• 제목/요약/키워드: GIS 공간 분석

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건물에 대한 지진취약도 모델링 및 공간 분석 (A Development of a Seismic Vulnerability Model and Spatial Analysis for Buildings)

  • 김상빈;김성훈
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.9-18
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    • 2020
  • 현 연구는 개별 건물에 대한 지진취약도 예측 및 특정 관심 지역 내 전체 건물의 안전 상태를 예측하는 방법의 제시에 그 목적이 있다. 현 연구의 범위는 지진피해 저감 연구 중, 예방 활동에 속하는 시뮬레이터 모델개발, 모델 유효성 검증을 포함한다. 연구의 대상은 지역 건물 시스템이다. 선행연구 조사 결과, 국내의 지진 예측 모델링 및 그 결과를 GIS를 활용해 적용한 사례의 성과는 아직은 미비한 것으로 판단되었으며, 이를 다소간이나마 개선하기 위한 방편의 일환으로 현 연구가 진행되었다. 국내·외 총 348개의 데이터를 사용해 통계 분석이 실시되었다. 일련의 통계 분석 결과, 최적화 척도법에 의한 모델이 개발되었고, 모델의 예측 정확도는 87%로 산정되었다. 통계 분석을 통해 개발된 모델식을 지역 건물 시스템의 지진취약도 예측에 적용하기 위해, 공간 분석 기법이 활용되었다. 서울시 구도심과 신도심의 특성을 대표하는 강남구와 종로구 그리고 종로구와 지반 조건이 유사한 은평구를 대상 지역으로 선정하였고, 분석 결과 건물을 대상으로 강남구가 종로구와 은평구에 비해 위험한 것으로 예측되었다.

공간정보기반 건축물의 풍속고도분포계수 산정 방법 개발 (Development of Estimation Method for Velocity Pressure Exposure Coefficient of Buildings Based on Spatial Information)

  • 서은수;최세휴
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.32-46
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    • 2017
  • 최근 급격한 도시팽창 및 각종 산업시설의 밀집화는 도심지역의 지형지물 변화에 많은 영향을 줌으로써 한 지역에 다양한 높이의 건축물 또는 평지와 산지가 함께 존재하는 현상을 초래하였다. 본 연구에서는 내풍설계 시 중요한 인자인 풍속고도분포계수를 산정하기위해 건축물의 높이별로 공간정보 기반 밀집도 분석을 활용하여 지표면조도를 구분하고자 한다. 공간데이터의 확보를 위해 수치지형도에서 건축물 레이어를 추출한 후, 밀집도 분석을 위한 방사형 방안을 생성하였으며, 방안별로 건축물 높이별 도수분포 현황을 조사하였다. 건축물의 분포도를 통해 VMR(Variation-to-Means Ratio) 및 포아송분포 분석을 진행함으로써 높이별 밀집도를 판정하였으며, 카이제곱 검증을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. 공간정보 분석을 바탕으로 GIS를 이용하여 연구를 진행함으로써 기존의 다소 정성적, 주관적인 방법에서 벗어나 지형 지물을 반영하여 보다 정량적, 객관적인 풍속고도분포계수의 산정이 가능하였다. 본 연구를 통해 설계자의 주관에 따라 풍속고도분포계수가 산정되는 기존의 문제점을 해결하고 보다 합리적인 내풍설계에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Fuzzy 회귀분석기법을 이용한 평창강 유역의 설계홍수량 산정 (Design Flood Estimation for Pyeongchang River Basin Using Fuzzy Regression Method)

  • 이재응;김승주;이태근;지정원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권10호
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    • pp.1023-1034
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    • 2012
  • 선형회귀분석기법은 오랫동안 수공학분야뿐만 아니라 경제학, 통계학 등 여러 분야에서 널리 이용되어 왔다. Fuzzy 회귀분석기법은 자료의 불확실성이 높을 때 이를 정량화하여 회귀분석 모형에 반영할 수 있다. 본 연구에서는 평창강 유역의 임의 지점에서 설계 홍수량을 산정하기 위해 fuzzy 회귀분석모형을 개발하였다. 평창강 유역과 같은 산지하천 유역은 관측소의 부재로 홍수유출해석에 필요한 자료의 습득이 어려운 경우가 많이 있다. 본 연구에서는 지리정보시스템을 이용하여 유역특성인자를 공간적으로 분석하고, 그 결과를 바탕으로 미계측 산지유역에서 설계홍수량을 산정할 수 있는 기법을 검토하였다. Fuzzy 회귀분석기법을 산지하천 유역의 특성을 가지고 있으며 IHP 시험유역 운영을 통하여 비교적 강우와 유량자료가 잘 수집되어 있는 평창강 유역에 적용하였다. 평창강 유역에 대해서 유역특성인자를 이용하여 fuzzy 설계홍수량 산정식을 개발하였고, 유역의 본류를 따라 위치하고 있는 9개의 지점에서 산정된 빈도홍수량과 비교하여 개발된 산정식의 적합성을 검토하였다. Fuzzy 회귀분석을 사용하여 지역회귀분석을 수행한다면 자료 관측에서 발생하는 빈도홍수량의 불확실성을 정량화하고, 불확실성의 전파를 파악할 수 있다.

