KR101512461B1 - Apparatus and method for calculating ground surface roughness using regression analysis - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회귀분석을 이용하여 노풍도를 산정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 장치는, 대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 샘플 지점 정보 수집부; 상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 타겟 지점 정보 획득부; 상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 회귀방정식 산출부; 상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 지표면 높이 산출부; 각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출하는 대표값 산출부; 그리고 상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정하는 노풍도 산정부;를 포함할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating the degree of wind using regression analysis. The apparatus for calculating the degree of wind according to an embodiment of the present invention includes a sample point information collecting unit for collecting position information and altitude information of a plurality of sample points in a target area; A target point information obtaining unit that creates a plurality of target points within the target area and obtains elevation information of the target point based on position information and elevation information of the sample points; A regression equation calculating unit for calculating a regression equation using regression analysis based on the position information of the target point and the altitude information; A surface height calculating unit for calculating a surface height of each target point by substituting the position information of the target point into the regression equation; A representative value calculation unit for calculating a difference value between a total height of a building height at an elevation and a height of the ground surface for each target point and statistically processing the difference value to calculate a representative value of the object area; And an air flow rate calculating unit for calculating an air flow rate of the target area according to the representative value.
Description
본 발명은 회귀분석을 이용하여 노풍도를 산정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating the degree of wind using regression analysis.
건축물 설계에 있어서 바람의 영향은 반드시 고려해야 할 항목 중 하나이다. 풍속과 같은 바람의 특성은 건설지점의 주변 지역의 영향을 받을 수 있으며, 주변 지역에 의해 풍속이 빨라지는 경우 건물의 안전을 위협할 수 있다. 바람이 건물에 가하는 하중을 고려하기 위해, 건축물 설계 시 풍하중을 계산하며, 풍하중을 계산하기 위해서는 설계풍속을 산정할 필요가 있다.The influence of wind in the design of buildings is one of the items to be considered. Wind characteristics such as wind speed can be affected by the surrounding area of the construction site, and if the wind velocity is accelerated by the surrounding area, the safety of the building can be threatened. In order to take into account the loads the wind makes on the building, it is necessary to calculate the wind load in designing the building and to calculate the design wind speed in order to calculate the wind load.
설계풍속은 지표면의 거칠기를 나타내는 노풍도에 따라 그 값이 달라질 수 있다. 하지만, 건축물 설계 시 주변 지역의 노풍도가 설계자의 주관적인 판단에 의해 결정되는 경우가 빈번하며, 그로 인해 건축물의 안전성 및 경제성이 저하되는 문제가 발생한다.The design wind speed can vary depending on the degree of wind that represents the roughness of the surface. However, in the design of the building, the degree of the wind in the surrounding area is frequently determined by the subjective judgment of the designer, and the safety and economical efficiency of the building are deteriorated.
본 발명의 일 실시예는, 대상 영역의 노풍도를 객관적이고 합리적으로 결정하는 노풍도 산정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide an apparatus and method for calculating an amount of wind that objectively and reasonably determines the degree of wind of an object area.
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 장치는, 대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 샘플 지점 정보 수집부; 상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 타겟 지점 정보 획득부; 상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 회귀방정식 산출부; 상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 지표면 높이 산출부; 각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출하는 대표값 산출부; 그리고 상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정하는 노풍도 산정부;를 포함할 수 있다.The apparatus for calculating the degree of wind according to an embodiment of the present invention includes a sample point information collecting unit for collecting position information and altitude information of a plurality of sample points in a target area; A target point information obtaining unit that creates a plurality of target points within the target area and obtains elevation information of the target point based on position information and elevation information of the sample points; A regression equation calculating unit for calculating a regression equation using regression analysis based on the position information of the target point and the altitude information; A surface height calculating unit for calculating a surface height of each target point by substituting the position information of the target point into the regression equation; A representative value calculation unit for calculating a difference value between a total height of a building height at an elevation and a height of the ground surface for each target point and statistically processing the difference value to calculate a representative value of the object area; And an air flow rate calculating unit for calculating an air flow rate of the target area according to the representative value.
상기 샘플 지점 정보 수집부는: 상기 대상 영역의 전자지도(digital map); 그리고 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나로부터 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집할 수 있다.The sample point information collecting unit may include: an electronic map of the object area; And survey data obtained by surveying the target area; The position information and the altitude information of the sample point can be collected from at least one of the sample points.
상기 타겟 지점 정보 획득부는: 상기 대상 영역 내에 위치한 건물 상에 상기 타겟 지점을 생성할 수 있다.The target point information obtaining unit may generate the target point on a building located in the target area.
상기 타겟 지점 정보 획득부는: 상기 대상 영역 내에 동일한 간격으로 상기 타겟 지점을 생성할 수 있다.The target point information obtaining unit may generate the target points at equal intervals in the target area.
상기 타겟 지점 정보 획득부는: 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 상기 대상 영역의 수치표고모델(DEM)을 생성하고, 상기 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정할 수 있다.Wherein the target point information obtaining unit is configured to generate a digital elevation model (DEM) of the target area by using the position information and the elevation information of the sample point, and calculate an elevation value corresponding to a position of the target point in the digital elevation model (DEM) Can be calculated as the elevation information of the target point.
상기 타겟 지점 정보 획득부는: 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점의 표고 정보를 산정할 수 있다.The target point information obtaining unit may calculate elevation information of the target point using an interpolation method based on the position information and the elevation information of the sample point.
상기 회귀방정식 산출부는: 상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.The regression equation calculating unit may calculate the regression equation based on the position information and the elevation information of a part of the plurality of target points.
상기 회귀방정식 산출부는: 상기 다수의 타겟 지점의 표고에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하고, 상기 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.Wherein the regression equation calculating unit calculates a frequency distribution of the elevation of the plurality of target points, selects a target point having an elevation belonging to the class having the highest frequency or the eleventh frequency with the elevation in the frequency distribution, The regression equation can be calculated based on the position information and the altitude information.
상기 전체 높이는 표고에 건물의 높이를 합산하여 산출될 수 있다.The total height can be calculated by summing the height of the building on the elevation.
상기 건물의 높이는 건물의 지상층수에 기 설정된 높이를 승산하여 산출될 수 있다.The height of the building can be calculated by multiplying the number of the ground floor of the building by a predetermined height.
상기 대표값 산출부는: 상기 차이값의 중앙값; 상기 차이값의 최대값; 상기 차이값의 최빈수; 상기 차이값의 평균값; 또는 상기 차이값에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값;을 산출하여 상기 대표값으로 결정할 수 있다.Wherein the representative value calculation unit comprises: a median of the difference value; A maximum value of the difference value; The optimal value of the difference value; An average value of the difference values; Or a rank value of a rank having the largest diopter in the frequency distribution of the difference value may be calculated and determined as the representative value.
상기 노풍도 산정부는: 상기 대표값을 각각의 노풍도에 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 대표값이 속하는 기준범위의 노풍도를 상기 대상 영역의 노풍도로 산정할 수 있다.The above-mentioned degree of wind intensity may be calculated by: comparing the representative value with the reference range set for each degree of wind, and calculating the degree of wind of the reference range to which the representative value belongs.
