WO2014115968A1 - 풍하중 계산을 위한 정점높이 산정 장치 및 방법 - Google Patents

풍하중 계산을 위한 정점높이 산정 장치 및 방법 Download PDF

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WO2014115968A1
WO2014115968A1 PCT/KR2013/011841 KR2013011841W WO2014115968A1 WO 2014115968 A1 WO2014115968 A1 WO 2014115968A1 KR 2013011841 W KR2013011841 W KR 2013011841W WO 2014115968 A1 WO2014115968 A1 WO 2014115968A1
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WO
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height
vertex
target area
points
point
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PCT/KR2013/011841
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최세휴
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경북대학교 산학협력단
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for estimating peak height for wind load calculation as a result of a research project of an industry-academic cooperation university (LINC) training project supported by the Ministry of Education.
  • LINC industry-academic cooperation university
  • Wind influences are one of the items to consider in the design of structures. Wind characteristics, such as wind speed or wind direction, are heavily influenced by the surrounding terrain, and if the wind speed is accelerated by the surrounding terrain, the safety of the structure can be threatened. Therefore, the work to be reflected in the design in consideration of the change in the wind speed according to the surrounding terrain is required.
  • the topographic coefficient is introduced when calculating the design wind speed.
  • the topographic coefficient is set to 1.0 for areas that do not affect the wind, such as plains, but greater than 1.0 for areas that change wind speed, such as mountains, hills, or slopes.
  • An embodiment of the present invention is to provide a peak height estimating apparatus and method for more objectively and reasonably calculating the peak height used in the wind load calculation.
  • An apparatus for estimating the height of a vertex is an apparatus for estimating height of a vertex used for calculating wind loads applied to a structure, the apparatus comprising: an information collector configured to collect height information of a plurality of points in a target area; And a peak height calculation unit for calculating peak height by statistically processing the height information.
  • the vertex height calculation unit calculates the vertex height by calculating a maximum value of the heights of the plurality of points, calculating a minimum value or the most frequent number of the heights of the plurality of points, and subtracting the minimum value or the most frequent number from the maximum value. can do.
  • the vertex height calculation unit calculates a maximum value of the heights of the plurality of points, calculates a frequency distribution for the heights of the plurality of points, and belongs to the class value of the largest degree in the frequency distribution or belongs to the class.
  • the average value of the height may be calculated, and the peak height may be calculated by subtracting the rank value or the average value from the maximum value.
  • the vertex height calculation unit calculates a maximum value of the heights of the plurality of points, calculates a frequency distribution for the heights of the plurality of points, and calculates a rank value of the lowest rank in the frequency distribution or a height belonging to the class.
  • An average value may be calculated, and the peak height may be calculated by subtracting the rank value or the average value from the maximum value.
  • the information collecting unit further collects location information of a plurality of points in the target area, and the vertex height calculation unit calculates a regression equation using regression analysis based on the location information and the height information, and calculates the location information and the The height of the vertex can be calculated using the height information and the regression equation.
  • the vertex height calculation unit may calculate the regression equation based on location and height information of some of the plurality of points.
  • the vertex height calculation unit may calculate the regression equation based on location and height information of a point corresponding to a predetermined number or ratio among the plurality of points.
  • the vertex height calculation unit calculates a frequency distribution for the heights of the plurality of points, selects a point having a height belonging to the largest or lowest rank in the frequency distribution, and positions and heights of the selected points
  • the regression equation can be calculated based on the information.
  • the vertex height calculating unit may calculate the regression equation by setting position information of the some points as an independent variable and setting the height information of the some points as a dependent variable.
  • the vertex height calculation unit selects the highest point among the plurality of points, and calculates the vertex height by subtracting the height obtained by substituting the position information of the highest point into the regression equation from the height of the highest point. can do.
  • the vertex height estimating apparatus further includes a target region setting unit configured to set a target region different from the target region by using the height information, and the vertex height calculation unit comprises the height of the ground surface of the target region from the height of the vertex of the target region.
  • the peak height can be calculated by subtracting.
  • the target area setting unit may include: a circular area having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between a highest point and a lowest point in the target area around the structure; Alternatively, a circular area whose radius is a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point and the lowest point in the target area around the structure is set as a first area, and the first area around the structure. And a circular area whose radius is a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point in the area and the lowest point in the target area.
  • the information collecting unit further collects location information of a plurality of points in the target area
  • the vertex height calculating device further includes a target area setting unit configured to set a target area different from the target area by using the location information.
  • the vertex height calculation unit may calculate the vertex height by subtracting the height of the ground surface of the target region from the height of the vertex of the target region.
  • the target area setting unit may include: a circular area having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a horizontal distance between a highest point and a lowest point in the target area around the structure; Alternatively, a circular area whose radius is a length multiplied by a preset value to a horizontal distance between the highest point and the lowest point in the target area around the structure is set as the first area, and the first area is centered on the structure. And a circular area having a radius of a length obtained by multiplying a horizontal value between the highest point and the lowest point in the area by a predetermined value.
  • the vertex height estimating apparatus further includes a target region setting unit configured to set a target region different from the target region by using the height information, wherein the vertex height calculation unit is based on the vertex of the target region from the height of the vertex of the target region.
  • the height of the vertex may be calculated by subtracting the height of the ground surface located on the line passing through the structure.
  • the information collecting unit further collects location information of a plurality of points in the target area
  • the vertex height calculating device further includes a target area setting unit configured to set a target area different from the target area by using the location information.
  • the vertex height calculation unit may calculate the vertex height by subtracting the height of the ground surface located on the line passing through the vertex of the target region and the structure from the height of the vertex of the target region.
  • the vertex height calculation unit may include: determining the highest point in the target area as the vertex, the lowest point of the highest point in the target area and a plurality of points located on a line passing through the structure; A point having a height corresponding to a frequency of the highest point among the highest point in the target area and a line passing through the structure; A point having a height corresponding to a rank value of the largest rank in the frequency distribution for the height of the highest point in the target area and a plurality of points located on a line passing through the structure; Or a point having a height corresponding to a rank value of the lowest rank in the frequency distribution of the highest point in the target area and a plurality of points positioned on a line passing through the structure.
  • the vertex height calculation unit may include: an electronic map including location and height information about a plurality of points in the target area; Survey data obtained by surveying a plurality of points in the target area; And using the interpolation method based on at least one of the above, obtain height information of the highest point in the target area and a plurality of points located on a line passing through the structure, and determine the highest point in the target area as the vertex The lowest point among the plurality of points located on the line may be determined as the ground surface.
  • Vertex height estimation method is a method for estimating the height of the peak used in the calculation of the wind load applied to the structure by using a vertex height estimation device including an information collection unit and the peak height calculation unit, the information collection Collecting height information of a plurality of points in the additional target area; And calculating the vertex height by statistical processing the height information by the vertex height calculation unit.
  • Vertex height estimation method is implemented as a computer-executable program, can be recorded on a computer-readable recording medium.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a vertex height calculation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a target area for calculating a peak height according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a target area for calculating a vertex height according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating still another example of a target area for calculating a peak height according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph in which heights of a plurality of points in a target area are arranged in order according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a frequency distribution diagram illustrating a frequency distribution of heights of a plurality of points in a target area calculated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a process of calculating a regression equation based on position and height information of a plurality of points according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a process of calculating the height of the peak using a regression equation in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram exemplarily illustrating an apparatus for estimating height of a vertex according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a target area set for calculating wind load according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a target area set to calculate wind load according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a target area set for calculating wind load according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram for describing a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an exemplary diagram for explaining a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is an exemplary diagram for describing a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an exemplary diagram for describing a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is an exemplary diagram for describing a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • 18 is a cross-sectional view of the wind and side of the terrain illustrated by way of example to explain the parameter calculation process according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram illustrating a process of calculating a wind-up horizontal distance of a feature using interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a diagram illustrating a process of calculating a wind-fall vertical distance of a terrain using interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a flowchart illustrating an example of a method for estimating peak heights according to an embodiment of the present invention.
  • the terms ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ block', ' ⁇ module', etc. used throughout the present specification may mean a unit for processing at least one function or operation.
  • it can mean a hardware component such as software, FPGA, or ASIC.
  • ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ block', ' ⁇ module', etc. are not limited to software or hardware.
  • ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ ' May be configured to reside in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ block', ' ⁇ module' are components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components. And processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and Contains variables
  • the components and the functions provided within ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ ', ' ⁇ ', ',' ⁇ Module 'or may be further separated into additional components and' ⁇ part ',' ⁇ group ',' ⁇ block ',' ⁇ module '.
  • structure refers to a building, a work piece, a building, a window, an outdoor advertisement, a bridge, and the like, and means any object placed in a space and subjected to a wind load.
  • Embodiments of the present invention present an apparatus and method for estimating the height of a vertex used to calculate wind loads applied to a structure.
  • the vertex height estimating apparatus and method may collect the height information of a plurality of points in the target area and statistically process the height information to objectively and reasonably calculate the vertex height of the target area.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a peak height estimating apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the peak height estimating apparatus 100 may include an information collecting unit 121 and a peak height calculating unit 122.
  • the information collecting unit 121 may collect height information of a plurality of points in the target area.
  • the vertex height calculation unit 122 may calculate the vertex height by statistically processing the height information.
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include a storage unit 13.
  • the storage unit 13 may store geographic information about the target area.
  • the storage unit 13 may store at least one of a digital map of the target area, a digital elevation model (DEM) of the target area, and survey data obtained by surveying the target area.
  • the survey data may be data obtained using at least one of ground survey, GPS survey, aerial survey, radar survey, and LiDAR survey, but the survey method for obtaining the survey data is not limited thereto. .
  • the information collecting unit 121 may collect height information stored in the storage unit 13 and collect height information of a plurality of points in the target area.
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include a communication unit 11.
  • the communication unit 11 may access a server that provides geographic information about the target area.
  • the communication unit 11 may access a server 200 that provides geographic information through a wired or wireless network, for example, a geographic information system (GIS), and the information collection unit.
  • the 121 may collect height information on the target area from the server 200.
  • GIS geographic information system
  • the geographic information on the target area provided by the server 200 may include at least one of an electronic map of the target area, a numerical elevation model of the target area, and survey data obtained by surveying the target area.
  • the survey data may be data obtained by using at least one of ground survey, GPS survey, aerial survey, radar survey, and rider survey, but the survey method for obtaining the survey data is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a target area for calculating a peak height according to an embodiment of the present invention.
  • the target area 21 may be a circular target area having a predetermined radius around a predetermined point.
  • the target area 21 may be a circular target area having a radius of a smaller length of about 40 times and 3 km of the height of the structure around the structure 31, but the shape or size of the target area Is not limited thereto and may have any shape or size.
  • the target area may be a polygonal target area or a fan-shaped target area.
  • the target region is a region having a predetermined shape and size around the structure 31 as the first region 21, and the first region 21 around the structure 31.
  • a circular area whose radius is a length obtained by multiplying a predetermined value by the height difference between the highest point and the lowest point in the circle) may be set as the target area.
  • the value multiplied by the height difference to determine the radius of the target area may be 1.6, but is not limited thereto.
  • the information collecting unit 121 allocates a plurality of points x to the target area 21 at regular intervals, and collects height information of the allocated points x. Can be.
  • the plurality of points x may be allocated to be uniformly distributed in the target area 21.
  • the plurality of points x may be unevenly distributed in the target area 21.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating still another example of a target area for calculating a peak height according to an embodiment of the present invention.
  • the target area 21 in which a plurality of points are allocated and the height information is collected may be the upside and the downside slopes.
  • the information collecting unit 121 may allocate a plurality of points (x) at regular intervals to the wind and side slopes, and collect the height information of the allocated points.
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include an input unit 14.
