• 제목/요약/키워드: Spatial Weight

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3D 공간정보를 활용한 터널 설계 자동화 기술 개발 및 적용 사례 : 남해 서면-여수 신덕 국도 건설공사 BIM기반 설계를 중심으로 (Development and Application of Tunnel Design Automation Technology Using 3D Spatial Information : BIM-Based Design for Namhae Seomyeon - Yeosu Shindeok National Highway Construction)

  • 조은지;김우진;김광염;정재호;방상혁
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.209-227
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    • 2023
  • 정부는 건설산업의 생산성 혁신을 위해 BIM 기반 스마트 건설기술 활성화방안을 지속적으로 발표하고 있다. 설계단계에서는 BIM 데이터와 다른 첨단기술을 융합하여 설계 자동화와 최적화 수행을 목표로 한다. 국내 해저터널 사업인 남해 서면-여수 신덕 국도 건설공사 기본설계에서는 터널설계 프로세스에 따라 3D 공간정보를 이용한 터널설계 자동화 기술을 개발하여 BIM 기반의 설계를 수행하였다. 터널의 선형설계에 제너레이티브 디자인 기법을 사용하여 만 여건 이상의 케이스를 36시간 내에 도출하고, 설계자가 정의한 목적함수의 정량적 평가를 수행하여 설계자가 요구하는 조건의 최적 선형을 도출했다. AI 기반의 지반분류와 3D Geo Model을 구축하여 최적 선형의 경제성 및 안정성을 평가하였다. AI 기반의 지반분류는 시추 코어 1공당 약 30종의 지반분류를 수행하여 그 정밀도를 향상시켰고, 3D Geo Model의 경우 시공 중 추가되는 지반 데이터를 누적할 수 있다는 점에서 그 활용도를 기대할 수 있다. 3D 발파설계의 경우 Dynamo 상에서 노선상의 모든 보안물건을 검토하여 최적 장약량을 5분 만에 도출하고, 직관적이고 편리한 시공관리를 위해 3D 공간상에 설계 결과를 시각화함으로서 시공 중에 직접 활용할 수 있도록 했다.

횡성호 일대에 분포하는 피라미(Zacco platypus) 개체군의 생태적 특성 분석 (Spatial Analysis of Ecological Characteristics of Zacco platypus Population in Lake Hoengseong Region)

  • 이황구;신현선;김성원;최준길
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.374-381
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    • 2012
  • 본 연구는 횡성호 및 횡성호 상 하류지역을 대상으로 2010년 4월부터 2010년 11월까지 총 4회에 걸쳐 피라미(Zacco platypus) 개체군의 생태적 특성을 조사하였다. 피라미 개체군의 지역별 동태를 비교한 결과 상류지역에서 1,707개체(78.70%)로 가장 큰 개체군을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 피라미 개체군의 전장-체중 상관도 분석 결과 횡성호 일대에 분포하는 피라미 개체군의 회귀계수 b값은 3.28로 비교적 안정적인 서식을 하고 있는 것으로 나타났으며, 지역별로는 상류지역 3.28, 횡성호 3.10, 하류지역 3.09로 상류지역에서 가장 양호한 생육상태를 나타내고 있었다. 비만도 지수는 slope가 0.003으로 안정적인 개체군을 형성하고 있는 것으로 나타났으며, 상류지역 0.003, 횡성호와 하류지역이 0.001로 상류지역에서 가장 양호한 영양상태를 유지하고 있었다. 피라미 개체군을 대상으로 전장크기를 비교한 전장빈도 분포 결과 상류지역은 30~50mm, 70~90mm 사이의 개체가 상대적으로 많이 나타났으며, 횡성호에서는 60~80mm의 개체, 횡성호 하류지역은 70~100mm의 개체가 비교적 풍부하게 분포하는 것으로 조사되었다. 결과적으로 횡성호 일대 피라미 개체군은 상류지역에서 가장 안정된 생육상태를 나타냈으며, 서식조건이 충족될 경우 유수역 및 정수역 모두를 선호하는 것으로 확인되었다.

