무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.
본 암반사면에서 절리의 방향성을 측정할 때, 조사자가 접근 불가능한 경우나 조사선을 설정하기 어려운 경우가 종종 나타난다. 본 연구에서는 이와 같은 한계성과 단점을 보완하기 위하여 해석 대상 암반사면의 영상으로부터 절리면의 방향성을 유도하는 새로운 알고리즘을 개발하였다. 암반사면 영상을 얻는 방법으로는, 영상 조합쌍 사이의 중첩구간인 영상측정 범위를 최대한 확보하고, 평행스테레오 사진측량시스템과 같은 기존방법이 갖고 잇는 촬영방향의 제한을 극복하기 위해, 수렴 다중 촬영 시스템을 적용하였다. 해석 방법의 주된 요소인 공선조건식의 사진기 요소를 결정하기 위하여, 3점의 지상조절점과 새롭게 1점의 지상보조점을 도입하는 방법을 개발하였다. 이는 수많은 지상조절점과 복잡한 해석과정으로 구성된 기존의 사진기 요소 결정방법에 비해 매우 간편한 방법이라고 할 수 있다. 절리면의 방향성은 절리면 위에 놓인 여러 점들의 공간좌표를 영상좌표로부터 계산한 후, 이로부터 구성한 절리면의 법선 벡터에 의해 유도하였다.
높은 공간 해상도의 지상 자료와 상대적으로 저해상도인 원격탐사 자료의 통합을 통한 지표 환경 주제도 작성에서는 이러한 해상도의 차이를 반영한 통합 방법론이 필요하다. 이 연구에서는 상대적으로 저해상도인 원격탐사 자료와 지상 자료로부터 고해상도 주제도 작성과 관련된 다운스케일링을 위한 다중 스케일 지구통계학적 방법론을 적용하였다. 기존 정규 크리깅 시스템을 확장하여 포인트 자료로 간주할 수 있는 지상 자료와 블럭 자료로 간주할 수 있는 원격탐사 자료를 크리깅 시스템에 직접 포함하는 블럭 크리깅 방법론을 이용하였다. 부가적으로 다운스케일링에 따른 불확실성을 묘사하기 위해 블럭 크리깅 기반 시뮬레이션 기법도 함께 이용하였다. SRTM DEM과 MODIS 엽면적 지수 자료의 다운 스케일링 실험 연구를 통해 적용 기법의 적용성을 평가하였다. 두가지 실험 연구 결과, 적용 기법을 통해 효과적으로 상대적으로 고해상도 주제도 생성이 가능함을 확인하였으며, 특히 다중 시뮬레이션 결과는 다운 스케일링된 자료를 입력 자료로 사용하는 GIS 모델에 사용하여 모델 결과의 불확실성 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
In the present work, a new global damage index is proposed for the seismic performance and failure analysis of concrete gravity dams. Unlike the existing indices of concrete structures, this index doesn't need scaling with an ultimate or an upper value. For this purpose, the Beni-Haroun dam in north-eastern Algeria, is considered as a case study, for which an average seismic capacity curve is first evaluated by performing several incremental dynamic analyses. The seismic performance point of the dam is then determined using the N2 method, considering multiple modes and taking into account the stiffness degradation. The seismic demand is obtained from the design spectrum of the Algerian seismic regulations. A series of recorded and artificial accelerograms are used as dynamic loads to evaluate the nonlinear responses of the dam. The nonlinear behaviour of the concrete mass is modelled by using continuum damage mechanics, where material damage is represented by a scalar field damage variable. This modelling, which is suitable for cyclic loading, uses only a single damage parameter to describe the stiffness degradation of the concrete. The hydrodynamic and the sediment pressures are included in the analyses. The obtained results show that the proposed damage index faithfully describes the successive brittle failures of the dam which increase with increasing applied ground accelerations. It is found that minor damage can occur for ground accelerations less than 0.3 g, and complete failure can be caused by accelerations greater than 0.45 g.
