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공공데이터에 적합한 다양한 소셜 그래프 비주얼라이제이션 알고리즘 제안 (Social graph visualization techniques for public data)

  • 이만재;온병원
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.5-17
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    • 2015
  • 최근 다양한 공공데이터가 개방되고 있으며, 적절한 데이터 마이닝과 시각화 알고리즘을 통해 일반 시민에게 서비스 되고 있다. 이를 통해 정부와 지방자치단체는 공공 정책의 투명성과 효율성을 널리 알릴 수 있을 뿐 아니라, 일반 사용자들이 개방된 공공데이터를 재가공하여 서비스함으로써 관련 산업의 성장을 이끌고 있다. 공공데이터의 최종 사용자는 일반 시민이기 때문에, 누구나 손쉽게 이해할 수 있도록 공공데이터를 적절히 시각화하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 공공데이터 비주얼라이제이션의 중요성을 널리 알리기 위해, 일반 국민이 관심을 가질만한 공공데이터로 UN 회원국의 투표 데이터를 고려한다. 외교와 교육 목적으로 그 활용 가치가 높고 데이터를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한 적절한 데이터 마이닝과 시각화 과정을 거친다면, 일반 사용자들이 유엔 회원국 간의 투표 성향에 대한 통찰력을 쉽게 얻을 수 있다. 유엔 투표 데이터를 시각화하기 위해서는, 회원국 간의 투표성향 유사도를 측정하고, 이를 바탕으로 소셜 그래프를 구현한다. 그리고 그래프 레이아웃 알고리즘을 적용하여 그래프를 화면에 렌더링 하게 된다. 기존 방법을 이용하여 소셜 그래프를 비주얼라이제이션 할 경우에 그래프의 복잡도가 증가하여 유엔 회원국 간의 투표성향을 파악하는데 큰 어려움이 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해, 본 논문에서는 친구 매칭(Friend-Matching), 친구-라이벌 매칭(Friend-Rival Matching), 버블힙(Bubble Heap) 알고리즘들을 차례로 제안한 다. 제안된 알고리즘을 바탕으로, 기존 그래프 비주얼라이제이션을 개선하여 일반 사용자들이 손쉽게 유엔 회원국 간의 투표성향과 관련된 특정 패턴이나 통찰력을 얻는데 큰 도움을 줄 것이다. 또한 웹에서 동작하는 프로토타입을 구현하여, 누구나 방문하여 테스트를 할 수 있다. 웹 페이지 주소: http://datalab.kunsan.ac.kr/politiz/un/

모의 항공 라이다 자료를 이용한 개별 가로수의 추정 (Estimation of Individual Street Trees Using Simulated Airborne LIDAR Data)

  • 조두영;김의명
    • 한국측량학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.269-277
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    • 2012
  • 도시지역에서 가로수는 이산화탄소를 저감하고 녹지 공간을 제공하는 유용한 도시시설물 중의 하나이다. 가로수는 일반적으로 지자체에서 관리되고 있으며 가로수의 위치, 수고, 수관폭 등의 정보를 체계적으로 획득하기 위하여 항공 라이다를 사용하는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 항공 라이다 자료에서 추정한 가로수 꼭대기점을 정제하고, 가로수의 영역을 분리하는 방법을 제안하였다. 제안 방법의 검증을 위하여 가로수의 개수, 수고, 수관폭 등을 수치적으로 정확하게 알 수 있는 모의 항공 라이다 자료를 생성하였다. 자료처리 과정은 먼저 개별 가로수의 영역을 구분하기 위하여 지면과 비지면을 구분하는 필터링을 수행하였다. 그리고 나서 비지면점에서 건물 등의 비가로수 정보를 제거하고, 가로수의 꼭대기점을 추정하였다. 가로수의 영역은 추정된 가로수의 꼭대기점과 지면점을 서로 잇는 직선의 교차점을 이용하여 설정하였다. 모의자료를 이용한 실험을 통해 수목의 꼭대기점 추정에서 발생되는 오추정점을 정제하고, 가로수의 영역설정을 통해 수고, 수관폭, 가로수의 위치정보를 획득할 수 있었다.

