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Original Article

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Development and Validation of a Landslide Detection Index Using Sentinel Satellite Imagery
Sentinel 위성영상을 활용한 산사태 탐지 지수 개발 및 검증 연구
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Soo Won Choi, Ju Ung Yun, Kye Won Jun
최수원, 윤주웅, 전계원
- Although the frequency of landslides is increasing due to the rise in localized heavy rainfall caused by climate change, rapidly identifying landslide …
기후변화로 인한 국지성 호우 증가로 산사태 발생 빈도가 높아지고 있으나, 산악지형 특성상 접근이 제한되어 신속한 산사태 발생 여부 파악에 어려움이 있다. 이에 …
- Although the frequency of landslides is increasing due to the rise in localized heavy rainfall caused by climate change, rapidly identifying landslide occurrences remains challenging due to the limited accessibility inherent to mountainous terrain. To address this issue, this study aims to develop a landslide detection formula capable of immediately distinguishing landslide occurrences by utilizing six spectral bands of Sentinel-2 satellite imagery and Genetic Programming (GP), thereby contributing to landslide damage prevention. A dataset comprising 357 landslide sites and 500 non-landslide sites within Seoraksan National Park was constructed for training and validation, and the optimal formula was derived with the objective of maximizing Dual Recall. The derived formula achieved a Dual Recall of 0.6957 and an accuracy of 0.7043, demonstrating superior performance compared to conventional indices such as NDVI, NBR, and NDWI. As the proposed index is directly applicable in GIS environments such as QGIS, it is expected to facilitate future landslide hazard mapping and support decision-making for hazardous slope management.
- COLLAPSE
기후변화로 인한 국지성 호우 증가로 산사태 발생 빈도가 높아지고 있으나, 산악지형 특성상 접근이 제한되어 신속한 산사태 발생 여부 파악에 어려움이 있다. 이에 본 연구는 Sentinel-2 위성영상의 6개 분광 밴드와 유전 프로그래밍을 활용하여 산사태 발생 여부를 바로 판별할 수 있는 탐지 수식을 도출하고, 이를 통해 산사태 피해 예방에 기여하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 설악산국립공원 내 산사태 357개소와 정상지 500개소를 학습·검증 데이터로 구축하고, 이중 재현율(Dual Recall)을 최대화하는 방향으로 수식을 도출하였다. 도출된 수식은 이중재현율 0.6957과 정확도 0.7043을 기록하여 NDVI, NBR, NDWI 등 기존 지표보다 우수한 성능을 보였다. 제안된 지수는 QGIS 등에서 바로 활용이 가능하여 향후 산사태 발생지도 작성과 위험 사면 관리 의사결정 지원에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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Development and Validation of a Landslide Detection Index Using Sentinel Satellite Imagery
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Original Article

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Estimation of Debris-Flow Peak Discharge Using UAV-Derived Topographic Data and Manning’s Equation
UAV 기반 지형자료와 Manning 식을 이용한 토석류 피크유량 산정
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Byonghee Jun
전병희
- This study quantitatively estimated the velocity and peak discharge of a debris flow that occurred in August 2020 in Seonse-ri, Osan-myeon, Gokseong-gun, …
본 연구는 2020년 8월 전라남도 곡성군 오산면 선세리에서 발생한 토석류를 대상으로, UAV 기반 정사영상과 수치표고모델(DSM)을 활용하여 토석류 유속 및 피크유량을 정량적으로 산정하였다. …
- This study quantitatively estimated the velocity and peak discharge of a debris flow that occurred in August 2020 in Seonse-ri, Osan-myeon, Gokseong-gun, Jeollanam-do, South Korea, using UAV-derived orthophotos and a high-resolution digital surface model (DSM). Four representative cross-sections were selected along the debris-flow channel, and cross-sectional area and channel slope were extracted at each location. These parameters were then applied to both the Manning equation and a Takahashi model–based numerical simulation. The results indicate that a maximum flow velocity of approximately 11 m/s and a discharge of about 350 m3/s occurred in the upstream section, whereas in the midstream section the peak discharge increased to approximately 460 m3/s due to an enlargement of the cross-sectional area despite a decrease in velocity. Numerical simulations further revealed locally high velocities exceeding 20 m/s and multi-peaked hydrographs, effectively capturing the nonlinear behavior of debris-flow dynamics. In contrast, discharge estimates obtained using the rational method combined with conventional debris-flow conversion coefficients were limited to approximately 2–3 m3/s, showing a substantial discrepancy from the observed scale of the event. These results demonstrate that the combined use of UAV-based high-resolution field data and numerical modeling provides a more reliable assessment of debris-flow magnitude and dynamic characteristics. The proposed approach offers valuable baseline information for estimating peak discharge, assessing debris-flow hazards, and developing mitigation strategies in small mountainous catchments in Korea.
- COLLAPSE
본 연구는 2020년 8월 전라남도 곡성군 오산면 선세리에서 발생한 토석류를 대상으로, UAV 기반 정사영상과 수치표고모델(DSM)을 활용하여 토석류 유속 및 피크유량을 정량적으로 산정하였다. 연구 대상 유역 내에서 4개의 대표 단면을 선정하고, 각 단면에 대해 횡단면적과 하상 경사도를 추출하여 Manning 식과 Takahashi 모델 기반 수치해석 기법에 적용하였다. 분석 결과, 상류부에서는 최대 약 11 m/s의 유속과 약 350 m3/s의 유량이 산출되었으며, 중류부에서는 유속 감소에도 불구하고 횡단면적 증가로 인해 최대 약 460 m3/s의 피크유량이 확인되었다. 수치해석 결과에서는 국부적으로 20 m/s 이상의 높은 유속과 다봉형 유량 분포가 나타나, 토석류 유동의 비선형적 특성을 효과적으로 재현하였다. 반면, 합리식과 토석류 변환계수를 적용한 기존 방법에서는 약 2–3 m3/s 수준의 유량이 산정되어, 실제 토석류 규모와 큰 차이를 보였다. 이러한 결과는 UAV 기반 고해상도 현장자료와 수치해석을 병행한 접근법이 토석류의 규모와 동역학적 특성을 보다 정밀하게 평가할 수 있음을 보여준다. 본 연구에서 제시한 방법은 향후 국내 소규모 산지 유역에서 발생하는 토석류의 피크유량 산정, 위험도 평가 및 방재대책 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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Estimation of Debris-Flow Peak Discharge Using UAV-Derived Topographic Data and Manning’s Equation
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Original Article