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법은, 대상 영역으로부터 수집된 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 타겟 지점의 표고 정보를 획득하고, 상기 타겟 지점의 위치 정보, 표고 정보 및 건물 정보를 기반으로 산출된 데이터를 통계처리하고, 통계처리로 얻은 대표값을 기반으로 상기 대상 영역의 노풍도를 산정할 수 있다.A method for estimating a degree of wind according to an embodiment of the present invention includes the steps of acquiring elevation information of a target point using position information and elevation information of a sample point collected from a target area, The data calculated based on the information can be statistically processed and the degree of wind of the target area can be calculated based on the representative value obtained by the statistical processing.
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법은, 대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 단계; 상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계; 상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 단계; 상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 단계; 각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출하는 단계; 그리고 상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정하는 단계;를 포함할 수 있다.The method for estimating the degree of wind according to an embodiment of the present invention includes: collecting position information and elevation information of a plurality of sample points in a target area; Generating a plurality of target points within the target area and obtaining elevation information of the target point based on the position information and elevation information of the sample point; Calculating a regression equation using regression analysis based on position information and elevation information of the target point; Calculating a surface height of each target point by substituting the position information of the target point into the regression equation; Calculating a difference value between the height of the ground and the height of the surface of the target with respect to each target point, and calculating a representative value of the target area by statistically processing the difference; And calculating a degree of wind of the target area according to the representative value.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는: 상기 대상 영역 내에 위치한 건물 상에 상기 타겟 지점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of obtaining the elevation information of the target point may comprise: generating the target point on a building located within the target area.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는: 상기 대상 영역 내에 동일한 간격으로 상기 타겟 지점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of obtaining elevation information of the target point may include: generating the target point at equal intervals in the target area.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는: 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 상기 대상 영역의 수치표고모델(DEM)을 생성하는 단계; 그리고 상기 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of obtaining the elevation information of the target point may include: generating a digital elevation model (DEM) of the object area using the position information and the elevation information of the sample point; And calculating an elevation corresponding to the position of the target point in the digital elevation model (DEM) as elevation information of the corresponding target point.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는: 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점의 표고 정보를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.The obtaining of the elevation information of the target point may include: calculating elevation information of the target point using an interpolation method based on the position information and the elevation information of the sample point.
상기 회귀방정식을 산출하는 단계는: 상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점을 선택하는 단계; 그리고 상기 일부 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein the calculating the regression equation further comprises: selecting a portion of the plurality of target points; And calculating the regression equation based on the position information and the altitude information of the partial points.
상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점을 선택하는 단계는: 상기 다수의 타겟 지점의 표고에 대한 도수분포를 산출하는 단계; 그리고 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.Wherein selecting a portion of the plurality of target points comprises: calculating a frequency distribution of elevations of the plurality of target points; And selecting a target point having an elevation having the highest frequency or the elevation belonging to the lowest degree in the frequency distribution.
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법은, 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.The method of estimating the degree of wind according to an embodiment of the present invention may be implemented by a computer-executable program and recorded on a computer-readable recording medium.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상 영역에 대하여 보다 객관적이고 신뢰성 높은 노풍도를 산정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to estimate a more objective and reliable visual level of the object area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상 영역의 노풍도를 합리적으로 산정함으로써, 설계풍속이 지나치게 높거나 낮게 계산되는 것을 방지하여 건축물의 경제성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the wind speed of the target area is reasonably estimated, thereby preventing the design wind speed from being calculated to be excessively high or low, thereby improving the economics and safety of the building.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 노풍도가 산정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상 영역 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 대상 영역 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역 내 다수의 타겟 지점의 표고에 대하여 산출된 도수분포를 나타내는 도수분포도의 일 예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 회귀방정식을 이용하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 타겟 지점의 전체 높이를 구하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역 내 다수의 타겟 지점의 전체 높이와 지표면 높이 간의 차를 순서대로 늘어놓은 예시적인 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역 내 다수의 타겟 지점의 전체 높이와 지표면 높이 간의 차에 대한 도수분포를 나타내는 예시적인 도수분포도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for calculating the degree of wind according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of an object area where the degree of wind is estimated according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an illustration of an example of a target point created within an object area in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a target point created within an object region in accordance with another embodiment of the present invention.
5 and 6 are views showing an example of a target point generated in a target area according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an example of a frequency distribution diagram showing a frequency distribution calculated for elevations of a plurality of target points in an object area according to an embodiment of the present invention. FIG.
8 is an exemplary diagram illustrating a process of calculating a regression equation based on position information and elevation information of a target point according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary diagram illustrating a process of calculating a surface height for each target point using a regression equation according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary diagram illustrating a process of determining the total height of a target point according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary graph illustrating the difference in height between the total height of a plurality of target points in a target area and the surface height in accordance with an embodiment of the present invention.
12 is an exemplary frequency distribution diagram illustrating a frequency distribution of differences between a total height of a plurality of target points in a target area and a ground surface height in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining a method of calculating a degree of wind according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. ≪ RTI ID = 0.0 >
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.
건축물 설계 시, 바람에 의한 설계하중을 계산하기 위해 설계풍속을 산출한다. 이에 대해, 건축구조기준(KBC) 2009에서 제시하는 설계풍속은 다음과 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다:In building design, the design wind speed is calculated to calculate the design load by wind. On the other hand, the design wind speed proposed in KBC 2009 can be calculated by the following equation:
위 수학식에서 설계풍속을 계산하기 위해 사용되는 파라미터로서, V0는 지역별 기본풍속이며, Kzr은 풍속고도분포계수이며, Kzt는 지형의 영향를 고려하기 위한 지형계수, Iw는 건물의 중요도계수이다.In the above equation, V 0 is the basic wind speed in the region, K zr is the wind speed altitude distribution coefficient, K zt is the terrain factor to take into account the influence of the terrain, I w is the importance coefficient of the building to be.
풍속고도분포계수(Kzr)는 건물의 건설지점의 노풍도와 그에 따른 대기경계층시작 높이(Zb), 기준경도풍높이(Zg) 및 풍속고도분포지수(α)를 고려하여 아래의 표 1과 같이 산정된다:Wind speed high distribution coefficient (K zr), considering the construction point of nopung help the atmospheric boundary layer starts height (Z b), reference gyeongdopung height (Z g) and a wind speed height distribution index (α) hence of the building shown in Table 1 below Calculated together:
또한, 대기경계층시작높이(Zb), 기준경도풍 높이(Zg) 및 풍속고도분포지수(α)는 노풍도에 따라 아래의 표 2와 같이 결정된다.In addition, the atmospheric boundary layer starting height (Z b ), the reference hard wind height (Z g ) and the wind speed altitude distribution index (α) are determined as shown in Table 2 according to the degree of wind.
건축구조기준(KBC) 2009에서 제시하고 있는 노풍도는 건설지점 주변지역의 지표면 상태에 따라 아래의 표 3과 같이 분류된다.According to the building structure standard (KBC) 2009, the degree of wind noise is classified as shown in Table 3 according to the surface condition of the area surrounding the construction site.
