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논문 : 산사태 취약성 분석: ASTER 위성영상을 이용한 점토광물인자 추출 및 공간데이터베이스의 SVM 통계기법 적용
남경훈 ( Koung Hoon Nam ),이명진 ( Moung Jin Lee ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2016 지질공학 Vol.26 No.1
ASTER 위성영상을 이용하여 팽창성 점토광물인 일라이트 인자 추출 및 SVM 통계분석을 통해 산사태 취약성을 평가하였다. 연구지역의 산사태 발생지역은 항공사진 판독 및 현장 조사를 통해 분석하였다. GIS 기반 공간데이터베이스로는 지형도, 토양도, 임상도, ASTER 위성사진을 이용하였다. 수치지형도에서는 경사 및 경사방향, 곡률도, 계곡과의 거리, 도로와의 거리, 토양도에서는 유효토심, 토질, 토양지형, 토양 배수정도 및 토양 모재, 임상도에서는 경급, 영급 및 밀도를 위성사진에서는 일라이트 인자를 추출하였다. 산사태 발생요인 데이터베이스와 SVM 통계분석 및 가중치 계산을 통해 각 요소간의 상관관계 취약성도를 구하였다. AUC 검증 결과 일라이트 인자 적용결과는 76.46%의 예측 정확도를 보였으며 일라이트 인자 미적용 모델은 74.09%의 예측 정확도를 나타내었다. 이는 일라이트 인자가 산사태 취약성도 작성에 있어 중요한 자료로 사용될 수 있음을 나타낸다. This study evaluates landslide susceptibility using statistical analysis by SVM (support vector machine) and the illite index of clay minerals extracted from ASTER(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer) imagery which can be use to create mineralogical mapping. Landslide locations in the study area were identified from aerial photographs and field surveys. A GIS spatial database was compiled containing topographic maps (slope, aspect, curvature, distance to stream, and distance to road), maps of soil properties (thickness, material, topography, and drainage), maps of timber properties (diameter, age, and density), and an ASTER satellite imagery (illite index). The landslide susceptibility map was constructed through factor correlation using SVM to analyze the spatial database. Comparison of area under the curve values showed that using the illite index model provided landslide susceptibility maps that were 76.46% accurate, which compared favorably with 74.09% accuracy achieved without them.
논문 : 가축매몰지 오염지하수 정화를 위한 오염범위 및 양수량 평가
남경훈 ( Koung Hoon Nam ),이학윤 ( Hak Yun Lee ),김건하 ( Geon Ha Kim ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.1
가축매몰지로부터 확산되는 침출수를 양수하여 정화하기 위해서는 시추공의 적절한 위치 및 개수 선정이 필요하다. 침출수 분포에 대한 간단하고 광역적 조사에 효율적으로 알려진 전기비저항탐사를 활용하여 지하수 오염범위, 유동방향 및지질구조의 특성을 분석하였다. 경기도 이천시 가축매몰지 4개 Site의 전기비저항탐사 자료 해석결과, GL. - 8 m 이내에서 저비저항 이상대는 20~200 ohm-m로 나타났다. 침출수 정화를 위한 영향반경 및 양수량을 산출한 결과 Site 1부터 4까지 각각 영향반경은 12.9 m, 13.7 m, 10.1 m, 18.0 m로 산출되었으며 양수량은 2,040 m3, 479.8 m3, 1,492.3 m3,691.9 m3로 추정되었다. Site 1부터 4까지 시추공을 각각 5개, 2개, 4개, 2개를 설치한다면 모든 범위의 오염지하수 양수및 정화가 가능한 것으로 판단된다. Purifying leachate discharged from animal carcass disposal sites requires decisions regarding the locations and numbers of boreholes. An electrical resistivity survey, known to be effective for investigating leachate distribution, was performed to evaluate the range extent of contamination due to local hydrological properties, such as groundwater flow direction, and geological structure. Results of the survey at four sites at a landfill near Icheon and Anseong, Gyeonggi Province, showed low-resistivity zones (20-200 ohm-m) at a depth of 8 m from the surface. Sites 1-4, which contain 5, 2, 4, and 2 boreholes, respectively, were estimated to have a contaminated groundwater acquisition capability of 12.9 m, 13.7 m, 10.1 m, and 18.0 m, and measured pumping capacity of 2,040 m3, 479.8 m3, 1,492.3 m3, and 691.9 m3, respectively.
기술보고 : 지질별 불포화토 사면의 붕괴 임계심도 분석
남경훈 ( Koung Hoon Nam ),김민규 ( Min Gyu Kim ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.2
강우침투로 인한 불포화토 사면의 안정해석이 산사태 분석 및 사면 안정성을 평가하는데 주요 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 강우강도를 고려하여 국내 산사태 발생부의 모암별 풍화토층의 붕괴 임계심도를 파악하고자 하였다. 분석결과 강우강도 및 사면경사 증가에 따라 편마암 풍화토는 임계심도가 3.00 m에서 3.77 m로 증가하였고, 화강암 풍화토는 임계심도가 1.75 m에서 2.40 m로 증가하였으며, 이암 풍화토는 3.00 m에서 4.15 m로 증가하였다. 점착력이 낮고 내부 마찰각이 높은 화강암 풍화토에서 붕괴 임계심도가 낮은 경향을 보였으며 강우강도에 의한 안전율 감소보다 사면경사 증가에 따른 안전율 감소가 다소 크게 발생하는 것으로 나타났다. Slope stability analysis of unsaturated soil slopes due to rainfall infiltration is an important issue in evaluating landslide analysis and stability assessment. The purpose of this study is to establish the critical depth considering weathered soil of parent rock and rainfall intensity at main scarp in national landslide. Based on the analytical results, it is found that as rainfall duration and Slope angle increased, the critical depth of gneiss-weathered soil increased from 3.00 m to 3.77 m, the critical depth of granite weathered-soil increased from 1.75 m to 2.40 m, and the critical depth of mudstone-weathered soil increased from 3.00 m to 4.15 m, respectively. The critical depth of granite-weathered soil with low cohesion and high internal friction angle is much lower than those of other soils. It is interestingly shown that a decrease in the safety factor is highly significant, much affected by the slope increase rather than the rainfall intensity.
