Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.29-29
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2021
최근 물 사용에 대한 각 부문 간의 경쟁이 심화되고 있으며, 미래 기후변화에 대응하기 위해 체계적이고 효율적인 수자원 활용이 요구되고 있다. 농업용수는 우리나라 수자원의 40% 이상을 차지하고 있지만, 생활용수, 공업용수와 달리 경험에 기반한 관행적 관리가 이루어지고 있어 체계적인 관리가 필요하다. 농업용수의 체계적 관리와 분석을 위해 최신화된 수혜면적 파악 및 수혜구역 내 수로 네트워크 구축은 필수적 요소이다. 현재 활용하고 있는 농업용 저수지 수혜면적 및 수로 자료는 한국농어촌공사의 RIMS 자료를 기반으로 하고 있다. 하지만 기존 자료의 경우 준공 당시 설계기준으로 작성되거나 수년 전 갱신된 자료로 최신현황을 반영하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 직접 측량을 통한 자료 취득 또는 농림축산식품부의 스마트팜맵과 같은 대체, 보완자료가 활용되고 있다. 직접 측량의 경우 최신화된 정확한 자료 취득이 가능하지만, 많은 시간이 소요되며, 스마트팜맵의 경우 취득 주기가 1~2년으로 주기에 따라 최신자료의 활용이 어려울 수 있다. 본 연구에서는 자료 산정 시간 단축 및 최신자료 취득을 위해 고해상도 영상을 활용하고자 하였으며, 여주시 삼합저수지를 대상으로 검증하였다. 영상자료로는 위성영상, 항공영상, 드론영상을 활용하였으며, 위성영상의 경우 구글어스 프로의 2020년 11월 고해상도 영상, 국토리지정보원의 2019~2020년 51cm급 항공 영상, 2020년 10월 촬영한 4cm급 드론영상을 사용하였다. 수혜면적 산정은 기존 RIMS 자료와 스마트팜맵을 통해 확인한 수혜면적에서 영상을 통해 확인한 토지이용 변경지역을 추출하여 재산정하였으며, 수로 네트워크의 경우 RIMS 자료를 기반으로 드론영상을 통해 확인된 수로 추가 및 DEM (Digital Elevation Model) 영상을 활용한 용수 흐름도 작성을 통해 구축하였다. 본 연구에서 재산정한 수혜면적과 수로 네트워크는 정확한 용수 수요량 및 공급량 산정, 관개 효율 분석 등과 같은 농업용수 분석 전반에 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.59
no.3
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pp.83-96
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2017
This study presented a surface water quality modeling framework considering the spatial resolution of pollutant load estimation to better represent stream water quality characteristics in the Saemangeum watershed which has been focused on keeping its water resources sustainable after the Saemangeum embankment construction. The watershed delineated into 804 sub-watersheds in total based on the administrative districts, which were units for pollutant load estimation and counted as 739 in the watershed, Digital Elevation Model (DEM), and agricultural structures such as drainage canal. The established model consists of 7 Mangyung (MG) sub-models, 7 Dongjin (DJ) sub-models, and 3 Reclaimed sub-models, and the sub-models were simulated in a sequence of upstream to downstream based on its connectivity. The hydrologic calibration and validation of the model were conducted from 14 flow stations for the period of 2009 and 2013 using an automatic calibration scheme. The model performance to the hydrologic stations for calibration and validation showed that the Nash-Sutcliffe coefficient (NSE) ranged from 0.66 to 0.97, PBIAS were -31.0~16.5 %, and $R^2$ were from 0.75 to 0.98, respectively in a monthly time step and therefore, the model showed its hydrological applicability to the watershed. The water quality calibration and validation were conducted based on the 29 stations with the water quality constituents of DO, BOD, TN, and TP during the same period with the flow. The water quality model were manually calibrated, and generally showed an applicability by resulting reasonable variability and seasonality, although some exceptional simulation results were identified in some upstream stations under low-flow conditions. The spatial subdivision in the model framework were compared with previous studies to assess the consideration of administrative boundaries for watershed delineation, and this study outperformed in flow, but showed a similar level of model performance in water quality. The framework presented here can be applicable in a regional scale watershed as well as in a need of fine-resolution simulation.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.18
no.4
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pp.131-144
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2015
This research proposes a prototype for visualizing radar rainfall data using the unity 3D engine. The mashup of radar data with topographic information is necessary for the 3D visualization of the radar data with high quality. However, the mashup of a huge amount of radar data and topographic data causes the overload of data processing and low quality of the visualization results. This research utilized the Unitiy 3D engine, a widely used engine in the game industry, for visualizing the 3D topographic data such as the satellite imagery/the DEM(Digital Elevation Model) and radar rainfall data. The satellite image segmentation technique and the image texture layer mashup technique are employed to construct the 3D visualization system prototype based on the topographic information. The developed protype will be applied to the disaster-prevention works by providing the radar rainfall data with the 3D visualization based on the topographic information.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.8
no.3
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pp.96-106
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2005