반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 재활용한 라이다 인지형 검은색 소재의 제조 및 응용 (Synthesis of LiDAR-Detective Black Material via Recycling of Silicon Sludge Generated from Semiconductor Manufacturing Process and Its LiDAR Application)

  • 사민기;김지원;김신혁;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제32권1호
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    • pp.39-47
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    • 2024
  • 본 연구에서는 반도체 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러지(SS)를 재활용하여 라이다 센서에 인식 가능한 검은색 소재(SS/bTiO2)로 제조하고, 두 종류의 라이다 센서(MEMS 및 Rotating LiDAR)를 활용하여 제조한 소재의 인식률을 확인하였다. 상세히는, SS 표면의 금속 불순물을 제거하여 이산화티타늄을 도입하고 화학적 환원을 통해 SS/bTiO2 소재를 제조하였다. SS/bTiO2는 투명 페인트와 혼합하여 친수성 검은색 도료로 제조하고 스프레이 건을 사용하여 유리 기판에 도포하였다. SS/bTiO2 기반의 도료는 상용화된 카본 블랙 기반의 도료와 유사한 명도(L*=15.7)를 가짐과 동시에 우수한 근적외선 반사율(26.5R%, 905nm)을 나타내었다. 더불어, MEMS 및 Rotating 라이다를 통해서도 성공적으로 인식이 되는 것을 확인하였다. 이는 프레넬 반사 원리에 의해 검은색 이산화티타늄과 실리콘 슬러지 간의 계면에서 높은 반사가 일어났기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 새로운 응용 방안에 대하여 제시하였다.

다자간 화상회의 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation for Multi-User Interface Video Conference System)

  • 주헌식;이상엽
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.153-160
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    • 2008
  • 본 논문에서는 가중치 이분 그래프 정합을 이용하여 데이터 최대 흐름을 나타내었다. 가중치 이분 그래프 정합은 전송 데이터 객체를 에지들로 설정하고 서버와 클라이언트에 데이터의 최대 흐름 정합을 유도한다. 제안한 가중치 이분 그래프 정합을 이용하여 다자간 화상회의 시스템을 구현하였다. 서버에 최대한 데이터를 송신하고 클라이언트에서 최대한 수신함으로서 동영상 프레임의 끊김 현상과 병목현상이 개선되고 이미지가 깨지지 않는 우수한 성능을 나타내었다. 실험결과 기존의 흐름 제어 방법보다 악 2배의 성능을 나타내었다.

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모래 토양에서 켄터키블루그라스, 퍼레니얼라이그라스, 톨훼스큐 및 한지형 혼합구 뗏장의 피복도, 균일도, 근계 형성력 및 잔디품질 비교 (Comparison of Establishment Vigor, Uniformity, Rooting Potential and Turf Qualtiy of Sods of Kentucky Bluegrass, Perennial Ryegrass, Tall Fescue and Cool-Season Grass Mixtures Grown in Sand Soil)

