• 한국해양공학회지
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• 제16권6호
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• pp.37-43
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• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in the plan or design phase of many civil engineering projects, such as seashore reclamation; and thus, it has become very important to improve upon its accuracy. There have been common drawbacks to earlier methods of ground profiling, such as dialing with sharp corners or the grid points of any tow straight lines. In this paper, we prepose an algorithm for finding a terrain surface using the natural boundary conditions and the both direction spline method, which interpolates the given three-dimensional data by using spline. As a result of this study, the algorithm of the proposed two methods to estimate pit excavation volume should provide a better accuracy than Spot height, Chambers, Chen, or Lin method. Also, the mathematical model mentioned offers maximum accuracy in estimating the volume of a pit excavation.

• 한국항만학회지
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• 제15권1호
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• pp.87-97
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• 2001

The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to advanced the accuracy of earthwork calculation. Current method used for estimating the volume of pit excavation assumes that the ground profile between the grid points is linear(trapezoidal rule), or nonlinear(simpson's formulas). In this paper the spot height method, least square method, and chamber formulas, Chen and Lin method are compared with the volumes of the pits in these examples. As a result of this study, algorithm of chen and Lin me쇙 by spline method should provide a better accuracy than the spot height method, least square method, chamber formulas. The Chen and Lin formulas can be used for estimating the excavation volume of a pit divide into a grid with unequal intervals. From the characteristics of the cubic spline polynomial, the modeling curve of the Chen and Lin method is smooth and matches the ground profile well. Generally speaking, the nonlinear profile formulas provide better accuracy than the linear profile formulas. The mathematical model mentioned make an offer maximum accuracy in estimating the volume of a pit excavation.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
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• pp.229-238
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• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to improve the accuracy of earthwork calculation. In this paper, we propose an algorithm of finding a cubic spline surface with the free boundary conditions, which interpolates the given three dimensional data, by using B-spline and an accurate method to estimate pit-excavation volume. The proposed method should be of interest to surveyors especially concerned with accuracy of volume computations. We present some computational results showing that our proposed method provides good accuracy.

• Korean Journal of Geomatics
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• 제2권1호
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• pp.25-29
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• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to improve the accuracy of earthwork calculation. In this paper, we propose an algorithm for finding a cubic spline surface with the free boundary conditions, which interpolates the given three dimensional data, by using B-spline and an accurate method to estimate pit-excavation volume. The proposed method should be of interest to surveyors especially concerned with accuracy of volume computations. We present some computational results showing that our proposed method provides good accuracy.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제5권1호
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• pp.40-45
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• 2002

The calculation of earthwork plays a major role in the planning and design phases of many civil engineering projects, such as seashore reclamation; thus, improving the accuracy of earthwork calculation has become very important. In this paper, we propose an algorithm for finding a cubic spline surface with the free boundary conditions, which interpolates the given three-dimensional data, by using B-spline and an accurate method to estimate pit-excavation volume. The proposed method should be of interest to surveyors, especially those concerned with accuracy of volume computations. The mathematical models of the conventional methods have a common drawback: the modeling curves form peak points at the joints. To avoid this drawback, the cubic spline polynomial is chosen as the mathematical model of the new method. In this paper, we propose an algorithm of finding a spline surface, which interpolates the given data, and an appropriate method to calculate the earthwork. We present some computational results that show the proposed method, of the Maple program, provides better accuracy than the method presented by Chen and Lin.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.5-12
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• 2010

건설시공현장에서 토공량 결정에 대한 정확한 계산은 매우 중요하다. 지금까지의 방법은 예리한 코너부분이나 두 직선 사이의 격자점이 있을 경우 지형변화에 대처할 수 없는 결점을 가지고 있다. 이 연구는 좀 더 정확한 토공량의 계산을 위하여 스플라인을 이용한 방법들이 연구되었다. 본 논문에서는 주어진 데이터를 지나고 경계조건이 없는 스플라인 곡명을 구하는 알고리즘을 살펴보고, 이를 이용한 근사적인 토공량 결정 방법을 제시한다.

