• 한국환경과학회지
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• 제30권1호
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• pp.19-28
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• 2021

To reduce pollution, decrease the production of carbon dioxide, and to maintain a secure supply of energy, interest continues to grow in the area of renewable energy especially since there is a finite supply of cheap oil. Wind energy is one of the most viable options to consider and supply part of the energy needed to reduce dependence on foreign oil. However, it is difficult to predict the wind speed in an environment with many obstacles such as buildings and trees and getting accurate dimensions of those obstacles is difficult particularly on sloped mountainous terrain. In this study a drone was used to create a 3-D map of the campus of the Catholic University of Pusan. The dimensions and elevations for the 3-D map were used to make a model of the school campus in the CFD program Envi-met. Simulations were run for five different wind directions and 4 different elevations to find the location that would give the highest electrical output for a wind turbine. When considering all of these variables it was found that the optimal location was above the Student Union which had a 40% higher wind speed and could produce 274% more electrical power than the original wind speed.

• 한국지형학회지
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• 제24권1호
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• pp.63-76
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• 2017

This research was classified mountain areas with high ecological, environmental and resource value among the macro scaled terrain that can be checked at the space scale of less than 1:1,000,000 and analyzed the topographical characteristics. It has been confirmed that the mountains of the Korean peninsula belong to the groups IV, V, VI(classification by Kapos et al.(2000)) as a result of applying the quantitative standards for designation of mountain areas to the global mountain system. The area of mountains calculated using high resolution DEM is equivalent to 48% of the area of the Korean peninsula, and the result is quite different from the general idea of which 70% is the mountain area of the Korean peninsula. The mountain areas show the distribution of geomorphons, that is different from the plains and the hills and also, it shows the differences between the mountains of the groups IV~ VI classified according to the altitude. As a result of analyzing the relations among type pattern, slope, and relief, specific geomorphons are concentrated at $10^{\circ}$ and $20^{\circ}$ and it shows the possibility to classify the mountainous areas into two groups based on the result that the distribution of landform patterns are bimodal in the relation to the amount of relief.

• 한국측량학회지
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• 제39권2호
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• pp.81-91
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• 2021

Drone related research has been increasing recently due to the development and distribution of commercial unmanned aerial vehicles. However, most of the previous studies focused on the accuracy and utility of drone surveying. For drones, the resolution of the result is determined according to the flight altitude, but since 70% of Korea is mountainous, it is necessary to analyze the quality of the drone image according to the flight plan. In this study, the quality of drone photogrammetry results according to flight plans was analyzed. The flight plan was established by fixed altitude and considering the height of the terrain. Images were acquired for both cases and data was processed to generate ortho images. As a result of evaluating the accuracy of the generated ortho image, the accuracy was found to be -0.07 ~ 0.09m. The accuracy of Case I and Case II did not show a significant difference, but for RMSE, Case I showed a good value. These results indicate that the drone flight plan affects the quality of the results. Also, when flying at a fixed altitude, II showed a lower value than the originally set overlap according to the altitude of the object. In future surveys using drones, flight planning taking into account the height of the object will contribute to the improvement of the quality of the results.

• 한국측량학회지
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• 제25권6_2호
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• pp.645-651
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• 2007

