• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.250-250
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• 2020

수문시스템은 기후변화와 도시화와 같은 다양한 인간활동으로 인하여 지속적으로 변해오고 있다. 수문시스템의 변화를 이해하는 것은 주요한 과제였으며, 수문모델링, 기후탄력모델 등을 통해 변화의 원인과 정도를 정량화하고자 하는 노력이 이루어져 왔다. 수문모델링 방법은 변화 원인을 통제하고, 각 조건에 따른 영향분석을 수행하기에 용이하나, 유역별 수문모형의 보정과정은 연구자의 많은 노력이 필요하다. 기후탄력모델은 주로 Budyko 곡선이 활용되어왔으며, 장기간의 실측자료를 기반으로 작성된 곡선에서 변화 폭을 통해 기후변화와 인간활동의 영향을 정량화하는 연구가 진행되어왔으나, 장기간의 실측자료가 미비한 유역에서는 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 기후변화와 인간활동에 의한 수문시스템의 변화를 정량화하기 위해 climate elasticity model과 hydrological model을 접목하여 시범유역을 대상으로 분석하고자 한다. 장기간의 유역 유출량 자료는 HSPF 모형을 활용하여 모의하였으며, 2013~2015년은 보정, 2010~2012년은 검정된 모델을 활용하였다. 1970년부터 2015년까지 유출량자료를 활용하여 Budyko curve를 작성하였으며, 1970년대비 2015년의 수문시스템의 변화를 각 원인별로 정량화하였다. 본 연구는 수문시스템의 변화 원인 파악 및 회복을 위한 정책 수립에 기초로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.265-271
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• 2015

본 연구에서는 소형 위성카메라의 영상성능 저하를 궤도상에서 능동적으로 보정하기 위해 광학보정장치를 적용한 위성카메라의 광학설계를 수행하였다. 2개의 광학 보정장치는 각각 부반사경 및 초점면부에 부착되며 총 5자유도의 운동이 가능하다. 본 논문에서 설계한 광학부는 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain)타입으로 주반사경의 직경은 200mm이고, GSD 3.8m, MTF 성능은 약 50% 정도이다. 설계된 광학계는 수차곡선과 Spot diagram과 MTF를 통해 성능평가를 수행하였다. 수차곡선을 통해 광학성능에 가장 큰 영향을 미치는 수차가 구면수차인 것을 확인 할 수 있고, MTF 해석을 통해서 나이퀴스트 주파수에서 MTF 30%이상의 요구 성능을 충분히 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권8호
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• pp.783-794
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• 2012

시간에 따른 하도의 수위 및 유량 변화에 영향을 많이 받는 수리구조물의 설계에 있어서 부정류 흐름 해석은 반드시 필요하다. 일반적으로 부정류 흐름 해석에는 수치모형이 많이 활용되고 있으나 수치모형의 검 보정을 위한 현장 자료의 획득이 어려운 경우가 많다. 또한 자료구축이 가능하더라도 인력과 비용이 많이 소모되며, 측정 정확도를 신뢰하기 어려운 경우가 많다. 이러한 경우 수치모형의 검 보정을 위해 부정류 수리실험을 통해 획득되는 자료를 활용하는 것이 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 형태의 부정류 수문곡선을 실험에서 재현할 수 있는 유량공급장치를 개발하고자하며, 개발된 부정류 유량공급장치를 이용하여 수리실험 수로에서 재현되는 수문곡선과 목표 수문곡선을 비교 분석함으로써 재현 정확도를 정량적으로 평가하고자 한다. 본 연구에서는 유량이 급격하게 증가 또는 감소하는 사각형 형태, 첨두유량 발생 시간이 짧은 삼각형 형태 및 일반적인 홍수 수문곡선 형태의 종(bell) 형태 수문곡선을 대상으로 재현 오차 및 Root Mean Square Error (RMSE)를 분석하였다. 재현 정확도 분석 결과, 사각형 형태의 수문곡선 재현 오차는 약 59% 정도로 가장 크게 나타났으며, 삼각형 형태의 수문곡선은 단일첨두와 이중첨두 형태 모두 약 10% 정도의 재현 오차가 나타났지만 홍수 수문곡선 형태인 종 모양의 수문곡선의 재현 오차는 최대 2% 이내인 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.881-881
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• 2012

