• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.485-496
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• 2020

이 연구에서는 집중호우로 인해 발생하는 토사비탈면의 표층붕괴 징후를 파악하기 위해 체적함수비의 변화특성을 분석하였다. 붕괴가 발생한 조건과 발생하지 않은 조건에서의 체적함수비 변화특성을 파악하기 위해 실내토조실험과 테스트베드에서 확보한 체적함수비 계측자료를 비교하였다. 본 연구에서 확보한 282개의 체적함수비 계측자료를 분석한 결과, 붕괴가 발생한 경우의 체적함수비 증가기울기는 0.072~0.309 범위에 분포하고 붕괴가 발생하지 않은 테스트베드의 경우에는 0.01~0.32의 값을 가져 특정값을 기준으로 붕괴 유무가 구분되지는 않았다. 그러나 체적함수비 증가기울기 값이 높아질수록 붕괴가 발생하는 경향이 뚜렷하게 나타났으며 이를 이용하여 4단계의 경보기준을 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.218-237
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• 2018

전 세계적으로 홍수와 가뭄 발생 빈도는 가파르게 증가하고 있고, 태풍 및 가뭄 발생 빈도도 꾸준히 증가하고 있어 광범위한 관측과 정확한 예측, 즉각적 대처 능력 확보를 위한 수자원 관리 기술 확보가 필요하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 독립적이고 주도적인 관측인프라 및 분석 기반 확보를 통해 수재해 관리 기반을 획기적으로 혁신하고, 기후변화에 대비한 물안보 및 재해로부터 안전성을 확보하기 위하여 저궤도 수재해 감시 중형급(500kg이하) 위성 개발 방안을 제시하고자 하였다. 수자원 수재해 위성은 주야 및 악천후에도 지표면의 변화탐지 및 수문인자 관측이 가능할 뿐만 아니라, 독자적인 기술 확보기 가능한 C밴드 영상레이더 탑재체 및 시스템을 선정하여 세부적인 개발 방안을 제시하였다. 이를 통해 국가가 추진하는 차세대중형위성 2단계 사업 계획에 반영하여 광역 물 관련 재해 감시 체계 구축을 위한 기반 확보가 가능하게 되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.145-145
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• 2022

Availability of abundant water resources data in developing countries is a great concern that has hindered the adoption of deep learning techniques (DL) for disaster prevention and mitigation. On the contrary, over the last two decades, a sizeable amount of DL publication in disaster management emanated from developed countries with efficient data management systems. To understand the current state of DL adoption for solving water-related disaster management in developing countries, an extensive bibliometric review coupled with a theory-based analysis of related research documents is conducted from 2003 - 2022 using Web of Science, Scopus, VOSviewer software and PRISMA model. Results show that four major disasters - pluvial / fluvial flooding, land subsidence, drought and snow avalanche are the most prevalent. Also, recurrent flash floods and landslides caused by irregular rainfall pattern, abundant freshwater and mountainous terrains made India the only developing country with an impressive DL adoption rate of 50% publication count, thereby setting the pace for other developing countries. Further analysis indicates that economically-disadvantaged countries will experience a delay in DL implementation based on their Human Development Index (HDI) because DL implementation is capital-intensive. COVID-19 among other factors is identified as a driver of DL. Although, the Long Short Term Model (LSTM) model is the most frequently used, but optimal model performance is not limited to a certain model. Each DL model performs based on defined modelling objectives. Furthermore, effect of input data size shows no clear relationship with model performance while final model deployment in solving disaster problems in real-life scenarios is lacking. Therefore, data augmentation and transfer learning are recommended to solve data management problems. Intensive research, training, innovation, deployment using cheap web-based servers, APIs and nature-based solutions are encouraged to enhance disaster preparedness.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1777-1788
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• 2022

저수지는 국내 영농환경에서 주요한 용수 공급처이며, 저수지의 저수량 파악은 농업용수의 활용 및 관리차원에서 중요하다. 위성영상을 활용한 원격탐사는 저수지와 같이 광역적으로 분포하는 객체에 대하여 정기적인 모니터링을 할 수 있는 효과적인 수단으로, 본 연구에서는 Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상을 통해 영상분류 및 영상분할 알고리즘을 적용하여 국내 저수지 53개소의 수표면적 탐지를 수행하였다. 사용한 알고리즘은 Neural Network (NN), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Otsu, Watershed (WS), Chan-Vese (CV)로 총 6가지이며, 드론으로 촬영한 실측 정사영상으로 수표면적 탐지 결과를 평가하였다. 각 알고리즘으로부터 산출된 수표면적과 실측 수표면적간의 상관성은 NN 0.9941, SVM 0.9942, RF 0.9940, Otsu 0.9922, WS 0.9709, CV 0.9736로 나타났으며, 저수지 유효저수량의 규모가 클수록 더 높은 선형 상관관계를 보였다. 혼동 행렬로부터 산출한 정확도, 정밀도, 재현율을 통해 알고리즘간 수표면적 탐지 정확도와 탐지 경향을 분석하였다. 정확도의 경우 각 10만 m³ 미만 저수지에서 WS가 0.8752, 10만~30만 m³에서 Otsu가 0.8845, 30만~50만 m³에서 RF가 0.9100, 50만 m³ 이상에서 Otsu와 CV가 0.9400으로 가장 높은 수치를 보였다. WS의 경우 수표면적을 미탐지하는 경향으로 인해 낮은 재현율을 보였고, NN, SVM, RF의 경우 과대 탐지로 인한 낮은 정밀도를 보였다. SAR 영상을 통한 수표면적 탐지 시 저수지 수표면의 수생식물 및 인공건축물이 미탐지를 발생시키는 오차 요소로 작용함을 분석결과 및 실측영상을 통해 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1749-1760
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• 2022

