일반적으로 구조부재의 안전성 평가는 계측된 센서의 변형률로부터 부재의 최대응력 또는 부재력 수준을 결정하고 설계기준에 의한 부재의 허용응력 또는 설계 강도와의 비교에 의해서 이루어진다. 그러나 이러한 설계기준은 건물의 설계단계에서 미리 가정된 하중 및 부재의 강도에 대한 여러 확률분포 또는 안전율을 반영하여 작성된 것으로 실질적으로 센서로부터 측정한 데이터를 직접 설계기준에 반영하는 것은 합리적이지 못하다. 본 연구에서는 실제 센서로부터 측정되는 변형률을 이용하여 합리적으로 구조부재의 안전성 평가를 수행하기 위한 방법을 모색하고자 한다. 설계기준을 고려한 변형률 제한치, 저감계수가 도입되었으며 이에 추가적으로 센서와 관련한 계수를 도입하여 구조부재의 안전성 평가를 위한 방향을 제시한다.
본 연구는 대륜 국화 '백마'의 생육 특성인 생체중, 건물중, 엽면적을 조사하여, 생장 및 기후요소에 따른 생장 예측모델 개발을 위하여 수행되었다. 정식후 일수 및 누적온도에 따른 국화의 건물중 및 엽면적 분석에 기반한 '백마'의 생장예측을 위한 시그모이드 회귀모델을 개발하였다. '백마'의 건물중 상대생장률(RGR)은 재배기간 평균 0.084 g·g-1·d-1이었다. 정식 후 재배 기간에 따른 건물중에 대한 상대 생장률은 정식 초기부터 단일처리 전까지 높았으며 최고 0.133 g·g-1·d-1까지 증가하였고, 63일째 단일처리가 시작된 후 수확 시기에서는 0.030 g·g-1·d-1으로 감소하는 경향을 보였다. 누적온도에 따른 국화의 건물중, 엽면적에 대한 생장 모델(sigmoid 곡선)을 개발하였다. 정식 후 일수와 누적온도에 따른 '백마'의 건물중 및 엽면적은 지수함수적으로 증가하였으며, 건물중의 경우 63일(누적온도 1601℃)까지 평균 39.1%씩 증가하였고, 이후 평균 7.4%씩 증가하였다. 엽면적의 경우 정식 후 28일차까지 평균 63.3%씩 증가하였고, 화아분화가 발생하기 전인 84일차까지 평균 6.5%씩 증가하였으며 화아 분화가 발생하기 전 84일까지 평균 6.5%로 증가했고, 이후 수확 전까지 평균 10.6%씩 증가하는 경향을 보였다. 본 실험은 충남지역에서 대륜 국화 '백마'의 재배관리 체계와 계획적 연중 생산 체계를 구축하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다. 보다 정밀한 생육 예측 모델을 만들기 위해서는 누적 일사량을 포함한 다양한 기상자료를 바탕으로 하여 교정 및 검증이 필요하다.
각종 센서 정보에 기반한 3차원 건물 정보 추출 방법은 건물 형태를 보다 상세하게 묘사할 수 있지만 많은 비용 및 복잡한 처리가 요구된다. 단일 고해상도 영상에 기반한 방법은 추출할 수 있는 3차원 건물 정보가 비교적 제한적이지만 낮은 비용과 단순한 처리 과정으로 건물 정보를 추출할 수 있다는 장점을 갖는다. 단일 고해상도 위성영상만을 이용한 건물 정보 추출 방법 중에서도 Volumetric Shadow Analysis(VSA)는 그림자나 건물 밑 바닥이 일부분 가려져도 해당 건물의 높이와 바닥 위치 정보를 추출할 수 있다. 최근에는 반자동 VSA가 제안되었으나 이 방법은 주변 객체 형태와 그림자 영역 추출 정확도, 영상 노이즈 등에 큰 영향을 받는다. 반자동 VSA를 개선하기 위해서 본 논문은 단일 고해상도 전정색 영상과 다중분광 영상을 이용한 3차원 건물 정보 추출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 각 밴드 영상에 반자동 VSA를 각각 적용하고 이를 통해서 계산된 파라미터로 비용함수를 구성한다. 비용함수로 계산된 값이 최대인 건물 높이를 실제 건물 높이로 결정한다. 제안된 방법의 성능평가를 위해서 Kompsat-2 영상이 사용되었으며 반자동 VSA와 제안된 방법으로 추출된 건물 정보를 비교 분석하였다. 그 결과는 제안된 방법이 보다 높은 성공률로 비교적 정확한 건물 정보를 추출할 수 있음을 보여준다.
