• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.40-46
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• 2008

원격탐사 영상과 고도자료를 사용하여 지구환경을 3차원으로 시각화할 수 있는데, 이것은 지구과학분야에서 정보를 3차원 공간에서 탐색하고 분석하는 새로운 패러다임을 제공해준다. 지구환경을 보다 현실감 있게 시각화하고 이를 통해 공간적 특징이나 객체 지형들 간의 관계를 분석할 수 있도록 하려면 3D 공간 표현의 지원이 필요하다. 이를 위해서는 다양한 2D, 3D 공간자료와 관련 벡터 자료가 통합되어야 하고, 또한 지질이나 지표 객체들 간의 상대적 위치와 위상학적 관계가 통합되어 함께 다루어져야 한다. 이러한 이유로 지구과학 및 지구환경 문제의 3차원 시각화에서는 3차원 모델링과 위상 분석, 데이터베이스가 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 지구과학 및 지구환경 분야에서 3차원적 특성을 포함한 동적모형 개발과 시뮬레이션 환경 기반을 제공하도록 원격탐사 자료를 이용하여 시각화하는 방법과 자료추출 및 관리, 3차원 가상공간에서 동적 모형화를 활용하는 방법론에 관하여 연구되었다.

• 자원환경지질
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• 제48권4호
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• pp.313-324
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• 2015

본 연구는 몽골 아르항가이 주 남동부 지역에 위치하는 우기누르 철-망간 광화대에 대해 3차원 지질모델을 구축하고 자력탐사와 비교 분석하여 지질 내 광체의 분포 특성을 유추하였다. 단면도 구축, Surface 모델링, 엽리 모델링 및 솔리드 모델링의 4단계로 3차원 지질모델을 구축한 결과, 연구지역 1과 2는 북서방향의 단층을 경계로 서부에는 문군체층이 동부에는 야실층이 분포하며 지질암체 내 표현된 엽리의 주된 주향 방향은 북서방향을 보이며 이러한 경향성은 지질경계를 이루는 북서방향 단층과의 유사하다. 연구지역의 자력탐사 자료를 이상치 분포특성에 따라 살펴본 결과, 자화율의 임계값이 낮을수록 이상치 분포대가 수직적인 분포를 보이는 경향이 관찰되나 임계값이 높아짐에 따라 이상대의 분포가 점차 지표 및 이와 인접한 천부에 집중된다. 자력탐사 이상대의 분포와 지질분포를 3차원 상에서 비교분석한 결과, 연구지역 1에서 자력탐사 이상대의 분포가 주로 북서방향 단층의 서부에 분포하는 문군체층에 신장된 형태의 렌즈상으로 분포하나, 연구지역 2의 경우 문군체층과 야실층에 균등한 분포를 보인다. 3차원 지질모델과 자력탐사 분포 특성을 비교분석 결과를 살펴보았을 때 본 연구지역에서는 실루리아기에 광화작용과 연관된 화산활동이 있었으며, 이 후 발생한 구조운동에 의해 광화대가 구조선을 따라 재배열 된 것으로 생각된다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-33
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• 2016

In this study we propose a method for 3D landform reconstruction and object modeling method by generating contour lines on the map using a depth sensor which abstracts characteristics of geological layers from the depth map. Unlike the common visual camera, the depth-sensor is not affected by the intensity of illumination, and therefore a more robust contour and object can be extracted. The algorithm suggested in this paper first abstracts the characteristics of each geological layer from the depth map image and rearranges it into the proper order, then creates contour lines using the Bezier curve. Using the created contour lines, 3D images are reconstructed through rendering by mapping RGB images of the visual camera. Experimental results show that the proposed method using depth sensor can reconstruct contour map and 3D modeling in real-time. The generation of the contours with depth data is more efficient and economical in terms of the quality and accuracy.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.449-466
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• 2022

