수치항공사진을 이용한 해안선 침퇴적변화에 관한 연구

최철웅(Choi Chul Uong),이창헌(Lee Chang Hun),오치영(Oh Che Young),손정우(Son Jung Woo) 대한공간정보학회 2009 대한공간정보학회지 Vol.17 No.3

국가에서 해안선의 경계는 국토의 경계를 결정하는 중요한 요소지만, 최근 온난화로 인한 해수면 상승과 수십 년간에 걸친 성장위주의 경제정책으로 인해 우리나라의 해안선은 급격히 변하고 있다. 본 연구는 인근지역에 위치하면서 서로 동일한 해양조건을 가지고 있는 두 개의 해수욕장에서 해안선이 자연모습 그대로 보존된 지역과 인공구조물로 인해 주변의 해안선이 훼손된 지역을 중심으로 이루어 졌다. 먼저 1947년에서 2007년까지의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고, 이를 후처리 Kinematic GPS 측량방식을 적용하여 획득한 육상부의 지형자료와 선박을 이용해 단빔음향측심기(Echotrac 3100)와 DGPS(Beacon)로 구성된 수로측량자동화시스템을 통해 획득한 수심측량 자료를 이용해 조위를 보정했다. 그리고 결정된 해안선을 이용해 60년간의 변화와 연적 변화량을 5개의 구간으로 나눠서 구했다. 그 결과 1947년에 비해 2007년에 해운대 해수욕장은 서쪽지역을 중심으로 급격히 면적이 감소하면서 총 -29%의 면적 감소율을 보였고, 광안리 해수욕장은 양끝의 인공구조물에 의한 유속의 감소로 인한 퇴적이 이루어지면서 총 69% 면적이 증가해 동일해양조건임에도 불구하고 주변 환경에 따라 해빈의 침ㆍ퇴적 경향에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. The border of the shorelines in a nation is an important factor in determining the border of a national territory, but Korea's shorelines are rapidly changing due to the recent rise in sea level from global warming and growth-centered economic policy over the decades of years. This research was done centering on the areas having well-preserved shorelines as they naturally are and other areas having damaged shorelines in their vicinities due to artificial structures at the two beaches located at the neighboring areas and having mutually homogeneous ocean conditions with each other. First, this research derived the shorelines using the aerial photographies taken from 1947 until 2007 and revised the tidal levels sounding data obtained from a hydrographical survey automation system consisting of Echosounder[Echotrac 3100] and Differential Global Positioning System[Beacon]by using topographical data and ships on land obtained by applying post-processing Kinematic GPS measuring method. In addition, this research evaluated the changes and dimensional variations for the last 60 years by dividing these determined shorelines into 5 sections. As a result, the Haewundae Beach showed a total of 29% decrease rate in dimension as of the year 2007 in comparison with the year 1947 due to a rapid dimensional decline centering on its west areas, while the dimension of the Gwanganri Beach showed an increase in its dimension amounting to a total of 69% due to the decrease in flow velocity by artificial structures built on both ends of the beach-forming accumulation; thus, it was found that there existed a big difference in deposition & accumulation tendency depending on neighboring environment in spite of the homogeneous ocean conditions.

공간정보를 이용한 광안리 해안선 변화에 관한 연구

최철웅(Choi Chul Uong),오치영(Oh Che Young),이창헌(Lee Chang Hun) 대한공간정보학회 2009 대한공간정보학회지 Vol.17 No.1

광안리 해수욕장은 해운대 해수욕장과 더불어 부산을 대표하는 해수욕장 중 하나로 2003년 광안대로 완공 이후 관광객이 꾸준히 늘어 2006년에는 1,000만명 이상의 관광객이 찾는 관광명소이다. 관할구청에서는 광안리 해수욕장 관리를 위해 해마다 양빈사업과 자갈제거 작업을 수행하고 있지만 체계적인 모니터링과 침식에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 지난 60년간 항공사진, 조석자료, GPS측량자료를 이용하여 광안리 해수욕장의 해안선의 변화를 분석하고, 광안리 해상에 건설된 광안대교가 해안선변화에 얼마나 영향을 미치는지 알아보았다. 그 결과 지난 60년간 광안리 해변의 면적은 40% 증가하였으며, 광안대교가 해안선 변화에 미치는 영향은 미비한 것으로 나타났다. The Gwangalli Beach, one of beaches representative of Busan together with the Haeundae Beach, is a tourist attraction, having increased tourists since the completion of Gwangandaero Bridge in 2003 and recording more than 10 million tourists in 2006. Although the competent local government office has conducted artificial beach nourishment/gravel removal projects every year to manage it, systematic monitoring and studies of erosion are insufficient. This study analyzed the changes in the coastline of Gwangalli Beach using aerial photos, tidal data, GPS survey data for the last sixty years, and examined how the Gwangandaero Bridge, which had been constructed on the Gwanganlli sea, has affected the changes. The results show that the area of Gwangalli Beach has increased 40% for the last sixty years, and that the effects of Gwangandaero Bridge on the coastline are insignificant.

