KR101621860B1 - 지형계수를 고려한 풍하중 산출 장치 및 방법 - Google Patents

지형계수를 고려한 풍하중 산출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지형계수를 고려한 풍하중 산출 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치는, 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정하는 제 1 타겟 영역 설정부; 상기 제 1 타겟 영역의 정점과 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정하는 제 2 타겟 영역 설정부; 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 경사도 산정부; 및 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 풍상측 경사 산출부;를 포함할 수 있다.

Description

지형계수를 고려한 풍하중 산출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CALCULATING WIND LOAD CONSIDERING TOPOGRAPHIC FACTOR}
본 발명은 지형계수를 고려한 풍하중 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.
구조물 설계에 있어서 바람의 영향은 반드시 고려해야 할 항목 중 하나이다. 풍속 또는 풍향과 같은 바람의 특성은 주변 지형의 영향을 받을 수 있으며, 풍속이 주변 지형에 의해 빨라지는 경우 구조물의 안전을 위협할 수 있다. 따라서, 주변 지형에 따른 풍속의 변화를 고려하여 구조물 설계에 반영하는 작업이 요구된다.
지형에 의한 풍속의 변화를 고려하기 위해 설계풍속 산정 시 풍속할증계수를 도입하고 있다. 풍속할증계수는 평지와 같이 바람에 영향을 미치지 않는 지역에 대해서는 1.0으로 설정되지만, 산, 언덕 또는 경사지와 같이 풍속을 변화시키는 지역에 대해서는 1.0보다 큰 값이 설정된다.
풍속할증계수는 주변 지형물에 대하여 바람이 부는 방향에 따라 지정된 풍상측 및 풍하측 경사면을 기준으로 계산된다. 하지만, 종래에는 풍속할증계수의 산출 기준이 되는 주변 지형물이 설계자에 의해 주관적이고 임의적으로 결정되었다. 그 결과, 종래의 방식으로 산출된 풍속할증계수는 지형이 바람에 미치는 영향을 충분히 반영하지 못하여, 풍하중이 너무 크거나 작게 계산되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예는 지형이 바람에 미치는 영향을 정량적이고 합리적으로 반영할 수 있는 풍하중 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치는, 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정하는 제 1 타겟 영역 설정부; 상기 제 1 타겟 영역의 정점과 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정하는 제 2 타겟 영역 설정부; 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 경사도 산정부; 및 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 풍상측 경사 산출부;를 포함할 수 있다.
상기 정보 수집부는: 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다.
상기 정보 수집부는: 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도(digital map); 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.
상기 정보 수집부는: 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도; 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대상 영역에 대한 수치표고모델(DEM)을 생성하고, 상기 수치표고모델로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.
상기 제 1 타겟 영역 설정부는: 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하거나, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하거나, 또는 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
상기 제 2 타겟 영역 설정부는: 상기 제 1 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고, 상기 정점을 꼭지점으로 하는 삼각형, 상기 정점을 중심으로 하는 부채꼴, 또는 상기 정점을 하나의 끝점으로 하는 선분을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 제 2 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
상기 풍상측 경사 산출부는: 상기 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정할 수 있다.
상기 풍하중 산출 장치는 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 지형계수 산출부는: 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법은, 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계; 상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계; 상기 제 1 타겟 영역의 정점과 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계; 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계; 및 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는: 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는: 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도; 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는: 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도, 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대상 영역에 대한 수치표고모델을 생성하는 단계; 및 상기 수치표고모델로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계는: 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계; 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계; 또는 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계는: 상기 제 1 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하는 단계; 상기 정점을 꼭지점으로 하는 삼각형, 상기 정점을 중심으로 하는 부채꼴, 또는 상기 정점을 하나의 끝점으로 하는 선분을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 제 2 타겟 영역으로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 풍상측 경사를 산출하는 단계는: 상기 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계; 또는 상기 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 풍하중 산출 방법은 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지형계수를 산출하는 단계는: 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계; 및 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지형이 바람에 미치는 영향을 정량적이고 합리적으로 반영하여 풍하중을 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 제 1 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정되는 제 1 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법을 설명하는 흐름도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 "구조물"은 건축물, 공작물, 구축물, 창호, 옥외광고물, 교량 등을 포괄하는 용어로서, 공간 상에 배치되어 바람에 의한 하중을 받는 모든 물건을 의미한다.
