래스터 기반의 2차원 홍수범람 모형의 개발

이기하,이승수,정관수,Lee,Gi-Ha,Lee,Seung-Soo,Jung,Kwan-Sue 한국방재학회 2010 한국방재학회논문집 Vol.10 No.6

The past researches on flood inundation simulation mainly focused on development of numerical models based on unstructured mesh networks to improve model performances. However, despite the accurate simulation results, such models are not suitable for real-time flood inundation forecasting due to a huge computational burden in terms of geographic data processing. In addition, even though various types of vector and raster data are available to be compatible with flood inundation models for post-processes such as flood hazard mapping and flood inundation risk analysis, the unstructured mesh-based models are not effective to fully use such information due to data incommensurability. Therefore, this study aims to develop a raster-based two-dimensional inundation model; it guarantees computational efficiency because of direct application of DEM for flood inundation modeling and also has a good compatibility with various types of raster data, compared to a commercial model such as FLUMEN. We applied the model to simulate the BaekSan levee break in the Nam river during a flood period from August 10 to 13, 2002. The simulation results showed a good agreement with the field-surveyed inundation area and were also very similar with results from the FLUMEN. Moreover, the model provided physically-acceptable velocity vectors with respect to inundating and returning flows due to the difference of water level between channel and lowland. 범람해석에 관한 기존의 연구들은 높은 정확도의 범람해석결과를 얻기 위해 비정방형격자를 이용한 다양한 수치기법들을 제시하고, 고정확도의 해석결과를 보여주고 있으나 실시간 범람해석에 적용하기 위해서는 전처리 과정의 간소화 및 모의 시간 단축이 필요하다. 또한 최근 들어 침수지도, 홍수위험 지표 및 다차원 홍수피해 산정기법을 이용한 홍수위험 지도 작성을 위해서는 다양한 vector 및 raster기반의 정보와의 연계해석이 필요하며 이를 위해서는 비정방형격자보다는 정방형격자기반의 홍수범람 해석기법이 효율적이다. 본 연구에서는 지형데이터의 전처리 과정을 간략화하고, 모의수행시간을 단축할 수 있도록 raster기반의 2차원 홍수범람 모형을 개발하였으며, 개발된 모형의 정확도 및 효율성 평가를 위해 2002년 8월 10일 발생한 백산제 붕괴 홍수범람 모의에 적용하여 실측자료 및 상용 2차원 수치모형인 FLUMEN과의 모의결과를 비교 분석하였다. 개발된 모형의 최대 침수면적은 실제침수흔적도 및 FLUMEN 모의결과와 상당히 유사한 결과를 보였으며, 범람해석모형에 포함된 하도-제내지 연결부 모형에 의해 제방붕괴초기의 하도에서 제내지의 범람유량뿐만 아니라 제방붕괴후기의 제내지에서 하도로의 역유입 현상 역시 상당히 우수하게 모의되었다.

최근 토목뉴스

이기하(Gi-Ha Lee) 대한토목학회 2013 대한토목학회지 Vol.61 No.5

다구찌방법을 이용한 다축 동시 PID 제어시스템의 제어이득 조정

이기하(Kiha Lee),김종원(Jongwon Kim) Korean Society for Precision Engineering 1999 한국정밀공학회지 Vol.16 No.6

DEM을 이용한 수로망 산정 기법에 따른 유역의 배수구조 평가

이기하(Lee Gi Ha),윤의혁(Yoon Eui Hyeok),김주철(Kim Joo Cheol),정관수(Jung Kwan Sue) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 B Vol.31 No.1B

DEM을 이용한 수로망의 생성은 수문해석모형의 적용을 위한 전처리 과정으로써 실제 유역시스템의 배수구조를 결정하는 중요한 인자로 활용된다. 본 연구에서는 DEM으로부터 합리적인 수로망 추출과정 수립을 목적으로 보편적으로 사용되고 있는 면적한계기준과 국부경사와 기여면적사이의 특성에 근거한 경사-면적한계기준 기법을 이용하여 수로망을 생성하고 지형법칙에 의거하여 각 기법에 따른 소규모 유역(진안천 유역; 18.28 ㎢) 배수구조의 신뢰성을 평가하였다. 그 결과, 면적한계 기준 기법은 수원유역의 크기의 인위적 결정에 의해 지형법칙을 만족시키지 못하고 유역전체의 배수구조를 왜곡되게 묘사한 반면, 경사-면적한계기준 기법의 경우 물리적인 지형법칙을 만족시키는 우수한 결과를 나타냈다. 따라서 경사-면적한계기준 기법은 DEM 기반의 수문모형을 적용 시 효율적이고 객관적인 수로망 생성을 위한 방법론으로서 활용이 가능하리라 판단된다. Channel network delineation from DEM (Digital Elevation Model) is a fundamental pre-process for hydrologic model application since it determines the drainage system in a watershed. This study aims to propose an effective and efficient channel network delineation process and assess the effects of DEM-based channel networks on the watershed drainage system. For these objectives, we applied two methods to generate the channel networks of the Jinan-cheon catchment with 18.28 ㎢ from the 20 m resolution DEM: a widely-used area-threshold method and a slope-area threshold method based on the relationship between contributing areas and local slopes. The results showed that the area-threshold method led to unreliable drainage system, which did not satisfy geomorphological laws with respect to drainage density and source area representation whereas the slope-area threshold method provided acceptable results under the geomorphological laws. Our suggestions in this study can give valuable pre-processing information in DEM-based hydrologic modeling.

