최근에 수행되고 있는 중력 탐사는 고분해능의 중력계와 GPS(Global positioning system)를 통한 정밀한 측정과 측지가 이루어지고 있다. 중력탐사에서 모델링과 역산의 기술은 많은 발전이 있어왔지만, 중력자료처리는 거의 변화가 없었다. 통상적인 정밀한 중력 자료 보정을 통한 부우게이상은 측정점의 고도에서 기준면까지의 물질의 영향을 일정한 밀도를 이용해 제거해 버리기 때문에 측정점 바로 하부의 이상체에 의한 영향을 상당히 왜곡시키게 된다. 본 연구에서는 탐사 지역의 지형을 DEM(Digital Elevation Map) 자료와 Multiquadric equation을 이용하여 실제 지형과 유사한 Multiquadric surface를 자동적으로 구성하고, 이를 블록화 함으로써 보정의 대상이었던 기준면 상부에 대한 밀도를 탐사 지역의 지질 정보와 지형을 포함하는 역산을 통해 수치적으로 계산하였다. 이러한 지형을 포함한 역산 방법을 3차 원중력지형역산(3DGTI; 3-D Gravity Terrain Inversion)이라 한다. 이 연구의 효율성을 검증하기 위하여 주변암과 밀도차가 존재하는 관입지역에 대한 모델을 구성하고 적용한 결과 기존의 부게 보정 방법을 적용한 부게 이상도에 비해 자료의 왜곡이 감소하는 효과를 얻을 수 있었다. 이를 통하여 지형 역산을 통한 객관적인 부게 밀도의 결정과 부게 보정시 실제의 수평적인 밀도 변화를 반영함으로써 기존의 문제점을 보완하였다. 게다가, 3DGTI로부터 얻어진 밀도분포는 지형의 윤곽을 그대로 표현하고 있어서 보다 실질적인 지질을 보여준다고 하겠다. 이 방법을 화강암체가 관입하고 있는 마산·창원 일대에서의 중력 탐사 자료에 적용해본 결과 기존 방법보다 관입 화강암체의 위치와 그 규모를 알아내는데 더 효과적이었다. 따라서, 수평적인 밀도 변화가 뚜렷하게 존재하는 지역의 경우, 새로운 중력 자료 처리 방법이 기존의 부게 보정에서 발생하였던 문제점을 해결함으로써 천부의 분해능을 높이고, 심부의 밀도 분포도 좀더 정확하게 계산할 수 있으리라 생각된다.

A new heuristic algorithm for the heterogeneous single container loading problem is proposed in this paper. This algorithm fills empty spaces with the homogeneous load-blocks of identically oriented boxes and splits residual space into three sub spaces st

물리탐사와 시추자료에 대해 지구통계학적 복합해석 기술을 적용하여 3차원의 암반등급 해석을 수행하였다. 자료 복합 해석을 위한 다양한 지구통계학적 기술 중에서, 본 연구에서는 물리탐사 자료의 값을 추정하고자 하는 지점의 암반등급의 평균치로 치환하는 국소 변이 평균에 의한 단순 크리깅 기술(Simple Kriging with local varying means)을 사용하였다. 암석의 전기비저항 값은 RMR(Rock Mass Rating)값과 양의 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있으나 상관 관계 만에 의한 대응방식은 그 양상이 매우 복잡하고 공간적으로 연관되어 있는 경우가 많아 단순히 적용하기 어려운 경우가 많다. 본 연구에서는 전기비저항과 RMR의 일반적 선형 상관관계 외에 지시자 변환(indicator transform)에 의한 비선형 상관관계를 유도하는 방식을 제안하였다. 또한 본 연구에서는 선형 및 비선형 상관관계에 의해 대응된 비저항 값이 실제 RMR과 비교할 때 나타나는 잔차(residual)에 대해 3차원 지구통계학적 분석을 적용하여 이 결과를 상관관계 결과에 추가함으로써 공간적 특성을 반영하는 RMR 평가를 수행할 수 있었다. 사용된 물리탐사 자료는 전기비저항 및 MT(Magnetotelluric) 탐사 자료이며, 총 10공의 시추자료를 통해 획득한 암반등급 값을 이용하였다. 이와 같은 해석은 조사 대상에 대한 광역적 지질조건을 보다 현실적으로 반영하는 암반등급 분포를 만들어내는 것으로 보인다.