본 연구는 고추 묘의 소질과 정식 후 생육 및 수량에 대한 육묘 기간(45, 55, 65, 75일 및 85일)의 영향을 알아보고자 수행하였다. 육묘 기간에 따라 정식 전 고추 묘의 초장, 마디수 및 엽면적, 생체중 및 건물중은 육묘 기간이 긴 묘일수록 높았고, T/R율은 45일 및 85일 묘에서 높았다. 육묘 기간에 따라 생산된 고추 묘의 정식 후 10주째에 초장, 경경, 엽면적은 45일 및 55일 묘에서 뚜렷이 높았다. 식물체의 생체중 및 건물중은 45일 묘에서 무거웠지만, 건물률은 가장 낮았다. 착과된 과실의 수 및 무게는 45일 묘에서 가장 높았다. 정식 후 18주 동안 성숙과 수확량은 45일 및 55일 묘에서 많은 경향을 나타내었다. 상기 결과들을 종합하면 고추의 생육 및 상품과 생산량은 45일과 55일 묘에서 좋았다. 그러므로 노지 재배 시 고추 묘의 육묘 기간은 45일에서 55일 사이가 적합할 것으로 판단된다.
사철쑥의 종자특성과 온도 및 명암에 따른 발아율, 파종 방법 및 시기에 따른 출현율, 직파재배시 파종시기별 생육 및 수량성 등을 구명하고자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 사철쑥 종자는 길이 0.79 mm, 너비 0.39 mm, 천립중 0.054 g 밖에 안되는 극히 미세한 종자로 모양은 진한갈색의 장타원형이고, 종자표면에 세로로 가는 줄무늬가 있는게 특징이며, 종자 성숙기 는 $9{\sim}10$월이다. 2. 온도 및 명암에 따른 발아율은 $20{\sim}25^{\circ}C$ 명조건에서 90% 이상으로 발아율이 좋았고, 온도가 높을수록 발아일수가 짧아지는 경향이고, 낮은 온도에서는 명조건보다 암조건에서 발아일수가 $1{\sim}2$일 지연되었다. 3. 파종당년의 직파재배시 파종시기별 출현율은 3월 30일 파종에서 61.7%로 가장 좋았고, 파종기가 늦어질수록 출현소요일수가 단축되는 경향이었다. 초장, 경태, 엽수 등 지상부 생육은 파종시기가 늦을수록 작고, 건물률은 평균 30% 정도로 10a당 수량으로 환산한 결과 3월 20일 파종에서 생체수량 1,738 kg/10a, 건물수량 578 kg/10a로 가장 높게 나타났으며, 파종시기가 빠를수록 수량이 증수되었다. 4. 파종 2년차의 파종시기별 생육은 시기별로 큰 차이가 없었고, 파종시기별 생체수량은 처리간에 유의성은 없었으나, 3월 30일 파종에서 2,387 kg/10a로 약간 높았다. 또한 1년차에 비해서는 수량이 높은 경향이며, 특히 건물률이 40% 정도로 건물 수량은 약 2배 이상 높았다.
우리나라에서는 봄철에 콩과목초를 수확한 후 포장 건조시 목초의 수량 및 품질손실에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 시험은 콩과목초인 알팔파(Medicago sativa L.), 크림손 클로버 (Trifolium incarnatum L.) 및 레드 클로버(Trifolium pratense L.)를 봄철 포장에 건조하였을 때 콩과목초의 수량 및 품질 손실에 관한 정보를 얻기 위하여 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 알팔파의 수확시 건물 함량은 15%로 가장 높았으며, 크림손 및 레드 클로버의 건물 함량은 각각 12.4 및 11.5%였다. 이러한 초종간의 건물 함량의 차이는 포장 건조기간 중에 계속 유지되었다. 건물 함량이 80% 이상이 되는데 알팔파는 7일이 소요되었으나, 크림손 및 레드 클로버는 8일이 소요되었다. 크림손 클로버 및 알팔파의 건물당 잎과 줄기의 비는 레드클로버보다 높았으나, 조단백질 함량을 가지고 비교할 때 잎과 줄기 비는 레드 클로버가 크림손 클로버 및 알팔파보다 높았다. 건조기간중 탈엽에 의한 건물 손실률은 알팔파가 크림손 클로버 및 레드 클로버보다 높았으며, 조단백질의 손실률도 초종간의 차이가 같은 경향을 보였다. 생초와 건초의 사료가치 비교에서 생초는 조단백질(CP), 가소화영양소총량(TDN) 및 상대사료가치(RFV)에서 높았고, 건초는 ADF 및 NDF 함량이 낮았다. 이상의 연구결과를 볼 때 봄철(5월 중순)에 포장에서 건조된 건초는 건조기간 중 탈엽에 의한 조단백질의 손실이 높기 때문에 ADF 및 NDF 함량보다는 조단백질 함량에 더 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