기계학습기법을 이용한 땅밀림 위험등급 분류

이기하(Gi Ha Lee),레수안히엔(Xuan-Hien Le),연민호(Min Ho Yeon),서준표(Jun Pyo Seo),이창우(Chang Woo Lee) 한국방재안전학회 2021 한국방재안전학회 논문집 Vol.14 No.3

본 연구에서는 6개의 기계학습 기법들을 활용하여 2019년과 2020년 전국 땅밀림 현장조사 결과를 기반으로 땅밀림 위험지역을 A부터 C까지 3개 등급(A등급: 위험, B등급: 보통, C등급: 양호)으로 구분할 수 있는 분류모형을 구축하고, 분류 정확도를 비교·분석한다. 기계학습 기법으로는 K-Nearest Neighbor, Support Vector Machine, Logistic Regression, Decision Tree, Random Forest, Extreme Gradient Boosting 총 6개를 적용하였다. 분류 정확도 분석결과, 6개의 기법 모두 0.9 이상의 우수한 정확도를 보여주었다. 수치형 자료를 학습에 적용한 경우가, 문자형 자료를 학습한 모형보다 우수한 성능을 나타냈으며, 현장조사 평가점수 자료군(C1~C4) 보다는 전문가의견이 반영된 평가점수 자료군(R1~R4)으로 학습한 모형이 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 특히, 직접징후와 간접징후 정보를 학습에 반영한 경우가 예측정확도가 높게 나타났다. 향후 땅밀림 현장조사 자료가 지속적으로 확보될 경우, 본 연구에서 활용한 기계학습기법은 땅밀림 분류를 위한 도구로 활용이 가능할 것으로 판단된다. In this study, classification models were built using machine learning techniques that can classify the soil creep risk into three classes from A to C (A: risk, B: moderate, C: good). A total of six machine learning techniques were used: K-Nearest Neighbor, Support Vector Machine, Logistic Regression, Decision Tree, Random Forest, and Extreme Gradient Boosting and then their classification accuracy was analyzed using the nationwide soil creep field survey data in 2019 and 2020. As a result of classification accuracy analysis, all six methods showed excellent accuracy of 0.9 or more. The methods where numerical data were applied for data training showed better performance than the methods based on character data of field survey evaluation table. Moreover, the methods learned with the data group (R1~R4) reflecting the expert opinion had higher accuracy than the field survey evaluation score data group (C1~C4). The machine learning can be used as a tool for prediction of soil creep if high-quality data are continuously secured and updated in the future.

개도국 도시개발과 물문제 해결방안

이기하,이대업,정성호,연민호,Lee, Gi-Ha,Lee, Dae-Eop,Jeong, Seong-Ho,Yeon, Min-Ho 한국수자원학회 2021 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.54 No.2

강우의 공간분포에 따른 침식 및 퇴적의 변동성 분석

이기하,이건혁,정관수,장창래,Lee, Gi-Ha,Lee, Kun-Hyuk,Jung, Kwan-Sue,Jang, Chang-Lae 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.7

본 연구에서는 용담댐 상류, 천천 시험유역을 대상으로 분포형 수문모형을 이용하여 강우의 공간분포 특성에 의한 유역에서의 침식 및 퇴적양상을 분석하고, 유출 및 유사량 모의결과에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적으로 강우의 공간적 분포를 묘사하기 위해 사용되는 지점 강우 내삽기법(Thiessen Polygon: TP, Inverse Distance Weighting: IDW, Kriging) 및 레이더 강우 합성기법(Gauge-Radar ratio: GR, Conditional Merging: CM)을 이용하여 태풍으로 인한 3개의 집중호우 사상기간동안의 강우장을 생성한 후 각 기법들에 의해 생성된 강우장의 양적, 공간적 특성을 평가하였다. 또한, 각 기법별로 생성된 공간분포형 강우를 분포형 수문모형에 적용하여 강우의 공간분포에 따른 유역에서의 강우-유사-유출분석 및 유역에서의 침식 및 퇴적양상을 비교 분석하였다. 그 결과, 지상 우량계를 이용한 내삽기법의 경우 유사한 우량주상도 및 수문응답을 나타내었으며, 원시 레이더 자료 및 GR기법에 의한 결과는 각각 과소, 과대산정된 반면 CM기법은 레이더 강우의 공간적 특성을 유지하면서 양적으로도 개선된 결과를 보여주었다. 또한 양적으로 유사한 강우장임에도 불구하고, 각 기법에 의한 강우장의 공간적 특성으로 인하여 대상유역내 침식 및 퇴적양상은 매우 상이하게 나타났다. This paper presents the effect of spatially-distributed rainfall on both rainfall-sediment-runoff and erosion or deposition in the experimental Cheoncheon catchment: upstream of Yongdam dam basin. The rainfall fields were generated by three rainfall interpolation techniques (Thiessen polygon: TP, Inverse Distance Weighting: IDW, Kriging) based only on ground gauges and two radar rainfall synthetic techniques (Gauge-Radar ratio: GR, Conditional Merging: CM). Each rainfall field was then assessed in terms of spatial feature and quantity and also used for rainfall-sediment-runoff and erosion-deposition simulation due to the spatial difference of rainfall fields. The results showed that all the interpolation methods based on ground gauges provided very similar hydrologic responses in spite of different spatial pattern of erosion and deposition while raw radar and GR rainfall fields led to underestimated and overestimated simulation results, respectively. The CM technique was acceptable to improve the accuracy of raw radar rainfall for hydrologic simulation even though it is more time consuming to generate spatially-distributed rainfall.

