우리나라의 재해지도는 자연재해대책법 제21조, 자연재해대책법 시행령 제18조 및 제19조와 ‘재해지도 작성 기준 등에 관한 지침’ 등에 규정되어 있으며, 재해지도 작성에 관한 법규 및 지침과 재해지도 작성 목적, 작성 주체, 활용방안 등에 대한 세부적인 내용이 마련되어 있다. 그러나, 비구조적 홍수방어대책의 주요한 수단인 재해지도는 표준모델의 부재, 작성 및 활용체계의 미흡 및 예산부족 등의 이유로 작성 실적이 저조하고, 재해지도를 작성 및 관리해야 하는 지방자치단체는 관련 법규와 지침이 있음에도 불구하고 지역주민의 재산권 침해 등에 따른 민원 우려로 이의 작성을 기피하고 있다. ‘재해지도 현황 분석 및 활성화 방안(2010.12, 국립방재교육연구원 방재연구소)’에서는 시·도별 재해정보지도 작성현황을 조사하였으며, 제주특별자치도, 충청남도, 경상남도, 울산광역시, 광주광역시 등은 재해정보지도 작성율이 높고, 서울특별시, 전라북도, 경상북도, 인천광역시 등은 저조한 것으로 나타났다. 또한, 재해지도 작성 유형과 기법이 각 지방자치단체마다 달라 통합 활용에 장애요인이 되고 있으며, 재해지도를 재해예방과 재해경감대책 수립을 위한 기초자료로 활용해야 함에도 불구하고, 통합 활용의 필요성 및 인프라에 대한 인식은 현재까지도 부족한 상황이다. 본 연구에서는 재해지도 작성·활용 실태분석 및 문제점 도출을 통해 재해지도 표준모델 개발 및 통합 활용을 위한 구체적 방안을 마련하기 위하여 법적·제도적 개선 사항을 도출하였으며, 홍수로 인한 인명 및 재산피해, 재해 복구금액의 최소화에 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

지진시 사면구조물의 안정해석에 대한 연구와 사면에 대한 재해 위험도 평가와 관련된 연구는 지진의 발생빈도가 높은 나라들을 중심으로 지속적으로 이루어지고 있으나, 국내에서는 거의 이루어지지 않았으며 최근 국내 지진활동의 증가 및 주변 지역의 대규모 지진 발생 등에 자극 받아 이에 대한 연구가 진행 중에 있다. 이에 본 연구에서는 사면의 기하학적 특성을 고려하여 도출된 지진증폭계수를 활용하여 지진시 동적안전율 및 동적변위에 대한 GIS 기반 지진시 산사태 위험도를 작성하였다. 산사태 위험도를 작성하기 위하여 서울의 한 지역을 연구 대상 지역으로 설정하였으며, 산지 하단부에 위치한 7개의 시추공 자료를 통하여 획득한 지반 자료를 활용하여 지반정수를 추정하여 산사태 위험도를 작성하였다. 따라서, 본 연구에서 작성한 산사태 위험도는 지반정수의 추정치를 사용하였기 때문에 어느정도 불확실성을 내포하고 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 산사태 위험도 작성시 동적안전율과 동적변위에 가장 큰 영향을 미치는 점착력과 포화도 값을 변화시키며 산사태 위험도 작성 결과를 비교하였다. 본 연구에 따르면, 점착력이 감소할수록, 포화도가 증가할수록 정적안정성 및 동적안정성이 급격히 감소하는 것을 확인하였으며, 동적변위 또한 포화도가 증가할수록 크게 발생하는 것을 확인하였다. 따라서, 이와 같은 지반정수에 따른 산사태 위험도의 불확실성을 해결하기 위해서는 정확한 지반조사자료의 확보 및 지반정수에 따른 산사태 위험도 민감도 분석이 필수적으로 요구되어진다.