상수도 지하시설물 탐사 개선에 관한 연구 (Improving the Detection of the Water Mains Underground Facilities)

  • 김재명;이병운;최윤수;윤하수
    • Spatial Information Research
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    • 제18권4호
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    • pp.23-32
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    • 2010
  • 상수도 시설물은 노사 인프라를 구성하는 필수적인 요소이다. 이러한 상수도 지하시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였으며, 이러한 상수도 GIS 구축을 위해서는 지하에 매설된 상수도 시설물을 정확히 탐사하여 DB를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 재고방안을 모색하기 위하여 통계적인 자료를 동하여 탐사율 저하 원인을 분석하고, 서울시 상수도 GIS의 사례 조사를 통하여 탐사에 대한 표준화 방안을 제시하였다. 연구결과 상수도 지하시설물 측량 시 비금속 관로는 탐사 결과가 불확실하고 공공측량 성과심사를 받기가 어렵기 때문에 탐사를 하지 않고 있으며, 탐사에 대한 표준 작업규정이 없어 체계적인 탐사를 시행하지 못하고 있는 것으로 조사되었는데, 이 두 가지 요인이 탐사율 저하의 주요 원인으로 파악되었다. 본 연구를 통하여 상수도 지하시설물 탐사에 대한 업무 표준화 방안용 제시하였으므로 탐사 작업 시 체계적인 탐사가 가능하여 탐사율을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며, 탐사율 제고를 위한 정책 제안으로 비금속 관로에 대한 효과적인 성과심사 방안을 제시하고, 공공측량 작업규정을 보완할 탐사관련 사항을 체계적으로 기술하였다.

저수지 유역의 오염부하 산정 시스템 개발 (System Development for the Estimation of Pollutant Loads on Reservoir)

  • 심순보;이요상;고덕구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.35-44
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    • 1998
  • 본연구의 목적은 강우시 지표수의 흐름을 통해 유출되는 오염부하 산정 시스템을 개발하고 정상류 흐름의 성격을 띠는 점원오염의 월별, 수기별 오염부하를 산정하기 위한 각종 수질 인자별 발생부하와 배출부하 사이의 관계를 규명하여 각 지천 소유역의 울별 및 수기별 오염부하를 산정하는 모형 시스템을 개발하는 것이다. 또한 댐 상류 하천 구간에 대한 수질 모델링을 통하여 댐유입부의 오염부하를 산정하는데 있다. 대상유역의 토지 이용분포와 지표수 유출거동에 관련된 지상인자들의 파악을 위해 인공위성 원격탐사 이미지를 분석하여 토지이용분포 규명하고, 기타 지형공간정보를 구축하여, 이들로부터 모형의 운영에 필수적인 지상인자들을 합성하여, 모형의 입력자료로 사용될 수 있도록 하는 일련의 과정을 체계화하였다. 또한 개발된 개개의 모형을 체계적으로 결합하여 사용을 쉽게하기 위하여, GIS-모형간의 인터페이스 모듈과 그래픽 출력시스템 등 응용소프트웨어를 개발하여, 운격탐사 기법에 의한 저수지 오염 부하량 산정 모형과 전체시스템의 통합을 완료하였다. 개발된 모형시스템을 이용하여 1991년에서 1993년 사이에 관측된 4개 호우사상에 대한 비점오염원의 부하를 시험적으로 산정하였으며, 충추댐의 월별 및 수기에 따른 오염부하도 아울러 산정하였다.