이중외피의 경계적 표현특성

이기하(Lee, Kiha),송지현(Song, Jihyun),윤갑근(Yoon, Gabgeun) 한국디자인지식학회 2014 디자인지식저널 Vol.29 No.-

건축은 과거의 단편적이고 일률적인 정형적 형태, 공간구성에서 벗어나 다양하고 역동적이며, 독창적인 형태로 나타나면서 기존에 자리 잡고 있던 건축표현 방법과는 다르게 시도되고 있다. 그리고 외부와 내부가 분리되는 보편적인 경향에서 벗어나 다양한 성격의 경계면과 그 내부에서 일어나는 공간간의 상호작용 등을 통하여 구분이나 경계가 없는 건축적 통합체로서의 새로운 가능성을 만들어낸다. 또한, 이와 더불어 최근 환경적인 요소와 심미적인 요소가 중요시됨에 따라 이중외피 또한 형태생성의 한 부분으로서 대두되고 있다. 본 논문에서는 2000년대 이후의 현대건축의 이중외피가 공간과 어떠한 경계적 상호연관성을 가지고 기능적 , 구조적, 연속적인 방법으로 표현되어 지는지에 집중하여 연구를 진행 하였다. 그 결과, 이중외피의 시, 지각적인 새로운 요소가 건축의 내, 외부와 맞물리면서 기존의 외피로서의 분리적인 개념이 아닌 이질적 요소들 간의 통합과 결합을 통하여 영역이 확장되며 의미가 재해석되고 강조되어 내부와 외부를 소통하는 결과가 도출되었으며 다양한 요소간의 만남으로 이중외피가 새로운 영역을 만들고 있음을 찾아볼 수 있었다. As architecture has appeared in diverse, dynamic, and unique styles out of segmental, uniform, and inflexible spatial composition, we have pursued different architectural expression methods. Then, out of the universal tendency to divide the internal from the external, we aim to create new possibilities for architectural synthesis through spatial interaction occurring at different boundaries and inside. Also, these days, as we have focused on environmental and aesthetic factors, the double skin has appeared as part of a morphological generation. This study looked at boundary correlations between the double skin of contemporary architecture since the 2000s and space, concentrating on its functional, structural, and successive expression. As a result, it was discovered that as the visual and cognitive factors of the double skin connected the inside and outside of buildings, spaces were expanded and their meanings were reinterpreted through integration and combination of heterogeneous factors, which led to communication between the interior and exterior. It was concluded that through a combination of diverse factors, the double skin created new areas for growth.

요추추간판탈출증환자 49례의 탈출양상에 따른 한방치료에 대한 임상적 고찰

이기하,김기역,김우영,김창연,이현종,엄태웅,Lee, Ki-Ha,Kim, Ki-Yuk,Kim, Wo-Young,Kim, Chang-Youn,Lee, Hyun-Jong,Eom, Tae-Woong 척추신경추나의학회 2008 척추신경추나의학회지 Vol.3 No.1

Objective : In treatment of lumbar spine herniation of nucleus pulpous, the different result in accordance with difference of sex, age, medical history, part, or type. Methods : After 49 patients who were diagnosed as HNP of L-spine were grouped by sex, age, medical history, part, or type, they were compared and analyzed on the basis of difference between measuring VAS and ODI as they were hospitalized and as they were discharged. Results : 1. In terms of differences by gender, males' average degree of VAS improvement was 63.92 and females' average degree of VAS improvement was 59.8. Also, Males' average ODI improvement index was 12.36 and females' average ODI improvement index was 12.5. 2. In terms of differences by age, Teens recorded highest degree of VAS improvement and ODI improvement index. 3. In terms of differences by medical history, Most acute or acute patients showed higher degree of VAS improvement and ODI improvement index than subacute or chronic patients. 4. There were no significant distinguishing markscomparing between one diseased part and other. 5. As the research that focused on different type, Extrusion type had better improvement by medical treatment than Protrusion type. Conclusion : This research drew the result as above, but recognizable statistical relation could not be found in the result. Therefore there needs much sustainable research to deduce meaningful result.

한반도 고주파수 지진파 배경잡음과 기상현상과의 상관관계 분석

이기하(Giha Lee),홍태경(Tae-Kyung Hong) 대한지질학회 2019 대한지질학회 학술대회 Vol.2019 No.10