• 제목/요약/키워드: Terrain analysis

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항공사진을 이용한 3차원 경관도 제작 (Generation of 3-Dimensional Landscape Map from Aerial Photos)

  • 유복모;정수;김원대
    • 대한공간정보학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.105-113
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    • 1995
  • 지형을 분석하는 데 있어서 3차원 경관도는 실제의 지형을 직접 보는 것과 같은 효과를 주므로 매우 유용한 자료로 이용된다. 일반적으로 3차원 경관도가 필요한 경우에는, 높은 지역에서 대상지역을 바라보며 촬영을 하거나, 대상지역의 범위 또는 지상촬영조건 등에 따라 항공기를 이용해 관측시점을 높여 전체 대상지를 촬영하는 등의 방법으로 경관사진을 취득하여 이용하였다. 그러나 이 방법은 다방면으로부터 다양한 고도에서의 사진이 요구될 경우에는 많은 양의 촬영이 필요할 뿐만 아니라 추가적인 촬영을 시행하여야 하는 경우도 있을 수 있다. 또한 사진기의 중심투영원리에 의해 촬영된 사진 상의 위치관계가 실체의 위치관계와 다르게 나타나므로 정확한 위치관계를 파악하기 곤란하다. 이 연구는 항공측량용 사진기에 의해 수직촬영된 입체사진을 이용하여 실제의 지형형상과 유사한 3차원 경관도를 컴퓨터 상에서 수치사진측량기법을 적용하여 제작하는 방법을 제시하였다. 이는 지형공간정보체계의 다양한 기능 중에서 3차원 지형분석을 위한 유용한 자료를 제공해 줄 수 있을 것이다.

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Spatial distribution patterns of old-growth forest of dioecious tree Torreya nucifera in rocky Gotjawal terrain of Jeju Island, South Korea

  • Shin, Sookyung;Lee, Sang Gil;Kang, Hyesoon
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제41권8호
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    • pp.223-234
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    • 2017
  • Background: Spatial structure of plants in a population reflects complex interactions of ecological and evolutionary processes. For dioecious plants, differences in reproduction cost between sexes and sizes might affect their spatial distribution. Abiotic heterogeneity may also affect adaptation activities, and result in a unique spatial structure of the population. Thus, we examined sex- and size-related spatial distributions of old-growth forest of dioecious tree Torreya nucifera in extremely heterogeneous Gotjawal terrain of Jeju Island, South Korea. Methods: We generated a database of location, sex, and size (DBH) of T. nucifera trees for each quadrat ($160{\times}300m$) in each of the three sites previously defined (quadrat A, B, C in Site I, II, and III, respectively). T. nucifera trees were categorized into eight groups based on sex (males vs. females), size (small vs. large trees), and sex by size (small vs. large males, and small vs. large females) for spatial point pattern analysis. Univariate and bivariate spatial analyses were conducted. Results: Univariate spatial analysis showed that spatial patterns of T. nucifera trees differed among the three quadrats. In quadrat A, individual trees showed random distribution at all scales regardless of sex and size groups. When assessing univariate patterns for sex by size groups in quadrat B, small males and small females were distributed randomly at all scales whereas large males and large females were clumped. All groups in quadrat C were clustered at short distances but the pattern changed as distance was increased. Bivariate spatial analyses testing the association between sex and size groups showed that spatial segregation occurred only in quadrat C. Males and females were spatially independent at all scales. However, after controlling for size, males and females were spatially separated. Conclusions: Diverse spatial patterns of T. nucifera trees across the three sites within the Torreya Forest imply that adaptive explanations are not sufficient for understanding spatial structure in this old-growth forest. If so, the role of Gotjawal terrain in terms of creating extremely diverse microhabitats and subsequently stochastic processes of survival and mortality of trees, both of which ultimately determine spatial patterns, needs to be further examined.

