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경계조건이 없는 스플라인 곡면을 이용한 토공량 결정에 관한 연구
On Estimating Pit-Excavation Volume using Spline Surfaces without Boundary Conditions

류재칠    (동의대학교 수학과   ); 문두열    (동의대학교 토목공학과  );
  • 초록

    건설시공현장에서 토공량 결정에 대한 정확한 계산은 매우 중요하다. 지금까지의 방법은 예리한 코너부분이나 두 직선 사이의 격자점이 있을 경우 지형변화에 대처할 수 없는 결점을 가지고 있다. 이 연구는 좀 더 정확한 토공량의 계산을 위하여 스플라인을 이용한 방법들이 연구되었다. 본 논문에서는 주어진 데이터를 지나고 경계조건이 없는 스플라인 곡명을 구하는 알고리즘을 살펴보고, 이를 이용한 근사적인 토공량 결정 방법을 제시한다.


    It is very important to get the accurate calculation of pit-excavation volume in many civil engineering projects. There have been common drawbacks to earlier methods of ground profiling, such dealing with sharp corners or the grid points any two straight lines. There are several papers of using spline surfaces to obtain more accurate calculations of the earthwork. In this paper, we propose an algorithm of finding a spline surface without boundary conditions which interpolates the given data and an appropriate method to calculate the earthwork. We present some computational results showing that our proposed method provides good accuracy.


  • 주제어

    토공량 .   격자점 .   스플라인 .   경계조건.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 류재칠, 문두열, 이승훈 (2002), 스플라인 곡면을 이용한 토공량 결정에 관한 연구, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제20권, 제1호, pp. 85-92     
    2. 문두열 (2000), 스플라인 보간법을 이용한 토공량 결정에 관한 연구, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제18권, 제3호, pp. 305-313 
    3. 이문재 (2003), 토공량결정에 관한 연구, 박사학위논문, 동의대학교, pp. 19-49. 
    4. Hoffman, L. D. (1983), Applied Calculus. McGraw- Hill, New York, N. Y., pp. 265-268. 
    5. Gerald, C. F., and Wheatly, P. O. (1984), Applied Numerical Analysis. Addison-Wesley, Menlo Park, Calif, pp. 248-256. 
    6. El Hassan, I. M.,. (1987), Irregular boundary area computation by Simpson's 3/8 rule,J. Surveying Engrg., ASCE, Vol. 113, No. 3, pp. 127-132. 
    7. Easa, S. M. (1988), Area of irregular region with unequal intervals, J. Surveying Engrg., ASCE, Vol. 114, No. 2, pp. 50-58. 
    8. Easa, S. M. (1992). "Discussion of Estimating Pit-Excavation Volume Using Cubic Spline Volume Formula", J. Surveying Engrg. ASCE, Vol. 118, No. 2, pp. 66-67. 
    9. Ahmed, F. A. (1983), Area computation using salient boundary points, J. Surveying Engrg., ASCE, Vol. 109, No. 1, pp. 54-63. 
    10. Easa, S. M. .(1998), Smooth surface approximation for computing pit excavation volume, J. Surveying Engrg., ASCE,Vol. 124, No. 3, pp. 125-133. 
    11. Yoo, Jaechil, Lee, Seunghoon, Mun, Duyeoul, (2002), Spline surface approximation for computing pit excavation volume with the free boundary conditions, Korean journal of geometics, Vol. 2, No.1, pp. 25-29. 
    12. Chen, C. S., and Lin, H. C. (1991), Estimating pit excavation volume using cubic spline volume formula, J. Surveying Engrg, ASCE, Vol. 117, No. 2, pp. 51-66. 
    13. Farin, G. (1988), Curves and surfaces in computer aided geometric design, Academic press inc. 
    14. Schmidt, M. O., and Wong, K. W. (1985), Fundamentals of Surveying. PWS, Boston, Mass., pp. 377-385. 
    15. Lyche, T., and Morken, K., Spline methods, draft. 
    16. Chambers, D. W. (1989), Estimating pitexcavation volume using unequal intervals, J. Surveying Engrg., ASCE, Vol. 115, No. 4, pp. 390-401. 
    17. Binker, R. C, and Wolf, P. R. (1984), Elementary Surveying. Harper and row, New York, N.Y., pp. 245-254. 

 저자의 다른 논문

  • 류재칠 (3)

    1. 2002 "스플라인 곡면을 이용한 토공량 결정에 관한 연구" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography 20 (1): 85~92    
    2. 2006 "$3^k$-차 마방진에 대하여" Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics 10 (1): 11~19    
    3. 2006 "B-spline 표면 근사화 기반의 3차원 솔더 페이스트 검사" Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics 10 (1): 31~45    
  • 문두열 (23)

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