다중영상촬영을 위한 RKNU 2호 개발에 관한 연구

최철웅 ( Chul Uong Choi ),김호용 ( Ho Young Kim ),전성우 ( Sung Woo Jun ) 大韓遠隔探査學會 2003 大韓遠隔探査學會誌 Vol.19 No.4

원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 연구된다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에서 촬영하는데 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하는 작은 방안의 하나로 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈 부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템을 개발하였다. 본 항공촬영시스템은 연구실 자체에서 보유한 고해상도 다중분광카메라(가시대역, 적외선대역)와 열 적외선 카메라, 자체 제작한 자동카메라 정밀자세조정장치, 촬영관제 소형컴퓨터, gimbal, GPS수신기, 기상센서 등으로 구성되어 있다. 이에 대한 성능평가 및 분석을 경북 칠포지역에서 2회, 낙동강지역에서 3회, 경안천 지역에서 2회 실시하였다. 그 결과, 다양한 항공사진, 기상자료 및 GPS자료를 획득할 수 있었고, 환경감시 등에 유용성이 매우 높음을 알 수 있었다. The cost of deploying Geological and Environmental information gathering systems, especially when such systems obtain remote sensing and photographic data through the use of commercial satellites and aircraft. Besides the high cost equipment required, adverse weather conditions can further restrict a researcher`s ability to collect data anywhere and anytime. To mitigate this problem, we have developed a compact, multi-spectral automatic Aerial photographic system. This system`s Multi-spectral camera is capable of the visible (RGB) and infrared (NIR) bands (3032*2008 pixel). It consists of a thermal infrared camera and automatic balance control, and can be managed by a palm-top computer. Other features includes a camera gimbal system, GPS receiver, weather sensor among others. We have evaluated the efficiency of this system in several field tests at the following locations: Kyongsang-bukdo beach, Nakdong river (at each site of mulkeum-namji and koryung-gumi), and Kyungahn River. Its tested ability in aerial photography, weather data, as well as GPS data acquisition demonstrates its flexibility as a tool for environmental data monitoring.

A Comparative Study of Urban Coastline Change Involving Natural and Artificial Shores

최철웅(Choi Chul-Uong),김영섭(Kim Young-Seup),남광우(Nam Kwang-Woo) 대한국토·도시계획학회 2002 國土計劃 Vol.37 No.6

Landast 영상을 이용한 변화탐지 분석 기법 연구

최철웅 ( Chul Uong Choi ),이창헌 ( Chang Hun Lee ),서용철 ( Yong Cheol Suh ),김지용 ( Ji Yong Kim ) 한국지리정보학회 2009 한국지리정보학회지 Vol.12 No.3