기후변화 시나리오를 이용한 미래의 강설량 예측 (Projection of Future Snowfall by Using Climate Change Scenarios)

  • 조형경;김샛별;정혁;신형진;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.188-202
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    • 2011
  • 화석연료의 사용 증가로 인한 온실가스의 배출로 인하여 지구의 이상기후가 감지되고 있으며, 이러한 현상은 국내의 온도 변화 및 강수량의 변화에도 큰 영향을 줄 것이다. 특히 기후 변화에 따른 온도 상승은 겨울철 강설량 변동에 많은 영향을 줄 것이다. 본 연구는 이러한 변화를 평가하고자, 중권역별로 상세화 된 GCM (general circulation model) 자료를 이용하여 미래의 강설 가능성과 지역별 강설량을 예측하였다. 강설이 발생하는 원인은 매우 다양하지만, GCM에서 제공하는 정보는 최고 최저 온도, 강우량, 일사량의 네 가지 이므로, 본 연구에서는 강설가능성을 일최저 온도와의 상관성에 초점을 맞추어 예측하였다. 먼저 각 기상관측소별 신적설심을 기상청에서 제공받아 분석하여 강설이 내리는 온도의 조건을 추정하였으며, 추정 된 온도의 조건을 IDW (inverse distance weight)기법을 이용하여 공간 분포시켜 지역별 온도 조건 분포도를 작성하였다. 이렇게 산정된 최고 최저온도별 경계값을 중권역별로 GCM자료에 적용시켜 미래의 강설 가능성을 예측 하였다. 연구에 적용된 기후변화 시나리오는 총 13개 이며, 각 시나리오별 편차는 다양하게 나타났으나 미래로 갈수록 강설량이 줄어드는 패턴을 나타내었다. 지구 온난화에 의한기온 상승의 효과를 여실히 보여주었으며, 이러한 융설 기작의 시공간적 변동은 봄철 수자원에 영향을 줄 것으로 사료 된다.

무인기 기반 RGB 영상을 이용한 동계작물 바이오매스 평가 모델 개발 (Development of Biomass Evaluation Model of Winter Crop Using RGB Imagery Based on Unmanned Aerial Vehicle)

  • 나상일;박찬원;소규호;안호용;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.709-720
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    • 2018
  • 작황 모니터링에서 바이오매스의 정확한 평가를 위해서는 정확하고 신속한 작물 생육 상황 등 현장자료의 확보가 필수적이다. 또한, 바이오매스의 평가는 작황 모니터링 및 수확량 예측에 활용된다. 무인기 영상은 작물의 성장에 따라 빠르게 수집할 수 있기 때문에 정밀농업에서 포장내 공간변이 파악 및 분석에 사용되고 있다. 본 연구는 원격탐사 기술을 이용한 동계작물 바이오매스 평가 방법 개발을 위하여 식생지수($E{\times}G$)에 의한 식생 피복률(VF)과 작물 표고 모형(CSM) 기반의 초고(PH)를 이용하여 보리와 밀을 대상으로 바이오매스 평가 모델을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 식생 피복률, 초고 및 상호작용 항을 독립변수로 하여 다중 선형 회귀 모델을 구축한 결과, 5가지 품종의 결정계수는 0.84~0.99로 나타났으며, 보리와 밀의 결정계수 및 평균 제곱근 오차는 각각 0.91, 0.90 및 102.09, $110.87g/m^2$으로 나타났다. 따라서 무인기 영상을 활용한 동계작물의 바이오매스 평가 및 작황 모니터링이 가능한 것으로 판단된다.

지역적 GPS 관측망을 이용한 준실시간 전리층 모델링 (NEAR REAL-TIME IONOSPHERIC MODELING USING A RBGIONAL GPS NETWORK)

  • 최병규;박종욱;정종균;박필호
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.283-292
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    • 2005
  • 우주환경과 밀접한 연관성을 갖고 있는 전리층은 매질의 전자기적 특성상 전파 신호에 간섭을 유도하게 되는데, 전리층 통과시 GPS 신호에 인가되는 이러한 오차를 분석함으로써 전리층의 상태를 추정할 수 있으며, 이는 상충 대기의 순환과 전지구적인 변화 및 우주환경의 물리적 특성을 이해하는 중요한 열쇠가 될 수 있다. 전리층 총 전자수를 정밀하게 측정하기 위해 한국천문 연구원에서 운영하는 9개의 GPS 관측망 데이터를 사용하였으며, 코드 데이터 잡음을 줄이기 위해 의사거리 데이터를 반송파 위상 데이터와 선형 조합을 하였다. 또한 한반도 상공의 위 경도를 $0.25^{\circ}{\times}0.25^{\circ}$의 공간 해상도로 분할하여 각 격자점의 총 전자수를 추정하는 격자 방식의 지역적 전리층 모델을 개발하였으며, 전리층의 정 밀도 향상을 위 해 Inverse Distance Weight(IDW) 기법과 칼만 필터를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 지역적 전리층 모델과 전세계 전리층 분석센터에서 제시하는 글로벌 모델(GIMs)을 8일 동안 자료 처리 비교한 결과 평균적으로 3 ~ 4 Total Electron Contents Unit(TECU)의 RMS값 차이를 보였다.