Analysis of Lower-Limb Motion during Walking on Various Types of Terrain in Daily Life

  • Kim, Myeongkyu;Lee, Donghun
    • 대한인간공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.319-341
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    • 2016
  • Objective:This research analyzed the lower-limb motion in kinetic and kinematic way while walking on various terrains to develop Foot-Ground Contact Detection (FGCD) algorithm using the Inertial Measurement Unit (IMU). Background: To estimate the location of human in GPS-denied environments, it is well known that the lower-limb kinematics based on IMU sensors, and pressure insoles are very useful. IMU is mainly used to solve the lower-limb kinematics, and pressure insole are mainly used to detect the foot-ground contacts in stance phase. However, the use of multiple sensors are not desirable in most cases. Therefore, only IMU based FGCD can be an efficient method. Method: Orientation and acceleration of lower-limb of 10 participants were measured using IMU while walking on flat ground, ascending and descending slope and stairs. And the inertial information showing significant changes at the Heel strike (HS), Full contact (FC), Heel off (HO) and Toe off (TO) was analyzed. Results: The results confirm that pitch angle, rate of pitch angle of foot and shank, and acceleration in x, z directions of the foot are useful in detecting the four different contacts in five different walking terrain. Conclusion: IMU based FGCD Algorithm considering all walking terrain possible in daily life was successfully developed based on all IMU output signals showing significant changes at the four steps of stance phase. Application: The information of the contact between foot and ground can be used for solving lower-limb kinematics to estimating an individual's location and walking speed.

TIN과 GRID기반의 수치지형모델을 이용한 지형분석에 관한 연구 (A Study on the Terrain Analysis using TIN & GRID-Based Digital Terrain Model)

  • 윤철규
    • 한국측량학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.67-74
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    • 1998
  • 본 연구에서는 PC환경에서 축척 1:5,000의 지형도를 원 데이터로 하여 등고선 레이어를 만들고, 이를 이용하여 TIN과 GRID 데이터 구조 기반의 수치지형모델을 생성하여 지령분석에 관한 연구를 수행하였다. 지성선(breakline) 을 고려하지 않은 경우와 고려한 경우에 대해 각각의 데이터 구조 기반별 수치지형모델을 생성하고 실행 시간, 저장 파일의 크기, 평균 표고, 표준 편차 등을 분석하였으며, 격자 데이터 구조 기반의 경우 $5\times{5m},\;l0\times{10m},\;15\times{15m},\;l0\times{30m},\;45\times{45m},\;60\times{60m}$의 셀 크기를 고려한 사면경사도와 경사방위도를 생성하여 비교ㆍ분석하였다 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. TIN과 GRID기반의 DTM을 생성시에는 지정의 기복이 심할수록 지정특징인 지성선을 고려하는 것이 실제지형을 보다 정교하게 표현하는 방법임을 알 수 있었다. 격자 크기를 증가시켜도 평균표고는 큰 변화를 나타내지 않았다. 그러나 격자 크기가 커질수록 실행시간은 상당히 단축되었고 저장공간 또한 매우 작아짐을 알 수 있었다. 따라서 DTM을 응용분야에 보다 효율적으로 적용하기 위해서는 최적의 격자크기를 결정하는 것이 선결 과제임을 알 수 있었다. 사면경사각과 경사방위각 계산을 수행한 결과 대조적인 작은 변화를 나타냈다. 사면경사각은 격자 크기가 커질수록 작아지는 경향을 나타낸 반면 경사방위각은 격자 크기가 커질수록 커지는 경향을 나타냈다.

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수치사진측양기법(數値寫眞測量技法)에 의한 항공사진(航空寫眞)으로부터 정사투영사진지도(正射投影寫眞地圖)의 제작(製作) (A Production of Orthophoto Map from Aerial Photos using Digital Photogrammetry Technique)