구조물 설계 시, 바람에 의한 설계하중을 계산하기 위해 설계풍속을 산출한다. 이에 대해, 건축구조기준(KBC) 2009에서 제시하는 설계풍속은 다음과 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다:
Figure 112014069399016-pat00001
위 수학식에서 설계풍속을 계산하기 위해 사용되는 파라미터로서, V0는 지역별 기본풍속이며, Kzr은 풍속고도분포계수이며, Kzt는 지형의 영향을 고려하기 위한 지형계수, Iw는 구조물의 중요도계수이다.
이 중 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 지형의 정점으로부터 지표면까지의 높이인 정점높이(H)를 비롯하여, 풍상측 수평거리(Lu), 정점과 구조물이 위치하는 지점 간의 수평거리(x) 등 다양한 파라미터들을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112014069399016-pat00002
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)를 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 정보 수집부(111), 제 1 타겟 영역 설정부(112), 제 2 타겟 영역 설정부(113), 경사도 산정부(114) 및 풍상측 경사 산출부(115)를 포함할 수 있다.
상기 정보 수집부(111)는 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집할 수 있다. 상기 제 1 타겟 영역 설정부 (112)는 상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정할 수 있다. 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 제 1 타겟 영역의 정점과 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정할 수 있다. 상기 경사도 산정부(114)는 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정할 수 있다. 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집부(111)는 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 기 설정된 크기를 갖는 원형 영역(21)을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다. 이 실시예에서 상기 대상 영역(21)은 원형으로 설정되었으나, 대상 영역의 모양은 이에 제한되지 않고 임의의 형상, 예컨대 다각형, 타원형, 부채꼴형 등으로 설정될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 구조물의 높이의 40 배와 3 km 중 작은 값을 반경으로 하는 원형 영역(21)을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다. 하지만, 상기 대상 영역의 크기는 이에 제한되지 않고, 실시예에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다.
그러고 나서, 상기 정보 수집부(111)는 위와 같이 설정된 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도(digital map), 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 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.
일 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 저장부(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(12)는 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 정보 수집부(111)는 상기 저장부(12)에 저장된 지리정보를 불러와 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 통신부(10)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부(10)는 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 제공하는 서버에 접속할 수 있다.
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 정보 수집부(111)는 상기 서버(200)로부터 상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 수신하여 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 입력부(13)를 더 포함할 수 있으며, 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보는 상기 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 전자지도의 표고점, 등고선에서 추출된 절점, 또는 이들 모두로부터 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있으나, 위치 및 높이 정보가 획득되는 대상 영역(21) 내 지점은 표고점 및 절점으로 제한되지는 않는다.
전술한 바와 같이, 상기 정보 수집부(111)는 전자지도 및 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있으나, 실시예에 따라 대상 영역의 수치표고모델(DEM)로부터 획득할 수도 있다.
예를 들어, 상기 정보 수집부(111)는 일차적으로 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 획득한 뒤, 획득한 정보를 기반으로 대상 영역(21)에 대한 수치표고모델(DEM)을 생성할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정보 수집부(111)는 상기 수치표고모델(DEM)로부터 상기 대상 영역(21) 내 또 다른 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점은 동일한 간격마다 위치할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 다수의 지점은 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 다시 말해, 상기 다수의 지점은 대상 영역(21) 내에서 균일 또는 불균일하게 분포할 수 있다.
상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 상기 대상 영역(21)으로부터 수집된 위치 및 높이 정보를 이용하여 새로이 제 1 타겟 영역을 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 제 1 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 제 1 타겟 영역(22)으로 설정할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 타겟 영역(22)은 상기 대상 영역(21)보다 크기가 더 작을 수 있다. 그러나, 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 승산되는 값에 따라, 상기 제 1 타겟 영역(22)은 상기 대상 영역(21)보다 크기가 더 클 수도 있다.
