In this study, a digital terrain analysis had been performed for a mountainous watershed having wetlands. In order to consider the impact for wetland in the flow determination algorithm, the Laplace equation is implemented into the upslope accounting algorithm of wetness computation scheme. The computational algorithm of wetland to spatial contribution of downslope area and wetness was also developed to evaluate spatially distributed runoff due to the presence of wetland. Developed schemes were applied to Wangpichun watershed located Chuncuk mountain at Ulzingun, South Korea. Both spatial distribution of wetness and its histogram indicate that the developed scheme provides feasible consideration of wetland impact in spatial hydrologic analysis. The impact of wetland to downslope propagation pattern is also useful to evaluate spatially distributed runoff distribution.

The Characteristics of water catchment terrain on the cut-slopes of general nation road was analyzed. As the water catchment terrain increased the frequency defects on slopes are increased, and it shows a linear increase pattern. As a results of analyzing the location of water catchment terrain, when the intersection line of water catchment terrain located in the slopes the frequency defects were higher then it located top of slopes. also the types of defects were different.

This study is analysed on corelation between topographical conditions around 36 weather stations and climate data in South Korea. As a result of analysis, the altitude above sea level shows linear negative corelation with temperature. The low relative height sites appear that sunshine duration and temperature are the lowest and precipitation and precipitation duration are bigger than average by influences of surrounding landform. The relief amount shows high positive corelation with precipitation phenomena such as precipitation, precipitation duration and cloud amount. In terms of the aspect, southern slope sites show the highest daily minimum temperature and sunshine duration, and western slope sites show daily mean and maximum temperatures. The eastern close sites appear the lowest temperature and the highest humidity. The distance from coastline shows linear negative corelation with temperature data. The far distance sites from coastline appear that temperature, precipitation and precipitation duration are the lowest. In respect of landform structures, the piedmont areas show the highest moisture related indicators. The hill areas show the lowest humidity and cloud amount and the longest sunshine duration. Temperature and wind speed are low in basin areas.

하천 복원을 위한 기초 작업으로서 자연 상태에 가까운 하천의 지형학적 특성을 파악하기 위해 과거 및 현재 자료를 이용하여 하천지형학적 분석을 실시하였다. 대상 하천은 미호천과 내성천이다. 분석에 포함된 지형학적 변수는 하곡변수인 곡저폭, 하도 형상변수인 사행도, 강턱하폭, 하도경사, 구성재료 변수인 하상재료, 지배 변수인 강턱유량, 비유수력이며, 지배적인 프로세스가 함께 고려되었다. 분석 결과 두 하천은 비슷한 유역면적을 갖는 모래하천이지만, 곡저폭, 하도 형상변수, 종단적 위치에 따른 지배적인 프로세스 등에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 지형학적 변수들 사이의 상호 관계를 분석하였다. 그 결과 강턱하폭은 강턱유량에 비례하여 증가하였고, 그 경향성은 기존의 연구 결과와 대체로 일치하고 있다. 강턱유량과 하도경사를 분석한 결과 미호천은 사행하천과 망상하천의 특성을 나타내고 있는 반면, 내성천은 대부분의 구간에서 망상하천에 해당하는 것으로 나타났다. 하도경사와 하폭수심비 관계를 이용하여 지배적인 프로세스를 분석한 결과 미호천은 사구-연흔의 특성을 나타내고 있으나 내성천은 하류에서는 망상하천 특성이 지배적인 반면, 상류에서는 여울-소 내지는 평하상 특성이 지배적인 것으로 나타났다. 과거 자료를 이용한 분석 결과는 정비된 하천의 자료를 이용한 분석 결과에 비해 합리적인 것으로 나타났다.

본 연구에서는 순간단위도의 보편적 특성 중 하나인 왜곡된 형상에 대하여 체계적인 접근을 시도하여 보았다. 이를 위하여 순간단위도의 통계모멘트에 대한 해석적 관계식을 지형학적 순간단위도 이론을 기반으로 유도하고 유역의 동수역학 적 이질성, 지형학적 이질성 및 운동학적 이질성의 개념에 따라 정량화하여 수문학적 응답함수를 왜곡시키는 원인에 접근해 보고자 하였다. 지표면 배수경로와 하천 배수경로 사이에는 큰 규모의 차가 존재하지만 전자는 후자에 비하여 작은 규모임에 도 불구하고 오히려 큰 변동계수를 가지며 왜곡계수 역시 다른 경향을 나타냄을 볼 수 있었다. 순간단위도의 형상은 동수역 학적 이질성보다는 운동학적 이질성에 지배를 받으며 특히 지형학적 이질성과 결합하여 수문학적 응답함수에 왜도를 발생시키는 주요 원인이 될 수 있음을 알 수 있었다. 지표면과 하천의 배수경로들이 갖는 통계특성은 무차원 통계량의 형태로 수문학적 응답함수에 전달되어 지는데 이들 사이의 상대적 중요도에 따라 수문학적 응답함수의 전반적 형상이 결정되는 것으로 판단할 수 있었다.

