• 제목/요약/키워드: Restoration Modeling

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A METHODOLOGY TO EVALUATE THE EFFECTIVENESS OF REGIONAL SCALE FOR NON-POINT SOURCE LOADS

  • Lee, Ju-Young;Choi, Jae-Young
    • Environmental Engineering Research
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    • 제11권4호
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    • pp.194-200
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    • 2006
  • Recently, the population growth, industrial and agricultural development are rapidly undergoing in the Lower Rio Grande Valley (LRGV) in Texas. The Lower Rio Grande Valley (LRGV) composed of the 4 counties and three of them are interesting for Non-point and point source pollutant modeling: Starr, Cameron, and Hidalgo. Especially, the LRGV is an intensively irrigation region, and Texas A&M University Agriculture Program and the New Mexico State University College of Agriculture applied irrigation district program, projects in GIS and Hydrology based agricultural water management systems and assessment of prioritized protecting stream network, water quality and rehabilitation based on water saving potential in Rio Grande River. In the LRGV region, where point and non-point sources of pollution may be a big concern, because increasing fertilizers and pesticides use and population cause. This project objective seeks to determine the accumulation of non-point and point source and discuss the main impacts of agriculture and environmental concern with water quality related to pesticides, fertilizer, and nutrients within LRGV region. The GIS technique is widely used and developed for the assessment of non-point source pollution in LRGV region. This project shows the losses in $kg/km^2/yr$ of BOD (Biological Oxygen Demand), TN (total Nitrogen) and TP (total phosphorus) in the runoff from the surface of LRGV. Especially, farmers in Cameron County consume a lot of fertilizer and pesticide to improve crop yield net profit. Then, this region can be created as larger nonpoint source area for nutrients and the intensity of runoff by excess irrigation water. And many sediment and used irrigation water with including high nutrients can be discharged into Rio Grade River.

Maxent 모델을 이용한 양봉꿀벌의 서울시 수분 잠재환경 분석 (The Analysis of Pollination Potential Environment for Apis mellifera in Seoul Using Maxent Modeling Approach)

  • 김윤호;조용현;배양섭;김다윤
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.85-96
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    • 2020
  • The honeybee serves for most entomophilous flowers. They are a core species for maintaining the ecological system. Though the urban ecological system needs bees' mediation of pollination as well, we have little understanding on how the honeybee reacts to the physical environments of an urban city. This study is a basic research to enhance the potential environment for pollination in an urban area and aims to review the urban environmental variables which are highly linked to the pollination mediations by the honeybee. The study composed a Maxent model by adopting nine urban environmental variables and the locations of the Apis mellifera's appearances around 52 spots in Seoul. The variables reflect the ecology of the Apis mellifera. Of the urban environmental variables used for the model composition, six variables were found as not having meaningful correlations with the Apis mellifera's appearances and finally, building coverage, actual vegetation and land cover were selected as the appearance variables of the Apis mellifera. The AUC, the reliability indicator of the final model was 0.791 (sd=0.077). And the importance data of the variables used for the model were 55.6%, 27.9%, and 16.5% for building coverage, actual vegetation and land cover, respectively. The result of the study showed that the building coverage has the highest correlation with the appearance of the honeybee. And, as per the actual vegetation, the artificially tree planted area as well as the cultivated field and meadow in an urban area were functioning as the most important environmental conditions for the honeybee to be inhabitable. The study is expected to be utilized as the base material for the urban planning and park green area planning to enhance the potential environment for pollination in an urban area.