  • the input unit 14 may receive data for setting the target area 21 from a user who uses the vertex height calculating device 100.
  • the user inputs data specifying the position of the structure 31 through the input unit 14, for example, latitude and longitude data of the structure 31. And, the height of the structure 31 can be input. Then, the information collecting unit 121 may set a circular target area having a radius of a smaller length among 40 times and 3 km of the height of the structure around the input position of the structure 31,
  • the shape or size is not limited thereto. According to an embodiment, the shape or size of the target area may be input by the user through the input unit 14.
  • the data for designating the location of the structure is not limited to latitude and longitude data, and may include the structure number, GPS data, and the like, according to an embodiment.
  • the peak height calculation unit 122 may calculate the peak height by statistically processing the collected height information.
  • the vertex height calculation unit 122 determines a maximum value as a height of a point corresponding to a vertex among the collected heights of a plurality of points, and determines a minimum value or a frequency as the height of a point corresponding to the ground surface.
  • the peak height can be calculated by
  • the peak height calculation unit 122 calculates the maximum value of the heights of the plurality of points, calculates the minimum value or the most frequent number of the heights of the plurality of points, and calculates the minimum value or the most frequent number from the maximum value.
  • the height of the vertex can be calculated by subtracting.
  • FIG. 5 is a graph in which the heights of the plurality of points x in the target area 31 are arranged in order according to an embodiment of the present invention.
  • the maximum value among the heights of the plurality of points x collected from the target area 21 is 32 m
  • the minimum value is 2 m
  • the mode is 8 m.
  • the vertex height calculation unit 122 may determine the vertex height as 30 m obtained by subtracting the minimum value 2 m from the maximum value 32 m.
  • the peak height calculation unit 122 may determine the peak height as 24 m obtained by subtracting the most frequent number 8 m from the maximum value of 32 m.
  • the peak height calculation unit 122 calculates a frequency distribution with respect to the heights of the plurality of points x collected from the target area 21 and vertices based on the calculated frequency distribution.
  • the height can be calculated.
  • the peak height calculation unit 122 calculates the maximum value of the heights of the plurality of points, calculates the frequency distribution for the heights of the plurality of points, and calculates the frequency in the frequency distribution.
  • a rank value of a large rank can be calculated, and the peak height can be calculated by subtracting the rank value from the maximum value.
  • FIG. 6 is a frequency distribution diagram illustrating a frequency distribution of heights of a plurality of points x in the target area 21 calculated according to an embodiment of the present invention.
  • the frequency distribution diagram shown in FIG. 6 classifies the height information collected as shown in FIG. 5 into a class having a size of nine.
  • the largest degree is a rank 1
  • the rank value of the rank 1 may be 4.5 m, which is the median of the ranks.
  • the peak height calculation unit 122 may calculate 27.5 m, which is obtained by subtracting 4.5 m, which is the rank value of Rank 1, from the maximum value of 32 m, as the peak height.
  • the peak height calculation unit 122 calculates the maximum value of the heights of the plurality of points, calculates the frequency distribution for the heights of the plurality of points, and has the largest frequency in the frequency distribution.
  • the average value of the heights belonging to the class can be calculated and the peak height can be calculated by subtracting the average value from the maximum value.
  • the average value may be one of an arithmetic mean value, a geometric mean value and a harmonic mean value.
  • the peak height calculation unit 122 calculates an arithmetic mean value of the height to calculate the peak height, the height 2 m, 5 m, and 7 m belonging to the class 1, which is the largest class in the frequency distribution diagram shown in FIG.
  • the peak height calculation unit 122 may calculate, as the peak height, 26.5 m obtained by subtracting 5.5 m, the arithmetic mean value of the height belonging to the rank 1, from the maximum value of 32 m.
  • the average value may be a weighted average value obtained by applying the frequency to the height as a weight.
  • the peak height calculation unit 122 calculates the maximum value of the heights of the plurality of points, calculates the frequency distribution for the heights of the plurality of points, and has the largest frequency in the frequency distribution.
  • a weighted average value may be calculated by applying a frequency of the height as a weight to a height belonging to a class, and the peak height may be calculated by subtracting the weighted average value from the maximum value.
  • the weighted average value is obtained by applying the weights of the heights to the heights of 2 m, 5 m, 7 m, and 8 m, respectively, belonging to the class 1, which is the largest degree.
  • (2 x 3) + (5 x 6) + (7 x 4) + (8 x 8)) / 21 ⁇ 6.1 m can be calculated.
  • the peak height calculator 122 may calculate 25.9 m, which is obtained by subtracting 6.1 m, which is a weighted average value of the height belonging to the rank 1, from the maximum value of 32 m, as the peak height.
  • the peak height calculation unit 122 vertices are based on the lowest rank in the frequency distribution. You can also estimate the height.
  • the vertex height calculation unit 122 calculates the maximum value of the heights of the plurality of points, calculates the frequency distribution for the heights of the plurality of points, and rank values of the lowest rank in the frequency distribution.
  • the peak height can be calculated by subtracting the rank value from the maximum value.
  • the lowest rank is rank 1, and as described above, the rank value of the rank 1 may be 4.5 m, which is the median of the ranks.
  • the peak height calculation unit 122 may calculate 27.5 m, which is obtained by subtracting 4.5 m, which is the rank value of Rank 1, from the maximum value of 32 m, as the peak height.
  • the peak height calculation unit 122 may calculate an average value of heights belonging to the lowest rank in the frequency distribution, and calculate the peak height by subtracting the average value from the maximum value of the heights.
  • the average value may be one of an arithmetic mean value, a geometric mean value and a harmonic mean value, or may be a weighted average value obtained by applying a frequency of height as a weight.
  • the information collecting unit 121 may further collect location information of a plurality of points in the target area 21.
  • the vertex height calculation unit 122 calculates a regression equation using regression analysis based on the location information and the height information of the point, and calculates the vertex height using the location information, the height information, and the regression equation. can do.
  • the preset point height calculation unit 122 may calculate a regression equation based on location and height information of some points among a plurality of points.
  • the vertex height calculation unit 122 may perform regression analysis on only a part of the plurality of points.
  • the vertex height calculation unit 122 may calculate a regression equation based on location and height information of a point corresponding to a predetermined number or ratio among the plurality of points. According to an embodiment, the user may input the number or ratio of points used for regression analysis through the input unit 13.
  • the peak height calculation unit 122 may select a point to be used for regression analysis from the plurality of points using the frequency distribution.
  • the peak height calculation unit 122 calculates a frequency distribution for the heights of the plurality of points, selects a point having a height belonging to the largest rank in the frequency distribution, and selects the selected point.
  • a regression equation can be calculated based on the location and height information of.
  • the vertex height calculation unit 122 may select a point having a height belonging to class 1, which is the largest rank among a plurality of points. Then, the peak height calculation unit 122 may calculate a regression equation based on the position and height information of the selected point.
  • the vertex height calculation unit 122 may select a point having a height belonging to the lowest rank in the frequency distribution, and calculate a regression equation based on the position and height information of the selected point.
  • the vertex height calculation unit 122 may calculate the regression equation by setting the position information of the selected point as an independent variable and setting the height information as a dependent variable.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a process of calculating a regression equation based on location and height information of a selected point according to an embodiment of the present invention.
  • the vertex height calculation unit 122 regresses the position and height information (x, y, z) of the selected points P 1 to P 6 .
  • the regression equation can be calculated as follows:
  • the regression equation may be an equation representing the plane 30 shown in FIG. 7.
  • the vertex height calculation unit 122 is a 0 , which minimizes the sum of squares of the error e i as follows. a 1 , We can compute a 2 :
  • the peak height calculation unit 122 may determine S r as an unknown a 0 , a 1 , With partial derivatives for each of a 2 , the following system of equations can be obtained:
  • the vertex height calculation unit 122 sets position information (x, y) of some points P 1 to P 6 selected from a plurality of points as independent variables, and sets height information z as dependent variables. Can be set to calculate the regression equation.
  • the vertex height calculation unit 122 may calculate the vertex height by using the calculated regression equation and position and height information of a plurality of points collected by the information collecting unit 121.
  • the peak height calculation unit 122 selects the highest point among a plurality of points, obtains the height of the ground surface by substituting the position information of the highest point into the regression equation, The height of the vertex can be calculated by subtracting the height of the ground surface from the height of the highest point.
  • FIG. 8 is a view for explaining a process of calculating the height of the peak using a regression equation in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the peak height calculation unit 122 may select the highest point P h among a plurality of points at which location and height information is collected by the information collecting unit 121. Then, the vertex height calculation unit 122 may calculate the height of the ground surface z g by substituting the regression equation for the position information (x h , y h ) of the highest point P h . Then, the vertex height calculation unit 122 may calculate the vertex height H by subtracting the height z g of the ground surface from the height z h of the highest point.
  • FIG. 9 is a block diagram exemplarily illustrating a vertex height calculating device 100 according to another embodiment of the present invention.
  • a target area setting unit for setting a target area different from the target area 21 by using height information of a point in the target area 21 may be further included.
  • the vertex height calculation unit 122 may calculate the vertex height by subtracting the height of the ground surface of the target area 21 from the height of the vertex of the target area.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a target area set for calculating wind load according to an embodiment of the present invention.
  • the information collecting unit 121 may set a region having a predetermined shape and size around the structure as the target region.
  • the information collection unit 121 may set a circular area 21 having a preset size around the structure 31 as the target area.
  • the target area 21 is set to a circular shape, but the shape of the target area is not limited thereto, and may be set to any shape such as a polygon, an ellipse, a fan, and the like.
  • the information collecting unit 121 may set the circular area 21 having a radius of a smaller value of 40 times and 3 km of the height of the structure around the structure 31 as the target area. have.
  • the size of the target area is not limited thereto, and may be set to various values according to embodiments.
  • the information collecting unit 121 may collect the height information of a plurality of points in the target area 21 set as described above.
  • the information collecting unit 121 may include a height of a point from at least one of a digital map including height information of the plurality of points, and survey data obtained by surveying the plurality of points. Information can be obtained.
  • the survey data may be data obtained using at least one of ground survey, GPS survey, aerial survey, radar survey, and LiDAR survey, but the survey method for obtaining the survey data is not limited thereto. .
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include a storage 12.
  • the storage unit 12 may store height information about the plurality of points.
  • the information collecting unit 121 may obtain the height information of the plurality of points by reading the height information stored in the storage unit 12.
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include a communication unit 10.
  • the communication unit 10 may access a server that provides geographic information for the plurality of points.
  • the communication unit 10 may access a server 200 that provides geographic information through a wired or wireless network, for example, a geographic information system (GIS), and the information collection unit. 121 may obtain height information of the plurality of points from the server 200.
  • GIS geographic information system
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include an input unit 13, and height information of the plurality of points may be input from a user through the input unit 13.
  • the information collecting unit 121 may obtain height information from an elevation point of the electronic map, a node extracted from the contour line, or both, but a point in the target area 21 from which the height information is obtained may be obtained. It is not limited to elevations and nodes.
  • the information collecting unit 121 may obtain height information of the plurality of points from at least one of the electronic map and the survey data, but according to an embodiment, at least one of the electronic map and the survey data may be obtained. Based on the interpolation method, the height of a plurality of points may be obtained.
  • the information collecting unit 121 may obtain height information of the plurality of points from the digital elevation model DEM of the target area.
  • the information collecting unit 121 first obtains position information and height information of a plurality of points in the target area 21, and then, based on the obtained information, a numerical elevation of the target area 21. You can create a model (DEM). Thereafter, the information collecting unit 121 may obtain height information of another plurality of points in the target area 21 from the numerical elevation model DEM.