지형계수(Kzt)는 지형에 의한 풍속할증을 고려한 계수로서, 평지와 같이 바람에 영향을 미치지 않는 지역에서는 1.0으로 설정된다. 하지만, 산, 언덕 및 경사지와 같이 풍속할증이 필요한 지역에서는 지형계수가 다음과 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다:The geomorphic coefficient (K zt ) is a factor that takes account of the wind speed addition by the topography, and is set to 1.0 in areas that do not affect the wind like flat land. However, in areas where a wind velocity premium is required, such as mountains, hills, and slopes, the terrain factor can be calculated by the following equation:
기본풍속(V0)은 설계풍속을 구할 때 기본값으로 적용하는 지역별 풍속으로서, 지표면의 상태가 노풍도 C이고 평탄한 지형의 지상높이 10m에서 10분간 평균풍속의 재현기간 100년에 해당하는 풍속이다. 기본풍속은 건설지점이 위치하는 지역에 따라 다음과 같이 산정된다. 다만, 건설지점이 등풍속선 사이에 위치한 경우에는 등풍속선 사이의 값을 보간하여 사용할 수 있다.The basic wind speed (V 0 ) is the wind speed corresponding to the 100-year repetition period of the average wind speed for 10 minutes at a height of 10 m above the ground level of the flat terrain. The basic wind speed is calculated as follows according to the location where the construction site is located. However, if the construction site is located between the wind speed lines, the values between the wind speed lines can be interpolated.
중요도계수(Iw)는 건축물의 사용년수에 따른 안전율을 나타내는 계수로서, 건물의 중요도를 고려하여 다음과 같이 산정된다:The importance coefficient (I w ) is a coefficient representing the safety factor according to the years of use of the building, and is calculated as follows considering the importance of the building:
전술한 설계풍속 계산 과정 중, 표 3과 같이 주변 지역의 노풍도를 구분하는 경우, 설계자의 주관적 판단이 개입될 가능성이 높다.In the process of calculating the design wind speed described above, it is highly likely that the designer's subjective judgment is involved in the case of classifying the degree of wind in the surrounding area as shown in Table 3.
본 발명의 일 실시예는, 노풍도가 산정될 대상 영역으로부터 샘플 지점의 데이터를 수집하고, 수집된 샘플 지점의 데이터를 이용하여 타겟 지점의 표고 정보를 획득할 수 있다. 그러고 나서, 상기 타겟 지점의 위치 정보, 표고 정보 및 건물 정보를 기반으로 산출된 데이터를 통계처리하고, 통계처리로 얻은 대표값을 기반으로 상기 대상 영역의 노풍도를 객관적이고 정량적으로 산정할 수 있다.An embodiment of the present invention can collect data of a sample point from an object area where the degree of wind is to be calculated and obtain elevation information of the target point using data of the collected sample point. Then, the data calculated on the basis of the location information, the elevation information and the building information of the target point are statistically processed and the degree of wind of the target area can be objectively and quantitatively calculated based on the representative value obtained by the statistical processing .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 장치를 나타내는 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for calculating the degree of wind according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 샘플 지점 정보 수집부(111), 타겟 지점 정보 획득부(112), 회귀방정식 산출부(113), 지표면 높이 산출부(114), 대표값 산출부(115) 및 노풍도 산정부(116)를 포함할 수 있다.1, the
상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집할 수 있다. 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득할 수 있다. 상기 회귀방정식 산출부(113)는 상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출할 수 있다. 상기 지표면 높이 산출부(114)는 상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출할 수 있다. 상기 대표값 산출부(115)는 각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출할 수 있다. 상기 노풍도 산정부(116)는 상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정할 수 있다.The sample point
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 저장부(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(12)는 상기 대상 영역에 대한 지리정보를 저장할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
예를 들어, 상기 저장부(12)는 상기 대상 영역의 전자지도(digital map), 및 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 상기 측량 데이터는 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더(radar) 측량 및 라이더(LiDAR) 측량 중 적어도 하나를 사용하여 얻어진 데이터일 수 있으나, 상기 측량 데이터를 얻기 위한 측량방법은 이에 제한되지 않는다.For example, the
일 실시예에 따르면, 상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 상기 저장부(12)에 저장된 지리정보를 불러와 상기 대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집할 수 있다.According to one embodiment, the sample point
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 통신부(10)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부(10)는 상기 대상 영역에 대한 지리정보를 제공하는 서버에 접속할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통신부(10)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 지리정보를 제공하는 서버(200), 예컨대 GIS(Geographic Information System)에 접속할 수 있으며, 상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 상기 서버(200)로부터 대상 영역에 대한 지리정보를 수신하여 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집할 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the
상기 서버(200)가 제공하는 대상 영역에 대한 지리정보는, 상기 대상 영역의 전자지도(digital map), 및 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 측량 데이터는 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더(radar) 측량 및 라이더(LiDAR) 측량 중 적어도 하나를 사용하여 얻어진 데이터일 수 있으나, 상기 측량 데이터를 얻기 위한 측량방법은 이에 제한되지 않는다.The geographical information on the target area provided by the
실시예에 따라, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 입력부(13)를 더 포함할 수 있으며, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보는 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.According to the embodiment, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 노풍도가 산정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of an object area where the degree of wind is estimated according to an embodiment of the present invention.
일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역은 설계풍속을 산정할 때 고려하는 영역으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 대상 영역(20)은 원형의 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20)은 기 결정된 지점(21)을 중심으로 소정의 반경을 갖는 원형의 영역일 수 있다.According to one embodiment, the object area is considered when estimating the design wind speed. As shown in FIG. 2, the
예를 들어, 상기 대상 영역(20)은 건축물의 건설지점을 중심으로 건축물 높이의 40 배와 3 km 중 작은 길이를 반경으로 하는 원형의 영역일 수 있으나, 상기 영역의 모양이나 크기는 이에 제한되지 않고 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 대상 영역은 다각형의 영역일 수도 있으며, 부채꼴의 영역일 수도 있다.For example, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 입력부(13)는 사용자로부터 상기 대상 영역(20)을 설정하는 데이터를 입력받을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
예를 들어, 도 2에 도시된 대상 영역(20)을 설정하기 위해, 사용자는 입력부(13)를 통해 건축물의 건설지점을 지정하는 데이터, 예컨대 건설지점의 위도 및 경도 데이터를 입력하고, 상기 건축물의 높이를 입력할 수 있다. 그러고 나서, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 입력된 건설지점을 중심(21)으로 건축물 높이의 40 배 및 3 km 중 작은 길이를 반경으로 하는 원형의 영역을 설정할 수 있으나, 상기 영역의 모양이나 크기는 이에 제한되지 않는다. 실시예에 따라, 상기 대상 영역의 모양이나 크기는 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.For example, in order to set the
또한, 상기 건축물의 건설지점을 지정하는 데이터는 건설지점의 위도 및 경도 데이터로 제한되지 않으며, 실시예에 따라 건설지점의 지번, GPS 데이터 등을 포함할 수도 있다.In addition, the data designating the construction point of the building is not limited to the latitude and longitude data of the construction point, and may include the building number of the construction point, GPS data, and the like according to the embodiment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 대상 영역(20)의 전자지도에서 표고점을 추출하고, 상기 추출된 표고점을 샘플 지점으로 지정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 대상 영역(20)의 전자지도에서 기준점을 추출하여 샘플 지점으로 지정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 샘플 지점 정보 수집부(111)는 표고점과 기준점 둘 모두를 추출하여 샘플 지점으로 지정할 수도 있으나, 샘플 지점의 위치는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the sample point
일 실시예에 따르면, 상기 샘플 지점의 위치 정보는 해당 지점의 위도 및 경도 데이터로 구성된 절대좌표를 포함할 수 있으나, 실시예에 따라 임의의 지점을 기준으로 한 상대좌표를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the location information of the sample point may include absolute coordinates composed of latitude and longitude data of a corresponding point, but may include relative coordinates based on an arbitrary point according to an embodiment.