본 연구는 산지 내에서 발생하는 토사재해의 저감을 위해 설치하고 있는 사방댐의 설치유역에 대한 특성을 강원도 지역을 중심으로 GIS기법을 이용하여 분석하였다. 최근 산사태 및 토석류 재해에 대한 위험정보를 나타내기 위해 다양한 기법을 활용한 재해지도(Hazard Map)가 제작되고 있다. 또한 초기 콘크리트 중력식 사방댐설치를 시작으로 최근에는 사방댐에 추가적인 기능을 접목하여 다양한 효과를 기대할 수 있는 다기능 사방댐의 설치를 위한 연구도 진행되고 있다. 뿐만아니라 사방댐의 형태와 규모, 안정성 및 설치효과에 이르기 까지 다양하게 진행되었다. 하지만 지금까지 설치된 수 많은 사방댐이 설치된 지역에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 강원도 사유지에 설치된 사방댐현황을 바탕으로 사방댐 유역의 특징을 GIS기법을 이용하여 분석하고 통계적 방법으로 그 특성을 분석하였다. 유역특성 분석은 유역면적과 경사 및 경사향 등이며, 토양특성과 유출특성에 대한 분석도 추가적으로 수행하였다. 본 연구결과는 기 설치된 사방댐유역의 특성을 분석하여 향후 최적의 사방댐 설치위치를 결정하기 위한 기초자료로 활용할 수 있다.

연안침식은 현재 매우 심각한 연안재해로 인식되고 있어 재해대응을 위해 지속적인 연구가 수행되고 있으나, 그 메커니즘에 대한 정확한 이해도 완전하지 못한 현상 가운데 하나이다. 파랑, 유동 및 지형변화가 상호작용하는 메커니즘의 이해를 위한 정밀 관측이 필수적이지만 국내에서는 실험연구가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 파랑 및 유동에 따른 표사이송을 관측하기 위한 이동상 수리실험을 수행한다. 입도분포 및 수중 안식각 실험을 통해 가능한 점토가 배제된 최소입경의 사질표사를 사용하여 실험하므로 스케일 이펙트를 가능한 최소화하도록 하였다. 초기경사는 0.04로 일반적인 해안경사를 반영하되 관측에 유리하도록 쇄파대 구간을 구성하였다. 실험결과로 입사파고 0.3미터, 주기 4초인 규칙파 조건으로 수심 0.8미터에서 초기 0.04 경사의 사질토 지형의 표사이동 실험을 수행하여 그 결과를 그림에 제시하였다. 그림은 시간에 따른 샌드바의 형성과정을 명확하게 보여주고 있다. 현재는 실험의 초기단계로 지형변동에 따른 파고, 주기 및 유속의 변화를 계측할 계획이며 특히 언더토우의 역할에 주목하여 실험을 할 계획에 있다. 그 결과들은 연안지형 변동 원인의 자료 및 수치모의 검증자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

도시화가 급속히 진행되고 있는 도시유역의 불투수면적 증가로 인한 물관련 피해를 줄이기 위해 유출량 저감에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 도시유역의 강우-유출에 관한 관측 및 예측 연구가 많이 이루어지고 있는 것에 반해 유역 유출량에 가장 큰 영향을 미치는 침투성을 기준으로 분석한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 온천천 유역을 대상으로 SWAT 모형을 시뮬레이션 하여 얻은 수문학적반응단위별로 산정된 CN값으로 침투성 맵을 작성하였고, 작성한 맵을 바탕으로 LID 적정 설치 유역을 선정하여 SWMM 모형을 이용해 온천천 유역 단기 강우사상에 대해 시뮬레이션 하여 유출량의 변동을 확인하였다. 각각의 시나리오는 침투성 맵을 기준으로 선정된 소유역의 토지피복 상태와 LID 설치 유무에 대해 유출량, 침투량, 첨두유량, 유출계수를 분석하였는데, LID 요소기술로는 토지피복에 따라 주택지에 옥상녹화를 설치하였고, 도로에 투수성포장을 설치하였다. 온천천 유역 단기 강우사상으로 시뮬레이션 한 결과, 각각의 소유역에 대한 유출량, 첨두유량, 유출계수는 감소하였고 침투량은 증가하여 LID 요소기술 설치시 물순환에 대한 이점을 확인하였다.