  • DEM numerical elevation model
  • the plurality of points in the target area 21 may be located at the same interval, but in some embodiments, the plurality of points may be arranged at different intervals. In other words, the plurality of points may be uniformly or non-uniformly distributed in the target area 21.
  • the target area setting unit 123 may newly set the target area by using the height information collected from the target area 21.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a target area set to calculate wind load according to an embodiment of the present invention.
  • the target region setting unit 123 is a value set in advance in a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31.
  • a circular area having a radius multiplied by may be set as the target area 22.
  • the target area 22 may be smaller than the target area 21. However, depending on the height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 or the value multiplied by the height, the target area 22 may be larger than the target area 21. .
  • a value multiplied by the height difference may be set to 1.6 to obtain a radius of the target area 22, but the multiplied value may be set variously according to an embodiment without being limited thereto.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a target area set according to another embodiment of the present invention.
  • the target area setting unit 123 first radiuses a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31. Can be set to the first region (eg, 22 in FIG. 11).
  • the target region setting unit 123 is the highest point in the first region 22 and the lowest point in the target region 21 about the structure 31.
  • a circular region whose radius is a length obtained by multiplying a height difference of the liver by a preset value may be set as the target region 23.
  • a value multiplied by the height difference may be set to 1.6 to obtain a radius of the target area 23, but the multiplied value may be variously set according to an embodiment without being limited thereto.
  • the vertex height calculation unit 113 calculates the height of the vertex from the target areas 22 and 23, obtains the height of the ground surface from the target area 21, and then subtracts the height of the vertex and the height of the ground surface to calculate the wind load. It is possible to estimate the height of the vertex used for.
  • the vertex height calculation unit 113 may determine the highest point in the target areas 22 and 23 as the vertex.
  • the vertex height calculation unit 113 may determine the lowest point among the plurality of points in the target area 21 as the ground surface.
  • the vertex height calculation unit 113 may determine a point having a height corresponding to the most frequent number among the plurality of points in the target area 21 as the ground surface.
  • the vertex height calculation unit 113 has a point having a height corresponding to the rank value of the largest class in the frequency distribution of the heights of the plurality of points in the target area 21 as the ground surface. You can decide.
  • the vertex height calculation unit 113 may determine, as the ground surface, a point having a height corresponding to the lowest rank value in the frequency distribution of the heights of the plurality of points in the target area 21. have.
  • the height used to determine the vertex and the ground surface may be an elevation value of the corresponding point.
  • the vertex height calculation unit 122 subtracts the height of the ground surface of the target areas 22 and 23 from the height of the vertex of the target areas 22 and 23 to obtain the vertex height. It can also be estimated. That is, unlike the above, in this embodiment, the height of the ground surface used for calculating the vertex height is collected from the target areas 22 and 23 and not the target area 21.
  • the target area setting unit 123 has a radius multiplied by a preset value based on a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31.
  • the circular region set as the target region 22 can be set.
  • the target area setting unit 123 may use a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31.
  • the peak height calculation unit 122 determines the highest point in the target areas 22 and 23 as the vertex, and the lowest point in the target area 22 and 23 as the ground surface. You can decide.
  • the vertex height calculation unit 122 has a height corresponding to the most frequent number among the plurality of points in the target area 22, 23, and the height of the plurality of points in the target area 22, 23.
  • the point with height can also be determined as the ground surface.
  • the information collecting unit 121 may further collect location information as well as height information of a plurality of points in the target area 21.
  • the target area setting unit 123 may set a target area different from the target area 21 by using the location information.
  • the target area may be set based on location information rather than height information of a plurality of points in the target area 21.
  • the target area setting unit 123 has a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a horizontal distance between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31.
  • the circular region set as the target region 22 can be set.
  • the target region setting unit 123 may be a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a horizontal distance between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31.
  • a value multiplied by the horizontal distance may be set to 0.75 to obtain a radius of the target areas 22 and 23, but the multiplied value may be set variously according to an embodiment without being limited thereto. .
  • the target area setting unit 123 may have the highest and the highest points.
  • the target area may be set using the shortest horizontal distance among the plurality of horizontal distances connecting the lowest points.
  • the target area setting unit 123 may select the shortest horizontal distance among the two horizontal distances and use the target area setting.
  • the vertex height calculation unit 122 is on the line passing from the height of the vertex of the target area (22, 23) and the structure of the vertex of the target area (22, 23).
  • the height of the vertex can be calculated by subtracting the height of the located ground surface.
  • 13 and 14 are exemplary diagrams for explaining a process of calculating the height of a vertex according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the peak height calculator 122 may determine the highest point 37 in the target areas 22 and 23 as the vertex.
  • the vertex height calculation unit 122 determines the lowest point among the highest point in the target area 22 and 23 and the plurality of points located on the lines 302 and 303 passing through the structure 31 as the ground surface. Can be.
  • the vertex height calculation part 122 corresponds to the highest number of points within the target area 22, 23 and the plurality of points located on the lines 302, 303 passing through the structure 31.
  • the point with height can be determined as the ground surface.
  • the peak height calculation part 122 is a frequency for the height of the highest point in the target area 22, 23 and a plurality of points located on the lines 302, 303 passing through the structure 31.
  • the surface with a height that corresponds to the class value of the largest class in the distribution can be determined.
  • the peak height calculation part 122 is a frequency for the height of the highest point in the target area 22, 23 and a plurality of points located on the lines 302, 303 passing through the structure 31.
  • the point with the height corresponding to the lowest rank in the distribution can be determined as the ground surface.
  • the information collecting unit 111 instead of collecting the height information of a plurality of points throughout the target area 21 or the target area (22, 23), the target area ( 21) or height information of a plurality of points positioned on a line passing through the lowest point and the structure 31 in the target areas 22 and 23 may be obtained.
  • 15 to 17 are exemplary diagrams for describing a process of calculating a peak height according to another embodiment of the present invention.
  • the information collecting unit 121 may include a line passing through the lowest points 32, 35, and 38 and the structure 31 in the target area 21 or the target areas 22 and 23. Height information of a plurality of points located on 304, 305, and 306 may be obtained.
  • the plurality of points may be located at equal intervals on the lines 304, 305, and 306, but the plurality of points may be arranged at different intervals according to an embodiment. In other words, the plurality of points may be distributed uniformly or non-uniformly on the line.
  • the vertex height calculation unit 122 is the height of the highest point (33, 36, 39) of the plurality of points located on the line (304, 305, 306), the target area ( 21 or the height of the lowest points 32, 35, and 38 in the target areas 22 and 23 may be subtracted.
  • the vertex height calculation unit 122 may include an electronic map including position and height information of a plurality of points in the target area 21, and a plurality of peaks in the target area 21. Obtain height information of the highest point in the target area 22, 23 and a plurality of points located on a line passing through the structure 31 using interpolation based on at least one of survey data obtained by surveying the point. can do.
  • the vertex height calculation unit 122 may determine the highest point in the target areas 22 and 23 as the vertex, and determine the lowest point among the plurality of points located on the line as the ground surface.
  • the vertex height calculating device 100 may further calculate other parameters used for wind load calculation in addition to the vertex height H.
  • the parameter may include at least one of the wind-up horizontal distance (L u ), the wind-down vertical distance (H d ) and the structure vertex horizontal distance (x).
  • 18 is a cross-sectional view of the wind and side of the terrain illustrated by way of example to explain the parameter calculation process according to an embodiment of the present invention.
  • the peak height estimating apparatus 100 may determine the highest point (point 9) in the target area as a vertex.
  • the peak height estimating apparatus 100 may determine the lowest point (point 2) among a plurality of points as the ground surface.
  • the peak height estimating apparatus 100 includes a point having a height corresponding to the most frequent number among a plurality of points; A point having a height corresponding to a rank value of the largest rank in the frequency distribution for the heights of the plurality of points;
  • the ground surface may determine a point having a height corresponding to the lowest rank value in the frequency distribution of the heights of the multiple points.
  • the vertex height calculating device 100 may calculate a difference between the height of the vertex and the height of each of the points located on the wind-side inclined surface.
  • the peak height estimating apparatus 100 includes a height difference h 9 -h 1 between each of a vertex (point 9) and points (points 1 to 8) located on the inclined side of the wind. , h 9 -h 2 , h 9 -h 3 , h 9 -h 4 , h 9 -h 5 , h 9 -h 6 , h 9 -h 7 , h 9 -h 8 ).
  • the vertex height calculating apparatus 100 may determine a point at which the calculated height difference is closest to half of the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (that is, the vertex height H). Referring to FIG. 18, the point where the height difference from the vertex (point 9) is closest to half (H / 2) of the height of the vertex corresponds to point 6.
  • the vertex height calculating device 100 may calculate the horizontal distance L u of the wind-up side by calculating the horizontal distance between the determined point and the vertex. For example, referring to FIG. 18, the peak height estimating apparatus 100 may calculate the horizontal side distance L u by calculating a horizontal distance between a point 6 and a point 9 that is a vertex.
  • the peak height estimating apparatus 100 may determine a point at which the height difference corresponds to H / 2 using interpolation.
  • the vertex height calculation apparatus 100 may calculate the difference between the height of the vertex and the height of each of the points located on the wind-side inclined surface. Then, the vertex height calculating device 100 may determine a first point and a second closest point where the height difference is closest to the half of the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (H / 2). For example, referring to FIG. 18, the first point where the height difference is closest to H / 2 corresponds to point 6, and the second closest second point corresponds to point 7.
  • the vertex height calculating device 100 uses interpolation from the first point and the second point so that the height difference with the vertex is equal to half of the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (H / 2). You can estimate the point.
  • 19 is a diagram illustrating a process of calculating a wind-up horizontal distance of a feature using interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • the peak height estimating apparatus 100 uses the interpolation from the first point (point 6) and the second point (point 7) to the height difference from the peak point (point 9) to H / 2.
  • the corresponding point 65 can be estimated.
  • the height of the first point (point 6) is 22 m
  • the height of the second point (point 7) is 29 m
  • the height of the vertex (point 9) is 40 m
  • the vertex height calculation unit 100 may calculate the at least one branched water using the upwind side of the horizontal distance (L u) of the position information and height information of a plurality of points.
  • the peak height estimating apparatus 100 may calculate the wind fall side vertical distance H d of the terrain using at least one of the position information and the height information.
  • the peak height estimating apparatus 100 may calculate a linear distance between each of the vertices and the points located on the inclined side of the wind. For example, referring to FIG. 18, the peak height estimating apparatus 100 may calculate a straight line distance L between a vertex (point 9) and each of the points (points 10 to 21) located on the inclined side of the wind. .
  • the peak height estimating apparatus 100 may determine a point where the straight distance is closest to five times (5H) the difference between the height of the peak and the height of the ground surface. Referring to FIG. 18, the point where the straight line distance to the vertex (point 9) is closest to five times (5H) of the height of the vertex corresponds to point 21.
  • the vertex height calculating device 100 may calculate the wind vertical side distance H d by calculating a difference between the height of the determined point and the height of the vertex.
  • the vertex height calculation unit 100 may obtain the height difference between the point 21 and apex (point 9), it can be estimated the downwind-side vertical distance (H d).
  • the peak height estimating apparatus 100 may determine a point where the linear distance corresponds to 5H by using interpolation.
  • the vertex height calculating device 100 may calculate a straight line distance L between each of the vertices and the points located on the inclined side of the wind. Then, it is possible to determine the first point closest to the fifth point 5H of the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface and the second closest second point. For example, referring to FIG. 18, the first point where the straight line distance is closest to 5H is point 21 and the second point closest to the point corresponds to point 20.
  • the vertex height calculating device 100 uses interpolation from the first point and the second point so that the linear distance L with the vertex is five times the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (5H). We can calculate the point corresponding to.
  • 20 is a diagram illustrating a process of calculating a wind-fall vertical distance of a terrain using interpolation according to an embodiment of the present invention.