This paper proposes the qualitative method for planning the operation of multi-AUVs with environmental disturbances, which is considered to be a very difficult task. In this paper we use an extension collision map as a collision free motion planner. The tool was originally developed for the multiple ground vehicles with no internal/external disturbance. In order to apply the method to a water environment where there are tides and waves, and currents, we analyze the path deviation error of AUVs caused by external disturbances. And we calculate safety margin for the collision avoidance on the extension collision map. Finally, the simulation result proves that the suggested method in this paper make multi-AUVs navigate to the goal point effectively with no collision among them.
In this paper, a global path replanning method is proposed in order to plan a global path minimizing the risk of the unmanned vehicle on the battlefield. We first introduce 4D environmental information consisting of mobility, visibility, kill, and hit attributes, and a unified threat map and a mobility map are defined by the four attributes. Using the mobility map, the unmanned vehicle can find the shortest path on the traversable area. And then taking into account the deterrent according to the type of the unmanned vehicle on the integrated threat map, the vehicle can generate a route to suppress or avoid the threat of enemy as well. Moreover, we present a waypoints bypassing method to exclude unnecessary waypoints rather than the mission point when planning paths for the multiple waypoints.
The underwater sound transmission system(USTS) was experimentally made to monitor the cetacean's appearance by telemetry, and then its system was tested to evaluate its performance from July to October, 2007 at the Kimnyeong berth and the dolphin's breeding ground of Pacific Land in Jeju island, respectively. The results showed that the sweep sound in the trial experiment and the whistle sound of bottlenose dolphin(Tursiops truncatus) were favorably received by telemetry. Therefore, we could confirm the USTS is able to monitor the cetacean's appearance in real time without direct observation at sea within effective range of code division multiple access(CDMA) communication method.
Multipurpose development of the coast and ocean can be considered as multifunction construction combining the functions of coastal protection, waterfront amenity and creation or rehabilitation of habitats. Multfunction development of coastal and ocean spaces can be accomplished by applying the ecosystem control structure of artificial habitats which will cultivate fishing ground with ecological harmony to the coastal protection system. To evaluate the applicability of ecosystem control structures as as fundamental coastal protection structure, wave control function of the structure is studied by numerical and physical analyses. Dimensional analysis and hydraulic experiment point out the importance of width and crest depth of ecosystem control structure, construction water depth and wave steepness. Wave control efficiency is estimated by the attenuation coefficient $(K_H)$ according to wave steepness $(H_0/L_0)$, relative constructed water depth $(h_i/H_0)$, relative berm width $(B/L_0)$ and relative crest depth $(h_B/H_0)$ of eosystem control structure. Empirical fomulas are suggested based on the results of model test by applying the multiple model based on this experimental results and numerical wave shoaling-dissipation-breaking model appears to be valid for the analysis of wave transformation around ecosystem control structure in the coastal waters.
In 22.9kV underground distribution system, power cables are provided with multiple-point ground in which each neutral line of the distribution cable(A, B, C phases) and three-wire common grounded at every connecting section. But in such grounding methods, circulating current flows between the neutral wire and grounding wire. And power loss due to circulating current also occurs in all conductors. Therefore it is getting necessary reducing circulating current in underground distribution system. This paper presents improved grounding method to overcome such problems. The proposed grounding method eliminates circulating current in the neutral line effectively and is verified that there is no electrical problem or any ineffectiveness of operating protection systems. These analyses are carried out by EMTP/ATPDraw to compare each grounding methods in steady and transient state. This grounding method suggested in this paper can be applied on real distribution system after field tests considering elimination of circulating current was implemented.
Electric transmission towers are facilities to transport electrical power from a plant to an electrical substation. The towers are connected using wires considering the wire tension and the clearance from the ground or nearby objects. The wires are installed on a rights-of-way that is a strip of land used by electrical utilities to maintain the transmission line facilities. Trees and plants around transmission lines must be managed to keep the operation of these lines safe and reliable. This study proposed the use of a low-cost drone photogrammetry for the transmission line rights-of-way mapping. Aerial photogrammetry is carried out to generate a dense point cloud around the transmission lines from which a DSM (Digital Surface Model) and DTM (Digital Terrain Model) are created. The lines and nearby objects are separated using nDSM (normalized Digital Surface Model) and the noises are suppressed in the multiple image space for the geospatial analysis. The experimental result with drone images over two spans of transmission lines on a mountain area showed that the proposed method successfully generate the rights-of-way map with hazard nearby objects.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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