상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 대상 영역(20) 내에 다수의 타겟 지점을 생성할 수 있다.The target point
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역(20) 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.Figure 3 is an illustration of an example of a target point created within a
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 대상 영역(20) 내에 위치한 건물 상에 타겟 지점(X)을 생성할 수 있다. 다시 말해, 타겟 지점(X)의 위치는 대상 영역(20)에서 건물이 위치하는 지점에 지정될 수 있다.3, the target point
일 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점(X)의 위치는 건물의 중심에 생성될 수 있으나, 타겟 지점의 위치는 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 건물 상의 임의의 지점에 생성될 수도 있다.According to one embodiment, the location of the target point X may be created at the center of the building, but the location of the target point is not limited thereto and may be created at any point on the building according to an embodiment.
또한, 도 3에 도시된 실시예는 상기 타겟 지점(X)이 건물에만 지정되었으나, 실시예에 따라 상기 타겟 지점 중 일부는 대상 영역(20) 내 지면 또는 수면에도 지정될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 타겟 지점(X)의 위치는 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받아 지정될 수도 있다.In the embodiment shown in FIG. 3, the target point X is designated only for the building, but according to the embodiment, some of the target points may also be assigned to the ground or the water surface in the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상 영역 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a target point created within an object region in accordance with another embodiment of the present invention.
상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 대상 영역(20)의 수치표고모델(DEM)을 생성할 수 있다.The target point
이 실시예에서, 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 수치표고모델(DEM)의 격자에 대응하여 타겟 지점(X)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 지점(X)은 수치표고모델(DEM)의 격자에 의해 형성되는 절점에 지정될 수 있다.In this embodiment, the target point
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 대상 영역 내에 생성된 타겟 지점의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a view showing an example of a target point created in a target area according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 대상 영역(20) 내에 동일한 간격으로 타겟 지점(X)을 생성할 수 있다. 다시 말해, 상기 타겟 지점(X)은 대상 영역(20) 내에 균일하게 분포하도록 지정될 수 있다.As shown in FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, the target point
도 5에 도시된 실시예는 타겟 지점(X)이 동일한 간격으로 균일하게 분포하도록 지정되었으나, 실시예에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 상기 타겟 지점(X)은 서로 상이한 간격으로 배치되어 불균일하게 분포할 수도 있다.Although the embodiment shown in Fig. 5 is designed to uniformly distribute the target points X at equal intervals, according to the embodiment, as shown in Fig. 6, the target points X are arranged at different intervals from each other, It may also be distributed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 상기 대상 영역(20)의 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점(X)의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the target point
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점(X)의 표고 정보를 산정할 수도 있다. 상기 타겟 지점 정보 획득부(112)는 타겟 지점(X)의 표고 정보를 산정하기 위해 선형 보간, 비선형 보간 또는 Natural Neighbor 보간을 이용할 수 있으나, 이용되는 보간법은 이에 제한되지 않는다.According to another embodiment of the present invention, the target point
상기 회귀방정식 산출부(113)는 상기 타겟 지점(X)의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출할 수 있다.The regression
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다. 다시 말해, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부에 대해서만 회귀분석을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the regression
일 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 상기 입력부(13)를 통해 회귀분석에 사용되는 타겟 지점의 개수 또는 비율을 입력할 수도 있다.According to one embodiment, the regression
다른 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 도수분포를 이용하여 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 회귀분석에 사용될 타겟 지점을 선택할 수 있다.According to another embodiment, the regression
예를 들어, 상기 회귀방정식 산출부(113)는, 상기 다수의 타겟 지점(X)의 표고에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하고, 상기 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.For example, the regression
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역(20) 내 다수의 타겟 지점(X)의 표고에 대하여 산출된 도수분포를 나타내는 도수분포도의 일 예이다.7 is an example of a frequency distribution diagram showing a frequency distribution calculated for elevation of a plurality of target points X in the
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 다수의 타겟 지점(X)의 표고에 대하여 도수분포를 산출할 수 있다. 도 7에 도시된 도수분포도에 따르면, 다수의 타겟 지점(X)의 표고는 크기가 9 m인 계급으로 계급화되었으며, 네 개의 계급 중에서 계급 2의 도수가 가장 크다.As shown in FIG. 7, the regression
이 실시예에서, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 다수의 타겟 지점(X) 중에서 도수가 가장 큰 계급인 계급 2에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택할 수 있다. 그러고 나서, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.In this embodiment, the regression
다른 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 도수분포에서 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하고, 상기 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다. According to another embodiment, the regression
예를 들어, 도 7에 도시된 도수분포도의 경우, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 다수의 타겟 지점(X) 중에서 가장 낮은 계급인 계급 1에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택할 수 있다. 그러고 나서, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.For example, in the case of the frequency distribution shown in FIG. 7, the regression
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 타겟 지점(X)의 위치 정보를 독립변수로 설정하고, 타겟 지점(X)의 표고 정보를 종속변수로 설정하여 회귀방정식을 산출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the regression
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.8 is an exemplary diagram illustrating a process of calculating a regression equation based on position information and elevation information of a target point according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 타겟 지점(P1 내지 P6)의 위치 및 표고 정보(x, y, z)를 회귀분석하여 다음과 같은 회귀방정식을 산출할 수 있다:8, the regression
zi = a0 + a1xi + a2yi + ei z i = a 0 + a 1 x i + a 2 y i + e i
상기 회귀방정식은 도 8에 도시된 평면(30)을 나타내는 방정식일 수 있다.The regression equation may be an equation representing the
일 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 다음과 같은 오차 ei의 제곱의 합을 최소로 하는 a0, a1, a2 를 계산할 수 있다:According to one embodiment, the regression
이를 위해, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 Sr을 미지수 a0, a1, a2 각각에 대하여 편미분을 하여 다음과 같은 연립방정식을 구할 수 있다:For this, the regression
상기 연립방정식은 아래와 같은 행렬식으로 표현될 수 있다:The simultaneous equations can be expressed by the following matrix:
일 예로, 타겟 지점(P1 내지 P6)의 위치 및 표고 정보(x, y, z)가 P1(0, 0, 5), P2(2, 1, 10), P3(2.5, 2, 9), P4(1, 3, 0), P5(4, 6, 3), P6(7, 2, 27)으로 주어진 경우, 행렬을 구성하는 원소는 다음과 같이 계산될 수 있다:For example, the target point (P 1 to P 6) position and altitude information (x, y, z) of the P 1 (0, 0, 5 ), P 2 (2, 1, 10), P 3 (2.5, 2, 9), P 4 (1, 3, 0), P 5 (4, 6, 3) and P 6 (7, 2, 27), the elements constituting the matrix can be calculated as have:
계산된 원소를 행렬에 대입하면 다음과 같다:Substituting the calculated elements into the matrix gives:
그리고 나서, Gauss 소거법을 이용하여 미지수 a0, a1, a2를 구하면 a0 = 5, a1 = 4, a2 = -3로 계산된다.Then, using the Gauss elimination method, the unknowns a 0 , a 1 , a 2 is calculated as a 0 = 5, a 1 = 4, and a 2 = -3.