본 연구에서는 우리나라 전역의 설해위험지도를 개발하기 위해 Generalized Extreme Value 확률분포형에 의한 적설심 빈도분석을 수행하여 기상관측소별 100년빈도 확률적설심 및 적설하중을 산정하였다. 여기서, 100년 빈도는 건축구조설계기준에서 제시하는 건축구조물의 설계 빈도이다. 적설하중은 적설의 단위중량을 고려하여 산정하였으며 적설의 단위중량은 눈이 내린 날을 기준으로 강수량과 적설량의 비율에 의해 산정하였다. 산정된 69개 기상관측소별 100년빈도 적설심과 단위중량을 고려하여 적설하중을 산정하고 ArcGIS의 크리깅 기법을 통해 지역별로 보간(interpolation)하여 우리나라 적설하중지도를 개발하였다. 적설하중지도를 기반으로 설해위험지도를 개발하기 위해 본 연구에서 산정된 100년빈도 적설하중과 건축구조설계기준에서 제시하고 있는 설계 적설하중을 비교하고 분석하였다. 설해위험지도는 1등급(안전), 2등급(경계), 3등급(위험), 4등급(매우위험) 4단계로 구분된다. 눈이 내리지 않는 경우는 1등급(안전), 100년빈도 적설하중이 건축구조설계기준에서 제시하고 있는 설계적설하중 보다 작을 경우 2등급(경계), 설계적설하중보다는 크나 200년빈도 적설하중보다 작은 경우는 3등급(위험), 200년빈도 적설하중보다 큰 경우는 4등급(매우위험)으로 구분된다. 이와 같은 구분방법을 적용하여 우리나라 전역에 대한 설해위험지도를 개발하였다. 본 연구의 결과는 구조물적인 대책인 폭설의 적설하중에 대비한 구조물 설계기준 제시와 설해위험지구 선정 및 적정 풍수해 보험요율 산정 등에 기여할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 우리나라의 확률풍속지도를 개발하기 위해 기상관측소를 대상으로 풍속빈도분석을 수행하였다. 우리나라 79개 기상관측소 중 20년 이상 풍속자료를 보유한 69개 기상관측소의 연최대치 풍속자료를 수집하여 빈도분석을 수행하였다. 빈도분석에 적용한 확률분포는 국내·외적으로 극치빈도 분석에 널리 사용되는 Generalized Extreme Value(GEV), Type-Ⅰ Extreme Value(Gumbel), Type-Ⅲ Extreme Value(Weibull), 2-parameters Gamma, 3-parameters Gamma, Log-Pearson Type-Ⅲ 등 6가지이고, 매개변수 추정방법은 모멘트법과 확률가중모멘트법이다. 적합도검정 결과 풍속빈도분석시 우리나라에 가장 적합한 확률분포로는 GEV, 매개변수 추정방법으로는 확률가중모멘트법이 선정되었다. 현재 건축구조설계기준에서 풍속빈도분석시 적용하고 있는 Gumbel 분포는 위에 나열된 확률분포 중 4번째로 적합한 것으로 나타났다. 확률가중모멘트법에 의한 GEV분포를 이용하여 빈도분석을 수행한 결과, 설계빈도인 100년 빈도를 기준으로 가장 높은 풍속이 추정된 관측소는 제주도에 위치한 고산관측소로 71m/s이며 이어서 경상북도 울진관측소에서 60m/s, 전남 완도관측소에서 59m/s, 울릉도 울릉관측소에서 58m/s로 추정되었다. 가장 낮은 풍속이 추정된 관측소는 강원도 홍천관측소로 22m/s이며 이어서 충북 충주, 보은 관측소에서 23m/s로 추정되었다. 기상관측소별 100년 빈도 설계 풍속을 기준으로 ArcGIS의 크리깅 기법을 통하여 지역별 보간을 수행하였으며 이를 통해 확률풍속지도를 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 확률풍속지도는 향후 강풍에 대비한 건축구조물 설계에 활용 될 것으로 판단된다.