일 예로, 상기 제 1 타겟 영역(22)의 반경을 구하기 위해 상기 높이 차 또는 수평거리에 승산되는 값은 1.6으로 설정될 수 있으나, 상기 승산되는 값은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정되는 제 1 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 먼저 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(예컨대, 도 3의 22)으로 설정할 수 있다.
그러고 나서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역(23)을 제 1 타겟 영역(23)으로 설정할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 1 타겟 영역(23)의 반경을 구하기 위해 상기 높이 차 또는 수평거리에 승산되는 값은 1.6으로 설정될 수 있으나, 상기 승산되는 값은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 새로운 영역을 설정하는 과정을 반복하고, 그에 따라 획득되는 영역을 타겟 영역으로 설정할 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 1 타겟 영역 설정부(112)는 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역(23)으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 타겟 영역으로 설정할 수 있다. 이 때, N은 3 이상의 자연수이다.
상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점을 정점으로 결정하고, 상기 정점과 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 제 1 타겟 영역(22, 23) 내에서 가장 높은 지점을 정점으로 결정할 수 있다. 그리고 나서, 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 정점을 꼭지점으로 하는 삼각형, 상기 정점을 중심으로 하는 부채꼴, 또는 상기 정점을 하나의 끝점으로 하는 선분을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 제 2 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 제 1 타겟 영역(22, 23) 내에서 가장 높은 지점을 정점(32)으로 결정할 수 있다. 그러고 나서, 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 정점(32)을 꼭지점으로 하고, 그 꼭지점의 꼭지각은 45°, 그 꼭지각을 사이에 둔 두 변의 길이는 모두 상기 정점(32)과 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점(33) 간 수평거리로 하는 삼각형 영역을 제 2 타겟 영역(24)으로 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따르면 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 정점(32)을 중심으로 하고, 중심각은 45°, 반지름은 상기 정점(32)과 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점(33) 간 수평거리로 하는 부채꼴 영역을 제 2 타겟 영역(25)으로 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 설정되는 제 2 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따르면 상기 제 2 타겟 영역 설정부(113)는 상기 정점(32)을 하나의 끝점으로 하고, 길이는 상기 정점(32)과 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점(33) 간 수평거리로 하는 선분, 즉 상기 가장 낮은 지점(33)을 다른 끝점으로 하는 선분을 제 2 타겟 영역(26)으로 설정할 수 있다.
도 5 및 도 6에서 꼭지각 및 중심각은 45°로 설정되었으나, 상기 꼭지각 및 상기 중심각은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 도 5 내지 도 7에서 삼각형의 변의 길이, 부채꼴의 반지름, 선분의 길이는 상기 정점(32)과 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점(33) 간 수평거리로 설정되었으나, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기 경사도 산정부(114)는 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 경사도 산정부(114)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보로부터 유한차분법에 근거한 전진차분법, 후진차분법 또는 중앙차분법을 이용하여 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산출할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 경사도 산정부(114)는 유한차분법 외에 Neighbourhood Method, Quadratic Surface Method, Maximum Slope Method, Maximum Downhill Slope Method 등을 사용하여 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산출할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양한 방법을 통해 경사도를 산출할 수 있다.
상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 상기 풍상측 경사를 산출하되, 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 풍상측 경사로 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 최대값, 중앙값, 평균값 또는 최빈수를 산출하는 대신, 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포를 이용하여 풍상측 경사를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 풍상측 경사로 결정할 수 있다. 다른 예로, 상기 풍상측 경사 산출부(115)는 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점들의 경사도의 평균값을 풍상측 경사로 결정할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부(116)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지형계수 산출부 (116)는 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역(21)의 지형계수로 결정할 수 있다.