  • 김경남;박원규;남상용
    • 아시안잔디학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.129-146
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    • 2003
  • 켄터키블루그라스, 퍼레니얼라이그라스, 톨훼스큐 및 한지형 혼합구의 뗏장실험 결과 파종 후 피복도, 균일도, 근계 형성력 및 잔디품질의 차이가 나타났는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초종간 피복도 경향은 초기에는 발아속도의 영향을 받았지만, 후기에는 생장습성의 영향을 더 크게 받았다. 파종 후 6주까지는 발아속도가 가장 빠른 퍼레니얼라이그라스의 피복도가 가장 양호하였고, 톨훼스큐는 중간 정도, 그리고 발아속도가 느린 켄터키블루그라스는 가장 저조하였다. 하지만, 파종 후 7주정도 지나서는 퍼레니얼라이그라스나 톨훼스큐에 비해 켄터키블루그라스의 피복도 향상이 가장 두드러지게 나타났다. 2. 조성 후기에 피복도 경향이 달라지게 된 것은 켄터키블루그라스의 경우 생육형이 R-type으로 발아 후 생장이 직립경과 지하경으로 둘 다 가능함으로 생장속도가 빨라지면서 잔디면 피복이 빠르게 되었기 때문이다. 반면, 초기 피복도가 양호한 퍼레니얼라이그라스는 연약한 줄기조직으로 인해 병에 쉽게 걸려 밀도가 떨어졌고, 톨훼스큐는 저온에 약한 특성으로 인해 생장 속도가 저조해지면서 피복도가 떨어졌다. 3. 뗏장의 균일도가 가장 우수한 종류는 켄터키블루그라스였는데 이는 생육형이 R-type으로 지하경 포복으로 낮게 자라는 습성 및 질감이 고운 세엽 특성 때문이었다. 퍼레니얼라이그라스는 켄터키블루그라스와 톨훼스큐의 중간 정도였는데 이는 생육형이 B-type으로 생장이 직립경으로만 이루어지기 때문에 줄기간의 초장 차이가 크게 나타나면서 균일도가 다소 떨어졌다. 그리고 단일 초종구 중 톨훼스큐의 균일도가 가장 불량하였는데 이는 생육형이 B-type으로 직립경으로 생장하고, 또한 질감이 거칠은 광엽 특성과 함께 신초의 전개 각도가 넓어 잔디면이 북더기 모양으로 나타나기 때문이었다. 혼합구 균일도는 색상, 밀도, 질감 및 생육형 등의 특성이 서로 다른 여러 초종이 혼합되었기 때문에 단일 초종 보다 낮았다. 따라서 균질의 품질을 기대 시 여러 종류의 초종을 혼합(mixture)하여 파종하는 것보다는 단일 초종을 사용 (blend)하는 것이 훨씬 더 바람직하다. 4. 또한, 혼합구의 경우 단일 처리구에 비해 신초 출현 시 경합이 강하게 나타났다. 혼합구에서 켄터키블루그라스의 신초 발생 속도는 켄터키블루그라스 100% 단일종으로만 식재한 것에 비해 30∼40% 정도 느렸고, 퍼레니얼라이그라스도 퍼레니얼라이그라스 100% 단일종류에 비해 20∼30%정도 늦었다. 따라서, 뗏장 재배시 여러 종류의 초종을 천편일률적으로 혼합하여 파종하는 것은 바람직하지 않으며, 컨셉에 따라 적절하게 초종 및 품종을 선택해서 사용하는 것이 필요하다. 5. 뗏장의 뿌리 형성 능력은 퍼레니얼라이그라스가 가장 좋았고, 가장 저조한 초종은 켄터키블루그라스였다. 톨훼스큐는 켄터키블루그라스와 퍼레니얼라이그라스의 중간정도로 나타났다. 혼합구의 뗏장 형성 능력은 초종의 혼합비에 따라 뿌리 형성력 차이가 다르게 나타났는데, 특히 퍼레니얼라이그라스 혼합비율이 많을수록 뿌리 형성 능력은 증가하였다. 6. 뗏장 수확시 잔디 품질은 단일 초종구의 품질이 혼합구에 비해 양호하였는데 가장 우수한 초종은 켄터키블루그라스였고, 톨훼스큐는 켄터키블루그라스 다음으로 중간정도, 그리고 퍼레니얼라이그라스는 가장 저조하였다. 켄터키블루그라스는 균일한 잔디 면, 고밀도 및 예초 후 상태가 우수한 특성으로 품질이 양호하였고, 퍼레니얼라이그라스의 품질이 저조하였던 것은 초장이 길어 잔디 면이 누운 상태로 나타나 균일도 저하 및 예초 후 품질이 켄터키블루그라스나 톨훼스큐 보다 떨어지기 때문이다. 그리고 혼합구의 품질은 여러 종류가 혼합됨으로 인해 색상 및 밀도의 균일도가 떨어지고, 또한 예초 시 물결처럼 불균일하게 깎여 잔디 표면이 불량하였기 때문이었다. 7. 골프장이나 경기장 기본 설계 시 초기 피복도 및 뿌리 형성력이 양호한 특성만을 고려해서 퍼레니얼라이그라스위주로 결정하여 시공하는 경우가 많이 있는데, 우수한 잔디 품질을 원할 경우 퍼레니얼라이그라스보다는 켄터키블루그라스 위주의 파종이 더 적절하다고 사료되었다. 왜냐하면 조성 후 품질, 뿌리생육 및 환경 적응성 등을 종합적으로 고려한 잔디 적응력은 켄터키블루그라스가 가장 양호하기 때문이다. 따라서, 골프장이나 경기장 건설 시 초종 선택은 기후, 지형, 인프라, 식생 지반, 장비, 관리 수준, 관리예산 및 기술인력 등의 현장 분석 및 조성 후 잔디품질의 기대수준, 잔디사용정도 및 운영방향 등의 장기적인 컨셉에 따라 결정하는 것이 바람직하다.