따라서, 상기 타겟 지점(P1 내지 P6)을 회귀분석하여 얻은 평면방정식은 다음과 같다:Therefore, the planar equation obtained by regression analysis of the target points (P 1 to P 6 ) is as follows:
z = 5 + 4x - 3yz = 5 + 4x - 3y
이와 같이, 상기 회귀방정식 산출부(113)는 타겟 지점(P1 내지 P6)의 위치 정보(x, y)를 독립변수로 설정하고, 표고 정보(z)를 종속변수로 설정하여 회귀방정식을 산출할 수 있다. 산출된 회귀방정식은 후술하는 바와 같이 다수의 타겟 지점 각각에 대한 지표면 높이를 산정하기 위해 사용될 수 있다.In this manner, the regression
상기 지표면 높이 산출부(114)는 상기 회귀방정식에 타겟 지점의 위치 정보(x, y)를 대입하여 다수의 타겟 지점 각각에 대한 지표면 높이를 산출할 수 있다.The surface
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 회귀방정식을 이용하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.9 is an exemplary diagram illustrating a process of calculating a surface height for each target point using a regression equation according to an embodiment of the present invention.
일 실시예에 따르면, 일부 타겟 지점의 위치 및 표고 정보를 기반으로 산출된 회귀방정식은 대상 영역(20)의 지표면을 나타내는 것으로 간주될 수 있으며, 이에 따라 상기 지표면 높이 산출부(114)는 상기 회귀방정식에 다수의 타겟 지점 각각의 위치 정보를 대입함으로써 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 구할 수 있다.According to one embodiment, the regression equation calculated based on the position and altitude information of some target points may be regarded as representing the surface of the
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 지표면 높이 산출부(114)는 회귀방정식 zi = a0 + a1x + a2y에 각 타겟 지점의 위치 정보(x, y)를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이(z)를 계산할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 회귀방정식에 의해 표현되는 평면(30)이 대상 영역(20)의 지표면에 대응하는 것으로 간주하므로, 각 타겟 지점(P1 내지 P6)의 위치 정보(x, y)를 회귀방정식에 대입하여 얻은 높이 z는 각 타겟 지점의 지표면 높이에 해당할 수 있다.9, the surface
도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서는 평면(30)을 나타내는 회귀방정식을 이용하여 각 타겟 지점의 지표면 높이를 계산하였으나, 실시예에 따라 평면 대신 곡면을 나타내는 회귀방정식을 산출하여 각 타겟 지점의 지표면 높이를 계산할 수도 있다.In the embodiment shown in Figs. 8 and 9, the height of the ground surface of each target point is calculated using the regression equation representing the
상기 대표값 산출부(115)는 각 타겟 지점에 대하여 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 대상 영역(20)의 대표값을 산출할 수 있다.The representative
여기서, 지점의 전체 높이는 지점의 표고에 건물 높이가 반영된 것으로, 일 실시예에 따르면 상기 전체 높이는 표고에 건물 높이가 합산된 값을 나타낼 수 있다. 다시 말해, 타겟 지점의 전체 높이는 타겟 지점의 표고와 상기 타겟 지점에 위치한 건물의 높이를 합산한 값이며, 상기 타겟 지점이 건물이 없는 지면 또는 수면에 해당하는 경우 건물의 높이를 0으로 하여 전체 높이가 산정될 수 있다.Here, the total height of the point is the height of the building reflected in the elevation of the point. According to one embodiment, the total height may represent a value obtained by adding the building height to the elevation. In other words, the total height of the target point is a sum of the elevation of the target point and the height of the building located at the target point. If the target point corresponds to a floor or a surface without building, Can be estimated.
일 실시예에 따르면, 상기 건물의 높이는 건물의 지상층수에 기 설정된 높이를 승산하여 산출될 수 있다. 건물의 지상층수에 곱해지는 높이는 건물 한 층에 해당하는 높이로서, 일 예로 3 m일 수 있으나 이에 제한되지 않고 3 m보다 높거나 낮게 설정될 수도 있다.According to one embodiment, the height of the building may be calculated by multiplying the number of the ground floor of the building by a predetermined height. The height multiplied by the number of the ground surface of the building is a height corresponding to one layer of the building, for example, 3 m, but not limited thereto, may be set higher or lower than 3 m.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 타겟 지점의 전체 높이를 구하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.10 is an exemplary diagram illustrating a process of determining the total height of a target point according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하여 설명하면, 타겟 지점 1은 건물에 위치하며, 상기 타겟 지점 1의 전체 높이는 지면의 표고인 5 m와 건물의 지상층수 4층에 3 m를 곱하여 산출된 건물 높이 12 m를 더한 값인 17 m로 산정될 수 있다.10, the total height of the
마찬가지로, 타겟 지점 2 역시 건물에 위치하며, 상기 타겟 지점 2의 전체 높이는 지면의 표고인 11 m와 건물의 지상층수 3층에 3 m를 곱하여 산출된 건물 높이 9 m를 더한 값인 20 m로 산정될 수 있다.Likewise, the
반면, 타겟 지점 3은 건물이 없는 지면에 위치하며, 상기 타겟 지점 3의 전체 높이는 지면의 표고인 2 m로 산정될 수 있다.On the other hand, the
상기 대표값 산출부(115)는 각 타겟 지점에 대하여 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 대상 영역(20)의 대표값을 산출할 수 있다.The representative
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값의 중앙값, 최대값 또는 최빈수를 산출하여 대상 영역(20)의 대표값으로 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the representative
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역(20) 내 다수의 타겟 지점(X)의 전체 높이와 지표면 높이 간의 차를 순서대로 늘어놓은 예시적인 그래프이다.11 is an exemplary graph in which the differences between the total height of a plurality of target points X in the
도 11에 도시된 실시예에 따르면, 각 타겟 지점의 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값 중에서 중앙값은 8.5 m이며, 최대값은 36 m이며, 최빈수는 15 m이다. 일 실시예에 따르면, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값 중에서 중앙값에 해당하는 8.5 m를 대상 영역(20)의 대표값으로 산정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값 중에서 최대값에 해당하는 36 m를 대상 영역(20)의 대표값으로 산정할 수도 있다. 실시예에 따라, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값 중에서 최빈수에 해당하는 15 m를 대상 영역(20)의 대표값으로 산정할 수도 있다.According to the embodiment shown in Fig. 11, the median value of the difference between the total height of each target point and the ground surface height is 8.5 m, the maximum value is 36 m, and the optimum is 15 m. According to an exemplary embodiment, the representative
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값의 평균값을 산출하여 대상 영역(20)의 대표값으로 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the representative
여기서, 상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값일 수 있으며, 실시예에 따라 차이값에 해당 차이값의 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다.Here, the average value may be an arithmetic mean value, a geometric mean value, or a harmonic mean value, and may be a weighted mean value obtained by applying a frequency of the difference value to a difference value according to an embodiment.