  • 유복모;이현직;정수;조홍석
    • 대한공간정보학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.73-80
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    • 1994
  • 일반적으로 지형정보는 지도에 의해 취득되어 왔다. 그러나 지도는 실제 지형상태를 등고선, 도형, 기호, 문자, 색 등에 의해 표시하고 있으므로 현장감이 부족하고 판독이 어렵다. 따라서 항공사진이나 지상사진을 이용하여 지형에 대한 분석을 수행하기도 한다. 그러나, 항공사진이나 지상사진의 경우는 촬영시의 사진기의 자세와 대상물의 기복에 따른 기하학적 왜곡을 포함하고 있으므로 정확한 위치를 결정하기가 곤란하다. 따라서 사진 상에서 정확한 위치를 파악할 수 있도록 하기 위해서는 편위수정기에 의해 제작된 정사투영사진도가 이용되기도 한다. 편위수정기에 의한 정사투영사진지도의 제작은 매우 복잡하고 어려우며 필요한 자료를 신속하게 생성하기 곤란한 단점이 있어 널리 이용되지 못하였다. 본 연구에서는 전산기를 이용하여 수치사진측량기법에 의해 입체항공사진으로부터 수치표고모형을 생성하고, 이를 이용하여 정사투영사진지도를 제작하는 방법을 연구하므로서 정사투영사진지도를 보다 정확하고 신속하게 제작하는 방법을 제시하고자 하였다.

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지형모델 및 정사영상 제작을 위한 무인항공측량 기술 분석 (Analysis of UAV Photogrammetric Method for Generation of Terrain Model and Ortho Image)

  • 엄대용;박준규
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.577-584
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    • 2016
  • 무인항공기는 조종사 없이 자율적으로 비행하는 동력 비행체를 이야기한다. 최근 무인항공기는 동영상 촬영, 항공사진측량 등 다양한 분야에 적용이 되고 있으며 특히 공간정보 관련 분야에서 무인항공 사진측량 기술은 자료 취득의 신속성과 경제성 때문에 많은 주목을 받고 있다. 하지만 무인항공측량 기술에 대한 분석적인 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 무인항공측량을 위한 장비에 대한 조사를 수행하고 지형모델 및 정사영상을 효과적으로 생성하기 위한 무인항공측량 기술과 트랜드 분석을 수행하였다. 연구를 통해 회전익 및 고정익 무인항공기의 특징 및 활용분야를 파악하였다. 또한 무인항공측량의 공정에서 새로운 측량방법을 적용하여 개선할 수 있는 방법을 제시하였다. 향후 지형모델 및 정사영상 제작을 위한 무인항공측량에 대한 분석적인 연구가 이루어진다면 공간정보 관련 산업의 효율성이 크게 증대될 것으로 기대된다.

Dynamic response of integrated vehicle-bridge-foundation system under train loads and oblique incident seismic P waves

  • Xinjun Gao;Huijie Wang;Fei Feng;Jianbo Wang
    • Earthquakes and Structures
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    • 제26권2호
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    • pp.149-162
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    • 2024
  • Aiming at the current research on the dynamic response analysis of the vehicle-bridge system under earthquake, which fails to comprehensively consider the impact of seismic wave incidence angles, terrain effects and soil-structure dynamic interaction on the bridge structure, this paper proposes a multi-point excitation input method that can consider the oblique incidence seismic P Waves based on the viscous-spring artificial boundary theory, and verifies the accuracy and feasibility of the input method. An overall numerical model of vehicle-bridge-soil foundation system in valley terrain during oblique incidence of seismic P-wave is established, and the effects of seismic wave incidence characteristics, terrain effects, soil-structure dynamic interactions, and vehicle speeds on the dynamic response of the bridge are analyzed. The research results indicate that with an increase in P wave incident angle, the vertical dynamic response of the bridge structure decreased while the horizontal dynamic response increased significantly. Traditional design methods which neglect multi-point excitation would lead to an unsafe structure. The dynamic response of the bridge structure significantly increases at the ridge while weakening at the valley. The dynamic response of bridge structures under earthquake action does not always increase with increasing train speed, but reaches a maximum value at a certain speed. Ignoring soil-structure dynamic interaction would reduce the vertical dynamic response of the bridge piers. The research results can provide a theoretical basis for the seismic design of vehicle-bridge systems in complex mountainous terrain under earthquake excitation.