낙동강유역에는 4대강 사업으로 8개의 보가 낙동강 본류에 새롭게 설치되었으며, 따라서 상류로부터 유입되는 유사가 보상류에 퇴적되어 하천제방이나 하천구조물의 안전을 위협할 수 있다. 또한 홍수시에는 농경지의 매몰과 저수지의 퇴적현상이 발생하는 등 유역유사에 의한 다양한 문제가 발생할 수 있으며, 강우로부터 유출되는 유사는 강우사상에 따라 빠르게 변할 수 있으나 수체에 즉각적인 영향을 유발하지 않을 경우 만성적인 특성으로 인해 침전물을 계속 이동시키며 축적되는 문제가 발생한다. 따라서 이러한 문제를 사전에 예측하고 낙동강유역에 대한 유역유사관리 대책마련을 마련하기 위해 유역유출과 유사의 이송 및 퇴적양상을 분석하여 유역관리를 위한 자료를 구축할 필요가 있다. 이러한 기초자료 분석을 위해 활용되는 유역모형 중 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형은 장기간 유역 유출로 인한 유사 모의를 수행하는데 가장 많이 활용되는 모형이며, 미국 농무성 농업연구소(USDA Agricultural Research Service, ARS)의 Jeff Amold 등에 의해 개발된 모형이다. SWAT 모형은 장기유출 및 유사 발생에 대한 시 공간적 변화를 모의하는 모형으로 넓은 범위의 유역에 대해 일단위 모의 간격으로 최대 100년까지 모의가 가능한 장기유역 모의에 최적화된 모형이다. 본 논문에서는 SWAT 모형을 이용하여 낙동강유역의 장기 유역 유출 및 유사 모의를 수행하기위해 2004년에서 2009년까지의 유출량 자료와 유량-유사량관계곡선 등을 이용하여 본류 및 지류 유출구 주요지점에 대해 검보정을 수행하고자 한다. 모의의 정확도 향상을 위해 안동댐, 임하댐, 영천댐, 합천댐, 남강댐, 밀양댐 및 낙동강 본류 등 총 7개 유역으로 구분하여 SWAT 모형을 구축하였으며, 각 유역별로 유출량과 유사량에 대하여 각각 보정 및 검증을 수행하였다. 낙동강 본류유역 총 7개의 댐 방류량자료와 20개의 대형하수종말처리장 방류량자료를 이용한 낙동강유역의 유출량 보정 및 검증 결과, 모의치가 실측치를 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다. 또한 총 11개 지점의 수위관측소에 대해 유사량 측정 성과를 이용한 유사량 보정 및 검증 결과, 강우시 유사량 모의값은 유출량-유사량관계곡선 식을 잘 반영하였으나, 비강우시에는 모의값이 관계곡선 식의 결과값보다 대체적으로 높게 나타났다.

• 지질공학
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• 제25권4호
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• pp.525-532
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• 2015

강원대학교 지구물리검층 보정용 시추공에서 2007, 2008년 및 2009년에 수행된 연차별 이격보정 자료를 이용하여 기존 이격보정 기법의 효과를 비교 검토하고 보다 효과적인 이격기법 마련을 위한 연구를 실시하였다. 먼저 이격보정의 두축을 이루고 있는 일반이격보정과 밀도변환이격보정 기법을 적용하고 그 보정 효과를 비교한 결과, 적용의 편의성이 돋보이는 밀도변환이격보정에서 일반이격보정보다 보정 오차가 2배 이상 높게 나타남을 확인하였다. 방사능감쇠 이론곡선을 적용하는 방법에서는 밀도변환이격보정의 경우보다도 더 큰 오차가 나타나 활용의 이점을 찾을 수 없었다. 이러한 결과 위에서 일반이격보정과 밀도변환이격보정 기법을 효과적으로 결합시켜 편의성과 정확성을 겸비한 역변환이격보정 방법을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권10호
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• pp.881-886
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• 2013