위성영상을 활용한 변화탐지 기법은 다중시기의 영상을 이용하여 토지의 이용현황에 대한 자연적, 인위적 변화를 효율적으로 탐지할 수 있다. 변화탐지의 경우 위성영상의 보정 방법, 입력데이터 종류, 변화분석 기법에 따라 상이한 결과가 나타난다. 즉, 변화탐지를 위해 동일한 위성과 동일한 영상을 사용하여도 다양한 조건에 따라 다른 결과가 나타나기에 연구 목적에 맞는 적합한 분석기법을 적용해야 한다. 본 연구는 영상의 보정방법에 따른 절대방사보정과 상대방사보정한 위성영상을 기하보정 후 정규식생지수(NDVI)와 주성분분석(PCA)을 하고, 이를 차연산기법(ID: Image Difference)과 비연산기법(IR: Image Rationing)을 이용해 변화탐지 분석을 했다. 그 결과 ID-NDVI의 경우 식생 관련 변화탐지에 매우 우수한 정확도를 나타냈고, ID-PCA는 전 영역에서 90%의 정확도를 보였다. IR-NDVI는 90%의 정확도를 보였으나 전답→초지의 경우 70%이하로 나타났고, IR-PCA 역시 전 영역에 대해 우수한 변화탐지능력을 보였다. Techniques for change detection using satellite images enable efficient detection of natural and artificial changes in use of land through multi-phase images. As for change detection, different results are made based on methods of calibration of satellite images, types of input data, and techniques in change analysis. Thus, an analytic technique that is appropriate to objectives of a study shall be applied as results are different based on diverse conditions even when an identical satellite and an identical image are used for change detection. In this study, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Principal Component Analysis (PCA) were conducted after geometric calibration of satellite images which went through absolute and relative radiometric calibrations and change detection analysis was conducted using Image Difference (ID) and Image Rationing (IR). As a result, ID-NDVI showed excellent accuracy in change detection related to vegetation. ID-PCA showed 90% of accuracy in all areas. IR-NDVI had 90% of accuracy while it was 70% and below as for paddies and dry fields→grassland. IR-PCA had excellent change detection over all areas.

GIS를 이용한 해운대구 토지가치 분석

최철웅(Choi Chul Uong),손정우(Son Jung Woo),이창헌(Lee Chang Hun) 대한공간정보학회 2009 대한공간정보학회지 Vol.17 No.2

오늘날 도시는 인구증가와 산업발달에 의해 한정된 토지의 가치는 상승하게 되었고, 토지의 효율적 사용을 위해 다양한 지가 가치평가 방법이 연구되고 있다. 그 결과 공시지가 제도가 생겨났지만 현실을 반영하기에는 부족한 실정이다. 본 연구는 부산광역시 해운대구의 2004~2008년의 공시지가를 지번도와 공간 join 시켜 지가의 공간적 분포를 알아보고, 5년간의 지가 변화율을 구해서 비교해 보았다. 그리고 GIS 기법을 통해 공시지가에 영향을 끼치는 요인인 지하철과의 거리, 토지용도, 지목과의 연관성을 분석해 보았다. These days, the value of the limited land rises in the city according to the increase of the population and the industrial development. And various studies on estimating the land price have been accomplished for the purpose of using the land efficiently. As a result, the officially assessed land price system was arranged. However the system is insufficient to reflect realities. Therefore, in this study, we examined the spatial distribution of the land price by joining spatially the officially assessed land price of Haeundae-gu, Susan from 2004 to 2008 to the map of lot number. We also computed and compared the change rate of the land price for 5 years. And we analyzed the relation between factors including the distance from the subway station, the landuse and the land category which have an effect on the officially assessed land price and it using GIS technology.

지형공간정보의 민감도에 따른 수문학적 영향분석에 관한 연구

최철웅(Choi Chul-Uong),강인준(Kang In-Joon) 대한토목학회 2001 대한토목학회논문집 D Vol.21 No.1D

WebGIS 기반의 시뮬레이션 시스템을 위한 지리공간 시뮬레이션 프레임워크 개발

이성규,김영섭,최철웅,서용철,Lee, Seong-Kyu,Kim, Young-Seup,Choi, Chul-Uong,Suh, Yong-Chul 한국공간정보학회 2010 한국공간정보학회지 Vol.18 No.5