  • the peak height estimating apparatus 100 corresponds to a 5H linear distance from the first point (point 21) and the second point (point 20) by using interpolation with a straight line 5H.
  • the point 205 can be calculated.
  • the height of the first point (point 21) is 11 m
  • the height of the second point (point 20) is 13 m
  • the height of the vertex (point 9) is 40 m
  • the ground surface (point 2) The height is 10 m
  • the horizontal distance between the first point (point 21) and the second point (point 20) is 10 m
  • the straight line L 21 between the vertex (point 9) and the first point (point 21) is 152 m.
  • the vertex height calculating device 100 calculates the height difference h between the point 20 and the point 205 as follows. You can get it:
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include a wind speed premium coefficient calculating unit 124.
  • the wind speed increase factor calculating unit 124 may calculate the wind speed increase factor based on the calculated H, L u , H d , x and the height z from the ground surface to calculate the design wind speed.
  • the target region setting unit 120, the information collecting unit 121, the peak height calculation unit 122, and the wind speed premium coefficient calculating unit 124 described above execute a program for calculating the peak height to perform the peak height calculation work. It may be composed of a processor, for example, a CPU. In addition, a program for estimating the height of the vertex may be stored in the storage unit 13, and the vertex height estimating apparatus 100 may load and execute the program from the storage unit 13.
  • the peak height estimating apparatus 100 may further include an output unit 15.
  • the output unit 15 may output the vertex height calculated according to the embodiment of the present invention and provide it to the user.
  • the output unit 15 may include a display for visually displaying predetermined information, such as an LCD or a PDP.
  • 21 is a flowchart illustrating an example of a method for estimating peak heights according to an embodiment of the present invention.
  • Vertex height calculation method may be performed by the above-described vertex height calculation apparatus 100.
  • the vertex height estimation method 300 collects height information of a plurality of points in a target area (S31), and statistically processes the height information to vertex. It may include the step of calculating the height (S32).
  • the collecting of the height information (S31) may include retrieving height information of the target area 21 stored in the storage unit 13.
  • the step of collecting the height information (S31), the step of connecting to the server 200 that provides geographic information for the target area 21, and the height information from the server 200 Receiving may include.
  • the height information of the plurality of points x in the target area 21 may be provided from the server 200 providing geographic information such as GIS through a wired or wireless network.
  • the geographic information on the target area may include at least one of an electronic map of the target area, a numerical elevation model of the target area, and survey data obtained by surveying the target area, but is not limited thereto.
  • the survey data may be obtained using at least one of ground survey, GPS survey, aerial survey, radar survey and rider survey, but the survey method used to survey the target area is not limited thereto.
  • the height of the point corresponding to the vertex of the target area may correspond to the maximum value
  • the height of the point corresponding to the ground surface may correspond to the minimum value or the mode.
  • the height of the point corresponding to the ground surface of the target area may correspond to the rank value of the rank with the greatest frequency in the frequency distribution.
  • the average value may be one of an arithmetic mean value, a geometric mean value and a harmonic mean value, or may be a weighted average value obtained by applying a frequency to the height as a weight.
  • the vertex height may be calculated based on the lowest rank.
  • the step of calculating the height of the vertex (S32), calculating the maximum value of the height of the plurality of points, calculating the frequency distribution for the height of the plurality of points, the lowest in the frequency distribution Calculating a rank value of a rank and subtracting the rank value from the maximum value.
  • the calculating of the height of the vertex (S32) may include calculating a maximum value of the heights of the plurality of points, calculating a frequency distribution for the heights of the plurality of points, and the lowest in the frequency distribution. Calculating an average value of the heights belonging to the rank, and subtracting the average value from the maximum value.
  • the average value may be one of an arithmetic mean value, a geometric mean value, and a harmonic mean value, or may be a weighted average value obtained by applying a frequency to a height.
  • the collecting of the height information of the point (S31) may further include collecting position information of a plurality of points in the target area.
  • a regression equation is calculated using a regression analysis based on the position information and the height information, and the position information, the height information, and the regression equation are used.
  • Computing the height of the vertex may include.
  • the calculating of the regression equation may include calculating the regression equation based on location and height information of some of the plurality of points.
  • the calculating of the regression equation may include calculating the regression equation based on location and height information of a point corresponding to a predetermined number or ratio among the plurality of points.
  • the calculating of the regression equation may include calculating a frequency distribution for the heights of the plurality of points, and selecting a point having a height belonging to the largest or lowest rank in the frequency distribution. And calculating the regression equation based on the position and height information of the selected point.
  • the position information (x, y) may be set as an independent variable of the regression equation, and the height information (z) may be set as a dependent variable.
  • calculating the vertex height (S32) selecting the highest point among a plurality of points, and subtracting the height obtained by substituting the position information of the highest point into the regression equation from the height of the highest point.
  • Computing the height of the vertex may include.
  • the method for calculating the height of the vertex 300 after the step (S31) of collecting the height information uses the height information to the target area 21.
  • the method may further include setting different target areas 22 and 23 from.
  • the step of calculating the height of the vertex (S32) includes the step of calculating the height of the vertex by subtracting the height of the ground surface of the target area 21 from the height of the vertex of the target area (22, 23). can do.
  • the setting of the target area may include a circular shape having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31. Setting the area to the target area 22.
  • the setting of the target area may include a circular shape having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a height difference between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31. Setting the area to the first area 22 and a height difference between the highest point in the first area 22 and the lowest point in the target area 21 about the structure 31. And setting the circular area having the radius multiplied by the value as the target area 23.
  • the ground surface is a point having a height corresponding to the most frequent number among a plurality of points in the target area 21, and a rank having the greatest frequency in the frequency distribution of the heights of the plurality of points in the target area 21. It may be determined as a point having a height corresponding to a rank value of, or a point having a height corresponding to a rank value of the lowest rank in the frequency distribution of the heights of a plurality of points in the target area 21.
  • the height of the ground surface may be determined from a plurality of points in the target areas 22 and 23, not the target area 21.
  • the ground surface is the lowest point in the target area 22, 23, a point having a height corresponding to the most frequent number among the plurality of points in the target area 22, 23, the target area 22, 23.
  • the setting of the target area may be set based on location information, not height information of a plurality of points in the target area 21.
  • the setting of the target area may include a circular shape having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a horizontal distance between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31. Setting the area to the target area 22.
  • the setting of the target area may include a circular shape having a radius of a length obtained by multiplying a predetermined value by a horizontal distance between the highest point and the lowest point in the target area 21 with respect to the structure 31. Setting an area as the first area 22 and a horizontal distance between the highest point in the first area 22 and the lowest point in the target area 21 about the structure 31. And setting the circular area having the radius multiplied by the value as the target area 23.
  • the horizontal distance used for setting the target area is each highest point. It may be the shortest horizontal distance of a plurality of horizontal distances connecting each and the lowest point.
  • the step of calculating the height of the vertex (S32) is a line passing from the height of the vertex of the target area (22, 23), the vertex of the target area (22, 23) and the structure 31. Computing the height of the vertex by subtracting the height of the ground surface located on the.
  • the step of estimating the height of the vertex comprises: determining the highest point in the target area 22, 23 as a vertex, and the highest point in the target area 22, 23 and the structure ( And determining the lowest point of the plurality of points located on lines 302 and 303 passing through 31.
  • the ground surface has a height corresponding to the most frequent of the highest point in the target area 22, 23 and a plurality of points located on the lines 302, 303 passing through the structure 31,
  • the frequency distribution corresponding to the highest point in the target area 22 and 23 and the height distribution of the height of a plurality of points located on the lines 302 and 303 passing through the structure 31 correspond to the rank value of the largest rank.
  • the step of collecting the height information (S31) may include collecting height information of a plurality of points located on a line passing through the lowest point and the structure 31 in the target area. .
  • the calculating of the height of the vertex (S32) may include calculating the height of the vertex by subtracting the height of the lowest point in the target area from the height of the highest point among the plurality of points.
  • the peak height estimation method 300 may further include calculating other parameters used for wind load calculation in addition to the peak height H.
  • the parameter may include at least one of the wind-up side horizontal distance (L u ), the wind-up side vertical distance (H d ) and the structure vertex horizontal distance (x).
  • the calculating of the parameter may include determining a highest point in the target area as a vertex, and determining a lowest point among a plurality of points located on the line as an earth surface. It may include.
  • the ground surface may include: a point having a height corresponding to the most frequent number among a plurality of points located on the line; A point having a height corresponding to a rank value of the largest rank in the frequency distribution for the heights of a plurality of points located on the line; Alternatively, it may be determined as a point having a height corresponding to a rank value of the lowest rank in the frequency distribution of the heights of a plurality of points located on the line.
  • the calculating of the parameter may include calculating a vertex height H by calculating a difference between the height of the vertex and the height of the ground surface.
  • the calculating of the parameter may include calculating a difference between a height of a vertex and a height of each of the points located on the inclined side of the wind, wherein the height difference corresponds to the height of the vertex and the ground surface. Determining a point closest to half of the difference H / 2, and calculating a horizontal side distance L u by calculating a horizontal distance between the determined point and the vertex.
  • the calculating of the parameter may be performed by using the interpolation method to calculate the horizontal distance L u of the wind-up side.
  • estimating the parameter may include calculating a difference between the height of the vertex and the height of each of the points located on the inclined side, wherein the height difference is half the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (H / Determining a first point closest to 2) and a second point closest to 2), and calculating a point at which the height difference from the vertex corresponds to H / 2 using interpolation from the first point and the second point.
  • calculating the horizontal distance L u by calculating the horizontal distance between the calculated point and the vertex.
  • the calculating of the parameter may calculate the vertical wind distance H d from the location information and the height information of the plurality of points.
  • estimating the parameter may include calculating a straight line distance between the vertex and each of the points located on the inclined side of the wind, where the straight line is five times the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (5H).
  • the method may include determining the nearest point, and calculating the wind vertical side distance H d by calculating the height difference between the determined point and the vertex.
  • the calculating of the parameter may be performed by using the interpolation method to calculate the wind vertical side distance H d .
  • estimating the parameter may include calculating a straight line distance between the vertex and each of the points located on the inclined side of the wind, wherein the straight line distance is five times the difference between the height of the vertex and the height of the ground surface (5H). Determining a first point closest to the second point and a second point closest to the second point; calculating a point at which a linear distance from the first point and the second point corresponds to a vertex of 5H using interpolation; And calculating a vertical distance of the wind down side by calculating a vertical distance between the calculated point and the vertex.
  • the calculating of the parameter may include calculating the horizontal height of the structure vertex x by calculating the horizontal distance between the vertex and the point closest to the structure.
  • the peak height estimation method 300 may further include calculating a wind speed premium of the terrain based on the calculated parameter.
  • the vertex height estimation method 300 may be manufactured as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like.
  • the apparatus and method for calculating the peak height by collecting the height information of a plurality of points located in the target area, and statistically processing the collected height information has been described. According to the peak height estimating apparatus and method, it is possible to prevent the peak height from being differently calculated for each designer for the same region, so that the peak height is objectively and quantitatively calculated, and as a result, a reasonable wind load can be calculated.

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Abstract

본 발명은 풍하중 계산을 위한 정점높이 산정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 장치는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 산정하는 장치로서, 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정하는 정점높이 산정부;를 포함할 수 있다.

Description

풍하중 계산을 위한 정점높이 산정 장치 및 방법
본 발명은 교육부의 재원으로 지원을 받아 수행된 산학협력 선도대학(LINC) 육성사업의 연구결과로서 풍하중 계산을 위한 정점높이 산정 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 많이 받으며, 풍속이 주변 지형에 의해 빨라지는 경우 구조물의 안전을 위협할 수 있다. 따라서, 주변 지형에 따른 풍속의 변화를 고려하여 설계에 반영하는 작업이 요구된다.