논문 : 건기 및 우기 때의 WHAT system과 유량측정에 의한 기저유출량 비교
남경훈 ( Koung Hoon Nam ),김규범 ( Gyoo Bum Kim ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2013 지질공학 Vol.23 No.2
강우패턴의 변화에 의한 대하천변 지하수홍수발생은 농·경작지에서 큰문제로 대두되고 있다.따라서 대하천변의 지하홍수 발생 메커니즘을 규명하기 위한 하천의 유량을 결정하는 가장 중요한 요소인 직접유출량과 기저유출량의 정량적인 해석이 필요하다. 이 연구에서는 수변구역에서 WHAT system이라는 web GIS 기반의 수문분석 방법을 이용하여 산출된 기저유출량과 실제 하천에서 산출된 기저유출량을 정량적으로 비교분석 하였다. 연구지역의 기저유출량은 우기인2012년 07월 17일에는 0.489m ³/s, 2012년 07월 18일에는 0.260 m ³/s, 2012년 07월 19일에는 0.279 m ³/s이었고 건기였던 2013년 03월 06일에는 0.006 m ³/s, 2013년 03월30일에는 0.009 m ³/s의 기저유출량이 산출되었다. 분석결과 수변구역 충적층 지역에서 강우 발생시 기저유출량의 증가가 발생하였으며 건기 시 오차가 다소 적게 나타났다. Flooding of riparian groundwater caused by changes in rainfall patterns has become a critical problem in areas of agricultural and arable land Therefore, quantitative analysis or direct runoff and baseflow, which are the most important factors in determining the flow rate of a river, is required to clarify the flooding mechanisms of riparian groundwater. In this study, baseflow obtained using the WHAT system of hydrograph analysis based on web GIS, and baseflow measured from direct run off were quantitatively analyzed Baseflow during the rainy season was0.489 m ³/s on 17july2012,0.260 m ³/s on 18july 2012, and 0.279 m ³/s on 19july 2012,while that during the dry season was0.006 m ³/s on 6March 2013and 0.009 m ³/s on 30 March 2013.The results show that an increase in baseflow occurred during the rainy season in the alluvial area of a riparian zone, and that the measurement error was less during the dry season than rainy season.
논문 : 점토광물의 분광반사율 및 ASTER 위성영상을 이용한 산사태 발생지역 분석
남경훈 ( Koung Hoon Nam ),이홍진 ( Hong Jin Lee ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ) 대한지질공학회 2014 지질공학 Vol.24 No.3
이 연구의 목적은 2011년 경기도 용인시에서 발생한 산사태 지역을 대상으로 산사태 발생에 영향을 끼치는 팽창성 점토광물 및 지형분석을 통한 산사태 발생 원인을 분석하는 것이다. XRD, XRF, 분광분석 및 아스터(ASTER) 위성영상을 이용하여 점토광물 분석과 현장조사를 통한 산사태 발생원인과 취약지역을 분석하였다. 일라이트는 0.9와 1.0 μm 인근파 장대역에서 Fe2+와 Fe3+의 흡수가 나타났으며 1.4와 1.9 μm 인근파장대역에서 OH와 H2O의 강한 흡수 특성이 일어났다. 추가적으로 2.2, 2.3과 2.4 μm 인근파장대역에서 Al-hydroxyl이 나타났다. 흡수 특징은 아스터 위성영상의 밴드 5, 6, 7에서 일치하였고, SWIRIllite 밴드연산을 이용하여 일라이트 영상을 추출하였다. 분석 결과를 바탕으로 팽창성 점토광물에 의한 산사태 해석에 아스터 위성영상의 적용 가능성을 확인하였다. The purpose of this study is to analyze the key factors that contribute to landslide causes through swelling clay minerals and terrain analysis in landslide sites taken place of in Yongin city, Gyeonggi-do, 2011. The study was conducted based on field survey by XRD (X-ray Diffraction), XRF (X-ray fluorescence), spectroscopic analysis on soil samples obtained from landslide sites and ASTER satellite image. Illite shows absorption features; Fe2+ and Fe3+ at 0.9 and 1.0 μm, broad water absorption features near 1.4 and 1.9 μm, and additional Al-hydroxyl features at 2.2, 2.3 and 2.4 μm, respectively. These absorption features are consistent with the bands 5, 6, and 7 of ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) satellite image. Illite image was extracted using band math of SWIRIllite. From these results, we confirmed the applicability of ASTER satellite image using identification of swelling clay minerals to landslide study.