일반적으로 수치지도의 등고선은 항공사진을 해석 및 수치 도화기 상에서 입체시 하여 동일한 높이의 점들을 3차원으로 측정하고 도화하여 생성되므로 등고선 도화는 작업량이 많고 도화사의 주관적인 판단과 경험에 의해 결정된다. 그러므로 지형의 형태와 특성을 묘사하는 등고선의 도화는 도화사의 풍부한 경험이 요구된다. 또한 국내의 수치지도는 수치지형모델(DTM) 데이터를 포함하고 있지 않으므로 DTM이 필요한 경우 대부분 등고선 데이터로부터 간접적으로 생성한다. 본 연구에서는 지형의 특성에 대한 중요한 정보를 포함하고 있는 model key point를 등고선에서 추출하고, 이를 기반으로 지형적 특성을 고려하여 DTM의 격자간격을 효율적이고 융통적으로 조절하여 정량적 및 정성적인 측면에서 최적의 데이터를 이용하여 DTM을 생성하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 progressive sampling 기법을 적용하여 지형이 복잡하여 기복이 큰 산악지역에는 격자간격을 작게하고 지형이 완만한 지역은 격자간격을 상대적으로 크게한다. 그러므로 고정된 하나의 격자간격을 사용하지 않고 지역별로 서로 다른 격자간격을 가지는 다중격자 DTM을 생성하였다. 다중격자 DTM은 용량이 최적화되어 계산량이 적고, 신속한 디스플레이 할 수 있는 장점이 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1209-1220
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• 2020

산림지역의 경우 도심지에 비해 무인항공사진측량 작업과정 중 하나인 지상기준점(ground control point, GCP) 측량이 제한적이며, 높은 산림 때문에 비가시권 비행으로 인해 안전문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 드론의 위치를 실시간으로 보정하는 RTK(real time kinematic) 드론과 지형정보를 기반으로 비행하는 3차원 비행 방식이 개발되고 있다. 본 연구는 산림지역에서 재난피해조사를 위한 드론의 활용방안을 제시하기 위해 1) GCP 측량을 통한 드론 맵핑(normal drone mapping), 2) 지형정보를 기반으로 비행하는 드론 맵핑(3D flight drone mapping), 3) RTK 드론을 이용한 드론 맵핑(RTK drone mapping) 3가지 방법을 통해 위치정확도를 평가하였으며, 그 결과 평면 위치오차는 2 cm, 높이오차는 13 cm 이내로 나타났다. 위치정확도 평가 후, 산사태 발생 면적을 계산하여 체적 값을 비교했을 때 세 가지 방법 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구에서는 3D flight drone mapping, RTK drone mapping을 통해 산림지역에서 드론 맵핑이 가지는 한계를 극복하고 재난피해조사의 활용 가능성을 확인하였다. 향후 다양하게 발생하는 재난상황을 감안하였을 때 재난지역의 여건에 따라 3가지 방법을 적절히 활용하면 보다 효과적인 피해조사를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_1호
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• pp.179-197
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• 2020

지형 정규화 기법은 영상 촬영 시의 광원, 센서 및 지표면 특성에 따라 발생하는 밝기값 상의 지형적인 영향을 제거하는 방법으로, 지형 조건으로 인해 동일 피복의 픽셀들이 서로 다른 밝기값을 지닐 때 그 차이를 감소시킴으로써 평면 상의 밝기값과 같아 보이도록 보정한다. 이러한 지형적인 영향은 일반적으로 산악 지형에서 크게 나타나며, 이에 따라 산불 피해 지역 추정과 같은 산악 지형에 대한 영상 활용에서는 지형 정규화 기법이 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 대부분의 선행연구에서는 중저해상도의 위성영상에 대한 지형 보정 성능 및 분류 정확도 영향 분석을 수행함으로써, 고해상도 다시기 영상을 이용한 지형 정규화 기법 분석은 충분히 다루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 PlanetScope 영상을 이용하여 신속하고 정확한 국내 산불 피해 지역 탐지를 위한 각 밴드별 최적의 지형 정규화 기법 평가 및 선별을 수행하였다. PlanetScope 영상은 3 m 공간 해상도의 전세계 일일 위성영상을 제공한다는 점에서 신속한 영상 수급 및 영상 처리가 요구되는 재난 피해 평가 분야에 높은 활용 가능성을 지닌다. 지형 정규화 기법 비교를 위해 보편적으로 이용되고 있는 7가지 기법을 구현하였으며, 토지 피복 구성이 상이한 산불 전후 영상에 모두 적용, 분석함으로써 종합적인 피해 평가에 활용될 수 있는 밴드 별 최적 기법 조합을 제안하였다. 제안된 방법을 통해 계산된 식생 지수를 이용하여 화재 피해 지역 변화 탐지를 수행하였으며, 객체 기반 및 픽셀 기반 방법 모두에서 향상된 탐지 정확도를 나타내었다. 또한, 화재 피해 심각도(burn severity) 매핑을 통해 지형 정규화 기법이 연속적인 밝기값 분포에 미치는 효과를 확인하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.376-385
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• 2018