By a SLAM (simultaneous localization and mapping) method, we get a map of an environment for autonomous navigation of a robot. In this case, we want to know how accurate the map is. Or we want to know which map is more accurate when different maps can be obtained by different SLAM methods. So, several methods for map comparison have been studied, but they have their own drawbacks. In this paper, we propose a new method which compares the accuracy or error of maps relatively and quantitatively. This method sets many corresponding points on both reference map and SLAM map, and computes the translational and rotational values of all corresponding points using least-squares solution. Analyzing the standard deviations of all translational and rotational values, we can know the error of two maps. This method can consider both local and global errors while other methods can deal with one of them, and this is verified by a series of simulations and real world experiments.

Ground liquefaction of sandy ground during earthquake is a major problem that may cause big catastrophes to infrastructures. In seismic evaluation, it is important to describe correctly the mechanical behavior of soils subjected to cyclic loading in order to avoid or reduce the damages caused by liquefaction. However it needs a lot of time and efforts. Therefore in this study, we tried to evaluate the elaborate way for ground liquefaction hazard map using a simple method for estimating.

This paper proposes a novel upward-looking camera-based global localization using a ceiling image map. The ceiling images obtained through the SLAM process are integrated into the ceiling image map using a particle filter. Global localization is performed by matching the ceiling image map with the current ceiling image using SURF keypoint correspondences. The robot pose is then estimated by the coordinate transformation from the ceiling image map to the global coordinate system. A series of experiments show that the proposed method is robust in real environments.

sy-2 (Seychelles-2) is a temperature sensitive mutant of Capsicum chinense and native to Seychelles Island in Africa. Previously we showed that sy-2 leaves were irregularly shaped and defective in chlorophyll development at temperatures lower than 24℃. A segregation test revealed that the sy-2 gene is controlled by a single recessive gene. To identify the sy-2 gene, we performed a map-based cloning approach using a total of 1,010 F2 plants derived from crossing sy-2 and the wild type C. chinense ‘No.3341’. sy-2 gene is located on chromosome 1, 0.3 cM and 0.1cM away from cosII markers C2_At4g29120 and C2_At1g09070, respectively. The tomato genome sequence between those two markers was compared with pepper genome sequence. We found three of pepper scaffold sequences in this region. We developed seven ingle nucleotide polymorphism (SNP) markers on the pepper scaffold sequences, among which five SNP markers were co-segregated with sy-2. To fill the gap between the scaffolds which contains co-segregating markers, we screened a bacterial artificial chromosome (BAC) library, and end-sequences of total of 22 AC clones were i. We found that five clones were overlapped to cover the gap. We fully sequenced four AC clones and found that the physical distance between C2_At4g29120 and C2_At1g09070 is 343kb. This region contains 70 putative genes such as HSP90-like ATPase family proteins, lipid-transfer proteins, calmodulin-domain protein kinases, and zinc finger proteins (ZFPs). To identify the sy-2 gene, we performed RT-PCR and found that a ZFP-like gene is differentially expressed between WT and sy-2 leaves. This result suggests that the ZFP-like gene is a strong candidate for the sy-2 gene. We are currently characterizing this candidate gene.

Internode elongation is an important agronomic trait in rice that is associated with lodging, yield, and flooding adaptation. We identified a novel rice mutant line showing shortened uppermost internode among the rice Ac/Ds insertional mutant population and named it shortened uppermost internode 4 (sui4). The phenotypes of F1 plants and F2 plants from the cross of sui4 with its original variety, Dongjin, indicated that the SUI4 gene shows incomplete dominance or semidominance. Because the Ds genotypes did not co-segregate with the sui4 phenotypes, we performed mapping of this gene with 273 F2 plants from a cross between sui4 and Milyang23. Primary mapping revealed that the SUI4 locus was located between the S07012 and S07015 markers on rice chromosome 7. Further fine mapping narrowed down the location of SUI4 to the 1.1-Mbp interval of RM1253-S07015. Using re-sequencing data of this mutant along with its original variety, Dongjin, and five other varieties, we found six sui4 specific SNPs occurred within the genic region of five genes in the fine-mapped interval. Among them, one SNP is in exon, while the other five SNPs are in intron. This SNP in exon occurred in the miR172 binding site of a gene encoding AP2 domain transcription factor, which seems to interrupt suppression of this gene activity by miR172. We isolated the genomic region of this gene from sui4 and transformed the wild type variety, Dongjin. The transgenic plants showed remarkably shortened internodes, which indicates that this AP2 domain transcription factor gene is the SUI4 gene.