리프 지형은 전면에 경사가 존재한 후 그 경사가 완만하거나 평탄한 지형이 해안까지 지속되는 형태를 의미한다. 이러한 구조는 외해로부터 입사하는 파랑을 쇄파(braking)시킴으로 그 에너지를 감쇄시켜 해안을 보호하는 역할을 한다. 또한, 대기의 공기를 해저까지 유입시키고, 영양염류의 수직이동을 유도하여 해양생물이 서식하기 좋은 환경을 만들기도 한다. 그러므로 이러한 지형에서 파랑의 변형과 쇄파 양상을 파악하는 것이 중요한 연구 분야이며, 수치모델의 벤치마크 테스트에도 많이 사용되고 있다. 그러나 일정한 경사를 갖는 해안 지형에서의 파랑 변형 및 쇄파 양상에 대한 기존의 연구는 많은 반면, 리프 지형에 대한 연구는 그리 많지 않은 형편이다. 본 연구에서는 전면 경사를 1/40으로 설정한 리프 지형에 대해 수심과 파랑 조건을 변화시키며 파랑 변형 및 쇄파 양상에 대한 2차원 수리모형 실험을 수행하였다. 용량식 파고계를 이용하여 사면 및 리프 지형에서의 파고를 관측하였다. 실험을 통해 얻어진 관측 자료를 기존의 쇄파대 폭(surfzone width)과 쇄파한계파고 지수(breaker height index) 산정식으로 얻어진 결과 값과 비교함으로써 산정식의 적용성을 파악하였다. 또한 파랑조건 별 쇄파 안정파고를 계산하여 효과적인 인공리프(잠제) 폭 설계에 기여할 수 있도록 하고자 하였다.

우리나라는 재난이 발생하기 이전에 저감하려는 노력에 주력해 오는 사전적 대응에 초점이 맞추어져 있으며, 대응과 복구는 탄력적인 상황대응을 하고 있다. 물론 재난발생 이전에 사전적인 방재의 노력이 매우 중요한 것은 사실이이다. 하지만 재난은 예상치 못한 곳에서 지속적으로 발생하고 있으며, 발생유형은 매번 불규칙적이다. 우리나라의 사례에서도 재난과 사고의 빈도는 줄어들지만 규모화 되고 있어서 더욱 많은 사회적 피해와 인명 피해를 유발시키고 있다. 무엇보다도 광범위한 지역에 걸쳐 재난이 발생했을 경우, 재해 지역으로의 접근을 위한 수송계획이 있어야한다. 이러한 계획하에 임의의 재난이 발생하더라도 체계적으로 재해저감 계획을 신속하게 수행할 수 있다. 아직까지 우리나라에는 수송계획은 전무한 상태이며, 수송계획은 인명구조 및 필수자원을 제공, 피해지 복구를 위해서 우선 성립되어 있어야 하며, 재난대책의 뼈대와 같은 역할을 할 수 있다. 위에서 말한 바와 같이 교통분야는 재난의 종류와 상관없이 재난대응의 핵심요소임에도 불구하고, 사전에 유지관리 및 관심을 갖는 관할부서가 현재는 애매모호한 상황이다. 본 연구에서는 인구밀도, 지형, 피난통행의 특성을 반영한 긴급도로 선정기준을 제시하고자 하였다. 보행으로의 피난은 물리적인 거리가 가장 짧은 길로 선정이 되어야 할 것이지만, 차량을 이용한 피난의 경우는 거리보다는 정체와 사고로 인하여 피난행동이 어려운 경우에도 생존이 가능한 안전성이 확보된 도로를 지정하는 것이 유리하며, 인구규모가 일정기준 이하이면서 피난거리가 긴 경우 차량을 이용한 피난이 오히려 유리한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 혼합사로 구성된 망상하천에서 사주의 변화와 하상토 분급현상을 실내실험을 통하여 파악하였다. 하상경사가 급한 하도에서 유사 유출량은 시간의 변화에 따라 매우 불규칙하지만, 경사가 완만한 하도에서 유사 유출량은 규칙적이고, 일정한 주기를 나타내었다. 또한 2중 퓨리에 해석을 통하여 지배적인 사주의 특성과 진폭을 분석하였다. 하상고가 상승하면 무차원 하상토 입경은 작아졌지만, 하상고가 저하되면 무차원 하상토 입경은 커졌다. 기층에서 무차원 한계소류력과 표층에서 무차원 한계 소류력의 비가 증가하면, 표층에서 평균입경과 무차원 하상토 중앙입경이 작아졌다. 또한 국부적으로 하상경사가 증가하면서, 유사의 선택적 이동에 의하여 하상토가 분급되고, 평면적으로 입경이 불균일하게 분포하는 분급 특성이 나타났다.