연구자가 공간자료를 이용하기 위해서는 자료 포맷 분석, 리포맷팅, 지도투영 변환 등의 반복된 작업이 필요하다. 연구자는 이러한 문제를 해결하기 위해 개발자와 함께 웹 기반의 시뮬레이션 시스템을 구축하고 있다. 하지만, 공간자료를 이용하는 웹 기반의 시스템에 적절한 시뮬레이션 프레임워크가 없어 효율적인 개발에 어려움이 있다. 본 연구에서는 웹 기반 시스템에 효율적으로 적용할 수 있는 지리 공간 시뮬레이션 프레임워크를 설계하고 제안하였다. 프레임워크의 모듈은 웹 매핑 서비스, Geographic Information System(GIS) 매핑, 통계, 모델, 프로세싱, 그래픽, 공간 데이터세트 등 7개의 모듈로 구성되었다. 프레임워크의 효율성 평가를 위해 도시 성장을 사례로 검증하였으며, 공간정보분야에 전문지식이 없는 비전문가라도 공간자료를 활용한 웹 기반의 시스템 구축이 쉬울 것으로 생각한다. Researchers require repetitive works such as data format analysis, reformatting and map reprojection in order to use geospatial data. To solve above problems, they are building web-based simulation systems with web developers. But the web-based systems are not efficiently developed because there is not the appropriate simulation framework for a web-based system using geospatial data. In this study, the geospatial simulation framework that can be effectively applied to the web-based system was designed and proposed. Also, the framework was composed of 7 modules; web mapping service, GIS mapping, statistics, model, processing,graphics, and geospatial datasets. In order to evaluate the effectiveness of the framework, a case study of urban growth has been verified. Experts who are not specialized in geospatial information disciplines expect to build easily a web-based system using geospatial data.

카메라 기반의 원격 모니터링 시스템을 위한 안드로이드 스마트폰 앱 개발

이성규,김진수,김영섭,최철웅,Lee, Seong-Kyu,Kim, Jin-Soo,Kim, Young-Seup,Choi, Chul-Uong 한국공간정보학회 2011 한국공간정보학회지 Vol.19 No.5

최근 모바일 사용자들은 언제 어디서나 스마트폰을 이용한 인터넷 접속이 가능하고, 이를 통한 정보 검색 및 공유가 가능하다. 또한, MEMS(micro-electro mechanical systems) 기술의 발달과 함께 첨단 기능을 가진 센서들이 초소형화, 저가격화 되면서 스마트폰의 활용도가 점점 증가하고 있다. 스마트폰은 고해상도 카메라, GPS, 자이로스코프, 자기 센서 등과 같은 다양한 센서를 탑재하고 있어 카메라를 이용한 원격 모니터링 연구에 적합한 시스템 구성을 지닌다. 원격 모니터링 시스템은 영상 촬영을 위한 카메라와 영상 전송을 위한 인터넷 망이 필요하고, 이로 인해 모니터링 장소에 많은 영향을 받는 단점이 있다. 본 연구는 스마트폰 기술을 이용하여 원격 모니터링이 가능한 모니터링 앱을 설계하고 개발하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 안드로이드 SDK 2.3을 기반으로 자바와 C를 이용하여 모니터링 앱을 개발하였다. 개발된 모니터링 앱은 정해진 시간에 ROI(region of interest)를 촬영하고 촬영된 영상은 자동으로 서버로 전송되도록 구현되었다. 개발된 앱은 SMS(short message service)를 이용한 원격제어도 가능하다. 본 연구에서 제안한 모니터링은 스마트폰에 내장된 CMOS 카메라를 이용하여 고해상도 영상 촬영이 가능하며, 3G와 Wi-Fi를 이용하여 언제 어디서나 촬영된 영상과 정보를 서버에 자동으로 전송 가능하다. Recently mobile users can access to internet using smart phone at any place and any time, through which they can search and share information. In addition, as the sensors with high-tech functions become cheaper and miniaturized along with the development of MEMS (micro-electo mechanical systems) technology, the extent to utilize smart phone is increasing. Smart phone is equipped with various sensors such as high-resolution camera, GPS, gyroscope and magnetic sensor, which is an appropriate system configuration for remote monitoring research using camera. The remote monitoring system requires camera for video and internet network to send video, for which it has a limitation that it is influenced by the monitoring location. This study is aimed to design and develop the monitoring app. which can be remotely monitored using smart phone technology. The developed monitoring app was designed to take images of ROI (region of interest) within the specified time and to automatically send the images to the server. The developed app. is also possible to be remotely controlled by SMS (short message service). The monitoring proposed in this study can take high-resolution images using CMOS built in the smart phone and send the images and information to the server automatically at any place and any time using 3G and Wi-Fi networks.

GPS,GIS 기법을 활용한 태풍 후 해운대 해빈지형의 3차원 변화 탐지 및 분석

홍현정 ( Hyun Jung Hong ),최철웅 ( Chul Uong Choi ),전성우 ( Seong Woo Jeon ) 한국지리정보학회 2006 한국지리정보학회지 Vol.9 No.3