다문화 사회복지 실무자의 문화적 역량 척도개발 및 타당화 (Development of Korean Cultural Competency Scale for Human Service Workers)

  • 노충래;김정화
    • 한국사회복지학
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    • 제63권2호
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    • pp.207-231
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    • 2011
  • 본 연구는 다문화 사회복지 실무자가 다문화적 배경의 클라이언트와 효과적으로 일하기 위해 갖추어야 하는 문화적 역량의 구성개념을 탐색하고 이에 따른 척도를 개발, 타당화하는데 그 목적을 두었다. 먼저, 척도 개발을 위해 외국의 문화적 역량 관련 척도 분석과 다문화 사회복지 실무자 8명을 대상으로 포커스그룹 인터뷰를 실시하여 40개의 예비문항을 구성하였다. 이에 대해 사회복지 전문가 20명에게 2회에 걸친 예비조사 및 전문가회의를 실시하여 최종적으로 32개 예비문항을 확정하였다. 척도의 타당화를 위해 개발된 예비문항을 전국의 다문화 사회복지 실무자 194명을 대상으로 평가하였다. 요인분석을 통해 문화적 역량을 구성하는 요인의 수는 4개가 가장 적절한 것으로 나타났다. 요인 1은 '다문화적 실천기술', 요인 2는 '문화적 인식 및 민감성', 요인 3은 '다문화 지식', 요인 4는 '문화차이 극복노력'으로 명명하였고, 이는 관련 선행연구들 및 척도 개발과정에서 밝힌 문화적 역량의 개념화 논의와 부합되었다. 확인적 요인분석을 한 결과 모형적합도가 우수하였고, 유사 개념 척도 간의 수렴타당도가 적절하게 나타났다. 또한, 4개 요인의 Cronbach's alpha값, 반분신뢰도 및 측정의 표준오차 분석 결과 신뢰도 또한 양호하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구의 사회복지적 함의를 논하였다.

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항공 라이다 데이터로부터 확장 카이 알고리즘을 이용한 건물경계선 추출 (Extracting Building Boundary from Aerial LiDAR Points Data Using Extended χ Algorithm)

  • 조홍범;이광일;최현석;조우석;조영원
    • 한국측량학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.111-119
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    • 2013
  • 항공 라이다로부터 획득한 대용량의 3차원 점 데이터로부터 대상 물체의 윤곽정보를 추출하는 것은 데이터 처리 과정에서 필수적이며 기반적인 기술 중의 하나이다. 특히 인공 구조물인 건물은 복잡한 현대 도시를 구성하는 주요 구조물이며 그 형태가 명확하기에 윤곽 정보의 추출 과정이 더욱 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 항공 라이다를 이용하여 얻어진 건물을 구성하는 3차원 점 데이터로부터 건물의 윤곽정보를 추출하기 위하여 점 데이터의 기하정보만을 이용한 확장 카이(${\chi}$-Chi) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 임의의 점군을 델로니(Delaunay) 삼각망으로 구성하고 특정 조건을 만족하는 변(edge)를 제거하는 과정을 통하여 구현된다. 덧붙여, 전체적인 추출과정의 효율화를 위해서 델로니 삼각망의 구성을 스윕헐 알고리즘을 적용하여 수행하였다. 본 연구에서 제안하는 확장 카이 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 본 연구와 같은 목적으로 개발된 인케이싱 폴리곤 제작 알고리즘과 알파 쉐이프 알고리즘을 비교하였고 기 제작된 건물의 도화정보를 이용하여 윤곽정보 추출의 정확도를 비교하였다. 실험결과, 본 연구에서 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘들보다 윤곽정보 추출 속도 및 정확도가 향상됨을 확인하였다.

비행장애물 회피를 위한 라이다 기반 송전선 고속탐지 및 적용가능성 분석 (Fast Detection of Power Lines Using LIDAR for Flight Obstacle Avoidance and Its Applicability Analysis)