지형에 의한 풍속의 변화를 고려하기 위해 설계풍속 산정 시 지형계수를 도입하고 있다. 지형계수는 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.
2009년에 대한민국 국토해양부가 고시한 건축구조기준 KBC2009에 따르면, 지형계수 산정 시 언덕, 산 또는 경사지의 정점높이 H가 사용된다. 하지만, 이 건축구조기준은 상기 정점높이의 정의나 이를 구하는 방법에 대해 구체적으로 제시하는 바 없다.
본 발명의 실시예는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 보다 객관적이고 합리적으로 산정하기 위한 정점높이 산정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 장치는 구조물에 가해지는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 산정하는 장치로서, 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정하는 정점높이 산정부;를 포함할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이의 최소값 또는 최빈수를 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 최소값 또는 상기 최빈수를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값 또는 그 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 계급값 또는 상기 평균값을 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값 또는 그 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 계급값 또는 상기 평균값을 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고, 상기 정점높이 산정부는 상기 위치 정보 및 상기 높이 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하고, 상기 위치 정보, 상기 높이 정보 및 상기 회귀방정식을 이용하여 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점 중에서 일부 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택하고, 상기 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 일부 지점의 위치 정보를 독립변수로 설정하고, 상기 일부 지점의 높이 정보를 종속변수로 설정하여 상기 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 다수의 지점 중에서 가장 높은 지점을 선택하고, 상기 가장 높은 지점의 높이로부터, 상기 가장 높은 지점의 위치 정보를 상기 회귀방정식에 대입하여 얻은 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정점높이 산정 장치는 상기 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고, 상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터 상기 대상 영역의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 타겟 영역 설정부는: 상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역; 또는 상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역;을 상기 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고, 상기 정점높이 산정 장치는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고, 상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터 상기 타겟 영역의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 타겟 영역 설정부는: 상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역; 또는 상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고, 상기 구조물을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역;을 상기 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
상기 정점높이 산정 장치는 상기 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고, 상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역의 정점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 지표면의 높이를 감산하여, 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고, 상기 정점높이 산정 장치는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고, 상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역의 정점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 지표면의 높이를 감산하여, 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고, 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점; 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점 중 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점; 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점; 또는 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점;을 상기 지표면으로 결정할 수 있다.
상기 정점높이 산정부는: 상기 대상 영역 내 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도; 및 상기 대상 영역 내 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터; 중 적어도 하나를 기반으로 보간법을 이용하여, 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이 정보를 획득하고, 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고, 상기 선 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 상기 지표면으로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 방법은 정보 수집부 및 정점높이 산정부를 포함하는 정점높이 산정 장치를 이용하여 구조물에 가해지는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 산정하는 방법으로서, 상기 정보 수집부가 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 단계; 및 상기 정점높이 산정부가 상기 높이 정보를 통계처리하여 상기 정점높이를 산정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정점높이 산정 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 풍하중 계산 시 보다 객관적이고 정량적으로 정점높이를 산정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 풍하중 계산 시 정점높이를 합리적으로 산정함으로써, 풍하중이 지나치게 크거나 작게 계산되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 장치를 예시적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 정점높이를 산정하기 위한 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 정점높이를 산정하기 위한 대상 영역의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 정점높이를 산정하기 위한 대상 영역의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역 내 다수의 지점의 높이를 순서대로 늘어놓은 그래프다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 대상 영역 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 나타내는 도수분포도다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 회귀방정식을 이용하여 정점높이를 산정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정점높이 산정 장치를 예시적으로 나타내는 블록도다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 계산 과정을 설명하기 위해 예시적으로 도시된 지형의 풍상측 및 풍하측 단면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 보간을 이용하여 지형물의 풍상측 수평거리를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 보간을 이용하여 지형물의 풍하측 수직거리를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 방법을 예시적으로 설명하는 흐름도다.
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 실시예들을 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.
본 발명의 실시예는 구조물에 가해지는 풍하중을 계산하기 위해 사용되는 정점높이를 산정하는 장치 및 방법을 제시한다.
본 발명의 실시예에 따른 정점높이 산정 장치 및 방법은, 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하고, 상기 높이 정보를 통계처리함으로써 객관적이고 합리적으로 대상 영역의 정점높이를 산정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 장치(100)를 예시적으로 나타내는 블록도다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정보 수집부(121) 및 정점높이 산정부(122)를 포함할 수 있다. 상기 정보 수집부(121)는 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집할 수 있다. 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 저장부(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(13)는, 상기 대상 영역에 대한 지리정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장부(13)는 상기 대상 영역의 전자지도(digital map), 상기 대상 영역의 수치표고모델(DEM), 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.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 상기 저장부(13)에 저장된 높이 정보를 불러와 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 통신부(11)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부(11)는 상기 대상 영역에 대한 지리정보를 제공하는 서버에 접속할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통신부(11)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 지리정보를 제공하는 서버(200), 예컨대 GIS(Geographic Information System)에 접속할 수 있으며, 상기 정보 수집부(121)는 상기 서버(200)로부터 대상 영역에 대한 높이 정보를 수집할 수 있다.
상기 서버(200)가 제공하는 대상 영역에 대한 지리정보는, 상기 대상 영역의 전자지도, 상기 대상 영역의 수치표고모델, 및 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 측량 데이터는 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더 측량 및 라이더 측량 중 적어도 하나를 사용하여 얻어진 데이터일 수 있으나, 상기 측량 데이터를 얻기 위한 측량방법은 이에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 정점높이를 산정하기 위한 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 대상 영역(21)은 기 결정된 지점을 중심으로 소정의 반경을 갖는 원형의 대상 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(21)은 구조물(31)을 중심으로 구조물 높이의 40 배와 3 km 중 작은 길이를 반경으로 하는 원형의 대상 영역일 수 있으나, 상기 대상 영역의 모양이나 크기는 이에 제한되지 않고 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 영역은 다각형의 대상 영역일 수도 있으며, 부채꼴의 대상 영역일 수도 있다.
실시예에 따라, 상기 대상 영역은 상기 구조물(31)을 중심으로 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 제 1 영역(21)으로 설정하고, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 대상 영역으로 설정할 수도 있다.
여기서, 상기 대상 영역의 반경을 결정하기 위해 상기 높이 차에 승산되는 값은 1.6일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 상기 대상 영역(21)에 일정한 간격으로 다수의 지점(x)을 할당하고, 상기 할당된 지점(x)의 높이 정보를 수집할 수 있다. 다시 말해, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 지점(x)은 상기 대상 영역(21) 내에서 균일하게 분포하도록 할당될 수 있다.
하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 지점(x)은 대상 영역(21) 내에서 불균일하게 분포할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 정점높이를 산정하기 위한 대상 영역의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 지점이 할당되어 높이 정보가 수집되는 대상 영역(21)은 풍상측 및 풍하측 경사면일 수도 있다. 상기 정보 수집부(121)는 상기 풍상측 및 풍하측 경사면에 일정한 간격으로 다수의 지점(x)을 할당하고, 상기 할당된 지점의 높이 정보를 수집할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 입력부(14)를 더 포함할 수 있다. 상기 입력부(14)는 정점높이 산정 장치(100)를 사용하는 사용자로부터 상기 대상 영역(21)을 설정하는 데이터를 입력받을 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 대상 영역(21)을 설정하기 위해, 사용자는 입력부(14)를 통해 구조물(31)의 위치를 지정하는 데이터, 예컨대 구조물(31)의 위도 및 경도 데이터를 입력하고, 상기 구조물(31)의 높이를 입력할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정보 수집부(121)는 입력된 구조물(31)의 위치를 중심으로 구조물 높이의 40 배 및 3 km 중 작은 길이를 반경으로 하는 원형의 대상 영역을 설정할 수 있으나, 상기 대상 영역의 모양이나 크기는 이에 제한되지 않는다. 실시예에 따라, 상기 대상 영역의 모양이나 크기는 입력부(14)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.
또한, 상기 구조물의 위치를 지정하는 데이터는 위도 및 경도 데이터로 제한되지 않으며, 실시예에 따라 구조물의 지번, GPS 데이터 등을 포함할 수도 있다.
상기 정점높이 산정부(122)는 상기 수집된 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 수집된 다수의 지점의 높이 중에서 최대값을 정점에 해당하는 지점의 높이로 결정하고, 최소값 또는 최빈수를 지표면에 해당하는 지점의 높이로 결정하여 정점높이를 산정할 수 있다.
예를 들어, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이의 최소값 또는 최빈수를 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 최소값 또는 상기 최빈수를 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상 영역(31) 내 다수의 지점(x)의 높이를 순서대로 늘어놓은 그래프다.
도 5에 도시된 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(21)으로부터 수집된 다수의 지점(x)의 높이 중에서 최대값은 32 m이고, 최소값은 2 m이며, 최빈수는 8 m이다. 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m로부터 최소값인 2 m를 감산하여 얻은 30 m를 정점높이로 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m로부터 최빈수인 8 m를 감산하여 얻은 24 m를 정점높이로 결정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 대상 영역(21)으로부터 수집된 다수의 지점(x)의 높이에 대하여 도수분포를 산출하고, 산출된 도수분포에 기초하여 정점높이를 산정할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는, 상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 계급값을 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 대상 영역(21) 내 다수의 지점(x)의 높이에 대한 도수분포를 나타내는 도수분포도다.
도 6에 도시된 도수분포도는 도 5와 같이 수집된 높이 정보를 크기가 9인 계급으로 계급화한 것이다. 도 6에 도시된 도수분포도에서 도수가 가장 큰 계급은 계급 1이며, 계급 1의 계급값은 계급의 중앙값인 4.5 m일 수 있다. 이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m로부터 계급 1의 계급값인 4.5 m를 감산하여 얻은 27.5 m를 정점높이로 산정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 평균값을 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
여기서, 상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 및 조화평균값 중 하나일 수 있다. 상기 정점높이 산정부(122)가 높이의 산술평균값을 산출하여 정점높이를 산정하는 경우, 도 6에 도시된 도수분포도에서 도수가 가장 큰 계급인 계급 1에 속하는 높이 2 m, 5 m, 7 m, 8 m의 산술평균값은 22 / 4 = 5.5 m로 산출될 수 있다. 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m로부터 계급 1에 속하는 높이의 산술평균값인 5.5 m를 감산하여 얻은 26.5 m를 정점높이로 산정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 평균값은 높이에 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다. 이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 높이에 해당 높이의 도수를 가중치로 적용하여 가중평균값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 가중평균값을 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 도수분포도에서 도수가 가장 큰 계급인 계급 1에 속하는 높이 2 m, 5 m, 7 m, 8 m에 각각 해당 높이의 도수를 가중치로 적용하여 가중평균값을 구하면 ((2 × 3) + (5 × 6) + (7 × 4) + (8 × 8)) / 21 ≒ 6.1 m가 산출될 수 있다. 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m로부터 계급 1에 속하는 높이의 가중평균값인 6.1 m를 감산하여 얻은 25.9 m를 정점높이로 산정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급을 기반으로 정점높이를 산정하는 대신, 상기 정점높이 산정부(122)는 도수분포에서 가장 낮은 계급을 기반으로 정점높이를 산정할 수도 있다.