The ability of remote sensing and GIS technique, which used to provide valuable informations in the time and space domain, has been known to be very useful in providing permanent records by mapping and monitoring flooded area. In 2000, floods were at the worst stage of devastation in Tonle Sap Lake, Mekong River Basin, for the second time in records during July and October. In this study, Landsat ETM+ and RADARSAT imagery were used to obtain the basic information on computation of the inundation area and volume using ISODATA classifier and segmentation technique. However, the extracted inundatton area showed only a small fraction than the actually inundated area because of clouds in the imagery and complex ground conditions. To overcome these limitations, the cost-distance method of GIS was used to estimate the inundated area at the peak level by integrating the inundated area from satellite imagery in corporation with digital elevation model (DEM). The estimated inundation area was simply converted with the inundation volume using GIS. The inundation volume was compared with the volume based on hydraulic modeling with MIKE 11. which is the most poppular among the dynamic river modeling system. The method is suitable for estimating inundation volume even when Landsat ETM+ has many clouds in the imagery.
Park, Kyung-Hun;Kim, Kyung-Tae;Gwak, Haeng-Goo;Lee, Woo-Sung
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.10
no.1
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pp.194-204
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2007
The purpose of this paper was to propose a Topographic Position Index(TPI) method for predicting forest wetlands, and also to test the suitability of the predicted forest wetlands by comparing with the existing wetlands in Ulaju-gun and Gyengsangnam-do. A prediction of the spatial distribution of forest wetlands was accomplished by TPI grids from Digital Elevation Model(DEM), and the classification results of slope position and landform categories in study area using the TPI values. According to the results of predicting forest wetlands distribution by TPI method, the predicted area in case of less than $5^{\circ}$ flat slope criteria occupied 0.1%($1.38km^2$) of the total area, and 3.5%($37.1km^2$) of total area in below $10^{\circ}$ slope criteria. According to the results of the suitability analysis by comparing the predicted area with the existing forest wetlands, the suitability value (0.066) of the predicted area with less than $10^{\circ}$ flat slope criteria was the highest, but the predicted area in case of less than $20^{\circ}$ had the lowest value(0.019).
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.16
no.2
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pp.101-113
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2013
The concern on environmental quality makes the landscape analysis more important than before ever. For the landscape analysis, selection of viewpoint is one of most important stage. Because of its subjectiveness, the conventional viewpoint selection method often missed some viewpoints of importance. The purpose of this study is to develop a viewpoint selection method for landscape analysis using GIS data and techniques. During the viewpoint selection process, spatial and attribute data from several GIS systems were hired. Query and overlay methods were mainly adapted for analysis to find out meaningful viewpoints. The 3D simulation analysis on DEM(Digital Elevation Model) was used for every selected viewpoint to examine wether the view target is screened out or not. Application study at a sample site showed some omissions of good viewpoints without any screening. It also exhibited the possibility to reduce time and cost for the viewpoint selection process of landscape analysis. For the progress of applicability, GIS data analysis process have to be improved and more modules such as automatic screening analysis system on selected viewpoint have to be developed.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.40
no.3
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pp.187-193
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2022
In the Yeongdong region of Gangwon-do, coastal areas are important resources in terms of cultural, social and economic aspects. However, the coast of Gangwon-do is experiencing severe erosion, and it is concerned that its adverse effects will gradually increase. In this study, coastline changes of Yangyang and Gangneung in Gangwon-do were tracked and analyzed over a long period of time. In order to build time series image data, aerial photos from the 1940s to the present were mainly used, and data from CORONA satellite, which operated from the 1960s to the early 1970s, were collected and used together. Using 51cm resolution ortho image and 2m resolution Digital Elevation Model(DEM) as reference, ground control points were selected to perform geometric correction on the aerial photos and CORONA images. Subsequently, Canny edge detector applied to these images to extract the coastlines. As a result of analyzing the extracted and vectorized coastlines by overlaying them in chronological order, erosion and deposition occurring around the artificial structures and on the nearby beaches were observed. In this study, the effect of seasonal variation, tide, and various coastal management including the beach filling were not considered. Because coastal erosion is greatly affected by geographic factors, each local government must find its own solution. Continuous research and local data accumulation are required.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.6
