• 제목/요약/키워드: Grid map

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GRM 모형의 QGIS Plugin GUI 개발 및 모형 공개 (Development of QGIS plugin GUI for the GRM Model and Free Open)

  • 최윤석;박상훈;김경탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.38-38
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    • 2018
  • 본 논문에서는 분포형 강우-유출 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model)의 확장성과 편의성 향상을 위한 소프트웨어 개발에 대해서 기술하였다. 본 연구에서는 크게 3가지를 수행하였다. 첫 번째는 기존의 GRM은 HyGIS, MapWindow GIS 등과 같은 GIS 소프트웨어 및 Microsoft MDB와 코드 수준에서 통합된 형태로 개발되었으며, 이러한 특성은 GRM을 이용한 다양한 응용시스템 개발시 제약 조건으로 작용하였다. 본 연구에서는 GRM 모형을 GIS 및 데이터베스와 코드 수준에서 분리하여 GRMCore.dll을 개발하였다. GRMCore.dll은 콘솔 모드 및 GUI에서 유출해석을 실행할 수 있는 소프트웨어와 실시간 유출해석시스템 등과 같이 유출 해석을 위한 다양한 응용 소프트웨어 개발에 공통적으로 활용될 수 있다. 두 번째는 최근 들어 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 오픈소스 GIS 인 QGIS의 plugin으로 GRM 모형의 GUI(QGIS-GRM)를 개발하였으며, GRM 모형의 입력자료 구축을 위해 TauDEM을 이용해서 Drainage Tool을 개발하였다. Drainage Tool에서는 격자별 흐름방향, 하천망, 유역 등과 같은 수문학적 공간정보를 DEM을 이용하여 구축할 수 있다. 세 번째는 개발된 소프트웨어를 오픈소스로 공개하였다. 공개 대상은 GRM 모형, QGIS-GRM, Drainage Tool 등이며, 각 소프트웨어에 대한 매뉴얼을 포함하고 있다. 소스코드의 공개는 세계적으로 널리 이용되고 있는 오픈소스 플랫폼인 Github(https://github.com/floodmodel/)를 이용하였다. 본 연구를 통해서 기존에는 특정 소프트웨어에 코드 수준에서 의존적이던 GRM 모형의 독립성을 향상시켰으며, 이를 통해 다양한 응용 소프트웨어 개발에 대한 적용성을 높일 수 있었다. 또한 QGIS 기반의 GUI 개발, 모형 입력자료 구축 도구의 개발, 개발된 소프트웨어의 오픈소스화 등을 통해서 사용자들이 좀 더 쉽게 GRM 모형을 활용할 수 있게 하였다.

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유역의 동수역학적 특성을 고려한 직접유출수문곡선 산정 (Calculation of Direct Runoff Hydrograph considering Hydrodynamic Characteristics of a Basin)

  • 최윤호;최용준;김주철;정관수
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.157-163
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대상유역을 지표면과 하천 격자로 분할한 후, Manning 식을 기반으로 각 격자 중심에서 유역 출구점까지의 유하시간을 계산하여 등시간별 체적유량을 산정하였으며, 이로부터 유역의 동수역학적 특성인 특성유속을 고려한 직접유출수문 곡선을 도출하였다. 대상유역은 보청천유역의 산성유역을 선정하였다. 대상유역에 대한 매개변수 산정 결과 흐름누적값은 3800, K는 3.3으로 결정되었다. 보정된 매개변수를 실제사상에 대해 적용하여 검증한 결과 첨두유량과 첨두시간의 평균 절대오차는 각각 3.41%, 0.67 hr로 비교적 양호한 모의결과를 나타냈다. 또한 유효우량에 따른 유하시간별 기여면적 주상도를 분석한 결과 본 연구에서 적용된 모형은 강우강도에 따른 유역의 수리학적 특성을 잘 표현하고 있음을 알 수 있었다.

토지부문 온실가스 통계 산정을 위한 토지이용변화 평가방법 비교 (Comparison of Land-use Change Assessment Methods for Greenhouse Gas Inventory in Land Sector)

  • 박진우;나현섭;임종수
    • 한국기후변화학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.329-337
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    • 2017
  • In this study, land-use changes from 1990 to 2010 in Jeju Island by different approaches were produced and compared to suggest a more efficient approach. In a sample-based method, land-use changes were analyzed with different sampling intensities of 2 km and 4 km grids, which were distributed by the fifth National Forest Inventory (NFI5), and their uncertainty was assessed. When comparing the uncertainty for different sampling intensities, the one with the grid of 2 km provided more precise information; ranged from 6.6 to 31.3% of the relative standard error for remaining land-use categories for 20 years. On the other hand, land-cover maps by a wall-to-wall approach were produced by using time-series Landsat imageries. Forest land increased from 34,194 ha to 44,154 ha for 20 years, where about 69% of total forest land were remained as forest land and 19% and 8% within forest lands were converted to grassland and cropland, respectively. In the case of grassland, only about 40% of which were remained as grassland and most of the area were converted to forest land and cropland. When comparing land-cover area by land-use categories with land-use statistics, forest areas were underestimated while areas of cropland and grassland were overestimated. In order to analyze land use change, it is necessary to establish a clear and consistent definition on the six land use classification.