Mapping is a fundamental element for robotic services. There are available many types of map data representation such as grid map, metric map, topology map, etc. As more robots are deployed for services, more chances of exchanging map data among the robots emerge and standardization of map data representation (MDR) becomes more valuable. Currently, activities in developing MDR standard are underway in IEEE Robotics and Automation Society. The MDR standard is for a common representation and encoding of the two-dimensional map data used for navigation by mobile robots. The standard focuses on interchange of map data among components and systems, particularly those that may be supplied by different vendors. This paper aims to introduce MDR standard and its application to map merging. We have applied the basic structure of the MDR standard to a grid map and Voronoi graph as a kind of topology map and performed map merging between two different maps. Simulation results show that the proposed MDR is suitable for map data exchange among robots.

Global localization is one of the essential issues for mobile robot navigation. In this study, an indoor global localization method is proposed which uses a Kinect sensor and a monocular upward-looking camera. The proposed method generates an environment map which consists of a grid map, a ceiling feature map from the upward-looking camera, and a spatial feature map obtained from the Kinect sensor. The method selects robot pose candidates using the spatial feature map and updates sample poses by particle filter based on the grid map. Localization success is determined by calculating the matching error from the ceiling feature map. In various experiments, the proposed method achieved a position accuracy of 0.12m and a position update speed of 10.4s, which is robust enough for real-world applications.

2012년은 게라르드 메르카토르가 탄생한 지 500주년이 되는 해였다. 1512년에 태어난 메르카토르는 1569년 <항해자들이 활용 할 수 있도록 새롭게 증보된 지구전도>를 간행하였다. 총 18장으로 구성된 이 지도는 ‘항정선’을 직선으로 표시하여 항해용으로 활용할 목적으로 제작되었다. 이로 인해 고위도의 형상은 크게 확대되는 결과가 초래되었지만, 지도상의 두 지점을 연결하면 간단하게 선박의 침로를 직선으로 표시할 수 있다는 장점이 있었다. 메르카토르는 애초부터 1569년 세계 지도를 항해용으로 제작하였으나, 당시대에는 이 러한 장점이 널리 인식되지 못하였다. 그러나 1599년 에드워드 라이트와 1645년 헨리 본드 등의 수학자들이 그의 도법을 수학적으로 설명 하고 입증함으로써 메르카도르 도법은 항해용 해도의 표준이 되어 갔다. 그의 사후 450여년이 흐른 오늘날 전자해도도 메르카토르 해도 에 의거하여 제작된 것이라는 점에서 메르카토르는 항해사의 발전에 기여한 위대한 인물로 인식되어야 한다. 이 논설은 메르카토르 탄생 500주년을 기념하여 그의 삶과 메르카토르 해도, 그의 해도의 보급과 그로 인한 항해 안전에의 기여도 등을 정리한 것이다. 이를 통해 오 늘날 표준 항해용 해도로 널리 사용되고 있는 메르카토르 해도의 제작자로서 메르카토르가 항해사의 발전에 기여한 바를 재인식시키고 자 하였다.

산불은 광범위한 면적에 걸쳐 확산되고, 빠른 의사결정을 해야 한다는 점에서 산불지도의 작성이 필요하다. 본 연구에서는 산불 발생, 예방, 확산, 진화, 피해, 대피, 복구 분야로 구분하여 관련 산불지도를 작성하였다. 이러한 산불지도는 총 6종으로 어디에서 산불이 발생할 것인가의 산불발생확률지도, 기존 감시시설로부터 감시 취약지역이 어디인가를 제시한 산불감시환경지도, 어느 숲에서 수관화로 발생하여 산불이 대형화될 것인가를 분석한 수관화위험지도, 어느 지역이 산불로 인해 피해를 크게 받을 것인가를 분석한 산불취약지도, 산불 발생 시 어디로 어떻게 대피해야 하는가의 산불대피지도, 산불 후 특정 지역을 어떻게 복구해야 할 것인가의 산불복구지도 등이다.이러한 지도를 활용하면 산불감시원과 진화차량 등 한정된 자원을 효과적으로 배치할 수 있다. 또한 동시에 산불이 여러 건 발생했을 때 진화 우선순위를 결정하는 데에도 활용할 수 있다. 산불소화시설, 산불방지 숲가꾸기 대상 후보지 선정 또한 가능하다.