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퍼지모형과 GIS를 활용한 기후변화 홍수취약성 평가 - 서울시 사례를 중심으로 - (Assessment of Flood Vulnerability to Climate Change Using Fuzzy Model and GIS in Seoul)

  • 강정은;이명진
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.119-136
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    • 2012
  • 본 연구는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제시한 기후변화 취약성 개념을 서울시에 적용, 적정 홍수 취약성 지표 산정 및 퍼지모형을 활용하여 기후변화 분야 중 홍수취약성을 평가하고 GIS를 이용하여 취약성도를 작성하였다. 이를 위해 선행연구를 기반으로 지표를 도출하였다. 도출된 지표는 기후노출(일 최대 강수량, 일강수량 80m 이상인 날 수), 민감도(침수지역, 경사, 지질, 고도, 하천으로부터의 거리, 지형, 토양 및 불투수면적) 및 적응능력(홍수조절능력, 자연녹지, 공원녹지) 등의 자료이며, 이를 GIS 기반의 공간데이터베이스로 구축하였다. 구축된 지표값들을 통합하기 위한 방법으로 퍼지모형을 활용했으며, 퍼지소속값 결정을 위해서는 빈도비를 활용하였다. 2010년 침수 발생 자료를 활용하여 항목들간의 상관관계 및 퍼지소속값을 산정하였으며, 2011년 침수 발생 지역으로 작성된 취약성도를 검증하였다. 분석결과 서울지역 홍수피해에 크게 영향을 미치는 지표는 일강수량이 80mm이상인 날수, 하천과의 거리, 불투 수층으로 나타났다. 서울의 경우, 최대강수량이 269mm 이상일 때 적응능력(유수지, 녹지)이 부족하고, 고도가 16~20m 정도이며 하천에서 50m이내에 인접한 지역, 공업용지에서 홍수취약성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지역적으로 영등포구, 용산구, 마포구 등 한강 본류의 양안에 위치한 구들이 비교적 취약지역을 많이 포함하고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 기후변화 취약성 평가의 개념을 적용하고, 방법론으로 퍼지모형을 활용함으로써 기존의 취약성 평가기법을 개선하였으며 평가결과는 홍수예방정책에 대한 우선지역 선정과 의사결정의 주요한 근거로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용의 관계 (Relationships between Topological Structures of Traffic Flows on the Subway Networks and Land Use Patterns in the Metropolitan Seoul)

  • 이금숙;홍지연;민희화;박종수
    • 한국경제지리학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.427-443
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 현재 서울시를 포함한 수도권 지역에서 가장 높은 수송분담율을 차지하고 있는 지하철망 상 통행흐름의 시 공간적 구조를 밝히고, 그러한 통행흐름과 토지이용의 관계성을 밝히는 것이다. 특히 본 연구에서는 지난 2004년 7월 이후 수도권 대중교통이용자의 대부분이 이용하고 있는 교통카드 통행거래자료 중 매년 주중 하루치의 통행 트랜잭션 데이터베이스에 대하여 데이터마이닝 기법을 적용하여 지난 4년간 수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조를 비교분석하였다. 또한 하루 중 시간대별 통행흐름의 공간적 특징을 분석하기 위하여 하루를 아침 출근시간대, 낮 시간대, 저녁 퇴근 시간대로 나누어 수도권 지하철망 상의 각 지하철역의 시간대별 출발통행량과 도착통행량을 산출하고, GIS를 이용하여 그 공간적 패턴을 비교한 결과 시간대별로 확연한 차이가 나타남을 확인하였다. 그리고 지하철 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용과의 관계성을 밝히기 위하여 각 지하철역의 시간대별 출발 도착 통행량과 그 지하철역 주변지역의 토지이용상태를 반영하는 지리적 변수들 간의 상관관계분석과 다중회귀분석을 실시하였으며, 분석 결과 시간대별 출발 통행량 및 도착 통행량 관계를 설명하는 선형 대수식을 도출하였다. 함수식의 적합성 판명을 위하여 공선성진단과 이분산성분석을 실시하였다.