일출 이후부터 일몰 전까지 낮 동안 태양 일사로 인한 복잡지형 내 산사면 매시 기온 분포를 추정하기 위해, 동향사면과 서향사면 간 대표 기상관측지점에 대하여 매시 일사량 편차에 따른 관측기온의 편차(기온변화량)로 경험식을 산출하였다. 해당 경험식으로 일사효과를 모의하여 2015년 1월부터 2017년 12월까지 농산촌 지역 기상관측지점 11곳에 대해 매시 기온을 추정한 후 검증하였다. 매시 기온감률로 해발고도 보정만을 수행한 결과와 대조하였을 때, 일차식 형태의 경험식을 이용할 경우, 오전 9시부터 오후 3시까지 기온의 과소추정경향이 감소되어 추정오차를 줄일 수 있었다. 다만, 오후 5~6시에는 관측값 대신 기하학적 조건으로 계산된 경사면 일사량 편차로 도출된 hyperbolic equation이 더 추정오차가 작았다. 오후 3시 기준의 한낮기온은 선행연구에서 제시한 기존 모형과 추정신뢰도를 대조하였는데, 기존 모형의 추정오차(ME $-1.20^{\circ}C$, RMSE $2.01^{\circ}C$)를 ME $-0.28^{\circ}C$, RMSE $1.29^{\circ}C$까지 개선시킬 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권4호
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• pp.363-371
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• 1992

본(本) 연구(硏究)는 산지(山地)에서 합리적(合理的)으로 임도망(林道網)을 배치(配置)하는 모델을 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)되었다. 본(本) 연구(硏究)의 임도망(林道網) 배치(配置)모델은 수치지형해석(數値地形解析)과 노선선정(路線選定)의 두 부분으로 구성되어 있다. 본(本) 모델에서는 수치지형(數値地形) 모델을 통하여 지황(地況) 및 임황(林況)에 대한 정보(情報)를 제공(提供)할 뿐만 아니라 종단구배(縱斷勾配)를 바탕으로 임도개설(林道開設)의 적정성(適正性)을 평가(評價)할 수 있다. 이러한 수치지형해석(數値地形解析)의 결과(結果)를 이용(利用)하여 계획(計劃)된 임도밀도(林道密度)를 만족(滿足)시키는 적정임도망(適正林道網)을 수립하게 된다. 노선선정(路線選定)에서는 임도간격(林道間隔)에 따라 노선(路線)의 선택(選擇) 및 임도배치(林道配置)를 위해 면적분할법(面積分割法)을 적용하였으며, 분할면적(分割面積)의 크기는 임도밀도(林道密度)에 의해 산출(算出)된다. 이 면적분할법(面積分割法)은 임도(林道)가 편재(偏在)되어 배치(配置)되지 않도록 해줄 뿐만 아니라 임도계획(林道計劃) 담당자가 융통성(融通性)있게 임도밀도(林道密度)를 조절(調節)하여 배치계획(配置計劃)을 수립할 수 있다. 즉, 임도망(林道網) 계획(計劃)에 있어서의 필수요소인 임도밀도(林道密度)를 다양하게 적용하여 봄으로써 합리적(合理的)인 임도망(林道網)을 구축할 수 있는 것이다. 또한, 노선선정기준(路線選定基準)은 종단구배(縱斷句配), 투자효과(投資效果), 토공량(土工量) 및 이상의 세가지 기준(基準)의 조합(組合)과 같은 4가지 기준(基準)을 적용(適用)하였다. 임도망(林道網) 배치(配置)모델의 현지(現地) 적용가능성(適用可能性)을 평가(評價)하기 위해 평균집재거리(平均集材距離), 집재가능성(集材可能性), 개발지수(開發指數), 순환로망지수(循環路網指數) 등과 같은 지표(指標)를 사용(使用)하였으며, 임도망(林道網) 계획시(計劃時) 노선(路線)을 선정(選定)함에 있어 수치지형분석(數値地形分析)과 면적분할법(面積分割法)을 이용(利用)하는 것이 효과적(效果的)인 것으로 판단(判斷)된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.233-241
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• 2016