고해상도의 지형 데이터는 용량이 크기 때문에 GPU메모리에 데이터 전체를 적재할 수 없다. 따라서 out-of-core기반의 방법이 많이 사용된다. 그러나 보조기억장치의 대역폭 한계로 인하여 실시간으로 지형을 렌더링하기 어렵기 때문에 GPU로 웨이블릿 변환을 수행하여 압축된 DEM 데이터를 전송한 후 압축 해제하여 렌더링 하는 방법이 사용된다. 하지만 이 방법은 텍스처로부터 주기적으로 값을 읽어와 정점을 변환하고 메쉬를 생성해야하므로 비효율적이다. 이 논문에서는 웨이블릿 압축된 근사 계수 값을 정점의 속성으로 저장하고 기하 쉐이더에서 압축을 해제해 지형을 효율적으로 렌더링 하는 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 근사 계수 값을 정점의 속성으로 주어 지형 텍스처의 전송량을 줄일 수 있다. 또한 지형 텍스처로부터 별도의 업로드 과정 없이 메쉬의 생성이 가능하므로 오버헤드가 발생하지 않아 효율적인 렌더링이 가능하다.

본 논문에서는 행동경제학에서 주로 사용되는 전망이론을 게임 인공지능 분야에 도입하여 인간의 인지적 특성을 사실적으로 표현하고자 하는 관점에서 NPC의 의사결정 모델을 제안한다. 이를 위하여 효용 이론의 한계로 지적되었던 기준점 설정의 문제, 민감도 체감성, 손실 회피의 특징을 분석하고, 이를 게임 상에서의 NPC 의사결정 모델에 반영한다. 본 논문에서는 제안 모델을 동적 지형분석에 적용하였으며, 실험을 통해 NPC의 다양한 개성 부과 및 창발적인 행위를 유도할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 지역특성(위도, 경도, 고도)과 기후학적 특성(연최대강우량)을 계층적 Bayesian 모형안에서 연계하여 공간적 분석이 가능한 지역빈도해석 모형을 개발하였다. 기존 지역빈도해석은 강수지점의 지리적/지형적 특성을 반영한 해석이 어려운 단점이 있으며, 지점을 기준으로 해석된 확률강수량을 유역면적강우량으로 변환 시 불확실성이 큰 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 계층적 Bayesian 기법을 이용하여 지역특성 및 기후학적 특성이 고려된 Gumbel 확률분포형의 매개변수를 추정하였으며, 이들 매개변수들을 공간적으로 보간하여 한강유역내 모든 지점에 대해서 확률강수량을 추정할 수 있도록 하였다. 결과적으로 기존 L-모멘트 방법과 유사한 결과를 확인할 수 있었으며 확률강수량의 불확실성 정량화와 더불어 지리적/지형적 영향을 고려한 해석이 가능하였다.

Existing tunnel and digging and construction of the center tunnel wall construction process was, including constructing additional a 2-Arch Tunnel is disadvantageous the workability and workday. In addition, the central wall (girder) due the complex waterproof, multiple, as leaks and has a structure plan requires proper Maintenance Methods.

최근 마무리된 4대강 살리기 사업 등의 여파로 하천 내 수리·수문현상의 많은 변화가 예상되고 있다. 하천지형정보는 하천관리를 위해 요구되는 다양한 하천 정보의 기초가 되며 하천 내 수리·수문현상을 이해하고 예측하는데 필수적인 자료이다. 기존의 하천지형정보 취득 기술은 많은 인력과 시간이 소요되는 노동집약적 기술에 머무르고 있어 광범위한 지역에 걸쳐 대규모로 진행된 하천 사업의 영향을 계측하고 관리하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 저수부 하상 측정에는 ADCP 센서를 장착한 무선조종 하천조사보트 (R2V2)를 이용하여 3차원 저수부 하상지형자료를 취득하였으며, 고수부 지형자료 취득에는 사진측량 장비를 장착한 무인항공기 (UAV)를 이용하였다. R2V2는 ADCP 센서와 RTK-GPS 모듈을 장착하여 실시간으로 하천 전단면에 대한 유속, 유량, 하상 등에 대한 자료를 측정할 수 있고, RTK-GPS를 이용하여 정밀한 위치측정이 가능한 장비이며, UAV는 저고도에서 촬영한 고해상도 항공사진과 자세보정장치 및 GPS를 이용하여 지형의 정밀한 고도와 평면좌표 측정이 가능한 장비이다. 서로 상이한 측정방법을 사용하는 두 측정 장비의 평면좌표와 고도측정의 기준을 일치시키기 위해 4대강 살리기 사업에서 설치한 측량기준점을 이용하여 정밀한 GPS 보정을 실시하고 보정된 GPS를 이용하여 측정 시점의 수위 측량을 실시하였다. 측정된 고수부 및 저수부의 지형정보와 3차원 지형정보 표출 소프트웨어를 이용하여 3차원 하천지형을 구성하였다. 구성된 3차원 하천지형으로 기존의 하천측량 방법으로는 구현할 수 없었던 단절부 없이 고수부와 저수부가 연결된 하천 종·횡단 정보를 추출할 수 있었으며 이는 하천을 유지·관리하고 시설물 등을 계획하는데 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시하고 있는 하천지형자료 취득 방법은 기존 하천 측정 방법에 비해 시간적, 경제적 효율성이 높아 하천재해 발생 시 긴급한 정보취득이 용이하며, 하천정보 취득이 주기를 짧게하여 신뢰도 높은 자료 제공이 가능해질 수 있을 것으로 판단된다.