예를 들어, 풍상측 경사가 x1 미만인 경우 지형계수가 K1으로 설정되고, 상기 풍상측 경사가 x1 이상 x2 미만인 경우 지형계수가 K2로 설정되고, 상기 풍상측 경사가 x2 이상 x3 미만인 경우 지형계수가 K3로 설정되고, 풍상측 경사가 x3 이상인 경우 지형계수가 K4로 설정되어 있는 경우, 상기 지형계수 산출부(116)는 상기 산출된 풍상측 경사를 위 네 개의 기준범위와 비교하고, 그 풍상측 경사가 속하는 기준범위의 지형계수를 대상 영역(21)의 지형계수로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)는 전술한 과정을 통해 얻은 풍상측 경사 또는 지형계수를 기초로 구조물에 가해지는 풍하중을 산출할 수 있다.
전술한 정보 수집부(111), 제 1 타겟 영역 설정부(112), 제 2 타겟 영역 설정부(113), 경사도 산정부(114), 풍상측 경사 산출부(115) 및 지형계수 산출부(116)는 풍하중을 산출하는 프로그램을 실행하는 프로세서, 예컨대 CPU로 구성될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 저장부(12)에 저장되어 있을 수 있고, 상기 풍하중 산출 장치(100)는 상기 저장부(12)로부터 상기 프로그램을 불러와 실행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)는 출력부(14)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(14)는 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 값 또는 풍하중을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 출력부(14)는 소정의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이, 예컨대 LCD, PDP를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법(300)의 예시적인 흐름도이다.
상기 풍하중 산출 방법(300)은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 풍하중 산출 장치(100)가 구조물에 가해지는 풍하중을 산출하기 위해 수행하는 방법이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 풍하중 산출 방법(300)은 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310), 상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역(21)과 상이한 제 1 타겟 영역(22, 23)을 설정하는 단계(S320), 상기 제 1 타겟 영역(22, 23)의 정점(32)과 구조물이 위치하는 지점(31)을 포함하는 제 2 타겟 영역(24, 25, 26)을 설정하는 단계(S330), 상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계(S340), 및 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310)는 구조물이 위치하는 지점(31)을 포함하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역(21)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310)는 다 수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도, 및 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계(S310)는 상기 전자지도 및 상기 측량 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대상 영역(21)에 대한 수치표고모델을 생성하는 단계, 및 상기 수치표고모델로부터 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계(S320)는, 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 타겟 영역(22)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계(S320)는, 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역을 제 1 타겟 영역(23)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계(S320)는, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역(23)으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점(31)을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, N은 3 이상의 자연수이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계(S330)는, 상기 제 1 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점(32)을 정점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 그러고 나서, 상기 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계(S330)는, 상기 정점(32)을 꼭지점으로 하는 삼각형(24), 상기 정점(32)을 중심으로 하는 부채꼴(25), 또는 상기 정점(32)을 하나의 끝점으로 하는 선분(26)을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 제 2 타겟 영역(24, 25, 26)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계(S340)는, 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보로부터 유한차분법에 근거한 전진차분법, 후진차분법 또는 중앙차분법을 이용하여 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계(S340)는, 유한차분법 외에 Neighbourhood Method, Quadratic Surface Method, Maximum Slope Method, Maximum Downhill Slope Method 등을 사용하여 제 2 타겟 영역(24, 25, 26) 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산출하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양한 방법을 이용하여 경사도를 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는 상기 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 산출하여 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350)는, 상기 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 및 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하거나, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 대상 지점들의 경사도의 평균값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 풍하중 산출 방법(300)은 풍상측 경사를 산출하는 단계(S350) 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계(S360)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지형계수를 산출하는 단계(S360)는: 상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계, 및 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역(21)의 지형계수로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍하중 산출 방법(300)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작 되어 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.
이상의 풍하중 산출 장치 및 방법에 따르면, 풍하중 산출 기준이 되는 주변 지형물이 설계자의 주관적인 판단에 의해 결정되지 않고 객관적이고 정량적으로 결정될 수 있다. 그 결과, 구조물의 주변 지형에 의해 바람에 미치는 영향이 합리적으로 반영된 풍하중이 산출될 수 있어, 구조물의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있다.