최근 기상이변으로 인한 국지성 호우로 최근 산지에서 발생하는 재해는 규모가 커지고 빈번하게 발생하는 추세이다. 특히 2011년 7월 발생한 서울 우면산 산사태 및 토석류 재해, 춘천 천전리 토석류 재해 등과 같이 산지에서 발생하는 재해가 많은 인명피해를 동반함으로 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 GIS기법을 활용하여 산사태 위험지수 표에 의한 통계적 기법과 결정론적 기법인 SINMAP 모형을 적용하여 산지재해 발생 위험지와 산지에 주로 분포하고 있는 탐방로의 위험지역을 파악하고 등급화 하여 산지재해지도를 제작하는 기초연구를 수행하였다.

지속되어지는 도시지역 인구 집중현상과 그에 따른 난개발로 인하여 도시지역의 불투수면적층이 증가와 국지성 집중호우로 인한 침수 피해를 예방하고자 도시지역의 하천정비, 빗물펌프장 신·증설, 하수관거 개량 등의 대책이 이루어지고 있다. 하지만 여전히 얘기치 못한 침수 피해는 지속적으로 발생되고 있으며, 이러한 피해에 대한 실질적 복구를 위하여 소방방재청에서는 풍수해보험을 시행 중에 있다. 풍수해보험도 일반 보험과 마찬가지로 보험요율을 책정하고 있으며, 현재는 과거의 피해이력만을 근거로 책정되어 시·군·구 단위로 같은 요율이 적용되고 있어 시·군·구간의 과도한 편차를 보이고 있다. 이러한 부분을 개선하기 위해서는 등급별 수해위험도 분석을 통하여 개별 보험요율 산정을 위한 보험지도의 제작 및 활용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보험지도 제작을 위하여 도시지역의 기존 방재시설물의 성능평가를 통해 설정한 방재성능목표 강우량을 적용하여 내수침수 위험도 분석 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시된 내수침수 위험도 분석 방법은 정확성과 시급성, 경제성을 종합적으로 고려할 때 국가단위의 지도 제작에 합리적인 분석방법으로 판단된다.

소방방재청에서는 자연재해대책법 제21조를 근거로 침수흔적도 등 재해지도를 작성하고 있으나 지속적, 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발은 미비한 실정이다. 그러므로 풍수해 위험과 보험요율을 반영한 보험지도의 지속적인 관리와 활용성을 위하여 이를 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍수해 보험요율을 고려한 보험지도의 통합관리시스템 개발에 필요한 시스템 구성, 기능, 제공서비스 등을 정립하기 위하여 국내외 지도관리 및 자료관리 시스템을 조사 분석하였다. 미국은 FEMA의 지도서비스센터(MSC)에서 자홍수보험요율지도(DFIRM)를 관리하며 사용자가 다운로드 하여 사용하도록 SHP파일 형태로 제공한다. 오스트리아는 홍수위험 지역을 나타내는 GIS 기반의 HORA를 개발하여 Web을 통해 사용자에게 홍수위험정보를 제공하고 있다. 이외에도 체코의 FRAT, 보험회사 스위스RE의 CatNet이 개발 운영되고 있다. 각 시스템은 Web이나 별도의 소프트웨어를 제작하여 제공하고 있으며, 위치검색 기능 및 지도 다운로드 기능 등을 사용자에게 제공하고 있다. 국내에는 보험지도관리시스템이 부재한 상태이며 DB관리시스템들을 분석하였다. 분석결과 국가수자원관리종합정보시스템에서는 물지도 서비스를 제공하고, 통계지리정보서비스에서는 행정구역별 인구, 주택 등의 자료를 제공하고 있다. 위 국내외 사례에서 분석된 기능 및 제공 자료 등을 착안 및 연계하여 본 연구에서 개발하는 보험관리지도 통합관리시스템에 기틀을 만들 수 있을 것으로 판단된다. 향후 보험지도 통합관리시스템을 통해 보험지도 정보를 지속적으로 관리함으로써 보험지도 관리에 대한 표준화가 가능하며, 작성된 보험지도의 현황 등 자료공유가 이루어진다면 지도 작성의 중복을 방지할 수 있고 민영보험 등에서 활용 및 근거자료의 제시가 가능할 것이다.