보로노이 기법과 밀도분석을 활용한 미세먼지 측정소 공간적 위치 문제 연구 (A Study on the Spatial Position Problem of PM Monitoring Stations Using Voronoi Technique and Density Analysis)

  • 정종철
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권2호
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    • pp.185-195
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    • 2018
  • 서울시에서 시민들이 사용하는 미세먼지 앱은 위치기반으로 자신의 위치에서 가장 가까운 측정소의 미세먼지 농도를 제공받는다. 현재 환경부에서 고려하는 미세먼지 측정망 선정 방법은 측정소의 분포 및 인구밀도를 고려한 방식과 지도상의 표현방식이 주 결정방법이나 인위적인 변수 및 다른 환경요인을 고려하지 않는다. 본 연구에서는 미세먼지 측정소와 행정동의 대표성을 보여주는 행정동 중심점을 활용하여 측정소와 동중심의 거리에 대해 분석하였으며, 측정값을 제공하는 측정소의 개수를 확인하였다. 또한 보로노이 알고리즘과 헥사곤 격자를 활용하여 각 측정소의 제공범위를 면적으로 나타내며 현 측정소의 공간적인 위치의 문제점을 지적하였다. 공간분석을 위한 환경변수는 단독주택, 공동주택, 제1종 근린생활권, 제2종 근린생활권, 쓰레기처리장, 위험물처리시설, 공장이며 분석결과로 만들어진 신규 측정소 위치는 기존의 환경부에서 제공하는 선정기준이 아닌 추가적인 변수를 고려한 선정기준을 제시하였다.

공간의 근대적 규율과 영국 제국의 아일랜드 영토 경영 (Modern Control of Space and the British Empire's Management of Irish Territory)

  • 이성범
    • 영어영문학
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    • 제57권4호
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    • pp.553-580
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    • 2011
  • This article addresses how the British Empire administered the discipline of space in nineteenth century Ireland. Space control is a part of modern disciplinary practices. I approach this issue in light of the two modern mapping of space: the geometric mapping of space and the Romantic mapping of space. The former, as seen in map-making, is characterized by imposing a standardized, stratified grid on space by eliminating local characteristics of nature. On the other hand, the latter, as shown in picturesque landscaping, aims to balance a close-up observation of nature and a far-sighted view of it, with the result of creating an ironic tension of local diversity and perspectival totality. These modern disciplinary projects of space repeat themselves in the British management of the colonized Irish territory. As the British conquer other lands, they put to good use both geometric and Romantic disciplinary methods of space. Supervising the Ordnance Survey of Ireland from 1824 to 1846, Thomas Frederick Colby, British Director of Ordnance Survey, made a mathematically strict and scientific mapping of Ireland as a scale of six inches to one mile. Parallelled to this geometric colonization of space, the Romantic colonization of space is efficiently used for the Empire's management of Ireland as well. British tourists and pro-unionist Anglo-Irish landed gentries transform it into the nature of picturesque beauty; Ireland's wild boglands turn aesthetically into desolate but beautiful scenery. Picturesque landscape in England is reborn as an aesthetics of desolation in Ireland.

상태 정의 및 진단 알고리즘 기반 제조설비 시멘틱 모델링에 대한 연구 (A Study on the Semantic Modeling of Manufacturing Facilities based on Status Definition and Diagnostic Algorithms)

  • 곽광진;박정민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.163-170
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    • 2023
  • 본 논문은 제조설비의 자율제어와 상태판별 알고리즘을 위한 시멘틱 모델링 기술에 대해 소개한다. 디지털 트윈 기술과 스마트 팩토리의 다양한 ICT 기술의 발전으로 제조업은 새로운 생산 관리모델이 구축되고 있다. 발전된 스마트 제조기술을 바탕으로 상태판별 알고리즘은 자율제어와 공장 내의 설비 문제를 빠르게 파악하고 대처하기 위한 방법론으로 제시되었다. 그러나 기존의 상태판별 알고리즘은 사용자 또는 관리자에게 그리드 맵을 통해 주요 정보를 알려주고, 이에 대처하는 방향으로 제시되었다. 하지만 스마트 제조기술의 고도화와 방향성은 유연 생산과 소비자 니즈에 맞춘 생산등으로 다변화 하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 시멘틱 기반의 Linked List 자료구조를 이용하여 공장을 설계 구축하고 그래프 기반 정보를 통해 사용자 또는 관리자에게 필요한 정보만을 제공하여 관리의 효율성을 높일 수 있는 기술을 소개한다. 이러한 방법론은 유연 생산과 다품종 소량 생산 등에 적합한 구조로 활용될 수 있다.