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Development of Short-Term Rainfall Prediction Model Based on BiLSTM and Its Application to CCTV-Integrated Flood Monitoring System
BiLSTM 기반 단기 강우예측 모델의 개발 및 CCTV 통합형 침수 모니터링 시스템 적용
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Sangheon Kim, Sangsu Park, Il-Soo Park
김상헌, 박상수, 박일수
- This study developed a short-term rainfall prediction model based on BiLSTM neural networks and applied it to a CCTV-integrated flood monitoring system. …
본 연구는 BiLSTM 신경망 기반의 단기 강우예측 모델을 개발하고 CCTV 통합형 침수 모니터링 시스템에 적용하였다. 모델은 24시간 시계열 기상 데이터를 입력받아 3층 …
- This study developed a short-term rainfall prediction model based on BiLSTM neural networks and applied it to a CCTV-integrated flood monitoring system. The model receives 24-hour time-series meteorological data and predicts rainfall one hour ahead using a 3-layer BiLSTM architecture with weighted MSE loss function. Performance evaluation was conducted using data from 18 ASOS stations nationwide, selected based on climate zone classification, during May to October 2024. The model achieved average MAE of 0.394 mm, RMSE of 1.628 mm, and correlation coefficient of 0.576. The developed model is deployed on NVR hardware, achieving average inference time of 0.8 seconds for real-time predictions. The system issues graduated three-level alarms based on predicted rainfall intensity. Installation is planned in flood-vulnerable areas including Yongin, Jeju, and Gwangju cities.
- COLLAPSE
본 연구는 BiLSTM 신경망 기반의 단기 강우예측 모델을 개발하고 CCTV 통합형 침수 모니터링 시스템에 적용하였다. 모델은 24시간 시계열 기상 데이터를 입력받아 3층 BiLSTM 구조로 1시간 후 강수량을 예측하며, 가중 MSE 손실 함수로 예측 정확도를 높였다. 기후 지역 분류 기반으로 선정된 전국 18개 ASOS 관측소의 2024년 5–10월 데이터로 평가한 결과, 평균 MAE 0.394 mm, RMSE 1.628 mm, 상관계수 0.576을 달성하였다. NVR 하드웨어에 탑재되어 평균 0.8초의 추론 시간으로 실시간 예측을 수행하며, 3단계 알람(주의보 30 mm/h, 경보 50 mm/h, 위험 70 mm/h)을 발령한다. 용인시, 제주시, 광주시 등 침수 취약 지역에 설치 예정이다.
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Development of Short-Term Rainfall Prediction Model Based on BiLSTM and Its Application to CCTV-Integrated Flood Monitoring System
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Original Article