기상청에서 제공하는 넓은 지역의 수평면 일조시간 정보를 복잡한 산간집수역의 지형특성을 반영한 실제 일조시간 분포도로 변환하기 위해 지형효과를 정량화하기 위한 실험을 수행하였다. 경남 하동군 악양면 단일 집수역을 대상으로 정밀 DEM을 이용하여 그림자모형화 및 공제선분석 기법을 적용하여 일중 시간대별 음영기복도 1년 자료를 제작하였다. 2015년 5월 15일부터 2016년 5월 14일까지 1년 간 지형조건이 서로 다른 3지점에서 바이메탈식 일조계로 측정한 일조시간자료에 음영기복도 상 해당 지점의 휘도값을 추출하여 회귀시킴으로써 맑은 날의 휘도-일조시간 반응곡선을 얻었다. 이 곡선식을 하늘상태(운량)에 따라 보정할 수 있는 방법을 고안함으로써 일조시간 상세화 모형을 도출하였다. 이 모형의 신뢰도를 기존 수평면 일조시간 추정기법과 비교한 결과 추정값의 편의가 크게 개선된 것은 물론, 일적산일조시간 기준 RMSE가 1.7시간으로 지형효과를 반영하기 전보다 37% 이상 개선되었다. 어떤 지역을 대상으로 일조시간을 상세화 하기 위해서는 먼저 대상 지역의 매 시간 음영기복도의 격자점 휘도를 모형에 입력시켜 해당 시간대의 청천 일조시간을 추정한다. 다음에 같은 시간대의 기상청 동네예보(하늘상태)에 의해 구름 효과를 보정한다. 이렇게 추정된 매 시간 일조시간을 하루 단위로 적산하여 그 날의 누적 일조시간을 얻는다. 이 과정을 연구대상 집수역에 적용하여 수평 해상도 3m의 정밀한 일조시간 분포도를 얻을 수 있었다.

• 지질공학
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• 제27권4호
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• pp.393-403
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• 2017

최근 10년간(2005~2014) 산지재해 발생현황을 분석해 보면 산지재해 발생 총면적은 4,393 ha, 연평균 인명피해는 7명, 연평균 산지재해 복구비는 798억원으로 사회 경제적 피해가 발생하였다. 산지재해는 1차적으로 산지사면에서 산사태가 발생되어 2차적으로 계류를 따라 토석류로 이동 및 확산되면서 산지 하부지역의 시설지와 주거지에 피해를 발생시킨다. 이러한 산지재해의 발생원인은 자연적인 요인으로 태풍, 국지성 강우 등이 있으며, 인위적인 요인으로 산지 개발로 인한 산지지반의 훼손 등이 있다. 본 연구에서는 연구지역을 3개 유역으로 구획하고, 산지유역의 지형, 지질, 산림 특성을 고려하여 FLO-2D 분석 결과를 반영한 토석류 취약성 평가 방안을 제시하였다. 또한 잠재적 산지재해에 대한 조사, 분석, 평가 방안에 따라 산지사면 및 계류에 대한 취약성 분석을 통해 잠재적 산지재해의 발생 위험유역을 평가하였다. 이를 통해 산림유역 기반의 종합적인 재해방지시설 계획의 수립 방안을 제시하였다.