복합재해 발생 예상 시 지방도로 중심의 재난 레질리언스 평가체계 구축 (Establishment of Evaluation System for Disaster Resilience Focusing on the Local Road under Complex Disaster)

  • 김영환;전계원
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.37-46
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    • 2020
  • 전 세계적으로 레질리언스의 중요성이 부각되고 있음에도 자연재해와 관련된 레질리언스의 단일정의는 명확하지 않은 실정이다. 그 이유는 레질리언스의 정의가 취약성, 복구, 적응력, 지속가능성과 같은 유사한 용어와 어떻게 관련되어 있는지에 대한 상관성에 대한 구체적인 정의가 없기 때문이다. 또한 국가와 지역마다 지형·지질학적 특성이 다르고 태풍과 가뭄, 지진의 재해종류가 다르듯 이에 대한 각각의 측정지표가 다르기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 레질리언스의 정의를 본 연구의 공간적인 특성을 반영하여 '지방도로 또는 인명이나 시설물이 인접해 있는 지방도로에서 발생하는 복합재해(집중호우, 산사태, 토석류)에 대한 복원능력으로 정의하고 이를 도로중심 재난 레질리언스(DRR : Disaster Resilience focusing on the Road)로 구분하였다. 또한 도로중심 재난 레질리언스 인자의 도출을 위해 국내·외 문헌조사를 실시하였고, DRR평가체계 구축을 위한 계층구조 설정 및 AHP설문조사를 실시하였다. AHP설문 분석결과 지방도로 내부에 위치하고 있는 도로재난 직접영향인자(배수시설, 방호시설 등)의 가중치는 0.742로 나타났고, 지방도로 인근에 위치하고 있는 도로재난 간접영향인자(인구, 재산 등)의 가중치는 0.258로 나타나 도로재난 직접영향인자가 간접영향인자보다 상대적으로 높게 분석되었다.

중량 바닥충격음 측정의 신뢰성 향상을 위한 측정방법 검토 (A Study on the Measurement Method for Improvement of Reliability for Heavy-Weight Floor Impact Sound Measurement)

  • 주문기;박종영;양관섭;오양기
    • 한국음향학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • 대부분의 바닥충격음측정은 반사성 재질로 마감된, 가구도 커튼도 없는 수 미터 치수의 장방형 공실에서 이루어진다. 이러한 공간에서 저주파 모드의 발생을 피하는 일은 쉽지 않다. 현재의 측정표준에 따른 중량 바닥충격음 측정의 재현성과 신뢰성을 저해하는 가장 큰 요인은 이러한 저주파 모드 중첩 현상이며, 그 측정의 편차는 63Hz 대역에서 때론 10dB에 이르는 경우도 있다. 이 연구에서는 중량바닥충격음 측정의 편차원인인 저주파 대역 모드중첩의 영향을 줄일 수 있는 보다 신뢰성 있는 측정방법을 찾고자 하였다. 그 방법으로 수음실의 모드 중첩 현상 자체를 제어하는 방법과 어느 정도 모드가 존재하는 상황에서도 수음실 공간 전체의 음압레벨 평균에 가깝게 측정할 수 있는 방법의 두 가지에 대하여 실험하였다. 실험의 결과 저음흡음재 보다 베이스 트랩을 이용하여 수음실의 울림을 줄이는 방식은 수음실의 모드중첩을 제어하는 데는 효과가 있지만 현실적으로 다양한 측정 현장에서 저음 잔향시간을 $1{\sim}2$ 초 사이로 구현하는 일이 쉽지 않음이 단점으로 드러났다. 마이크로폰을 회전시키면서 공간적 평균을 구하는 방식은 측정이 복잡하지도 않으며 쉽게 많은 수음점을 확보하여 수음실 전체 공간을 통한 측정값과 근소한 오차를 보이는 것으로 밝혀졌다.

섬강의 어류상 및 피라미 개체군의 생육특성 분석 (Fish fauna and growth characteristics of Zacco platypus populations in Seomgang River)