환경생태정보 전달을 위한 가상·증강현실 사용자 경험디자인 연구 - 서울식물원 온실을 중심으로 - (The User Experience Design of Virtual and Augmented Reality for Environmental and Ecological Information - Focusing on the Conservatory of Seoul Botanic Park -)

  • 조경진;이유미;송영근;정욱주
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.69-84
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    • 2022
  • The purpose of this research is to examine the user experience design that effectively exhibits botanical information through a virtual habitat built with 3D modeling and scanning data for the conservatory at Seoul Botanic Park. Seoul Botanic Park's conservatory contains environmental and ecological information on the wide spectrum of diverse plants under twelve cities all over the world. However, the exhibition method, which focuses on maps and information boards, has limitations in delivering diverse plant and habitat information to visitors. Virtual and augmented reality can be used as an effective tool for educating and experiencing the contents of various plant species as it can convey the ecological and environmental conditions of the habitat and local culture at diverse levels. This study experimented with constructing virtual habitats using the Unreal Engine and effectively communicating various botanical information through the interaction. With the introduction of a virtual habitat, we intend to enhance the user experience of park visitors and ultimately explore the possibility of using virtual and augmented reality to convey multi-layered environmental and ecological information of landscape.

해안재해 대응 그린 인프라스트럭쳐의 국제 연구동향 분석 (An Analysis of International Research Trends in Green Infrastructure for Coastal Disaster)

  • 송기환;송지훈;석영선;김호준;이정아
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.17-33
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    • 2023
  • Disasters in coastal regions are a constant source of damage due to their uncertainty and complexity, leading to the proposal of green infrastructure as a nature-based solution that incorporates the concept of resilience to address the limitations of traditional grey infrastructure. This study analyzed trends in research related to coastal disasters and green infrastructure by conducting a co-occurrence keyword analysis of 2,183 articles collected from the Web of Science (WoS). The analysis resulted in the classification of the literature into four clusters. Cluster 1 is related to coastal disasters and tsunamis, as well as predictive simulation techniques, and includes keywords such as surge, wave, tide, and modeling. Cluster 2 focuses on the social system damage caused by coastal disasters and theoretical concepts, with keywords such as population, community, and green infrastructure elements like habitat, wetland, salt marsh, coral reef, and mangrove. Cluster 3 deals with coastal disaster-related sea level rise and international issues, and includes keywords such as sea level rise (or change), floodplain, and DEM. Finally, cluster 4 covers coastal erosion and vulnerability, and GIS, with the theme of 'coastal vulnerability and spatial technique'. Keywords related to green infrastructure in cluster 2 have been continuously appearing since 2016, but their focus has been on the function and effect of each element. Based on this analysis, implications for planning and management processes using green infrastructure in response to coastal disasters have been derived. This study can serve as a valuable resource for future research and policy in responding to and managing various disasters in coastal regions.

문화재 원형복원을 위한 수치사진측량과 광학스캐닝기법의 응용분석 (Application Analysis of Digital Photogrammetry and Optical Scanning Technique for Cultural Heritages Restoration)

  • 한승희;배연성;배상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5D호
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    • pp.869-876
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    • 2006
  • 파편형태로 출토되는 토기 문화재의 경우 신속하고 정확한 복원이 중요한 과제이다. 기존의 방법은 시행착오법으로 조합하므로 정확하지 않을 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되어 왔다. 이를 3차원스캐닝방법으로 쉽게 모델링 할 수 있다면 조각끼리의 조합작업도 매우 효율적으로 할 수 있다. 본 연구에서는 원형(原形)의 토기를 3차원 패턴스캐닝 방법과 사진측량방법으로 모델링하였으며 파손으로 인한 각각의 토기조각을 스캐닝하고 모델링하였다. 사진측량의 영상획득을 위해 Canon EOS 1DS real size 디지털사진기를 검정하여 사용하였다. 형성된 모델의 단면간의 상관성을 분석하여 효율적으로 조합하였으며 잔차와 칼라오차맵을 통해 오차를 분석하였다. 또한 가상박물관을 위한 사용자 중심의 웹기반 3차원 시뮬레이션환경을 구축하였다.