  • 이미진;이임평
    • Spatial Information Research
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    • 제22권1호
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    • pp.75-84
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    • 2014
  • 송전선은 항공사고를 야기하는 대표적인 장애물로써 인지되며, 비행 중 충돌회피를 위해 송전선의 실시간 탐지는 아주 중요하다. 최근 들어 이러한 비행장애물 회피를 위해 기상조건에 영향을 덜 받으며 주야에 관계없이 데이터 획득이 가능한 라이다의 활용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 라이다 데이터를 이용하여 비행장애물 회피를 위해 송전선을 고속으로 탐지하는 방법을 개발하였다. 제안된 방법은 먼저 지표면에서 반사된 점을 필터링 과정을 통해 제거하여 비지면점을 추출하고, 이중에서 분산 행렬의 고유값 비율을 이용하여 선형적으로 분포하는 점들을 추출하고, 마지막으로 송전탑(기둥)이나 굴뚝같이 수직방향으로 선형적으로 분포하는 점들이나 길이가 작은 선형점들을 제거한다. 구현된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 송전선이 포함된 영역에서 취득된 실측 및 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 탐지성능은 약 80%정도로 분석되었고, 처리시간은 평균 0.2초가 소요되었다. 향후 제시된 방법을 다양한 시험환경에 대해 실험을 수행하여 개선한다면, 비행장애물 회피용 시스템에 효과적으로 활용될 것을 판단된다.

라이다 반사형 중공구조 검은색 물질의 개발 및 코어 에칭 폐액 재활용을 통한 반도체용 에폭시 몰딩 컴파운드 응용 (Synthesis of LiDAR-reflective Hollow-structured Black Materials and Recycling of Their Etched Waste for Semiconductor Epoxy Molding Compound)

  • 김하영;김민정;김지원;제갈석;박선영;정종문;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제31권1호
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    • pp.5-14
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    • 2023
  • 연구에서는 실리카/티타니아 코어/쉘(STCS) 물질을 기반으로 환원 및 에칭을 통해 근적외선 반사율을 향상시킬 수 있는 라이다 반사형 중공구조 검은색(B-HST) 물질을 제조하였다. 또한, 에칭 폐액을 수거 및 재활용하여 합성한 실리카(e-SiO2) 물질을 반도체 에폭시 몰딩 컴파운드용(EMC) 필러 소재로서 응용하였다. 상세히는, 연속적인 졸-겔법, 환원법 및 초음파법을 통해 제조한 B-HST 물질은 높은 NIR 반사율(31.1%)과 실제 검은색 페인트와 유사한 명도(L*=13.2)를 나타내었으며, 이를 통해 성공적으로 라이다에 인식될 수 있는 소재가 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로, B-HST 물질의 합성 과정에서 코어 실리카를 에칭하여 추출한 실라놀 전구체를 포함하는 에칭 폐액을 수거한 뒤, 졸-겔법을 통해 균일한 필러용 실리카로 합성하였으며, 에폭시 고분자 및 카본블랙과의 혼합을 통해 반도체 패키지용 소재인 EMC로 제조하였다. 실험으로 제조된 EMC는 상용화된 EMC 제품과 유사한 물리적-화학적 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 물질의 합성과 효과적인 재활용법의 설계를 통하여 4차 산업시대에 부합하는 고부가 가치 소재들인 자율주행차 차량용 검은색 물질과 반도체용 EMC 물질들을 성공적으로 제조하고 미래 산업에서의 응용 가능성에 대해 제시하였다.

서해안 해상풍력단지 풍황관측용 부유식 라이다 운영을 위한 선박형 부표식 설계 및 계류 시스템의 수치 해석적 안정성 평가 (Design of Ship-type Floating LiDAR Buoy System for Wind Resource Measurement inthe Korean West Sea and Numerical Analysis of Stability Assessment of Mooring System)

  • 강용수;김종규;이백범;양수인;김종욱
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.483-490
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    • 2022
  • 부유식 라이다는 해상풍력단지 조성 시 필수적인 풍황관측의 새로운 패러다임을 제공하는 시스템이다. 시간과 비용을 절약하고 환경에 미치는 영향을 최소화하며 지역사회의 반발까지 줄일 수 있어 업계의 표준으로 떠오르고 있다. 하지만 부표의 동요에 의한 교란요인이 관측자료의 신뢰도에 영향을 미치므로 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요하다. 국내에서는 이 분야의 기술 진출이 늦어짐에 따라 다수의 외국계 장비업체들이 국내시장을 장악하고 있다. 우리나라 서해안은 조수간만의 차가 매우 큰 천해성 환경이기 때문에 강한 해류가 반복적으로 나타나고, 계절별로 다른 강한 에너지의 파도가 형성된다. 본 논문은 이와 같이 복합적인 환경 특성을 지닌 우리나라 해역에서 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 가장 먼저 적용된 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발의 기반이 될 중요한 개념을 도출하고자 한다.