Euclidean Voronoi diagram of spheres in 3D has not been explored as much as it deserves even though it has significant potential impacts on diverse applications in both science and engineering. In addition, studies on the data structure for its topology have not been reported yet. Presented in this paper is the topological representation for Euclidean Voronoi diagram of spheres which is represented as a cell structure as one of typical non-manifold models. The topological representation is a variation of radial edge data structure with a consideration on the topological characteristics of Euclidean Voronoi diagram of spheres distinguished from general non-manifold models and Euclidean Voronoi diagram of points. Various topological queries in the Voronoi diagram are also presented and analyzed.

A new heuristic algorithm for the heterogeneous single container loading problem is proposed in this paper. This algorithm fills empty spaces with the homogeneous load-blocks of identically oriented boxes and splits residual space into three sub spaces starting with an empty container. An initial loading pattern is built by applying this approach recursively until all boxes are exhausted or no empty spaces are left. In order to generate alternative loading patterns, the load-blocks of pattern determining spaces are replaced with the alternatives that were generated on determining the load-blocks. An improvement algorithm compares these alternatives with the initial pattern to find improved one. Numerical experiments with 715 test cases show the good performance of this new algorithm, above all for problems with strongly heterogeneous boxes.

It is known that Voronoi diagrams have many important applications in science and engineering as a useful tool for analyzing spatial properties among geometric objects. In this paper, we propose an algorithm to construct Euclidean Voronoi diagram for spheres in 3-dimensional space. Starting from the ordinary Voronoi diagram of centers of spheres, the proposed region-expansion algorithm constructs the desired diagram by expanding Voronoi regions for one sphere after another via a series of topology operations. While the worst-case time complexity is O(n3 log n) for the whole diagram, its expected time complexity can be much smaller.

최근 강구조물의 장경간화 및 고층화로 인하여 고강도강재의 사용이 점차 증가하고 있다. 고강도강재(POSTEN60, POSTEN80)가 적용된 강구조물의 정확한 내진설계를 위해서는 반복하중 작용시 발생하는 대변형 및 비선형반복거동을 구현할 수 있는 해석기법이 필요하다. 본 연구에서는 고강도강재의 단조재하실험 및 반복하중실험을 기초하여 반복소성모델을 제안하였다. 제안된 소성모델과 유한변위이론을 적용한 3차원 탄소성 유한변위해석기법을 개발하였으며 이를 실험값과 비교하여 검증하였다. 검증된 3차원 탄소성 유한변위해석을 이용하여 고강도 원형강교각의 내진해석을 수행하였다. 또한, 고강도 원형강교각의 지름-두께비에 따른 내진성능을 명확히 하였다.

3차원 지도제작의 목적은 지표기복 표현을 위한 지도화를 지향하고 있기 때문에 위치, 고도, 방향, 인문 요소들이 간과되기 쉽다. 본 연구는 3차원 지도상에서 양적인 공간정보들이 파악될 수 있도록 효과적인 지도화 방법에 관하여 논하고자 하였다. 3차원지도는 DEM을 이용하여 고도별 RGB 코드에 의한 8단계의 색상기복도, 정사영투영도, 동영상을 제작하였다. 여기에 고도와 위치 정보 그리고 인문ㆍ자연 정보들을 일반화 과정을 거쳐 중첩시켰다. 동영상은 수치지도와 위성영상을 사용하였고 이동에 따른 관찰자의 위치와 고도, 거리, 이동방향에 대한 정보를 파악할 수 있도록 제작하였다. 본 연구에서 제작된 지도는 기존의 지형도 및 단순 3차원 지도에 비해 지형의 기복, 위치, 고도 및 인문ㆍ자연 정보들에 대한 시각적 효과를 높일 수 있다. 앞으로 3차원 지도의 효과적인 지도화를 위해 색상모델, 2차원 지리정보의 3차원 지도화, 그리고 일반화에 관한 연구가 보완되어야 할 것이다.