  • 배지혜;왕주현;이황구
    • 환경생물
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    • 제42권1호
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    • pp.15-27
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    • 2024
  • 섬강은 국가하천으로 강원도 횡성군 태기산 일대에서 발원한다. 본 연구는 섬강 어류상의 종다양성을 확인하고, 과거 문헌비교를 통해 어류상의 변화 정도를 파악하여 섬강의 어류 및 어족자원 관리에 있어 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 우점종의 생육특성을 파악하기 위하여 성장도 및 비만도 분석과 시·공간적인 생식능력을 분석하고자 연구를 수행하였다. 어류상 파악을 위해 2020년 10월부터 2021년 8월까지 8개 지점에서 총 3회 조사를 수행하였으며, 피라미의 생육특성을 파악하기 위해 2021년 6월부터 2022년 7월까지 4개 지점에서 총 7회 조사를 수행하였다. 총 10과 43종 3,999개체가 채집되었으며, 우점종은 피라미로 조사되었다. 한국고유종은 각시붕어, 묵납자루, 줄납자루, 쉬리 등 총 19종으로 44.19%의 고유종 빈도로 분석되었으며, 멸종위기야생생물은 묵납자루, 새미, 꾸구리, 돌상어 등 총 4종 (9.30%)이 출현하였다. 섬강은 높은 고유종 비율을 나타내며, 다양한 멸종위기야생생물이 서식하여 양호한 서식환경을 나타내고 있는 것으로 조사되었다. 문헌비교 시지점 간의 차이로 인하여 11종이 과거와 비교해 출현하지 않았으나 9종이 추가로 확인되었다. 피라미의 전장-체중 상관도 분석 결과 모든 지점에서 회귀계수 b값은 3.0 이상, 비만도 지수는 양의 값을 보여 양호한 생육상태를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 전장빈도 분석 결과에서는 당년생부터 만 3년생 이상의 개체가 출현하여 안정적인 생활사가 유지되고 있었다. GSI 분석 결과 섬강의 수온이 20℃ 이상을 유지하는 5월부터 산란하는 것으로 추정되었으며, 피라미 개체군은 생육상태가 양호하고, 안정적인 생활사를 유지하는 것으로 확인되었다. 섬강에서는 종다양성이 증가했으며, 우점종, 다양한 법정보호종, 고유종 등 어류상이 안정적인 것으로 보아 서식지가 잘 보존되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 외래종이 유입되고 있어 이에 대한 방안이 필요할 것으로 생각된다.

구상나무와 분비나무분포지의 환경 특성 및 기후변화 민감성 평가 (Environmental features of the distribution areas and climate sensitivity assesment of Korean Fir and Khinghan Fir)

  • 박현철;이정환;이규관;엄기증
    • 환경영향평가
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    • 제24권3호
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    • pp.260-277
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    • 2015
  • 본 연구는 대표적인 아고산식물인 동일속 식물 구상나무와 분비나무의 기후변화 민감성 평가에 목적이 있다. 이를 위해 종 분포 모형을 이용하여 현재 및 미래의 종 분포 확률을 예측하였고 기후변화 민감성 평가를 하였다. MTSS를 기준으로 예측된 잠재 분포지는 분비나무가 구상나무보다 감소율이 많았으며, 스칼라 민감도를 이용한 평가에서는 구상나무의 민감도가 분비나무보다 높았다. 본 연구와 같은 종 분포 모형을 이용한 연구에서는 위치자료 및 환경변수에 따라 종 분포 확률이 달라질 수 있으므로 연구 대상종의 생태 환경에 대한 면밀한 조사가 선결되어야 하며, 본 연구를 기초로 하여 국내에 적용 가능한 기후변화민감성 평가 방법이 개발된다면 기후변화와 생물 다양성 적응 정책의 중요한 의사결정 수단이 될 것으로 기대한다.

의도적 간접신호에 강한 주파수 도약 시스템용 적응 투영행렬 빔형성 기법 (Adaptive Projection Matrix Beamformer for Frequency Hopping Systems Robust to Jamming environment)

  • 정성헌;심세준;김상헌;이충용;윤대희
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권8호
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    • pp.25-32
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    • 2005
  • 의도적 간섭신호가 존재하는 환경에서 효과적 통신을 위한 방식으로 주파수 도약 시스템이 오랫동안 사용되었으나, 간섭이 존재하는 대역내의 데이터 손실을 보상하기 위해 수행이득을 높이는 데에는 한계가 있다. 이와 같은 문제는 주파수 도약 시스템에 빔형성기를 적용함으로서 개선할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 도약 시스템에 빔형성 기법을 적용하기 위해 주파수 도약에 따른 가중치 벡터의 위상 차이를 보상하는 방법과 연산량이 적으면서도 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있는 투영 행렬 빔형성 기법을 제시하였다. 즉, 주파수 도약 시스템의 특성을 이용하여 재밍이 존재하지 않는 프레임으로부터 고유치 해석을 통한 지향 벡터를 구하고, 이를 기반으로 투영 행렬을 생성하여 간섭신호가 존재하는 수신 공분산 행렬에서 이를 제거함으로서 최적해인 SINR 빔형성기에 근접한 성능을 나타내었다.