예를 들어, 상기 정점높이 산정부(122)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값을 산출하고, 상기 최대값으로부터 상기 계급값을 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
도 6에 도시된 도수분포도에서 가장 낮은 계급은 계급 1이며, 전술한 바와 같이 계급 1의 계급값은 계급의 중앙값인 4.5 m 일 수 있다. 이 경우, 상기 정점높이 산정부(122)는 최대값인 32 m에서 계급 1의 계급값인 4.5 m를 감산하여 얻은 27.5 m를 정점높이로 산정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 도수분포에서 가장 낮은 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고, 높이의 최대값으로부터 상기 평균값을 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다. 여기서, 상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 및 조화평균값 중 하나일 수 있으며, 높이의 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집할 수 있다. 그리고, 상기 정점높이 산정부(122)는 지점의 위치 정보와 높이 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하고, 상기 위치 정보, 상기 높이 정보 및 상기 회귀방정식을 이용하여 정점높이를 산정할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 기 정점높이 산정부(122)는 다수의 지점 중에서 일부 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다. 다시 말해, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 다수의 지점 중에서 일부에 대해서만 회귀분석을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 다수의 지점 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 상기 입력부(13)를 통해 회귀분석에 사용되는 지점의 개수 또는 비율을 입력할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 도수분포를 이용하여 상기 다수의 지점 중에서 회귀분석에 사용될 지점을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 정점높이 산정부(122)는, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택하고, 상기 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.
일 예로, 도 6을 참조하면, 상기 정점높이 산정부(122)는 다수의 지점 중에서 도수가 가장 큰 계급인 계급 1에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정점높이 산정부(122)는 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.
다른 예로, 상기 정점높이 산정부(122)는 도수분포에서 가장 낮은 계급에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택하고, 상기 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부(122)는 상기 선택된 지점의 위치 정보를 독립변수로 설정하고, 높이 정보를 종속변수로 설정하여 회귀방정식을 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 회귀방정식을 산출하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 선택된 지점(P1 내지 P6)의 위치 및 높이 정보(x, y, z)를 회귀분석하여 다음과 같은 회귀방정식을 산출할 수 있다:
zi = a0 + a1xi + a2yi + ei
상기 회귀방정식은 도 7에 도시된 평면(30)을 나타내는 방정식일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 다음과 같은 오차 ei의 제곱의 합을 최소로 하는 a0, a1, a2 를 계산할 수 있다:
Figure PCTKR2013011841-appb-I000001
이를 위해, 상기 정점높이 산정부(122)는 Sr을 미지수 a0, a1, a2 각각에 대하여 편미분을 하여 다음과 같은 연립방정식을 구할 수 있다:
Figure PCTKR2013011841-appb-I000002
Figure PCTKR2013011841-appb-I000003
Figure PCTKR2013011841-appb-I000004
그러고 나서, 상기 연립방정식의 해를 구하여 a0, a1, a2를 계산할 수 있다.
일 예로, 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, a0 = 5, a1 = 4, a2 = -3로 계산된다.
따라서, 상기 지점(P1 내지 P6)을 회귀분석하여 얻은 평면방정식은 다음과 같다:
z = 5 + 4x - 3y
이와 같이, 상기 정점높이 산정부(122)는 다수의 지점 중에서 선택된 일부 지점(P1 내지 P6)의 위치 정보(x, y)를 독립변수로 설정하고, 높이 정보(z)를 종속변수로 설정하여 회귀방정식을 산출할 수 있다.
상기 정점높이 산정부(122)는 상기 산출된 회귀방정식과 상기 정보 수집부(121)가 수집한 다수의 지점의 위치 및 높이 정보를 이용하여 정점높이를 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 다수의 지점 중에서 가장 높은 지점을 선택하고, 상기 가장 높은 지점의 위치 정보를 상기 회귀방정식에 대입하여 지표면의 높이를 구하고, 상기 가장 높은 지점의 높이로부터 상기 지표면의 높이를 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 회귀방정식을 이용하여 정점높이를 산정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 정점높이 산정부(122)는 정보 수집부(121)에 의해 위치 및 높이 정보가 수집된 다수의 지점 중에서 가장 높은 지점(Ph)을 선택할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 가장 높은 지점(Ph)의 위치 정보(xh, yh)를 회귀방정식에 대입하여 지표면의 높이(zg)를 계산할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 가장 높은 지점의 높이(zh)로부터 상기 지표면의 높이(zg)를 감산하여 정점높이(H)를 산정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정점높이 산정 장치(100)를 예시적으로 나타내는 블록도다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 대상 영역(21) 내 지점의 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역(21)과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부(123)를 더 포함할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터 상기 대상 영역(21)의 지표면의 높이를 감산하여 정점높이를 산정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 대상 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 구조물을 중심으로 기 설정된 형상과 크기를 갖는 영역을 상기 대상 영역으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 정보 수집부(121)는 구조물(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(121)는 구조물(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(121)는 위와 같이 설정된 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 상기 다수의 지점에 대한 높이 정보를 포함하는 전자지도(digital map), 및 상기 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 지점의 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 정점높이 산정 장치(100)는 저장부(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(12)는 상기 다수의 지점에 대한 높이 정보를 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 정보 수집부(121)는 상기 저장부(12)에 저장된 높이 정보를 불러와 상기 다수의 지점의 높이 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 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(121)는 상기 서버(200)로부터 상기 다수의 지점에 대한 높이 정보를 획득할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 입력부(13)를 더 포함할 수 있으며, 상기 다수의 지점의 높이 정보는 상기 입력부(13)를 통해 사용자로부터 입력받을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 전자지도의 표고점, 등고선에서 추출된 절점, 또는 이들 모두로부터 높이 정보를 획득할 수 있으나, 높이 정보가 획득되는 대상 영역(21) 내 지점은 표고점 및 절점으로 제한되지는 않는다.
전술한 바와 같이, 상기 정보 수집부(121)는 전자지도 및 측량 데이터 중 적어도 하나로부터 상기 다수의 지점의 높이 정보를 획득할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 전자지도 및 상기 측량 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 보간법을 이용하여 다수의 지점의 높이를 획득할 수도 있다.
실시예에 따라, 상기 정보 수집부(121)는 상기 다수의 지점의 높이 정보를 상기 대상 영역에 대한 수치표고모델(DEM)로부터 획득할 수도 있다.
예를 들어, 상기 정보 수집부(121)는 일차적으로 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 위치 정보 및 높이 정보를 획득한 뒤, 획득한 정보를 기반으로 대상 영역(21)에 대한 수치표고모델(DEM)을 생성할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정보 수집부(121)는 상기 수치표고모델(DEM)로부터 상기 대상 영역(21) 내 또 다른 다수의 지점의 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 타겟 영역 설정부(123)는 상기 대상 영역(21)으로부터 수집된 높이 정보를 이용하여 새로이 타겟 영역을 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 풍하중을 산출하기 위해 설정되는 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 구조물(31)을 중심으로 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 타겟 영역(22)으로 설정할 수 있다.
여기서, 상기 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 상기 높이 차에 승산되는 값에 따라, 상기 타겟 영역(22)은 상기 대상 영역(21)보다 크기가 더 클 수도 있다.
일 예로, 상기 타겟 영역(22)의 반경을 구하기 위해 상기 높이 차에 승산되는 값은 1.6으로 설정될 수 있으나, 상기 승산되는 값은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 설정되는 타겟 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 먼저 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(예컨대, 도 11의 22)으로 설정할 수 있다.
그러고 나서, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(23)으로 설정할 수 있다.
마찬가지로, 상기 타겟 영역(23)의 반경을 구하기 위해 상기 높이 차에 승산되는 값은 1.6으로 설정될 수 있으나, 상기 승산되는 값은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기 정점높이 산정부(113)는 상기 타겟 영역(22, 23)으로부터 정점의 높이를 구하고, 상기 대상 영역(21)으로부터 지표면의 높이를 구한 뒤, 정점의 높이와 지표면의 높이를 감산하여 풍하중 산출에 사용되는 정점높이를 산정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(113)는 타겟 영역(22, 23) 내에서 가장 높은 지점을 정점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(113)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점 중에서 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(113)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(113)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(113)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
여기서, 상기 정점 및 상기 지표면의 결정에 사용되는 높이는 해당 지점의 표고값일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점의 높이로부터 상기 타겟 영역(22, 23)의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수도 있다. 즉, 전술한 바와 달리, 이 실시예에서 상기 정점높이 산정에 사용되는 지표면의 높이는 대상 영역(21)이 아닌 타겟 영역(22, 23)으로부터 수집된다.
이 실시예에 따르면, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 상기 타겟 영역(22)으로 설정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하고, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(23)으로 설정할 수도 있다.
또한, 이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점을 정점으로 결정하고, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점, 또는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(121)는 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이 정보뿐만 아니라 위치 정보를 더 수집할 수 있다. 이 경우, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역(21)과 상이한 타겟 영역을 설정할 수 있다.
즉, 이 실시예에서 상기 타겟 영역은 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이 정보가 아닌 위치 정보를 기반으로 설정될 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(22)으로 설정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하고, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(23)으로 설정할 수도 있다.
일 예로, 상기 타겟 영역(22, 23)의 반경을 구하기 위해 상기 수평 거리에 승산되는 값은 0.75로 설정될 수 있으나, 상기 승산되는 값은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
이 경우, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점이 둘 이상이거나 가장 낮은 지점이 둘 이상인 경우, 각각의 가장 높은 지점과 각각의 가장 낮은 지점을 잇은 다수의 수평 거리 중 가장 짧은 수평 거리를 이용하여 타겟 영역을 설정할 수 있다.
예를 들어, 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점은 하나이나, 가장 낮은 지점이 두 개인 경우, 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리는 두 개가 구해진다. 이 경우, 상기 타겟 영역 설정부(123)는 상기 두 개의 수평 거리 중 가장 짧은 수평 거리를 선택하여 타겟 영역의 설정에 이용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점과 구조물을 지나는 선 상에 위치한 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 정점높이 산정부(122)는 타겟 영역(22, 23) 내에서 가장 높은 지점(37)을 정점으로 결정할 수 있다. 그리고, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정부(122)는 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점 중 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정부(122)는 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정부(122)는 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정보 수집부(111)는 상기 대상 영역(21) 또는 타겟 영역(22, 23) 전체에 걸쳐 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 대신, 상기 대상 영역(21) 또는 타겟 영역(22, 23)에서 가장 낮은 지점과 구조물(31)을 지나는 선 상에 위치하는 다수의 지점의 높이 정보를 획득할 수 있다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 정점높이를 산정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 상기 정보 수집부(121)는 대상 영역(21) 또는 타겟 영역(22, 23)에서 가장 낮은 지점(32, 35, 38)과 구조물(31)을 지나는 선(304, 305, 306) 상에 위치한 다수의 지점의 높이 정보를 획득할 수 있다.