• 한국해양공학회지
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• 제16권4호
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• pp.19-24
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• 2002

항만공사같은 대규모의 매립공사에서 토공작업은 총공사비의 상당한 비중을 차지하므로 경제적인 시공을 위하여 절.성토량은 정확하게 계산되어야 한다. 따라서 본 연구는 주어진 3차원 표고데이터를 지나는 스플라인 곡면을 구하는 알고리즘을 제시함으로써 좀더 정확한 토공량 계산식의 결정을 목표로 한다. 스플라인에 대한 흥미로운 수학적 결과는 무척 많지만 본 연구에서는 스플라인 곡면을 기술하고 또, 그것을 이용하여 토공량 계산을 위한 알고리즘개발을 목표로 하기 때문에 알고리즘과 프로그래밍에 필요한 수학적 내용을 기술하며 그 수치적 계산결과는 Maple 프로그램을 이용하였다. 그리고 정확도를 비교하기 위하여 기존의 방법인 선형점고법, Chamber법, Chen과 Lin의 이론을 컴퓨터프로그램하여 본 연구에서 제시된 방법과 정확도를 비교, 분석한다. 아울러 각 이론식의 결과에 대한 보다 정확한 검사를 위하여 x, y 함수식을 이용한 실험지형을 인위적으로 만들었으며 그 때의 값을 기준값으로 하였다. 따라서 실험수치지형에 대한 기준값이 절대값에 가까우므로 각 토공량식들의 오차규명을 보다 명확하고 확실하게 비교할 수 있도록 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제20권3호
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• pp.265-272
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• 2002

지금까지 토공량계산을 위한 많은 방법들이 단순식에서부터 복잡한 방법으로 개발되어 왔다. 일찍이 토공량계산을 위한 기본적인 방법은 상부면적을 x, y방향으로 뻗은 경계선의 사각격자로 나누어 계산한다. 그러나 이들 방법은 많은 측량현장에서 요구되는 토공량견적을 정확하게 계산할 수 없다. 1998년 Easa는 x, y 각 방향으로 같은 선상을 따라 사각격자를 나누었다. 이 방법은 격자 양방향으로 3차의 Hermite 다항식을 이용하였다. 이것은 반드시 동일한 x, y방향의 경계를 따라 표고데이터가 존재해야 하므로 지형의 최대, 최소점 같은 점의 선택을 불가능하게 한다. 이 연구에서 제시된 토공량 계산법은 Easa(1998)방법의 단점을 피하고 장점을 결합시켰다. 제안된 방법은 가로x, 세로y 방향의 각 경계를 따라 3차의 Hermite 다항식을 이용하지만 각각의 부등간격의 격자는 양방향으로 일정하지 않고 부분적으로 비격자형태로 이루어져 있다. 새롭게 제시된 방법은 다른 재래식 방법보다 더 나은 정확도를 제공한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권4호
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• pp.473-479
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• 2002

토공량 결정은 토질역학, 고속도로적용, 운송공학, 많은 측량에 자주 요구된다. 토공량 계산은 해안매립공사 같은 대규모의 토목설계나 계획에 큰 비중을 차지하므로 토공작업의 정확도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 3가지의 제안식(A, B, C)과 점고법 그리고 Chen 과 Lin법을 예제를 통하여 비교하였다. 그리고 주어진 3차원 자료를 스플라인 보간법을 이용하여 지형곡면을 양방향으로 보간하거나 자유경계조건에 의한 방법의 알고리즘을 제시하였다. 재래식방법의 수학적 방범은 절점에서 첨단점을 곡선화하는 일반적인 결점을 내포하고 있다. 이러한 결점을 피하기 위하여 새로운 방범의 수학적 모델로서 3차 스플라인 보간법을 적용하였다. 3차 스플라인 보간의 특성상 새로운 방법의 모형곡선은 지형단면과 부드럽게 잘 맞아떨어졌다. 이 연구의 결과 제안된 3가지의 방법의 알고리즘이 점고법, Chen과 Lin보다 더 정확한 결과를 나타내었다. 그리고 언급된 수학식에 의한 모형은 토공량 결정에 있어 최대의 정확도를 제시하는 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권4호
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• pp.349-358
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• 2005

본 연구에서는 고준위 방사성폐기물 심지층 처분시설의 규모 및 layout설정에 필요한 요소인 처분터널 및 처분공 간격에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여, 기준 처분개념과 공학적 방벽 개념을 바탕으로 다양한 조건의 처분터널 및 처분공 단면을 설정하고, 단층 배치 및 복층 배치 개념 에 따른 처분동굴의 구조적, 열적 안정성을 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 설계에 있어서 주요한 고려인자 중의 하나인 굴착량을 감소시킬 수 있는 처분동굴 및 처분공 간격을 제안하였다. 본 연구의 결과는 심지층 처분시설 설계시 활용될 것이며, 향후, 부지에 대한 불확실성을 줄이기 위하여 정확한 부지특성 자료를 통한 상세한 분석이 필요하다.