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Utilization and Institutional Improvement of Amateur Radio Communication in Disasters: Focusing on the Cases of the U.S. and Japan
재난 시 아마추어무선통신의 활용과 제도적 개선방안: 미국·일본 사례를 중심으로
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Youn Hwa Kwon, Min Kyun Eun
권연화, 은민균
- Large-scale disasters have repeatedly caused the collapse of commercial communication networks, resulting in the disruption of command and reporting systems during emergency …
대규모 재난 발생 시 상용 통신망 붕괴로 인해 지휘·보고 체계가 마비되는 문제가 반복되고 있다. 본 연구는 이러한 한계에 대응하여 아마추어무선을 국가 재난통신 …
- Large-scale disasters have repeatedly caused the collapse of commercial communication networks, resulting in the disruption of command and reporting systems during emergency response. This study examines the role of amateur radio as a supplementary disaster communication system and explores legal and institutional measures for its systematic utilization in Korea. To this end, major domestic disaster cases—including the 2022 Uljin–Samcheok wildfires, the 2023 Osong underground roadway flooding, and the 2025 wildfires in northern Gyeongsangbuk-do—were analyzed, along with a comparative legal review of the disaster communication systems of the United States and Japan. The analysis indicates that Korea lacks clear legal foundations, institutionalized public–private cooperation mechanisms, standardized training systems, and technical interoperability frameworks for the disaster use of amateur radio. Based on these findings, this study highlights the need to clarify the legal status of amateur radio and to strengthen institutional coordination in order to enhance the continuity and resilience of disaster communications.
- COLLAPSE
대규모 재난 발생 시 상용 통신망 붕괴로 인해 지휘·보고 체계가 마비되는 문제가 반복되고 있다. 본 연구는 이러한 한계에 대응하여 아마추어무선을 국가 재난통신 보조체계로 활용하기 위한 법·제도적 개선 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2022년 울진·삼척 산불, 2023년 오송 지하차도 침수사고, 2025년 경북북부 산불 사례를 분석하고, 미국의 ARES와 일본의 JARL–MIC 체계를 비교법적 관점에서 검토하였다. 분석 결과, 한국은 아마추어무선의 재난 활용에 관한 법적 근거, 공공–민간 협력체계, 교육·훈련 및 기술 연계 측면에서 구조적 한계를 지니는 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 아마추어무선을 국가 재난통신체계의 보조 수단으로 제도화하고, 협력체계 구축과 전문 인력 양성, 기술 표준화를 통해 재난통신의 연속성과 복원력을 강화할 필요성을 제시한다.
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Utilization and Institutional Improvement of Amateur Radio Communication in Disasters: Focusing on the Cases of the U.S. and Japan
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Original Article

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Nonlinear Time-History Analysis and Derivation of Seismically Vulnerable Cables for an Asymmetric Concrete Cable-Stayed Bridge with Curved Pylon
곡선 주탑을 가진 비대칭 콘크리트 사장교의 비선형 시간이력해석 및 지진 취약 케이블 도출
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Won Joo Park
박원주
- In this study, time-history analyses (THA) were performed on an asymmetric concrete cable-stayed bridge with curved pylon (Dunbyeong Grand Bridge) currently in …
본 연구에서는 실제 공용 중인 곡선 주탑을 가진 비대칭 콘크리트 사장교(둔병대교)를 대상으로 2024년 6월 발생한 규모 4.8(부안)의 지진에 대하여 설계기준 수준으로 스케일링하여 …
- In this study, time-history analyses (THA) were performed on an asymmetric concrete cable-stayed bridge with curved pylon (Dunbyeong Grand Bridge) currently in service. The analyses were conducted using the ground motion of a magnitude 4.8 earthquake (Buan) that occurred in June 2024, which was scaled to the design code level. The results showed that the locations of seismically vulnerable cables identified under the completed-state condition differed from those determined through the time-history analyses, indicating that the cables exhibiting the maximum tension or the minimum safety factor in the completed-state condition are not necessarily the most vulnerable members under seismic loading. Based on the findings, it is considered reasonable to select seismically vulnerable cables at the locations showing the maximum variation in cable tension from the perspective of cable anchorage failure, and the minimum safety factor from the perspective of cable rupture, and to install cable tension meters at these locations.
- COLLAPSE
본 연구에서는 실제 공용 중인 곡선 주탑을 가진 비대칭 콘크리트 사장교(둔병대교)를 대상으로 2024년 6월 발생한 규모 4.8(부안)의 지진에 대하여 설계기준 수준으로 스케일링하여 시간이력해석을 수행하였다. 그 결과 완성계 상태에서 지진 취약케이블과 시간이력해석에 따른 지진 취약케이블의 위치가 다르게 나타났으며, 이는 단순히 완성계의 최대장력 또는 최소안전율 위치가 지진에 가장 취약한 부재가 아닐 수 있음을 의미한다. 고찰 결과, 정착구 파단 관점에서는 케이블 장력 변동량이 최대인 곳, 케이블 자체 파단 관점에서는 최소 안전율이 발생되는 곳을 지진 취약케이블로 선정하고 케이블 장력계를 설치하는 것이 합리적이라 판단한다.
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Nonlinear Time-History Analysis and Derivation of Seismically Vulnerable Cables for an Asymmetric Concrete Cable-Stayed Bridge with Curved Pylon


Journal of Korean Society of Disaster and Security