111: 풍하중 산출 장치
10: 통신부
111: 정보 수집부
112: 제 1 타겟 영역 설정부
113: 제 2 타겟 영역 설정부
114: 경사도 산정부
115: 풍상측 경사 산출부
116: 지형계수 산출부
12: 저장부
13: 입력부
14: 출력부

Claims (19)

  1. 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정하는 제 1 타겟 영역 설정부;
    상기 제 1 타겟 영역의 정점과 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정하는 제 2 타겟 영역 설정부;
    상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 경사도 산정부; 및
    상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 풍상측 경사 산출부;
    를 포함하는 풍하중 산출 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는:
    상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도(digital map); 및
    상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
    중 적어도 하나로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 풍하중 산출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는:
    상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도; 및
    상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
    중 적어도 하나를 이용하여 상기 대상 영역에 대한 수치표고모델(DEM)을 생성하고, 상기 수치표고모델로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 풍하중 산출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟 영역 설정부는:
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하거나,
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하거나, 또는
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 풍하중 산출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 타겟 영역 설정부는:
    상기 제 1 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고,
    상기 정점을 꼭지점으로 하는 삼각형, 상기 정점을 중심으로 하는 부채꼴, 또는 상기 정점을 하나의 끝점으로 하는 선분을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 제 2 타겟 영역으로 설정하는 풍하중 산출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 풍상측 경사 산출부는:
    상기 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 상기 풍상측 경사로 결정하거나,
    상기 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 풍하중 산출 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 지형계수 산출부를 더 포함하는 풍하중 산출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지형계수 산출부는:
    상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하고, 상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 풍하중 산출 장치.
  10. 구조물이 위치하는 지점을 포함하며 기 설정된 형상과 크기를 갖는 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계;
    상기 높이 정보 또는 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계;
    상기 제 1 타겟 영역의 정점과 상기 구조물이 위치하는 지점을 포함하는 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계;
    상기 위치 및 높이 정보를 이용하여 상기 제 2 타겟 영역 내 다수의 대상 지점의 경사도를 산정하는 단계; 및
    상기 다수의 대상 지점의 경사도를 통계처리하여 풍상측 경사를 산출하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는:
    상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도; 및
    상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
    중 적어도 하나로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 위치 및 높이 정보를 수집하는 단계는:
    상기 다수의 지점에 대한 지리정보를 포함하는 전자지도, 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 대상 영역에 대한 수치표고모델을 생성하는 단계; 및
    상기 수치표고모델로부터 상기 위치 및 높이 정보를 획득하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟 영역을 설정하는 단계는:
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계;
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 2 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계; 또는
    상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 2 영역으로 설정하는 과정을 반복하여, 상기 구조물이 위치하는 지점을 중심으로 제 N-1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 또는 상기 제 N-1 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차 또는 수평거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 제 N 영역을 상기 제 1 타겟 영역으로 설정하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 타겟 영역을 설정하는 단계는:
    상기 제 1 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하는 단계;
    상기 정점을 꼭지점으로 하는 삼각형, 상기 정점을 중심으로 하는 부채꼴, 또는 상기 정점을 하나의 끝점으로 하는 선분을 형상으로 하며 기 설정된 크기를 갖는 영역을 상기 제 2 타겟 영역으로 설정하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 풍상측 경사를 산출하는 단계는:
    상기 다수의 대상 지점의 경사도의 최대값, 중앙값, 평균값 및 최빈수 중 하나를 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계; 또는
    상기 다수의 대상 지점의 경사도에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 상기 풍상측 경사로 결정하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 풍상측 경사를 산출하는 단계 후, 상기 풍상측 경사를 기반으로 지형계수를 산출하는 단계를 더 포함하는 풍하중 산출 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 지형계수를 산출하는 단계는:
    상기 풍상측 경사를 기 설정된 기준범위와 비교하는 단계; 및
    상기 풍상측 경사가 속하는 기준범위에 대응하는 지형계수를 상기 대상 영역의 지형계수로 결정하는 단계;
    를 포함하는 풍하중 산출 방법.
  19. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 있어서,
    제 10 항, 및 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 풍하중 산출 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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