이동하는 위성의 자세제어를 위한 모델링 및 제어기 설계 (Modeling and Controller Design for Attitude Control of a Moving Satellite)

  • 이우승;박종국
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권1호
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    • pp.19-29
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    • 2000
  • 기존의 위성제어용 시뮬레이션 툴은 위성 모델을 강체로 보고, 비례-미분(Proportional-Differential)제어기를 사용하기 때문에, 이동하는 위성의 경우 오차한계범위를 벗어나 통신이 두절되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문은 신속한 자세회복 및 안정된 진보적인 제어기의 설계를 위하여 이동하는 정지궤도 및 저궤도 위성에 대하여 위성을 강체 및 유연체 구조로 모델링하고, 통신두절시 신속한 자세 회복을 위한 최소시간 제어기 설계와 위성의 위치 제어시 발생하는 통신중단을 최소화 하기 위하여 기존의 PD제어기보다 정확하고 안정된 선형조절기를 상태공간 벡터를 사용하여 설계하였다. 시뮬레이션은 먼저 강체 모델과 유연체 모델을 비교하기 위하여, 이동하는 정지궤도 및 저궤도 위성에 대하여 PD제어기를 사용하여 시험되었으며, 자세이동시의 제어기의 응답특성을 분석하기 위하여, 지상의 명령에 의한 위성의 피치각을 변경하는 경우, 주기적으로 수행되는 남북 궤도 유지에 대하여 수행하였다. 그 결과, 강체모델에 대비하여 유연성 모델이 실제 상황에 근접한 결과를 가져다 주었으며, 최소시간제어기는 PD제어기 대비 약 7배 이상 빠르게 신속한 자세 회복을 가져다 주었으며, 선형조절기는 외란에 대한 적응 및 안정도, 응답속도 측면에서 장점을 나타내었다. 향후 이 위성 모델 및 제어기를 사용하여 실제 운용시 예상되는 제어기의 결과를 확인할 수 있으며, 더 나아가 새로운 제어기의 개발 및 교육 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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Virtual GIS를 이용한 산불피해지 복구 경관분석기법 개발 (Developing Landscape Analysis Method for Forest Fire Damaged Area Restoration Using Virtual GIS)

  • 조명희;이명보;김준범;임주훈;김성재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.75-83
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    • 2004
  • 우리나라의 경우 1990년대에 들어와서 산불 발생건수 및 피해지역이 지속적으로 증가하고 있으며, 산불피해지 복원기술은 주로 사방복구와 조림 등 녹화기술에 집중되어 있는 실정이다. 본 연구에서는 동해안 산불피해지를 중심으로 GIS 분석 기법을 적용하여 산불피해지의 공간 특성과 입지환경을 고려하여 내화수림대를 조성기법을 개발하고 virtual GIS의 활용을 통하여 공간정보자료가 산불피해지역 복원에 있어서의 경관생태학적 접근연구에 어떻게 활용될 수 있는 것인가에 대한 적용기법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 대형산불방지를 위해 GIS 분석기법을 적용하여 내화수림대를 조성하고, 조성된 내화수림대 및 연구대상지에 3D modeling 기법을 통하여 구축된 3D 수종을 적정하게 임분배치하였다. 아울러 지위지수분류곡선을 이용하여 연구대상지에 경년에 따른 산림경관을 조성하였으며, virtual GIS를 활용하여 현실세계와 가장 유사한 3차원지형을 구축하고 tracking simulation을 수행하였다.

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하상계수가 큰 하천의 하도형성유량 산정 (Channel-forming Discharge Evaluation for Rivers with High Coefficients of River Regime)