현대 사회는 갈수록 대형화되는 자연재해와 잦은 재난사고에 의한 인적·사회적 피해가 해마다 증가하고 있다. 난접근 지역이거나 접근 불능의 위험한 재난 현장을 인공위성이나 드론, 조사로봇과 같은 첨단 조사장비를 활용하여 신속하게 접근하고 유의미한 재난 정보를 적시적으로 수집·분석함으로써, 사전 예방·대비 대책 마련뿐만 아니라 적절한 재난 현장 대응 및 중장기적 복구 계획 수립 등 재난관리 전주기에 걸쳐 국민의 재산과 생명을 지킬 수 있는 중차대한 역할을 수행할 수 있다. 본 특별호에서는 지구 원격 관측 수단인 인공위성 기술뿐만 아니라 근거리 재난현장 관측센서가 탑재된 이동형 조사차량, 드론, 조사로봇 등 다양한 조사 플랫폼을 활용한 연구원의 재난관리 현업화 기술을 소개하고 있다. 주요 연구 성과로 구글어스 엔진을 활용한 수재해 피해 탐지와 중·장기적 시계열 관측, Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상과 인공지능을 활용한 저수지 수체 탐지, 산불 재난시 주민 이동 패턴 분석과 재난안전 연구 데이터의 효율적인 통합 관리와 활용방안 연구성과를 소개하였다. 아울러, 접근 불능의 위험한 재난현장 조사시 드론, 조사로봇을 활용한 재난원인 과학조사 연구성과를 기술하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.106-106
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• 2018

Ecosystem service valuation is a crucial step for the sustainable management of watershed. In the context of various ecosystem services provided by watershed, this study, particularly deals with water yield computation in Bagmati Basin of Nepal. The water availability per population in Bagmati Basin is lowest compared to other basins in Nepal. Also, the rate of urbanization is rapidly growing over a decade. In this regard, the objectives of this study are 1) to compute the total water yield of the basin along with computation on a sub-watershed scale, and 2) Study the impacts of land use change on water yield based on CLUE-S model. For the study, Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs (InVEST), a popular model for ecosystem service assessment based on Budyko hydrological method is used to compute water yield. As well, CLUE-S model is used to study land use change, which is further related to study variation on water yield. The sub-watershed wise outcome of the study is expected to provide the guidelines for the effective and economic management of a watershed on a regional scale.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.930-939
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• 2009

Most of steep slope failures occurring in Korea have appeared during the localized heavy rain period, whereas the evaluation model of a disaster vulnerability analysis that has been proposed to date, has been prepared in consideration only of external factors comprising geographical features. This study calculated a wetness index and a contributory area which delivers moisture to the upper slant surface during the rainfall period, and also conducted a disaster vulnerability analysis in consideration of the convergence of surface water as well as the water system created during the occurrence of rainfall by including a curvature that shows a close relevance with the shape of the minute water system that is created temporarily during the occurrence of rainfall and with the convergence and divergence of surface water. When compared with a steep slope failure occurring within a selected model district in order to verify the prepared disaster analysis, a landslide occurring in the model district had emerged in a region in which the disaster vulnerability analysis was high and the density of the minor water system was also high. If these research results are extended nationwide, it is the most effective to use a disaster vulnerability analysis and the density of the minute water system; and it is supposed to be the simplest and the most effective method for preparing a disaster analysis of mountainous land shape such as the model district.

• 물과 미래
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• 제46권5호
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• pp.76-83
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• 2013

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.111-123
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• 2004

Recently, though damage caused by intensive rainfall and typhoon happens frequently, we could not forecast or predict a disaster, due to the difficulty of obtaining exact information about it. For efficient disaster management, the most urgent need is the preparation of a flood forecast-warning system. Therefore, we need to provide a program that has the ability of inundation analysis and flood forecast-warning using a geographic information system, and using domestic technology rather than that from foreign countries. In this research, we constructed a FDMS(Flood Disaster Management System) that is able to analyze real-time inundation data, and usins the GIS(Ceographic Information System) with prompt analyzing of hydrologic-topographical parameters and runoff-computation. Moreover, by expressing inundation analysis in three-dimensions, we were able to get to the inundation area with ease. Finally, we expect that the application of this method in the (food forecast-warning system will have great role in reducing casualties and damage.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권spc1호
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• pp.773-784
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• 2020

본 연구에서는 수자원시설물의 노후화 정도와 관리현황 등을 조사·분석함으로써, 수자원시설물의 유지관리 체계 선진화를 위한 입법 및 정책과제를 제시하였다. 수자원시설물의 노후화를 분석하기 위해 한국시설안전공단에서 운영하는 시설물통합정보관리시스템의 자료를 수집하여 분석에 활용하였다. 시설물별, 종별, 시도별, 등급별로 구축된 안전등급 자료를 이용하여 위험시설물 비율과 고령화율을 산정하여 수자원시설물의 현황을 분석하고 수자원시설 관련 지침 및 매뉴얼을 조사하였다. 이를 통해 1) 수자원시설물 범위의 재조정 및 지침·매뉴얼의 보완, 2) 재해여건 변화를 고려한 유지관리 체계의 구축, 3) 시설물통합정보시스템의 개선 및 표준연계서비스 활성화, 4) 시설물의 자산관리체계 구축의 네 가지 입법 및 정책과제를 제시하였다.