방공교전모델(DADSim) 개발 및 활용사례 (Distributed Air Defense Simulation Model and its Applications)

  • 최상영;김의환
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.134-148
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    • 2001
  • In this paper, air-defense simulation model, called "DADSim", will be introduced. DADSim(Distributed Air Defense Simulation Model) was developed by Modeling&Simulation Lab of K.N.D.U.(Korea National Defence Univ) Weapon Systems Department. This model is an analysis-purpose model in the engagement-level. DADSim can simulate not only the global air-defense or Korean Peninsula but also the local air-defense or a battle field. DADSim uses the DTED(digital terrain elevation data) LeveII it for the representation of peninsula terrain characteristics. The weapon systems cooperated in the model are low/medium-range missile systems such as HAWK, NIKE, SAM. DADSim was designed in the way of object-oriented development method, implemented by C++ language. The simulation view is an event-sequenced object-orientation. For the convenience of input, output analysis, GUI(Graphic User Interface) of menu, window, dialog box, etc. are provided to the user, For the execution of DADSim, Silicon Graphic IRIX 6.3 or high version is required. DADSim can be used for the effectiveness analysis of­defence systems. Some illustrative examples will be shown in this paper.

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등고선(等高線)을 이용(利用)한 표본추출법(標本抽出法)에 관한 연구(硏究) (A Study on Progressive Sampling Method Using Contour Lines)

  • 이석찬;신봉호;정성호;조영호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.67-73
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    • 1985
  • 수치지형모형(數値地形模型)(Digital Terrain Model)을 제작(製作)하는데 있어서 보다 더 정확(正確)한 지형정보(地形情報)의 획득방법(獲得方法)이 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 본(本) 논문(論文)은 지형정보(地形情報)를 획득(獲得)하는 방법(方法)의 하나인 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)의 정확성(正確性) 분석(分析)에 그 목적(目的)을 두었다. 특히, 정확성(正確性) 분석(分析)에 있어서는 아래와 같은 사항(事項)에 대(對)해 비교분석(比較分析)하였다. - 도화기(圖化機)에 의해 작도된 종래(從來)의 등고선(等高線)(Conventional Contourlines)과 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)을 이용(利用)하여 작도(作圖)한 수치등고선(數値等高線)(Digital Contourlines)과의 위치오차(位置誤差)에 대(對)한 비교분석(比較分析) - 밀도증가식(密度增加式) 표본추출방법(標本抽出方法)의 적용(適用)에 따른 보간점(補間點)에 대(對)한 표고오차(標高誤差)의 분석(分析) 위의 수치시험(數値試驗)을 위하여 등고선(等高線)의 자동작도(自動作圖)에 관한 전산(電算)프로그램을 작성(作成)했다. 시험결과(試驗結果)와 시산치(試算値)와 추출조건(抽出條件)은 정확도(正確度)와 밀접(密接)한 관계를 가지며, 특히 시산치(試算値) 1.0 m이고, 표준형(標準形)인 추출조건(抽出條件)에서는 종래(從來)의 등고선(等高線)과 거의 일치(一致)함을 알 수 있었다.

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3차원 지형모델링에 기반한 도시하천의 계획 및 설계 (The Planning and Design of Urban Streams Based on 3D Terrain Modelling)

  • 박은관;유지호;이현직
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.59-67
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    • 2015
  • 치수적 안전은 하천의 계획에 있어 가장 먼저 고려해야 할 사항이며 최근 폭넓게 진행 중인 하천의 복원에 있어서도 치수적 안전은 기본적인 전제조건이 된다. 안전한 하천의 계획은 정확한 측량자료로부터 시작된다. 본 연구에서는 스마트 지형공간정보를 이용하여 하천의 3차원 지형모델을 제작하고 제작된 3차원 지형모델을 이용하여 하천의 수리해석 및 하천 복원에 적용하였다. 이를 통해 상세한 하천 현황 데이터를 추출함으로써 보다 정확한 수리해석이 가능하였다. 또한, LiDAR 데이터를 도시하천의 수리해석에 이용할 경우 적용할 수 있도록 효율적인 데이터 처리와 수리해석의 정확성을 고려한 최적 횡단면 간격을 결정하였다. 하천 복원 설계를 위한 3차원 설계방안과 하천의 다양한 공간계획에 3차원 지형모델을 이용할 수 있는 활용 방안을 제시하였다.