최근 전 세계적으로 홍수, 폭우, 태풍을 포함한 극한 현상이 빈번히 관측되고 있으며, 우리나라 역시 1980년대 후반부터 수재해에 따른 피해가 급증하고 있다. 국내 하천은 외국의 주요 하천에 비해 유량변동계수가 큰 특징을 가지므로 하천 및 하도관리 여건이 외국에 비해 상대적으로 열악하다고 할 수 있다. 하천의 유지·관리에 있어서 정확한 하천지형조사는 필수적인 요건이며, 정밀 하천지형제작을 위한 선진화된 조사방법의 도입이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 하천측량방법을 보완하는 유·무인 수심측량을 수행하여 고품질의 하천지형조사 자료를 획득하고자 한다. 또한 하천 유지·관리업무를 지속적으로 지원하기 위한 체계 구축방안으로써 측량 성과물을 입력자료로 하는 하상변동 자료관리 프로그램을 개발하고자 한다. 프로그램은 체계적인 자료 관리 측면에서 하천지형조사 자료의 현황 조회 기능을, 효율적인 자료 활용 측면에서 DEM 기반의 하천단면 조회 및 변화분석 기능을 탑재하여 유관기관에 배포 시 측량자료 제공의 표준화, 전산화 및 고도화를 기대할 수 있을 것이다.

대용량 지형 데이터는 전체를 CPU나 GPU메모리에 적재할 수 없기 때문에 하드디스크와 같은 보조기억장치에서 필요한 부분을 읽어와 렌더링하는 out-of-core기반의 방법이 사용된다. 하지만 out-of-core 기반의 방법은 하드디스크로부터 GPU메모리까지 데이터를 읽어올 때 대역폭한계로 인해 데이터의 전송시간이 길어진다. 이 논문에서는 Direct Compute를 이용하여 대용량 지형 데이터를 GPU에서 웨이블릿 기법으로 압축한 후 계수들을 이미지의 RGBA채널에 대응시켜 저장하고 렌더링 단계에서 이를 압축 해제하여 사용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 GPU를 이용하여 압축된 지형 데이터를 빠르게 압축 해제해 사용함으로써 데이터의 전송량을 줄이고 웨이블릿 계산을 병렬적으로 수행하므로 전체 렌더링 시간을 단축할 수 있다.

본 연구에서는 실내실험을 통하여 식생의 변화에 따른 하도의 수리학적 특성, 저수로의 변화, 사주의 거동, 하안의 안정성 등을 정량적으로 파악하였다. 실내실험은 기존에 인공식생 대신에 수로에서 실제식생인 알팔파를 성장시켜서 수행하였다. 식생대에서는 유속이 매우 느리며, 저수로의 이동이 감소하였다. 2중 퓨리에 해석 결과, 교호사주의 특성을 나타낸 1-1모드의 진폭이 지배적이지만, 시간이 증가하면서 복렬사주의 특성을 나타내는 2-2와 2-3모드의 진폭이 증가하였다. 식생에 의하여 저수로가 고착화 되어 하도의 안정성이 증가하고, 하도 내 사주의 이동속도는 감소하지만, 하상이 불규칙하게 변하면서, 사주의 수는 증가하였다. 식생의 밀도가 증감함에 따라 하안의 안정성은 증가하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 유사의 유출량과 유출량의 변동성이 감소하였다. 또한 망상화 강도는 감소하지만, 하도의 상관계수와 하상의 기복지수(BRI)는 증가하는 특성을 보여주었다.