또한, 평균값을 이용하여 대상 영역의 대표값을 결정하는 경우, 일 타겟 지점의 전체 높이에서 지표면 높이를 감산한 차이값이 음수인 경우, 해당 지점의 차이값은 0으로 설정한 뒤 평균값을 구할 수 있다.Also, when the representative value of the target area is determined by using the average value, when the difference value obtained by subtracting the height of the ground surface from the total height of one target point is negative, the difference value at the corresponding point may be set to 0, have.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 대표값 산출부(115)는 상기 차이값에 대하여 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 대상 영역(20)의 대표값으로 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the representative
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역(20) 내 다수의 타겟 지점(X)의 전체 높이와 지표면 높이 간의 차에 대한 도수분포를 나타내는 예시적인 도수분포도이다.12 is an exemplary frequency distribution diagram showing the frequency distribution of the difference between the total height of a plurality of target points X in the
도 12에 도시된 실시예에 따르면, 상기 대표값 산출부(115)는 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급인 계급 3의 계급값 16.5 m를 대상 영역(20)의 대표값으로 결정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 대표값 산출부(115)는 도수분포에서 가장 높은 계급의 계급값을 대상 영역(20)의 대표값으로 결정할 수도 있다.According to the embodiment shown in FIG. 12, the representative
또한, 도 12에 도시된 도수분포도는 각 계급의 크기가 서로 다르게 설정되었으나, 실시예에 따라 도수분포를 구성하는 각 계급의 크기는 동일하게 설정될 수도 있다.In the frequency distribution diagram shown in FIG. 12, the sizes of the respective classes are set to be different from each other, but the sizes of the classes constituting the frequency distribution may be set to be the same according to the embodiment.
상기 노풍도 산정부(116)는 상기 대표값에 따라 대상 영역(20)의 노풍도를 산정할 수 있다.The loudspeaker can also calculate the degree of wind of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노풍도 산정부(116)는 상기 대표값을 각각의 노풍도에 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 대표값이 속하는 기준범위의 노풍도를 상기 대상 영역(20)의 노풍도로 산정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
예를 들어, 전술한 표 3과 같이 노풍도가 A, B, C, D 네 개로 구분되어 있고, 각각의 노풍도에는 다음과 같은 기준범위가 설정되어 있을 수 있다.For example, as shown in Table 3, the degree of wind is classified into four groups A, B, C, and D, and the following reference ranges may be set for each degree of wind.
이 경우, 상기 노풍도 산정부(116)는, 상기 대상 영역(20)의 대표값을 각각의 노풍도에 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 대표값이 속하는 기준범위의 노풍도를 상기 대상 영역(20)의 노풍도로 산정할 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 영역(20)의 대표값이 15 m로 산출된 경우, 상기 노풍도 산정부(116)는 상기 대상 영역(20)의 노풍도를 B로 결정할 수 있다. 이 실시예에서는 노풍도가 네 개의 등급으로 구분되었으나, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 넷보다 많거나 적은 개수의 등급으로 구분될 수도 있다.In this case, the loudness
전술한 샘플 지점 정보 수집부(111), 타겟 지점 정보 획득부(112), 회귀방정식 산출부(113), 지표면 높이 산출부(114), 대표값 산출부(115) 및 노풍도 산정부(116)는 노풍도를 산정하기 위한 프로그램을 실행하여 노풍도 산정 작업을 수행하는 프로세서, 예컨대 CPU로 구성될 수 있다. 또한, 상기 노풍도를 산정하기 위한 프로그램은 저장부(12)에 저장되어 있을 수 있고, 상기 노풍도 산정 장치(100)는 상기 저장부(12)로부터 상기 프로그램을 불러와 실행할 수 있다.The target point
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 장치(100)는 출력부(14)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(14)는 본 발명의 일 실시예에 따라 산정된 대상 영역(20)의 노풍도를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 출력부(14)는 소정의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이, 예컨대 LCD, PDP를 포함할 수 있다.The
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 13 is a view for explaining a method of estimating the degree of wind according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법은, 대상 영역으로부터 수집된 샘플 지점의 데이터(예컨대, 위치 정보 및 표고 정보)를 이용하여 타겟 지점의 표고 정보를 획득할 수 있다. 그러고 나서, 상기 타겟 지점의 위치 정보, 표고 정보 및 건물 정보(예컨대, 타겟 지점에 위치하는 건물의 높이)를 기반으로 산출된 데이터를 통계처리하고, 통계처리로 얻은 대표값을 기반으로 상기 대상 영역의 노풍도를 산정할 수 있다.The method of estimating the degree of wind according to an embodiment of the present invention can obtain elevation information of a target point using data (e.g., position information and elevation information) of a sample point collected from a target area. Then, the data calculated on the basis of the position information of the target point, the elevation information and the building information (for example, the height of the building located at the target point) are statistically processed, and based on the representative value obtained by the statistical processing, Can be calculated.
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 노풍도 산정 방법(300)은 대상 영역(20) 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 단계(S31), 상기 대상 영역(20) 내에 다수의 타겟 지점(X)을 생성하고, 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계(S32), 상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 단계(S33), 회귀방정식에 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 단계(S34), 각 타겟 지점에 대하여 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역(20)의 대표값을 산출하는 단계(S35), 및 상기 대표값에 따라 상기 대상 영역(20)의 노풍도를 산정하는 단계(S36)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 13, the method for estimating the degree of
일 실시예에 따르면, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 단계(S31)는, 저장부(12)에 저장된 대상 영역(20)에 대한 지리정보를 불러오는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step S31 of collecting the location information and the elevation information of the sample point may include the step of retrieving the geographical information about the
다른 실시예에 따르면, 상기 수집하는 단계(S31)는, 대상 영역(20)에 대한 지리정보를 제공하는 서버(200)에 접속하는 단계, 및 상기 서버(200)로부터 대상 영역(20)에 대한 지리정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the collecting step S31 comprises the steps of: connecting to the
실시예에 따라, 상기 수집하는 단계(S31)는 입력부(13)를 통해 사용자로부터 상기 대상 영역(20)에 대한 지리정보를 입력받는 단계를 포함할 수도 있다.According to the embodiment, the collecting step S31 may include receiving geographical information about the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상 영역(20)에 대한 지리정보는, 상기 대상 영역의 전자지도(digital map), 및 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 측량 데이터는 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더(radar) 측량 및 라이더(LiDAR) 측량 중 적어도 하나를 사용하여 얻어진 데이터일 수 있으나, 상기 측량 데이터를 얻기 위한 측량방법은 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the geographic information for the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점(X)의 표고 정보를 획득하는 단계(S32)는, 상기 대상 영역(20) 내에 위치한 건물 상에 타겟 지점(X)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점(X)의 표고 정보를 획득하는 단계(S32)는, 대상 영역(20) 내에 동일한 간격으로 타겟 지점(X)을 생성하는 단계를 포함할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 타겟 지점(X)은 대상 영역(20) 내에서 서로 상이한 간격으로 불균일하게 생성될 수도 있다. 실시예에 따라, 상기 타겟 지점(X)의 위치는 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받아 지정될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S32 of obtaining the elevation information of the target point X includes the step of creating a target point X on the building located in the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계(S32)는, 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 상기 대상 영역(20)의 수치표고모델(DEM)을 생성하는 단계, 및 상기 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점(X)의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S32 of obtaining the elevation information of the target point generates the digital elevation model (DEM) of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계(S32)는, 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점(X)의 표고 정보를 산정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 타겟 지점(X)의 표고 정보를 산정하기 위해 사용되는 보간법은 선형보간, 비선형보간 또는 Natural Neighbor 보간을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.According to another embodiment of the present invention, the step S32 of acquiring the elevation information of the target point calculates the elevation information of the target point X using an interpolation method based on the position information of the sample point and the elevation information . The interpolation method used to estimate the elevation information of the target point X may include, but is not limited to, linear interpolation, non-linear interpolation, or Natural Neighbor interpolation.