지하공간을 구성하고 있는 지중구조물, 지반, 암반 등 다양한 구성 요소 중에 지질공학적 측면을 포함한 모든 정보에 대한 모델 구축은 현실적으로 어려운 과정이며, 현재 진행형인 분야이다. 본 연구에서는 지질공학적인 정보모델 구축 과정이 비교적 쉬운 상용 소프트웨어를 활용하여 제주도 일부 지역 대상의 3차원 지질정보모델, 동굴형상정보모델, 도로 주변 현황 정보모델까지 한 번에 디지털화하는 과정이 포함되어 있다. 제주도에 존재하는 수많은 자연동굴 중에 도로와 교차하는 위치 중 제주도 한림 재암천굴을 대상으로 CaveBIM 기반의 디지털 트윈 구축에 관한 연구를 수행 중이다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너를 사용한 동굴 형상 정보모델링, 지질 정보 및 지구물리탐사 자료를 활용한 3D 지질 모델링, 드론을 활용한 재암천굴 상부 도로 주변 현황 정보모델링 등의 개별 데이터 구축과 통합을 통해서 디지털화하는 과정을 포함하고 있다. 본 연구에서는 한림-제주 지역에 대한 전역모델(GSM) 및 재암천굴에 대한 국부모델(LSM)을 구축하였다. 또한 재암천굴에 대한 LSM 구축 시 교차검증을 수행하여 결과를 비교 및 분석하였다.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.121-130
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• 2018

KAERI Underground Research Tunnel(이하 KURT)는 한국원자력연구원의 연구지역에 건설된 지하처분연구시설이다. 현재 KURT에서는 방사성폐기물의 심층 처분의 주요 핵심 요소인 공학적 방벽과 천연방벽에 대한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 심부영역의 부지특성평가기술을 구축하기 위해 수행된 KURT 연구지역의 부지특성조사를 종합하여, 부지 지질모델을 구축하고, 이로부터 3차원 수리지질모델을 도출하였다. 연구지역에서 수행된 지질조사와 시추공 조사 결과를 이용하여 분석한 결과, 수리지질학적 관점에서 중요한 풍화대, 상부 단열암반대, 하부 단열암반대와 심부 영역에 존재하는 결정론적 단열대를 정의하여 이들을 3차원으로 모형화 하였고, 구축된 지질모델과 현장수리시험 결과를 종합하여 지하수유동모델링 및 처분 안전성 평가에 주요한 입력 자료가 될 수리지질모델을 도출하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.80-90
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• 2017

FEM 수치해석을 위한 사면체격자 생성을 위해서는 물체의 볼륨정보를 표현할 수 있는 Boundary Representation (B-Rep) 모델이 필요하다. 공학분야에서는 파라메트릭 솔리드 모델링(Parametric Solid Modeling) 방법을 사용하여 B-Rep 모델을 정의한다. 반면 지질모델링은 메쉬 기반의 불연속(discrete) 모델링 방법을 사용하는데 이를 지질솔리드모델(Sealed Geological Model)이라 부르며 지층, 단층, 관입암, 모델 경계면과 같은 지질학적 인터페이스들을 이용해 지질도메인을 정의한다. 공학분야의 파라메트릭 모델링과 불연속 모델링 방식의 자료구조의 차이로 인해 불연속 B-Rep 모델은 공학분야에서 사용하는 다양한 오픈소스, 상용 메쉬제작 소프트웨어와 쉽게 호환되지 않는다. 이 논문에서는 공학용 메쉬 제작 소프트웨어와의 호환성을 가지도록 지질솔리드모델을 대표적인 오픈소스인 Gmsh와 상용 FEM 해석 소프트웨어인 COMSOL로 변환하는 프로그램을 제작하였다. 지질모델링 소프트웨어를 통해 제작한 복잡한 지질구조모델을 사용자 편의성을 갖춘 다수의 상용 소프트웨어서 쉽게 활용할 수 있어 지열, 암석역학 등 다양한 지구과학 시뮬레이션 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.705-707
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• 2005