상기 다수의 지점은 상기 선(304, 305, 306) 상에서 동일한 간격마다 위치할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 다수의 지점은 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 다시 말해, 상기 다수의 지점은 상기 선 상에서 균일 또는 불균일하게 분포할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 선(304, 305, 306) 상에 위치하는 다수의 지점 중 가장 높은 지점(33, 36, 39)의 높이로부터, 상기 대상 영역(21) 또는 상기 타겟 영역(22, 23)에서 가장 낮은 지점(32, 35, 38)의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도, 및 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 기반으로 보간법을 이용하여, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이 정보를 획득할 수 있다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정부(122)는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점을 정점으로 결정하고, 상기 선 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점높이(H) 외에 풍하중 계산에 사용되는 다른 파라미터를 더 산정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 파라미터는 풍상측 수평거리(Lu), 풍하측 수직거리(Hd) 및 구조물 정점 수평거리(x) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 계산 과정을 설명하기 위해 예시적으로 도시된 지형의 풍상측 및 풍하측 단면이다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 대상 영역에서 가장 높은 지점(지점 9)을 정점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 다수의 지점 중에서 가장 낮은 지점(지점 2)을 지표면으로 결정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점; 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점; 또는 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점을 지표면으로 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 정점(지점 9)의 높이와 상기 지표면(지점 2)의 높이의 차를 계산하여 정점높이(H)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 상기 정점(지점 9)의 높이 h9가 40 m이고, 상기 지표면(지점 2)의 높이 h2가 10 m인 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 h9 - h2 = 30 m를 정점높이(H)로 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 정점의 높이와 상기 풍상측 경사면 상에 위치한 지점들 각각의 높이의 차를 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점(지점 9)과 풍상측 경사면 상에 위치한 지점들(지점 1 내지 지점 8) 각각 간의 높이 차(h9 - h1, h9 - h2, h9 - h3, h9 - h4, h9 - h5, h9 - h6, h9 - h7, h9 - h8)를 계산할 수 있다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 계산된 높이 차가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차(즉, 정점높이(H))의 절반에 가장 가까운 지점을 결정할 수 있다. 도 18을 참조하면, 정점(지점 9)과의 높이 차가 정점높이의 절반(H/2)에 가장 가까운 지점은 지점 6에 해당한다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 결정된 지점과 정점 간의 수평거리를 계산하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 지점 6과 정점인 지점 9 간의 수평거리를 계산하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 지점들이 동일한 간격만큼 이격되어 위치하는 경우, 상기 간격의 배수를 계산하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 지점들 간의 간격이 10 m로 설정된 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 10 × (9 - 6) = 30 m를 풍상측 수평거리(Lu)로 산정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 보간을 이용하여 높이 차가 H/2에 해당하는 지점을 결정할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점의 높이와 풍상측 경사면 상에 위치한 지점들 각각의 높이의 차를 계산할 수 있다. 그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 높이 차가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 절반(H/2)에 가장 가까운 제 1 지점 및 두 번째로 가까운 제 2 지점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 높이 차가 H/2에 가장 가까운 제 1 지점은 지점 6이고, 두 번째로 가까운 제 2 지점은 지점 7에 해당한다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 제 1 지점 및 상기 제 2 지점으로부터 보간을 이용하여, 상기 정점과의 높이 차가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 절반(H/2)에 해당하는 지점을 산정할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 보간을 이용하여 지형물의 풍상측 수평거리를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 제 1 지점(지점 6) 및 제 2 지점(지점 7)으로부터 보간을 이용하여 정점(지점 9)과의 높이 차가 H/2에 해당하는 지점(65)을 산정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 지점(지점 6)의 높이가 22 m이고, 제 2 지점(지점 7)의 높이가 29 m이고, 정점(지점 9)의 높이가 40 m이고, 지표면(지점 2)의 높이가 10 m이고, 제 1 지점(지점 6)과 제 2 지점(지점 7) 간의 수평거리가 10 m인 경우, 정점(지점 9)과의 높이 차가 H/2 = (h9 - h2)/2 = 15 m에 해당하는 지점(65)의 높이는 25 m이다. 일 실시예로 1차 함수를 사용하여 선형보간을 수행하는 경우, 지점(65)와 지점 7 간의 수평거리는 10 X (h7 - h65)/(h7 - h6) = 10 X (29 - 25)/(29 - 22) ≒ 5.7 m로 계산된다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 지점(65)과 정점(지점 9) 간의 수평거리를 계산하여 상기 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 상기 지점(65)과 지점 7 간의 수평거리가 5.7 m이고, 지점 7과 지점 9 간의 수평거리가 10 X (9 - 7) = 20 m이므로, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 25.7 m를 상기 지형물의 풍상측 수평거리(Lu)로 산정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 다수의 지점의 위치 정보 및 높이 정보 중 적어도 하나를 사용하여 지형물의 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 위치 정보 및 상기 높이 정보 중 적어도 하나를 사용하여 지형물의 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점과 풍하측 경사면 상에 위치한 지점들 각각 사이의 직선거리를 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점(지점 9)과 풍하측 경사면 상에 위치한 지점들(지점 10 내지 지점 21) 각각 사이의 직선거리 L을 계산할 수 있다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 직선거리가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 다섯 배(5H)에 가장 가까운 지점을 결정할 수 있다. 도 18을 참조하면, 정점(지점 9)과의 직선거리가 정점높이의 다섯 배(5H)에 가장 가까운 지점은 지점 21에 해당한다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 결정된 지점의 높이와 상기 정점의 높이의 차를 계산하여 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수 있다. 도 18을 참조하면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 지점 21과 정점(지점 9) 간의 높이 차를 구하여 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 지점 21의 높이가 11 m인 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 h9 - h21 = 40 - 11 = 29 m를 풍하측 수직거리(Hd)로 산정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 보간을 이용하여 직선거리가 5H에 해당하는 지점을 결정할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점과 풍하측 경사면 상에 위치한 지점들 각각 사이의 직선거리 L를 계산할 수 있다. 그러고 나서, 상기 직선거리가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 다섯 배(5H)에 가장 가까운 제 1 지점 및 두 번째로 가까운 제 2 지점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 직선거리가 5H에 가장 가까운 제 1 지점은 지점 21이고, 두 번째로 가까운 제 2 지점은 지점 20에 해당한다.
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 제 1 지점 및 상기 제 2 지점으로부터 보간을 이용하여, 상기 정점과의 직선거리 L가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 다섯 배(5H)에 해당하는 지점을 산정할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 보간을 이용하여 지형물의 풍하측 수직거리를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 제 1 지점(지점 21) 및 제 2 지점(지점 20)으로부터 보간을 이용하여 정점(지점 9)과의 직선거리가 5H에 해당하는 지점(205)을 산정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 지점(지점 21)의 높이가 11 m이고, 제 2 지점(지점 20)의 높이가 13 m이고, 정점(지점 9)의 높이가 40 m이고, 지표면(지점 2)의 높이가 10 m이고, 제 1 지점(지점 21)과 제 2 지점(지점 20) 간의 수평거리가 10 m이고, 정점(지점 9)과 제 1 지점(지점 21) 간의 직선거리 L21가 152 m이고, 정점(지점 9)과 제 2 지점(지점 20) 간의 직선거리 L20가 146 m인 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 다음과 같이 지점 20과 지점(205) 간의 높이 차 h를 구할 수 있다:
h = (L205 - L20)/(L21 - L20) × (h20 - h21) = (150 - 146)/(152 - 146) × (13 - 11) ≒ 1.3 m
그러고 나서, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 지점(205)과 정점(지점 9) 간의 수직거리를 계산하여 상기 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 상기 지점 20과 지점 205 간의 수직거리가 1.3 m이고, 지점 9와 지점 20 간의 수직거리가 h9 - h20 = 40 - 13 = 27 m 이므로, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 28.3 m를 상기 지형물의 풍하측 수직거리(Hd)로 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 정점과 구조물에 가장 가까운 지점 간의 수평거리를 계산하여 구조물 정점 수평거리(x)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 도 18에서 구조물에 가장 가까운 지점이 지점 18인 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 10 × (18 - 9) = 90 m를 구조물 정점 수평거리(x)로 산정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 구조물이 두 지점 사이에 위치하는 경우, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 두 지점으로부터 보간을 이용하여 구조물 정점 수평거리(x)를 산정할 수도 있다.
다시 도 1 및 도 9을 참조하면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 풍속할증계수 산출부(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 풍속할증계수 산출부(124)는 상기 산정된 H, Lu, Hd, x와 설계풍속을 계산할 지표면으로부터의 높이 z를 기반으로 풍속할증계수를 계산할 수 있다.
전술한 대상 영역 설정부(120), 정보 수집부(121), 정점높이 산정부(122) 및 풍속할증계수 산출부(124)는 정점높이를 산정하기 위한 프로그램을 실행하여 정점높이 산정 작업을 수행하는 프로세서, 예컨대 CPU로 구성될 수 있다. 또한, 상기 정점높이를 산정하기 위한 프로그램은 저장부(13)에 저장되어 있을 수 있고, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 상기 저장부(13)로부터 상기 프로그램을 불러와 실행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 장치(100)는 출력부(15)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(15)는 본 발명의 실시예에 따라 산정된 정점높이를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 출력부(15)는 소정의 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이, 예컨대 LCD, PDP 등을 포함할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 방법을 예시적으로 설명하는 흐름도다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 방법은 전술한 정점높이 산정 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정점높이 산정 방법(300)은 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 단계(S31), 및 상기 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정하는 단계(S32)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 높이 정보를 수집하는 단계(S31)는, 저장부(13)에 저장된 대상 영역(21)에 대한 높이 정보를 불러오는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 높이 정보를 수집하는 단계(S31)는, 대상 영역(21)에 대한 지리정보를 제공하는 서버(200)에 접속하는 단계, 및 상기 서버(200)로부터 상기 높이 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점(x)의 높이 정보는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 GIS와 같은 지리정보를 제공하는 서버(200)로부터 제공될 수도 있다.
상기 대상 영역에 대한 지리정보는, 상기 대상 영역의 전자지도, 상기 대상 영역의 수치표고모델, 및 상기 대상 영역을 측량하여 얻은 측량 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 측량 데이터는, 지상측량, GPS 측량, 항공사진측량, 레이더 측량 및 라이더 측량 중 적어도 하나를 사용하여 획득될 수 있으나, 대상 영역을 측량하기 위해 사용되는 측량방법은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하는 단계, 상기 다수의 지점의 높이의 최소값 또는 최빈수를 산출하는 단계, 및 상기 최대값으로부터 상기 최소값 또는 상기 최빈수를 감산하는 단계를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 대상 영역의 정점에 해당하는 지점의 높이는 상기 최대값에 대응하며, 지표면에 해당하는 지점의 높이는 상기 최소값 또는 상기 최빈수에 대응할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하는 단계, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값을 산출하는 단계, 및 상기 최대값으로부터 상기 계급값을 감산하는 단계를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 대상 영역의 지표면에 해당하는 지점의 높이는 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 대응할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하는 단계, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하는 단계, 및 상기 최대값으로부터 상기 평균값을 감산하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 및 조화평균값 중 하나일 수 있으며, 높이에 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급을 기반으로 정점높이를 산정하는 대신, 가장 낮은 계급을 기반으로 정점높이를 산정할 수도 있다.
예를 들어, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하는 단계, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 상기 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값을 산출하는 단계, 및 상기 최대값으로부터 상기 계급값을 감산하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하는 단계, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 상기 도수분포에서 가장 낮은 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하는 단계, 및 상기 최대값으로부터 상기 평균값을 감산하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 평균값은 산술평균값, 기하평균값 및 조화평균값 중 하나일 수 있으며, 높이에 도수를 가중치로 적용한 가중평균값일 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지점의 높이 정보를 수집하는 단계(S31)는 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는 상기 위치 정보 및 상기 높이 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하는 단계, 및 상기 위치 정보, 상기 높이 정보 및 상기 회귀방정식을 이용하여 상기 정점높이를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 회귀방정식을 산출하는 단계는, 상기 다수의 지점 중에서 일부 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 회귀방정식을 산출하는 단계는, 상기 다수의 지점 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 회귀방정식을 산출하는 단계는, 상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하는 단계, 상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 위치 정보(x, y)는 회귀방정식의 독립변수로 설정되고, 상기 높이 정보(z)는 종속변수로 설정될 수 있다.
상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는 다수의 지점 중에서 가장 높은 지점을 선택하는 단계, 및 상기 가장 높은 지점의 높이로부터, 상기 가장 높은 지점의 위치 정보를 상기 회귀방정식에 대입하여 얻은 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 방법(300)은 상기 높이 정보를 수집하는 단계(S31) 뒤에, 타겟 영역 설정부(123)가 상기 높이 정보를 이용하여 대상 영역(21)과 상이한 타겟 영역(22, 23)을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점의 높이로부터 상기 대상 영역(21)의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 타겟 영역을 설정하는 단계는, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(22)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 타겟 영역을 설정하는 단계는, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하는 단계, 및 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(23)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점을 정점으로 결정하는 단계, 및 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 지표면은 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점, 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점, 또는 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점으로 결정될 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 지표면의 높이는 대상 영역(21)이 아닌 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점으로부터 결정될 수도 있다.