상기 회귀방정식을 산출하는 단계(S33)는, 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부 타겟 지점을 선택하는 단계, 및 상기 일부 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the regression equation S33 includes the steps of selecting some target points among the plurality of target points X and calculating a regression equation based on the position information of the target points and the elevation information can do.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부 지점을 선택하는 단계는, 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 타겟 지점을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 개수 또는 비율은 지표면 조도 산정 장치(100)에 미리 설정되어 있거나, 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of selecting some of the plurality of target points X may include the step of selecting a target point corresponding to a predetermined number or ratio among the plurality of target points X . The number or the ratio may be preset in the surface
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부 타겟 지점을 선택하는 단계는, 상기 다수의 타겟 지점(X)의 표고에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 및 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of selecting some of the plurality of target points X includes a step of calculating a frequency distribution of elevation of the plurality of target points X, And selecting a target point having an elevation belonging to the highest degree in the frequency range.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 다수의 타겟 지점(X) 중에서 일부 타겟 지점을 선택하는 단계는, 상기 다수의 타겟 지점(X)의 표고에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 및 상기 도수분포에서 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of selecting some of the plurality of target points X includes the steps of calculating a frequency distribution of the elevation of the plurality of target points X, And selecting a target point having an elevation belonging to the lowest rank in the distribution.
또한, 상기 회귀방정식을 산출하는 단계(S33)는, 타겟 지점의 위치 정보(x, y)를 독립변수로 설정하고, 높이 정보(z)를 종속변수로 설정하여 회귀방정식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step (S33) of calculating the regression equation includes a step of calculating a regression equation by setting the position information (x, y) of the target point as an independent variable and setting the height information (z) as a dependent variable can do.
본 발명의 일 실시예는 상기 회귀방정식을 대상 영역(20)의 지표면을 나타내는 방정식으로 가정하고, 이에 따라 상기 회귀방정식에 타겟 지점의 위치 정보(x, y)를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산정할 수 있다. 그러고 나서, 본 발명의 일 실시예는 다수의 타겟 지점 각각에 대하여 전체 높이에서 지표면 높이를 감산한 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 대상 영역(20)의 대표값을 결정할 수 있다. 여기서, 타겟 지점의 전체 높이는, 상기 타겟 지점의 표고에 상기 타겟 지점에 위치한 건물의 높이를 합산하여 산출될 수 있다. 또한, 상기 건물의 높이는 건물의 지상층수에 기 설정된 높이(예컨대, 3 m)를 승산하여 산출될 수 있다.The embodiment of the present invention assumes that the regression equation is an equation representing the surface of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20)의 대표값을 산출하는 단계(S35)는, 상기 차이값 중에서 중앙값, 최대값 또는 최빈수를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S35 of calculating the representative value of the
다른 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20)의 대표값을 산출하는 단계(S35)는, 상기 차이값의 평균값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 일 타겟 지점의 차이값이 음수인 경우, 해당 타겟 지점의 차이값은 0으로 설정한 뒤 평균값을 산출할 수도 있다.According to another embodiment, calculating the representative value of the target area 20 (S35) may include calculating an average value of the difference values. According to the embodiment, when the difference value of one target point is negative, the difference value of the target point may be set to 0, and then an average value may be calculated.
상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 및 조화평균값 중 어느 하나일 수 있으나, 실시예에 따라 차이값에 해당 차이값의 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다.The average value may be one of an arithmetic mean value, a geometric mean value, and a harmonic mean value, but may be a weighted mean value in which the difference value is applied as a weight to the difference value.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20)의 대표값을 산출하는 단계(S35)는, 상기 차이값에 대하여 도수분포를 산출하는 단계, 및 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 대표값을 산출하는 단계(S35)는, 도수가 가장 큰 계급의 계급값 대신 가장 높은 계급의 계급값을 산출할 수도 있다.According to another embodiment, the step S35 of calculating the representative value of the
이와 같이 산출된 계급값 또는 평균값은 대상 영역(20)의 대표값으로 결정되어 후술하는 노풍도 결정에 사용될 수 있다.The class value or the average value calculated in this manner is determined as a representative value of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(20)의 노풍도를 산정하는 단계(S36)는, 상기 대표값을 각각의 노풍도에 설정된 기준범위와 비교하는 단계, 및 상기 대표값이 속하는 기준범위의 노풍도를 상기 대상 영역(20)의 노풍도로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S36 of calculating the degree of wind of the
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 노풍도 산정 방법(300)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.The
이상, 대상 영역으로부터 수집된 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 타겟 지점의 표고 정보를 획득하고, 상기 타겟 지점의 위치 정보와 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 통해 지표면 높이를 산출하고, 상기 타겟 지점의 표고 정보, 건물 정보 그리고 지표면 높이를 이용하여 대상 영역의 노풍도를 산정하는 장치 및 방법이 설명되었다.Hereinafter, the elevation information of the target point is obtained using the position information and the elevation information of the sample point collected from the object area, the height of the ground surface is calculated through the regression analysis based on the position information of the target point and the elevation information, An apparatus and method for estimating the degree of wind of an object area using elevation information of a target point, building information, and surface height have been described.
상기 노풍도 산정 장치 및 방법에 따르면, 설계자의 주관적인 판단에 의해 대상 영역의 노풍도가 부적절하게 결정되는 것을 방지하고, 객관적이고 신뢰성 있는 노풍도를 산정할 수 있다. 그리고, 이와 같이 산정된 노풍도를 이용함으로써, 건물의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the apparatus and method for estimating the degree of wind, it is possible to prevent an inadequate determination of the degree of wind of the target area by the subjective judgment of the designer, and to calculate the objective and reliable wind intensity. By using the calculated wind intensity, safety and economical efficiency of the building can be improved.
100: 노풍도 산정 장치
10: 통신부
111: 샘플 지점 정보 수집부
112: 타겟 지점 정보 획득부
113: 회귀방정식 산출부
114: 지표면 높이 산출부
115: 대표값 산출부
116: 노풍도 산정부
12: 저장부
13: 입력부
14: 출력부100: The output device
10:
111: sample point information collecting unit
112: Target point information obtaining unit
113: regression equation calculating section
114: Ground surface height calculating section
115: Representative value calculation unit
116: The fan
12:
13:
14: Output section
Claims (21)
상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 타겟 지점 정보 획득부;
상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 회귀방정식 산출부;
상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 지표면 높이 산출부;
각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출하는 대표값 산출부; 그리고
상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정하는 노풍도 산정부;
를 포함하는 노풍도 산정 장치.A sample point information collecting unit for collecting position information and altitude information of a plurality of sample points in a target area;
A target point information obtaining unit that creates a plurality of target points within the target area and obtains elevation information of the target point based on position information and elevation information of the sample points;
A regression equation calculating unit for calculating a regression equation using regression analysis based on the position information of the target point and the altitude information;
A surface height calculating unit for calculating a surface height of each target point by substituting the position information of the target point into the regression equation;
A representative value calculation unit for calculating a difference value between a total height of a building height at an elevation and a height of the ground surface for each target point and statistically processing the difference value to calculate a representative value of the object area; And
An anticipation degree calculating unit for estimating an anticipation degree of the target area based on the representative value;
And an output device.
상기 샘플 지점 정보 수집부는:
상기 대상 영역의 전자지도(digital map); 그리고
상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터;
중 적어도 하나로부터 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
The sample point information collecting unit includes:
An electronic map of the subject area; And
Survey data obtained by surveying the target area;
Wherein the position information and the altitude information of the sample point are collected from at least one of the plurality of sample points.