For the development of geothermal energy, many different kind of geoscientific data including both surface geological data and underground geomechanical data, are acquired. Integration of such data itself for better understanding of underground condition is not a simple process due to complexity of the data, i.e. mixture of 20 and 3D data, mixture of geological data, geochemical data, geomechanical data and hydrogeological data. This paper reports a preliminary suggestion of GIS modeling for such specific purpose. Data used for GIS modeling mainly came from British case studies. The modeling is much more focused on the design of database for 3D underground geotechnical data in this study.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2017

The numerical analysis of groundwater flow is indispensable for predicting problems associated with water resource development, civil works, environmental hazards, and nuclear power plant construction. Korea lacks public regulatory procedures and guidelines for groundwater flow modeling, especially in nuclear facility sites, which makes adequate evaluation difficult. Feasible step-by-step guidelines are also unavailable. Consequently, reports on groundwater flow modeling have low-grade quality and often present controversial opinions. Additionally, without public guidelines, maintaining consistency in reviewing reports and enforcing laws is more challenging. In this study, the guidelines for groundwater flow modeling were reviewed for three countries - the United States (Documenting Groundwater Modeling at Sites Contaminated with Radioactive Substances), Canada (Guidelines for Groundwater Modelling to Assess Impacts of Proposed Natural Resource Development Activities), and Australia (Australian Groundwater Modelling Guidelines), with the aim of developing groundwater flow modeling regulatory guidelines that can be applied to nuclear facilities in Korea, in accordance with the Groundwater Act, Environmental Impact Assessment Act, and the Nuclear Safety Act.

• 한국지구과학회지
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• 제35권6호
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• pp.412-421
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• 2014

효과적인 광물자원 탐사 기술을 개발하기 위하여 광물자원의 포텐셜 지도 구축 연구를 수행하였다. 대상 지역은 광상 성인모델이 알려진 가곡광산으로 선정하였다. 성인모델을 바탕으로 관계화성암, 단층, 탄산염암 등의 지질학적 요인들을 평가 인덱스로 선정하였다. 각 요인들과 광체간의 공간적 상관관계를 분석하여 각 지질 구조 들로부터의 거리에 따른 가중치를 해석, 가곡광산에 대한 포텐셜 지도를 구축하였다. 해석된 포텐셜 지도는 현재 알려진 광체의 위치에서 높은 포텐셜 값을 갖으며, 높은 포텐셜 영역의 패턴 역시 광체 패턴과 유사하게 나타나고 있다. 이 결과는 추후 수행될 자원 탐사 시 현재 알려진 광체와 유사한 지질환경을 갖는 영역을 효과적으로 제시할 수 있기 때문에 그 효용성이 높다 할 수 있다.

• 에너지공학
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• 제22권2호
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• pp.156-168
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• 2013

이 연구에서는 2007년, 2010년에 수행한 울릉분지 1, 2차 시추 지역의 시추공(UBGH1-1, UBGH1-4, UBGH1-9, UBGH1-10, UBGH1-14, UBGH2-2-1, UBGH2-2-2, UBGH2-6, UBGH2-9, UBGH2-10, UBGH2-11)에서 취득한 물리검층 및 코어분석 자료로 추정한 가스하이드레이트 함유층 주요 물성 자료를 활용하여 불균질성을 반영할 격자 수준의 3차원 공간 분포 모델링을 수행하였다. 가스하이드레이트 함유층 내 퇴적상의 공간 분포 추정을 위하여 퇴적상 추정 자료를 각 시추공별로 3차원 격자셀에 입력하고 순차지표시뮬레이션으로 3차원 분포를 모델링하였다. 가스하이드레이트 함유층의 공극률과 가스하이드레이트포화율은 퇴적상 분포 모델을 기반으로 순차가우스시뮬레이션을 통해 3차원 공간 물성 분포를 추정하였다.