예를 들어, 상기 지표면은 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 낮은 지점, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점, 또는 상기 상기 타겟 영역(22, 23) 내 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점으로 결정될 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 타겟 영역을 설정하는 단계는, 상기 대상 영역(21) 내 다수의 지점의 높이 정보가 아닌 위치 정보를 기반으로 설정될 수도 있다.
일 예로, 상기 타겟 영역을 설정하는 단계는, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(22)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 타겟 영역을 설정하는 단계는, 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 대상 영역(21) 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역(22)으로 설정하는 단계, 및 상기 구조물(31)을 중심으로 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역(21) 내 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 타겟 영역(23)으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 대상 영역(21) 또는 상기 제 1 영역(22) 내 가장 높은 지점이 둘 이상이거나 가장 낮은 지점이 둘 이상인 경우, 상기 타겟 영역의 설정에 이용되는 수평 거리는 각각의 가장 높은 지점과 각각의 가장 낮은 지점을 잇는 다수의 수평 거리 중 가장 짧은 수평 거리일 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역(22, 23)의 정점과 구조물(31)을 지나는 선 상에 위치하는 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 상기 정점높이를 산정하는 단계는, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점을 정점으로 결정하는 단계, 및 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 지표면은 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점 중 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점, 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점, 또는 상기 타겟 영역(22, 23) 내 가장 높은 지점과 상기 구조물(31)을 지나는 선(302, 303) 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점으로 결정될 수도 있다.
다른 실시에에 따르면, 상기 높이 정보를 수집하는 단계(S31)는 상기 대상 영역에서 가장 낮은 지점과 구조물(31)을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 정점높이를 산정하는 단계(S32)는 상기 다수의 지점 중 가장 높은 지점의 높이로부터 상기 대상 영역에서 가장 낮은 지점의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 방법(300)은 정점높이(H) 외에 풍하중 계산에 사용되는 다른 파라미터를 산정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 파라미터는 풍상측 수평거리(Lu), 풍하측 수직거리(Hd) 및 구조물 정점 수평거리(x) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 상기 대상 영역에서 가장 높은 지점을 정점으로 결정하는 단계, 및 상기 선 상에 위치한 다수의 지점 중에서 가장 낮은 지점을 지표면으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 지표면은 상기 선 상에 위치한 다수의 지점 중에서 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점; 상기 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점; 또는 상기 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점으로 결정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 상기 정점의 높이와 상기 지표면의 높이의 차를 계산하여 정점높이(H)를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 정점의 높이와 풍상측 경사면 상에 위치한 지점들 각각의 높이의 차를 계산하는 단계, 높이의 차가 상기 정점의 높이와 상기 지표면이 높이의 차의 절반(H/2)에 가장 가까운 지점을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 지점과 상기 정점 간의 수평거리를 계산하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는 보간법을 이용하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 정점의 높이와 풍상측 경사면 상에 위치한 지점들 각각의 높이의 차를 계산하는 단계, 높이 차가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 절반(H/2)에 가장 가까운 제 1 지점 및 두 번째로 가까운 제 2 지점을 결정하는 단계, 상기 제 1 지점 및 상기 제 2 지점으로부터 보간을 이용하여 정점과의 높이 차가 H/2에 해당하는 지점을 산정하는 단계, 및 상기 산정된 지점과 정점 간의 수평거리를 계산하여 풍상측 수평거리(Lu)를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는 다수의 지점에 대한 위치 정보 및 높이 정보로부터 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수 있다. 예를 들어, 상기 파라미터를 산정하는 단계는 정점과 풍하측 경사면 상에 위치한 지점들 각각 사이의 직선거리를 계산하는 단계, 직선거리가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 다섯 배(5H)에 가장 가까운 지점을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 지점과 정점 간의 높이 차를 계산하여 풍하측 수직거리(Hd)를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는 보간법을 이용하여 풍하측 수직거리(Hd)를 산정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 정점과 풍하측 경사면 상에 위치한 지점들 각각 사이의 직선거리를 계산하는 단계, 상기 직선거리가 정점의 높이와 지표면의 높이의 차의 다섯 배(5H)에 가장 가까운 제 1 지점 및 두 번째로 가까운 제 2 지점을 결정하는 단계, 상기 제 1 지점 및 상기 제 2 지점으로부터 보간을 이용하여 정점과의 직선거리가 5H에 해당하는 지점을 산정하는 단계, 및 상기 산정된 지점과 정점 간의 수직거리를 계산하여 풍하측 수직거리를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 파라미터를 산정하는 단계는, 정점과 구조물에 가장 가까운 지점 간의 수평거리를 계산하여 구조물 정점 수평거리(x)를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정점높이 산정 방법(300)은 상기 산출된 파라미터를 기반으로 지형의 풍속할증계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 정점높이 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.
이상, 대상 영역 내에 위치하는 다수의 지점의 높이 정보를 수집하고, 수집된 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정하는 장치 및 방법이 설명되었다. 상기 정점높이 산정 장치 및 방법에 따르면, 같은 지역에 대하여 설계자마다 정점높이가 다르게 산정되는 것을 방지하여, 객관적이고 정량적으로 정점높이가 산정되고 그 결과 합리적인 풍하중이 계산될 수 있다.

Claims (20)

  1. 구조물에 가해지는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 산정하는 장치에 있어서,
    대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
    상기 높이 정보를 통계처리하여 정점높이를 산정하는 정점높이 산정부;
    를 포함하는 정점높이 산정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고,
    상기 다수의 지점의 높이의 최소값 또는 최빈수를 산출하고,
    상기 최대값으로부터 상기 최소값 또는 상기 최빈수를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고,
    상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고,
    상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값 또는 그 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고,
    상기 최대값으로부터 상기 계급값 또는 상기 평균값을 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점의 높이의 최대값을 산출하고,
    상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고,
    상기 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값 또는 그 계급에 속하는 높이의 평균값을 산출하고,
    상기 최대값으로부터 상기 계급값 또는 상기 평균값을 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고,
    상기 정점높이 산정부는 상기 위치 정보 및 상기 높이 정보를 기반으로 회귀분석을 이용하여 회귀방정식을 산출하고, 상기 위치 정보, 상기 높이 정보 및 상기 회귀방정식을 이용하여 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점 중에서 일부 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 정점높이 산정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점 중에서 기 결정된 개수 또는 비율에 해당하는 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 정점높이 산정 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포를 산출하고,
    상기 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급 또는 가장 낮은 계급에 속하는 높이를 갖는 지점을 선택하고,
    상기 선택된 지점의 위치 및 높이 정보를 기반으로 상기 회귀방정식을 산출하는 정점높이 산정 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 일부 지점의 위치 정보를 독립변수로 설정하고, 상기 일부 지점의 높이 정보를 종속변수로 설정하여 상기 회귀방정식을 산출하는 정점높이 산정 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 다수의 지점 중에서 가장 높은 지점을 선택하고,
    상기 가장 높은 지점의 높이로부터, 상기 가장 높은 지점의 위치 정보를 상기 회귀방정식에 대입하여 얻은 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정 장치는 상기 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고,
    상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터 상기 대상 영역의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 타겟 영역 설정부는:
    상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역; 또는
    상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고,
    상기 구조물을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 상기 대상 영역 내 가장 낮은 지점 간의 높이 차에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역;
    을 상기 타겟 영역으로 설정하는 정점높이 산정 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고,
    상기 정점높이 산정 장치는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고,
    상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터 상기 타겟 영역의 지표면의 높이를 감산하여 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 타겟 영역 설정부는:
    상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역; 또는
    상기 구조물을 중심으로 상기 대상 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역을 제 1 영역으로 설정하고,
    상기 구조물을 중심으로 상기 제 1 영역 내 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 간의 수평 거리에 기 설정된 값을 승산한 길이를 반경으로 하는 원형 영역;
    을 상기 타겟 영역으로 설정하는 정점높이 산정 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정 장치는 상기 높이 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고,
    상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역의 정점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 지표면의 높이를 감산하여, 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는 상기 대상 영역 내 다수의 지점의 위치 정보를 더 수집하고,
    상기 정점높이 산정 장치는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 대상 영역과 상이한 타겟 영역을 설정하는 타겟 영역 설정부를 더 포함하고,
    상기 정점높이 산정부는 상기 타겟 영역의 정점의 높이로부터, 상기 타겟 영역의 정점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 지표면의 높이를 감산하여, 상기 정점높이를 산정하는 정점높이 산정 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고,
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점;
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점 중 최빈수에 해당하는 높이를 갖는 지점;
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 도수가 가장 큰 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점; 또는
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이에 대한 도수분포에서 가장 낮은 계급의 계급값에 해당하는 높이를 갖는 지점;
    을 상기 지표면으로 결정하는 정점높이 산정 장치.
  18. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 정점높이 산정부는:
    상기 대상 영역 내 다수의 지점에 대한 위치 및 높이 정보를 포함하는 전자지도; 및
    상기 대상 영역 내 다수의 지점을 측량하여 얻은 측량 데이터;
    중 적어도 하나를 기반으로 보간법을 이용하여, 상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점과 상기 구조물을 지나는 선 상에 위치한 다수의 지점의 높이 정보를 획득하고,
    상기 타겟 영역 내 가장 높은 지점을 상기 정점으로 결정하고, 상기 선 상에 위치한 다수의 지점 중 가장 낮은 지점을 상기 지표면으로 결정하는 정점높이 산정 장치.
  19. 정보 수집부 및 정점높이 산정부를 포함하는 정점높이 산정 장치를 이용하여 구조물에 가해지는 풍하중 계산에 사용되는 정점높이를 산정하는 방법에 있어서,
    상기 정보 수집부가 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 정점높이 산정부가 상기 높이 정보를 통계처리하여 상기 정점높이를 산정하는 단계;
    를 포함하는 정점높이 산정 방법.
  20. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 있어서,
    정보 수집부가 대상 영역 내 다수의 지점의 높이 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 정점높이 산정부가 상기 높이 정보를 통계처리하여 상기 정점높이를 산정하는 단계;
    를 포함하는 정점높이 산정 방법을 구현하도록 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램이 기록된 기록매체.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143057A (ja) * 1999-11-18 2001-05-25 Asia Air Survey Co Ltd 都市の３次元モデルを作成する方法
KR100501071B1 (ko) * 2005-04-28 2005-07-18 공간정보기술 주식회사 고해상도 위성영상과 ｒｆｍ을 이용한 수치도화 시스템 및방법
KR20100136604A (ko) * 2009-06-19 2010-12-29 (주)이지스 3차원 지형 영상 실시간 가시화 시스템 및 이의 방법
KR101099484B1 (ko) * 2011-07-29 2011-12-27 (주)원지리정보 3차원지형측량제어모듈을 통한 3차원 지도 모델링 데이터 생성장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143057A (ja) * 1999-11-18 2001-05-25 Asia Air Survey Co Ltd 都市の３次元モデルを作成する方法
KR100501071B1 (ko) * 2005-04-28 2005-07-18 공간정보기술 주식회사 고해상도 위성영상과 ｒｆｍ을 이용한 수치도화 시스템 및방법
KR20100136604A (ko) * 2009-06-19 2010-12-29 (주)이지스 3차원 지형 영상 실시간 가시화 시스템 및 이의 방법
KR101099484B1 (ko) * 2011-07-29 2011-12-27 (주)원지리정보 3차원지형측량제어모듈을 통한 3차원 지도 모델링 데이터 생성장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SON, SU HYEON, 2ND WEEK PRACTICE OF STATISTICS, 8 September 2010 (2010-09-08) *

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