상기 타겟 지점 정보 획득부는:
상기 대상 영역 내에 위치한 건물 상에 상기 타겟 지점을 생성하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the target point information obtaining unit comprises:
And generates the target point on a building located within the target area.
상기 타겟 지점 정보 획득부는:
상기 대상 영역 내에 동일한 간격으로 상기 타겟 지점을 생성하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the target point information obtaining unit comprises:
And generates the target point at equal intervals in the target area.
상기 타겟 지점 정보 획득부는:
상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 상기 대상 영역의 수치표고모델(DEM)을 생성하고,
상기 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the target point information obtaining unit comprises:
Generating a digital elevation model (DEM) of the object area using the position information and the elevation information of the sample point,
And an elevation corresponding to the position of the target point in the digital elevation model (DEM) is calculated as elevation information of the target point.
상기 타겟 지점 정보 획득부는:
상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점의 표고 정보를 산정하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the target point information obtaining unit comprises:
And calculating elevation information of the target point using an interpolation method based on the position information and the elevation information of the sample point.
상기 회귀방정식 산출부는:
상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the regression equation calculating unit comprises:
And calculates the regression equation based on position information and elevation information of a part of the plurality of target points.
상기 회귀방정식 산출부는:
상기 다수의 타겟 지점의 표고에 대한 도수분포를 산출하고,
상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하고,
상기 선택된 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 노풍도 산정 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the regression equation calculating unit comprises:
Calculating a frequency distribution of the elevation of the plurality of target points,
Selecting a target point having an elevation of the highest degree or an elevation belonging to the lowest degree in the frequency distribution,
And calculates the regression equation based on the position information and the elevation information of the selected target point.
상기 전체 높이는 표고에 건물의 높이를 합산하여 산출되는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the total height is calculated by adding the height of the building to the elevation.
상기 건물의 높이는 건물의 지상층수에 기 설정된 높이를 승산하여 산출되는 노풍도 산정 장치.10. The method of claim 9,
The height of the building is calculated by multiplying the number of the ground floor of the building by a preset height.
상기 대표값 산출부는:
상기 차이값의 중앙값;
상기 차이값의 최대값;
상기 차이값의 최빈수;
상기 차이값의 평균값; 또는
상기 차이값에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값;
을 산출하여 상기 대표값으로 결정하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the representative value calculation unit comprises:
A median of the difference values;
A maximum value of the difference value;
The optimal value of the difference value;
An average value of the difference values; or
A rank value of the highest rank in the frequency distribution of the difference value;
And determines the representative value as the representative value.
상기 노풍도 산정부는:
상기 대표값을 각각의 노풍도에 설정된 기준범위와 비교하고,
상기 대표값이 속하는 기준범위의 노풍도를 상기 대상 영역의 노풍도로 산정하는 노풍도 산정 장치.The method according to claim 1,
The above-
Compares the representative value with a reference range set for each of the degrees of visibility,
And calculates the degree of wind of the reference range to which the representative value belongs based on the degree of wind of the target area.
대상 영역 내 다수의 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 수집하는 단계;
상기 대상 영역 내에 다수의 타겟 지점을 생성하고, 상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계;
상기 타겟 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 단계;
상기 회귀방정식에 상기 타겟 지점의 위치 정보를 대입하여 각 타겟 지점에 대한 지표면 높이를 산출하는 단계;
각 타겟 지점에 대하여 표고에 건물 높이가 반영된 전체 높이와 지표면 높이 간의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 통계처리하여 상기 대상 영역의 대표값을 산출하는 단계; 그리고
상기 대표값에 따라 상기 대상 영역의 노풍도를 산정하는 단계;
를 포함하는 노풍도 산정 방법.A method for estimating the degree of wind in an apparatus for estimating wind noise,
Collecting position information and elevation information of a plurality of sample points in the object area;
Generating a plurality of target points within the target area and obtaining elevation information of the target point based on the position information and elevation information of the sample point;
Calculating a regression equation using regression analysis based on position information and elevation information of the target point;
Calculating a surface height of each target point by substituting the position information of the target point into the regression equation;
Calculating a difference value between the height of the ground and the height of the surface of the target with respect to each target point, and calculating a representative value of the target area by statistically processing the difference; And
Calculating a degree of wind of the target area according to the representative value;
The method comprising the steps of:
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는:
상기 대상 영역 내에 위치한 건물 상에 상기 타겟 지점을 생성하는 단계를 포함하는 노풍도 산정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the obtaining of the elevation information of the target point comprises:
And generating the target point on a building located within the target area.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는:
상기 대상 영역 내에 동일한 간격으로 상기 타겟 지점을 생성하는 단계를 포함하는 노풍도 산정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the obtaining of the elevation information of the target point comprises:
And generating the target points at equal intervals in the target area.
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는:
상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 이용하여 상기 대상 영역의 수치표고모델(DEM)을 생성하는 단계; 그리고
상기 수치표고모델(DEM)에서 상기 타겟 지점의 위치에 대응하는 표고를 해당 타겟 지점의 표고 정보로 산정하는 단계;
를 포함하는 노풍도 산정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the obtaining of the elevation information of the target point comprises:
Generating a digital elevation model (DEM) of the object area using position information and elevation information of the sample point; And
Calculating an elevation corresponding to a position of the target point in the digital elevation model (DEM) as elevation information of the target point;
The method comprising the steps of:
상기 타겟 지점의 표고 정보를 획득하는 단계는:
상기 샘플 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 보간법을 이용하여 상기 타겟 지점의 표고 정보를 산정하는 단계를 포함하는 노풍도 산정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the obtaining of the elevation information of the target point comprises:
And estimating elevation information of the target point using an interpolation method based on the position information and the elevation information of the sample point.
상기 회귀방정식을 산출하는 단계는:
상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점을 선택하는 단계; 그리고
상기 일부 지점의 위치 정보 및 표고 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 단계;
를 포함하는 노풍도 산정 방법.15. The method of claim 14,
The step of calculating the regression equation includes:
Selecting a portion of the plurality of target points; And
Calculating the regression equation based on position information and elevation information of the partial points;
The method comprising the steps of:
상기 다수의 타겟 지점 중에서 일부 지점을 선택하는 단계는:
상기 다수의 타겟 지점의 표고에 대한 도수분포를 산출하는 단계; 그리고
상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 표고를 갖는 타겟 지점을 선택하는 단계;
를 포함하는 노풍도 산정 방법.20. The method of claim 19,
Wherein selecting a portion of the plurality of target points comprises:
Calculating a frequency distribution of altitudes of the plurality of target points; And
Selecting a target point having an elevation having the highest frequency or lowest elevation in the frequency distribution;
The method comprising the steps of:
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 노풍도 산정 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체.A computer-readable recording medium,
20. A recording medium on which a program for executing a calculation method for a loudspeaker according to any one of claims 14 to 20 is recorded.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020130019322A KR101512461B1 (en) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Apparatus and method for calculating ground surface roughness using regression analysis |
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|---|---|
| KR20140105277A KR20140105277A (en) | 2014-09-01 |
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 성민호 외 1인, ‘GIS를 이용한 풍속고도분포계수 산정’, 한국공간정보학회지 제19권 제1호, 2011.02. |
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