no.3
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pp.170-176
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2004
This study was carried out to establish a spatial decision support system for evaluating climatic aspects of a given geographic location in complex terrains with respect to the quality apple production. Monthly climate data from S6 synoptic stations across South Korea were collected for 1971-2000. A digital elevation model (DEM) with a 10-m cell spacing was used to spatially interpolate daily maximum and minimum temperatures based on relevant topoclimatological models applied to Jangsoo county in Korea. For daily minimum temperature, a spatial interpolation scheme accommodating the potential influences of cold air accumulation and the temperature inversion was used. For daily maximum temperature estimation, a spatial interpolation model loaded with the overheating index was used. Freezing risk in January was estimated under the recurrence intervals of 30 years. Frost risk at bud-burst and blossom was also estimated. Fruit quality was evaluated for soluble solids, anthocyanin content, Hunter L and A values, and LID ratio, which were expressed as empirical functions of temperature based on long-term field observations. AU themes were prepared as ArcGlS Grids with a 10-m cell spacing. Analysis showed that 11 percent of the whole land area of Jangsoo county might be suitable for quality 'Fuji' apple production. A computer program (MAPLE) was written to help utilize the results in decision-making for site-selection of new orchards in this region.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.9
no.4
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pp.234-246
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2007
The role of macropore in the hydrological processes is important at the hillslope scale. Developments and distribution of macropores have not been investigated in conjunction with the characteristics of the hillslope such as topography, soil property, and soil moisture. In this study, macropore properties, such as macropore flow and saturation hydraulic conductivity were measured at a hillslope located in Gwangneung Research Forest, Pochun-gun, Gyeonggi-do, South Korea. An intensive field survey provided a refined Digital Elevation Model (DEM) for surface and subsurface topography. Spatial distributions of upslope area and topographic index were obtained through the digital terrain analysis. The total number of monitoring points was 22, and the selected points were distributed along the transect of the digital contour map. Vertical fluxes through macropores were measured using a tension infiltrometer at the depth of 0.1 m from the surface. Spatial and temporal distributions of soil moisture were obtained using an on-line measurement system, TRASE, installed in the study area. Soil moisture for the aforementioned points was measured at 0.1 and 0.3m depths below the surface. The results from tension infiltrometer experiments present that the macropore flows ranged between 21 and 94%, and the measured macroporosities varied from 1.4 to 47%. Macropore flows and macroporosities tended to increase as the measurement location moved to downslope. The ability for water conduction through macropores becomes increasingly developed as the location approaches the outlet of the hillslope.
In this study, the amount of coal waste dump was calculated using six Digital Elevation Models (DEMs) produced between 2006 and 2018 in Jangseong-dong, Taebaek-si, Gangwon-do, and the subsidence was observed by applying the Persistent Scatterer Interferometric SAR (PSInSAR) technique on the Sentinel-1 SAR images. As a result of depositing activities using DEMs, a total of 1,668,980 m3 of coal waste was deposited over a period of about 12 years from 2006 to 2018. The observed subsidence rate from PSInSAR was -32.3 mm/yr and -40.2 mm/yr from the ascending and descending orbits, respectively. As the thickness of the waste pile increased, the rate of subsidence increased, and the more recent the completion of the deposit, the faster the subsidence tended to occur. The subsidence rates from the ascending and descending orbits were converted to vertical and horizontal east-west components, and 22 random reference points were set to compare the subsidence rate, the waste rock thickness, and the time of depositing completion. As a result, the subsidence rate of the reference point tended to increase as the thickness of the waste became thicker, similar to the PSInSAR results in relation to the waste thickness. On the other hand, there was no clear correlation between the completion time of the deposits and the rate Of subsidence at the reference points. This is because the time of completion of the deposits at all but 5 of the 22 reference points was too biased in 2010 and the correlation analysis was meaningless. As in this study, the use of DEM and PSInSAR is expected to be an effective alternative to compensate for the lack of field data in the safety management of coal waste deposits.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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