고선이나 영상으로부터 추출된 DEM은 sink나 flat area와 같은 오류를 다수 포함하고 있으며, 이러한 오류들을 합리적인 방법으로 제거하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 DEM에서의 sink를 제거하기 위하여 breaching 알고리즘(Grabercht와 Martz, 1996)을 포함하는 filling method(Jenson과 Domingue, 1988; Martz와 Jong, 1988)를 이용하였으며, flat area를 처리하기 위해서는 combined gradient method(Grabercht와 Martz, 1996)를 이용하였다. 또한 흐름방향을 결정하기 위해서는 8방향법(O'Callaghan과 Mark, 1984)을 이용하였다. 이러한 방법을 통하여 보정된 DEM을 이용하여 흐름방향과 흐름누적수를 계산한 후 하천망을 추출하였다. 추출된 하천망은 ArcView 3.2a와 TOPAZ v3.1을 적용한 WMS v6.1에서의 결과와 비교하였으며, DEM의 오류수정을 위한 알고리즘이 적절히 구현된 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발한 DEM 보정기술은 DEM을 수자원 분야에 이용하기 위해 필요한 sink와 flat area 처리를 효과적으로 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제3권4호
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• pp.1-10
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• 2000

인공위성영상은 일반지도에 비해 많은 정보를 포함하고 있다. 위성에 탑재된 센서를 이용하여 수집하는 영상은 대부분 디지털 이미지로서 고가의 컴퓨터영상처리장비에 의하여 처리 분석해야만 한다. SPOT2-3호에서 수집한 강원도 춘천지역의 중복영상으로부터 자동으로 수치 표고모델을 작성함으로써 다양한 영상정보의 활용과 함께 입체영상지도제작 및 분석이 가능해지고 있다. 본 연구에서는 SPOT($60{\times}60km$)의 춘천지역을 대상으로 한눈에 영상을 재현할 수 있도록 고해상도의 인공위성 영상자료를 처리하여 영상지도를 제작하기 위한 DEM(digital elevation model)을 만들어 입체감을 가진 다 방향의 조감도를 작성하고자 하였다. 3차원 영상지도제작의 효율적인 방법을 모색하여 기존의 방법을 크게 개선하면서 경제적인 새로운 개념의 위성영상지도의 제작 및 활용가능성을 모색하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.197-210
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• 2012

아리랑위성 2호는 다양한 공간정보 생성 및 활용을 위해서 서로 다른 두 궤도를 이용하여 입체영상을 촬영하여 제공할 수 있다. 그러나 이와 같은 입체영상을 지도제작 등에 활용 가능한지 확인하기 위해서는 다양한 실험이 요구된다. 본 연구의 목적은 아리랑위성 2호 입체영상을 이용한 지도제작 가능성을 확인하는데 있으며, 이를 위하여 입체영상 기반의 수치도화를 수행하고 그 성과를 바탕으로 수치고도모델 및 정사영상을 제작한 후 정확도 평가를 수행하였다. RPC 기반의 모델링 결과를 GPS 측량점과 비교한 결과 수평, 수직 모두 ${\pm}1.5m$ 이내의 정확도를 나타냈으며, 이를 바탕으로 실제 도화한 성과를 기존 축척 1/5,000 수치지형도와 비교한 결과 수직방향으로는 지형특성에 따라 최대 5m 이상의 차이도 존재하는 것으로 확인되었다. 한편 비록 실험에 사용된 영상자료 내에 일부 불규칙한 시차가 존재하는 것을 확인하였지만 축척 1/5,000 수치지형도에서 요구되는 레이어에 대해서 최소 70% 이상은 판독 및 도화가 가능한 것으로 확인되었다. 또한 실험을 통해 제작된 도화 DEM을 기존 라이다 DEM 등과 비교함과 동시에 이를 통해 제작된 정사영상의 위치정확도가 축척 1/5,000 정사영상지도에서 요구하는 정확도를 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.64-72
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• 2009

등고선에서 생성된 DEM(digital elevation model)은 고도 간격에 따라 미지형 요소 표현에 절대적인 영향을 받기 때문에 미기복 지형이 잘 표현되지 않는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 지표피복에 고도정보를 입력하여 buffering과 지도대수 연산기법을 적용하며 미기복 지형을 복원하는 Landcover burning 기법을 개발하고자 하였다. 미지형복원과정은 등고선에서 일차 DEM 생성, 지표피복도 제작, 지표피복요소 중 미지형요소에 대한 buffering 기법에 의한 고도정보 복원, 피복인자에 대한 지도대수 연산을 통한 고도정보 입력에 의해 DEM을 복원하였다. 미지형복원은 하천지형을 중심으로 적용하였다. buffering에 의한 지형복원은 면적인(polygonal) 요소인 사력퇴, 습지에 대해서 지형형상이 오목 혹은 볼록 지형의 특성에 맞추어 일정간격의 등고선을 생성하여 지형을 복원한 후, 고도 정보를 입력하여 복원하였다. 선형적인 요소인 제방, 도로, 수로, 지류는 지도대수함수를 이용하여 지형을 복원할 수 있었다. 하상, 하안단구, 인공지물(농경지)과 같은 면적인 요소들은 평탄하기 때문에 일정한 고도값을 입력하여 지형면을 복원하였다. 연구결과는 단면도를 제작하여 원래의 DEM과 복원된 DEM의 지형표현 정도를 비교 분석하였다. 분석한 결과, 기존의 방법으로 제작된 DEM은 미지형적인 요소들이 거의 표현되지 않았다. 본 연구에서 개발된 방법은 습지, 사력퇴, 하천주변의 지형, 농경지, 제방, 하안단구, 인공지물 위치가 비교적 잘 표현되었다. 본 연구는 중소규모의 저기복 구릉대나 평야지대의 미지형분류와 분석, 하천 주변 미지형복원이 필요한 생태 및 환경분야 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.393-400
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• 2009

최근 실세계를 재현하기 위한 3차원 기술개발의 필요성과 요구가 증가하게 되어 이러한 요구를 충족하기 위해 실세계 재현에 대한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 기존에 구축된 공간분석을 위한 데이터는 2차원을 목적으로 제작되었으며 이는 3차원의 현실세계를 반영하는데 한계성이 있다. 또한 데이터 활용성이 제한적이며 데이터 재생산은 비용과 시간의 측면에서 비효율적이므로 기존의 데이터를 활용하여 효과적으로 3차원의 현실세계를 재현할 수 있는 방법에 대한 연구의 필요성이 증대되었다. DEM(Digital Elevation Model: 수치표고모델)은 활용 분야별로 다양한 요구조건을 만족하는 개별적인 방법으로 제작되어 활용되며 기존의 DEM 제작은 일률적인 보간법과 해상도로 제작되므로 데이터의 효율성이 떨어진다. 이는 실세계를 반영하기 위한 정확성에서의 한계성을 가지므로 다양한 데이터를 포함하면 효율성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 지형분석을 통해 산악지, 구릉지, 평지로 분류 하여 서로 상이한 보간법과 해상도로 다중 해상도 DEM을 생성하였고 지형의 특성을 대표하는 model keypoint 데이터를 생성하여 포함하였다. 또한 3차원 공간정보를 포함하는 데이터 융합을 위해 도화원도와 통합하여 포괄적, 적응적 및 융통적 지형공간 데이터 모델링을 방안을 제안하였다.