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CPTED 요소로써 서울시 공원·녹지의 효과와 계획적 함의 (The Effects of Urban Park and Vegetation on Crime in Seoul and Its Planning Implication to CPTED)

  • 조민균;박찬;장정인
    • 한국조경학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.27-35
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    • 2018
  • CPTED 기법을 의무적으로 적용함에 있어서 공원 녹지의 부정적인 부분만 반영되었기 때문에, 본 연구는 공원 녹지의 긍정적 효과를 제시하고자 하였다. 연구의 목적은 서울특별시를 대상으로 CPTED 요소로써 공원 녹지의 효과를 이론과 데이터에 근거한 실증과 이를 통하여 계획적 함의를 제시하는 데 있다. 연구에 사용된 자료로는 통계청과 지자체에서 제공하는 통계자료와 USGS의 Landsat8 위성영상을 활용하였으며, 사용된 분석 도구로는 ArcGis와 통계 프로그램 SPSS, Microsoft Excel, R을 사용하였다. 분석방법은 회귀분석을 하였으며, 공간통계분석, 상관분석, 문헌분석을 추가로 사용하였다. 본 연구의 회귀분석의 결과는 총인구(${\beta}=.663$), 풍속대상업소 수(${\beta}=.447$), 관할구역의 면적(${\beta}=.395$)은 범죄율과 양(+)의 연관성이 있는 것으로 나타났다. 공원녹지의 효과를 보여주는 유동인구(${\beta}=-.241$)와 수목활력(NDVI, ${\beta}=-.281$)은 음(-)의 연관성이 있는 것으로 나타났다. 또한 공원 녹지가 유동인구를 높이는 데 기여하는 것으로 나타났다. 수목활력(NDVI)은 심리적 안정을 통해 폭력성을 낮추고, 영역성 강화와 이미지 개선 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 이를 바탕으로 본 연구는 CPTED 요소로써 공원 녹지의 물리적 공간배치와 프로그램 및 관리방안에 관한 계획적 함의를 제시했다.

지형공간정보체계를 활용한 소수력 개발의 입지분석 (Location Analysis for Developing Small Hydropower Using Geo-Spatial Information System)

  • 이충성;김길호;이진희;심명필
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권12호
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    • pp.985-994
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    • 2007
  • 소수력은 신재생에너지 중에서도 온실가스 배출량이 가장 적은 청정에너지중의 하나이며, 국내 부존량이 매우 풍부하기 때문에 최근 개발에 대한 필요성이 부각되고 있다. 그러나 국내에서 소수력 개발을 위한 자원조사나 연구는 1990년대 이후 매우 미흡한 상황이어서 체계적인 연구가 뒷받침 되어야 할 것이다. 본 연구의 목적은 소수력 개발의 계획단계에서 입지분석을 위한 방법론을 제시하는 것이다. 이를 위해서 제약기준과 입지기준을 설정하고 가중치를 부여하였으며, 각 요인들의 정량화 방법을 제시하였다. 특히, 최근 시설물 입지분석에 광범위하게 사용되고 있는 지형공간정보체계를 활용하는 분석절차를 수립하고 자동탐색이 가능한 시스템모형을 개발하여 분석의 객관성과 정밀성을 제고하는데 중점을 두었다. 개발된 방법론은 금강수계의 보청천에 적용하였으며 분석결과, 댐식 4개소, 수로식 2개소를 입지로 선정하였다. 본 연구는 향후 소수력 개발 활성화에 대비한 기초연구로서 의의가 있다.

GIS와 범죄예방환경설계 기반의 범죄취약지도 작성 (Crime Mapping using GIS and Crime Prevention Through Environmental Design)

  • 박동현;강인준;최현;김상석
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.31-37
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    • 2015
  • 최근 5대 범죄(살인, 강도, 강간, 절도, 폭력) 발생은 장기적인 경기침체와 불황으로 꾸준히 증가하고 있다. 지금까지 분석된 5대 범죄의 발생특성을 살펴보면, 그 발생지가 치안환경에 열악한 우범지역이라는 공통점이 있어, 우범 지역에서의 범죄 발생률을 낮추기 위해 CPTED의 활용이 강조되고 있다. 이에 본 연구에서는 CPTED 감시요소와 기존의 범죄발생자료를 활용하여, 범죄취약지등급도 작성 방안을 제시하였다. 특히, 감시요소 중 치안센터를 요점 순찰과 정선순찰 등으로 나누어 CCTV, 가로등과 함께 3단계의 감시등급으로 나누어 시각화하였다. 또한, 연구지역에서 발생한 범죄발생통계자료를 통해 용도지역별 범죄율을 확인하고 범죄발생 현황도를 구축하였다. 구축된 감시요소와 발생지의 용도지역에 대한 AHP분석을 통해 가중치를 산정하고, 각각의 요소를 중첩하여 감시단계별 범죄치약지도를 작성한 결과 범죄로부터 취약한 1등급지가 감시 3단계에서 1단계에 비해 절도 약 60%, 폭력 약 52%, 강간 약 33%가 감소함을 확인 할 수 있었다.