배지내의 양어장 폐수 슬러지(aquafarm waste water sludge, AWWS)의 농도가 고추 공정묘의 생장에 미치는 영향에 대해서 조사한 결과, 파종후 20일째와 파종후 40일째 조사의 경향에 약간 차이는 있었으나 생체중, 건물중, 엽면적, 초장 및 엽록소 함량은 배지내에 첨가된 AWWS의 농도가 높을수록 양호하였다. 그러나 건물률, 엽수 및 최대근장은 처리간에 큰 차이가 없었다. 대조구에서 보다도 슬러지 처리구에서 pH는 증가하고 EC는 감소하는 경향을 보였다. 또 AWWS의 함량이 증가할수록 변화의 폭이 작아졌음에도 불구하고 생장은 AWWS 함량이 증가할수록 양호해 육모후의 정식시의 생장도 우수하리라 기대된다. 배지내의 AWWS의 함량이 토마토 공정묘의 생장에 미치는 영향에 대해서 조사한 결과, 고추와 마찬가지로 파종후 20일째와 파종후 40일째의 경향에 약간 차이는 있었으나 생체중, 건물중, 엽수, 엽면적, 초장 및 엽록소 함량은 배지내에 첨가된 AWWS의 농도가 높을수록 양호하였다. 그러나 건물률 및 최대근장은 처리간에 큰 차이가 없었다. 대조구에서 보다도 슬러지 처리구에서 pH는 증가하고 EC는 감소하여 고추 공정묘에서와 비슷한 경향을 보였다. 액비를 사용한 대조구와 4kg AWWS${\cdot}45L^{-1}$ 배지 함유수(슬러지 4)에서의 전반적인 생장이 비슷하였다. AWWS를 육묘용 배지에 혼합하여 사용시 육묘시 액비에 절감과 시비 노동력의 감소로 인한 생산비의 절감을 실현할 수 있고 묘의 생장속도의 증가로 인한 육모기간의 단축이 가능하다고 생각된다.
본 시험은 2013년부터 2014년까지 전국 3개 지역 (전남 구례, 경북 상주 및 충남 천안)에서 이탈리안 라이그라스 품종의 생육특성과 사초생산성을 평가하였다. 시험설계는 품종을 처리로 하여 7개 품종을 3반복의 난괴법 배치로 하였다. 품종은 '코윈어리', '플로리다 80', '연봉1호', '연봉2호', '연봉3호', '계명1호', 및 '계명2호' 공시하였다. 이탈리안 라이그라스의 파종의 경우 전남 구례는 2013년 10월 4일, 경북 상주는 10월 8일, 충남 천안은 10월 3일 파종하였다. 한편 수확시기는 품종의 평균 출수기로 전남 구례와 경북 상주는 2014년 4월 26일에 수확하였으며, 충남 천안은 4월 24일에 수확하였다. 공시한 7품종은 내병성, 내충성 및 내한성은 품종간에 차이가 없었으나 내도복성은 공시품 종 모두 약하였다. 전국 3개 지역에서 '연봉1호', '연봉2호' 및 '계명1호'의 출수기가 다른 품종보다 빨랐다. 출수기가 빠른 조생종 이탈리안 라이그라스는 건물률이 높고 초장도 다른 품종보다 높았다. 또한 조생종은 생초수량과 건물수량도 다른 품종보다 많았다. 본 시험결과를 볼 때 숙기가 빠른 품종은 다른 품종에 비하여 초장이 높고, 건물률, 생초수량 및 건물수량이 많은 것으로 평가되었다. 따라서 숙기가 빠르고 사초 생산성이 우수한 조생종 이탈리안 라이그라스가 2모작체계에 유리할 것으로 판단된다.
스마트 구조기술이란 교량이나 건물 등 구조물에 생명체처럼 감지하고 말할 수 있는 센서를 삽입하거나 부착하여 과도한 하중이나 균열 등 이상상태를 검출, 대형사고를 예방하는 기술이다. 우리나라에서는 남해대교에 광섬유 센서를 적용하여 차량이동에 따른 교량의 동적 변형률을 이미 측정하고 있으며 지반병형을 방지하기 위한 강철파일에 광섬유 센서를 부착하여 지반변형을 모니터링하는 연구도 계속되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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