  • 지운;장은경;여운광
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권4B호
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    • pp.361-367
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    • 2011
  • 하천 정비 및 하천 복업사업의 기준유량이 되는 하도형성유량 산정은 안정하도 설계시 반드시 선행되어야 하는 것이다. 국내의 경우 하도형성유량 산정방법에 대한 연구가 많이 수행되지 않아 특정패턴을 도출하기가 어려운 실정이다. 국내하천의 경우 외국의 주요하천과 비교하여 하상계수가 크게 나타나는 특성으로 인해 외국사례를 국내에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 현재 구하도 복원이 진행 되고 있거나 계획되어 있는 만경강, 청미천, 함평천을 대상으로 하도형성유량 산정을 위해 만제유량, 특정 재현기간별 유량, 유효유량을 산정해보고 각각의 상호관계를 분석하여 하상계수가 큰 국내하천에 적용 가능한 하도형성유량을 제안하고자 한다. 만제유량은 대상유역의 지형자료를 이용한 HEC-RAS 모의를 통해 산정하였으며 특정 재현기간별 유량과 유효유량은 대상구간의 유량, 하상토, 유사 자료를 이용하여 산정하였다. 산정결과 하상계수가 큰 하천에서는 유효유량이 만제유량보다 크게 나타났으며 하상계수와 관련하여 특정 재현기간별 유량은 일관성 있는 특징이 없는 것으로 나타났다.

LID기법을 이용한 전주 덕진공원의 수생태 복원 가능성 평가 (Assessment for the Possibility of Water-ecosystem Restoration Applying LID Techniques in the Deokjin Park Area, Jeonju City)

  • 최승현;김석휘;김강주
    • 자원환경지질
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    • 제48권6호
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    • pp.477-490
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    • 2015
  • 본 연구에서는 빗물 함양사업을 통하여 전주시 덕진공원 유역 내 옛 하천들의 복원가능성을 검토하였다. 본 연구는 다양한 상황에서의 지하수유출량을 모사하는 방법으로 수행되었다. 덕진연못의 상류유역을 흐르던 하천을 복원한다고 했을 때, 이들이 비강우기에도 유량을 유지하기 위해서는 어디에 얼마만큼의 지하수 함양을 추가로 시켜야 하는 지, 그리고 하천들의 기저유출유량은 덕진연못의 수생태유지에 충분한 지를 지하수모델을 이용하여 평가하였다. 본 연구결과, 덕진연못의 빗물 배수를 저영향개발(low impact development; LID) 사업을 통하여 개발이전과 유사한 빗물배수체계를 만들어 준다면 복원되는 하천들은 갈수기에도 상당기간 기저유출로 유량이 유지될 수 있음을 알 수 있었다. 덕진연못 집수구역의 최상류구역인 동물원과 주변지역에서 지하수 함양을 증가시키는 것이, 하류 대지천의 기저유출 유량을 증가시키는 것에 유리함을 지시한다. 아울러, 몇몇 지점에서의 집중적인 지하수함양보다는 넓은 지역에서 고르게 일어나는 지하수함양이 하천의 건천화 방지에 더 유리한 것으로 나타났다.

딥러닝을 이용한 외부 조도 아래에서의 시인성 향상 알고리즘 (Algorithm for Improving Visibility under Ambient Lighting Using Deep Learning)

  • 이희진;송병철
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.808-811
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    • 2022
  • 강한 외부 조도 아래에서의 디스플레이는 인간의 인지 시스템에 의해, 실제보다 더 어둡게 인지된다. 해당 문제를 소프트웨어 측면에서 해결하기 위한 기존의 기법들은, 외부 조도에 대응하지 못하거나 밝기에 비해 색상이 향상되지 못하는 한계를 보인다. 따라서 본 논문은 외부 조도 값에 따라 영상의 밝기 및 색상을 향상하는 시인성 개선 알고리즘을 제안한다. 해당 알고리즘은 입력 영상과 함께 외부 조도 값을 인자로 받은 후, 딥러닝 모델을 통한 luminance 학습 및 chrominance 복원 방정식을 적용하여, 개선된 영상의 열화 현상과 입력 영상과의 대비 차이가 최소화되도록 영상을 생성한다. 이는 정성적 평가에서 열화 모델링 적용 영상 비교를 통해 해당 알고리즘이 강한 외부 조도 아래에서의 시인성 개선에 뛰어난 성능을 보임을 확인할 수 있다.