G2D 침수해석 모형을 이용한 시나리오 기반 도시 침수예측 연구 (A Study on Scenario-based Urban Flood Prediction using G2D Flood Analysis Model)

  • 노희성;박기홍
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.488-494
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    • 2023
  • 본 논문에서는 2차원 침수해석 모형인 G2D를 이용하여 모의 도메인을 구성하고, 전주시 전역을 대상으로 시나리오 기반 도시 침수예측을 수행하였다. 도메인 구성과 격자별 조도계수 설정은 DEM과 토지피복도를 이용하고, G2D 모형의 입력은 수위, 수심 및 유량 등을 적용하였다. 가상강우는10분당3 mm로5시간동안모든격자에부여하였고, 가상 유량을 적용하여 지표면 침수해석 모의를 진행하였다. 또한 대상 지역의 침수해석 모델 실행 여부를 판단하기 위해 GPU 가속기법을 적용하였다. 모의 결과 고해상도 침수해석 시간의 대폭 단축 및 모의 시간별 시각적인 침수 판단을 위한 침수심을 생성할 수 있음을 확인하였다.

비선형 보간법을 이용한 수중 이미지 소나의 3 차원 해저지형 실시간 생성기법 (Real-time Data Enhancement of 3D Underwater Terrain Map Using Nonlinear Interpolation on Image Sonar)

  • 이인규;김재선;노세환;신기철;이재준;유선철
    • 센서학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.110-117
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    • 2023
  • Reconstructing underwater geometry in real time with forward-looking sonar is critical for applications such as localization, mapping, and path planning. Geometrical data must be repeatedly calculated and overwritten in real time because the reliability of the acoustic data is affected by various factors. Moreover, scattering of signal data during the coordinate conversion process may lead to geometrical errors, which lowers the accuracy of the information obtained by the sensor system. In this study, we propose a three-step data processing method with low computational cost for real-time operation. First, the number of data points to be interpolated is determined with respect to the distance between each point and the size of the data grid in a Cartesian coordinate system. Then, the data are processed with a nonlinear interpolation so that they exhibit linear properties in the coordinate system. Finally, the data are transformed based on variations in the position and orientation of the sonar over time. The results of an evaluation of our proposed approach in a simulation show that the nonlinear interpolation operation constructed a continuous underwater geometry dataset with low geometrical error.

고해상도 원격탐사 자료와 기계학습을 이용한 한국 산림의 탄소 저장량 산정 (Estimation of Forest Carbon Stock in South Korea Using Machine Learning with High-Resolution Remote Sensing Data)

  • 신재원;정수종;장동영
    • 대기
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    • 제33권1호
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    • pp.61-72
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    • 2023
  • Accurate estimation of forest carbon stocks is important in establishing greenhouse gas reduction plans. In this study, we estimate the spatial distribution of forest carbon stocks using machine learning techniques based on high-resolution remote sensing data and detailed field survey data. The high-resolution remote sensing data used in this study are Landsat indices (EVI, NDVI, NDII) for monitoring vegetation vitality and Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) data for describing topography. We also used the forest growing stock data from the National Forest Inventory (NFI) for estimating forest biomass. Based on these data, we built a model based on machine learning methods and optimized for Korean forest types to calculate the forest carbon stocks per grid unit. With the newly developed estimation model, we created forest carbon stocks maps and estimated the forest carbon stocks in South Korea. As a result, forest carbon stock in South Korea was estimated to be 432,214,520 tC in 2020. Furthermore, we estimated the loss of forest carbon stocks due to the Donghae-Uljin forest fire in 2022 using the forest carbon stock map in this study. The surrounding forest destroyed around the fire area was estimated to be about 24,835 ha and the loss of forest carbon stocks was estimated to be 1,396,457 tC. Our model serves as a tool to estimate spatially distributed local forest carbon stocks and facilitates accounting of real-time changes in the carbon balance as well as managing the LULUCF part of greenhouse gas inventories.

유역특성을 반영한 공간격자기반의 분포형모형 개선 (Modification of Spatial Grid Based Distributed Model Considering River Basin Characteristics)

  • 박진혁;허영택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3D호
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    • pp.431-436
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    • 2008
  • 최근, GIS기술의 급속한 발전에 따라 다양한 공간 수문 자료들이 속성정보와 결합되어 다루는 것이 가능해졌고, 집중형 유출모형보다 유역 유출량의 시 공간적인 변동을 고려할 수 있는 분포형유출 모형의 구축이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 장기 유출량의 시공간적 분포를 파악할 수 있도록 지표 및 하도흐름해석에 물리적인 운동파(kinematic wave)이론에 근거한 분포형 강우-유출모형을 이용하였다. Hydro-BEAM모형을 근간으로 융설 적설과정 모듈을 추가로 개발하였고, 각종 수문매개변수를 DEM, 토지피복도, 토양도 등의 기본 GIS자료들로 부터 추출, 본 모형의 입력 자료로 사용하였다. 본 모형의 적용성 검증을 위해서 비교적 신뢰할만한 기상자료와 장기간의 수문자료를 보유하고 있는 일본의 쇼나이강 유역(532)을 대상으로 구축하였고, 수문곡선 비교 결과 비교적 재현성 높은 유출 결과를 모의할 수 있었다.