최근 정부는 국가적 차원에서 국민의 안전을 위한 정책마련에 심혈을 기울이고 있다. 기존의 자연재해 방재분야를 중심으로 개발되어 왔던 방재주제도와 더불어 보행안전, 교통사고안전, 학교생활안전 등의 생활안전분야 지도 발굴 및 개발이 절실하다. 본 연구는 재난안전관리에 활용할 수 있는 방재 및 생활안전 지도의 발굴과 개발을 목적으로 한다. 유관기관의 공간 및 속성자료를 분석하여 자료의 활용 가능성을 타진하였으며, 개발 가능한 지도의 컨텐츠를 검토하였다. 다양한 공공데이터의 공간`속성자료를 활용하여 방재 및 생활안전분야에서 유용한 지도가 구축될 것이라 기대한다.

경주 양동마을은 안동 하회마을과 함께 2010년 한국의 역사마을로 세계문화유산으로 등재되었다. 양동마을을 이루고 있는 가옥의 대부분은 불에 취약한 목재 및 초가가옥으로 구성되어있다. 특히 산림과 인접해 있어 산불로부터 화재위험성에 노출되어 있다. 이에 본 연구에서는 산불재해로 인한 양동마을 가옥들의 화재 위험성에 대해 Heat Flux 영향 평가를 실시하였다. 또한 각 가옥의 재질을 이루고 있는 물질의 착화위험성 평가를 함께 실시하였다. GIS 래지스터 분석을 통하여 양동마을의 가옥위치정보와 가옥의 재질에 대한 정보처리 실시와 산불로부터 발생되는 Heat Flux 수치해석을 통해 산림으로부터 인접한 가옥별 산불로부터 화재발생 위험 가옥들에 대한 위험지도를 구축하였다. 그 결과, 양동마을 가옥 중 산불로부터 직접적인 화재위험성에 노출된 가옥이 약 10%에 이르렀고 가옥간의 2차 화재 전파로 피해가 예측되는 가옥이 전체 가옥의 5%에 해당되었다. 이에 산불로부터 화재에 취약한 가옥들에 대해 주변 산림연료 제거 및 이격 공간 확보, 수막시설 설치 등의 산불예방 및 진화를 위한 방법이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

산불은 광범위한 면적에 걸쳐 확산되고, 빠른 의사결정을 해야 한다는 점에서 산불지도의 작성이 필요하다. 본 연구에서는 산불 발생, 예방, 확산, 진화, 피해, 대피, 복구 분야로 구분하여 관련 산불지도를 작성하였다. 이러한 산불지도는 총 6종으로 어디에서 산불이 발생할 것인가의 산불발생확률지도, 기존 감시시설로부터 감시 취약지역이 어디인가를 제시한 산불감시환경지도, 어느 숲에서 수관화로 발생하여 산불이 대형화될 것인가를 분석한 수관화위험지도, 어느 지역이 산불로 인해 피해를 크게 받을 것인가를 분석한 산불취약지도, 산불 발생 시 어디로 어떻게 대피해야 하는가의 산불대피지도, 산불 후 특정 지역을 어떻게 복구해야 할 것인가의 산불복구지도 등이다. 이러한 지도를 활용하면 산불감시원과 진화차량 등 한정된 자원을 효과적으로 배치할 수 있다. 또한 동시에 산불이 여러 건 발생했을 때 진화 우선순위를 결정하는 데에도 활용할 수 있다. 산불소화시설, 산불방지 숲가꾸기 대상 후보지 선정 또한 가능하다.