여러 대의 카메라를 이용하여 영상을 획득하는 다시점 카메라 시스템에서 각 시점의 색상이 서로 다르게 촬영되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이런 색상 불일치 문제를 효과적으로 해결하기 위해 개선된 다항식 모델을 제안한다. 특징점 기반 대응점 추출 알고리즘을 이용하여 기준 시점과 다른 시점 간의 색상 대응 관계를 획득하고, 이를 이용하여 상대적인 매핑 곡선을 계산한다. 이때 비선형적인 관계를 반영하기 위해서 5차 다항 모델을 이용한다. 추출된 대응점의 동적 영역이 좁을 경우에 매핑 곡선의 정확도가 떨어지게 되는데, 이를 보완하기 위해서 매핑 곡선의 양 끝 부분을 1차 다항 모델을 이용하여 다시 추정한다. 이렇게 유추된 모델을 이용하여 색상을 보정하면, 추출된 대응점의 동적 영역에 강인하게 색상 불일치 문제를 해결할 수 있다. 제안한 방법은 색상 차트 촬영과 같은 전처리 과정이 필요하지 않기 때문에, 기존에 촬영된 다시점 영상에도 적용할 수 있다는 장점을 갖는다. 다양한 실험을 통해 제안한 알고리즘이 다른 최신의 알고리즘보다 보정 효과가 우수함을 확인했고, 객관적 평가에서도 우수한 성능을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1148-1153
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• 2006

이온 선택성 미소전극과 전위계를 이용하여 생물막내 이온 농도 측정을 위한 신호 계측 시스템을 구성하였다. 제작된 신호 계측 시스템의 성능과 적용성을 평가하기 위하여 보정곡선의 기울기, 검출한계, 시간경과에 따른 응답신호의 변화, 전위차 선택계수를 조사하였다. 보정곡선의 기울기는 목적이온 농도에 밀접한 비례관계를 나타내었다. 신호 계측 시스템은 $10{\mu}M$ 이하의 낮은 검출한계를 가졌으며, 실험에 사용된 방해이온에 민감하지 않았다. 본 연구에서 제작된 전위계는 상용되는 전위계와의 성능을 비교하였을 때 보정곡선 기울기, 검출한계, 응답시간에서 비슷한 경향을 나타내었다. 본 연구에서 제작된 신호 계측 시스템은 생물막내 이온농토 측정 연구를 위한 경제적이며 신뢰성 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.689-689
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• 2012

ADCP는 하천 단면에서 매우 짧은 시간에 유속과 수심을 정밀하게 측정할 수 있어 재래식의 부자나 프라이스 유속계를 활용한 방식에 비해 유량 관측 정확도가 매우 높고 유체의 흐름장 분석 등 부가적인 정보를 제공하여 최근 국내외에서 매우 활발하게 이용되기 시작하였다. 또한 고정식 수위계나 유속계를 활용한 실시간 유량관측 시 요구되는 유량-수위관계곡선식 검보정에도 활용되고 있다. 하지만 ADCP는 난류나 하천 부유물, 낮은 수심 등으로 음향신호의 교란으로 인해 발생하는 관측 오차로 인해 유속이나 수심을 과다 혹은 과소 산정하여 유량 관측 정확도를 현저히 낮추는 경우가 종종 있어 왔다. 그리고 미세한 셀 단위의 유속 및 수심관측 자료와 측정되지 않은 수면, 바닥, 하안 부근의 영역을 고려한 ADCP 유량 관측 알고리즘의 복잡성으로 인해 일부 관측오차의 수정을 통한 유량 보정이 매우 까다로운 실정이다. 본 연구에서는 ADCP 제작사 별 유량 산정 알고리즘을 파악하여 유속 및 수심 자료의 보정을 통해 유량을 재계산할 수 있는 알고리즘을 계발하였다. 또한 ADCP의 에러속도를 기준으로 통계적인 방법을 통해 과다 혹은 과소 산정된 유속을 필터링하고 수심을 보정하는 알고리즘을 개발하여 원 관측값의 정확도를 높였고 보정된 관측값을 유량 산정에 반영시켜 유량 관측 정확도를 향상시키고자 하였다. 본 알고리즘은 국내외에 다양한 현장조건에서 관측된 ADCP 자료를 바탕으로 적용되어 그 효용성을 입증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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• pp.1316-1321
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• 2002

일반적으로 강우-유출모형은 lumped model과 distributed model로 크게 구분될 수 있으며, 우리나라에서는 이중 비교적 부족한 자료를 이용하여도 개략적 모의가 가능한 전자를 널리 사용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 모형들의 매개변수를 보정하는 방법에 관해 연구하였다. 일반적으로 모형의 보정 방법에는 크게 시행오차에 의한 수동보정(manual calibration) 방법과 최적화 기법에 의한 자동보정(automatic calibration) 방법으로 나눌 수 있다. 수동보정 방법은 모형 수행결과를 수문곡선의 시각적 비교에 의해 관측치와 비교하여 모형 운영자의 주관적인 판단하에 조정하는 기법이며, 자동보정 방법은 최적화 기법을 이용8하여 특정한 산정기준(estimation criteria)을 최대 또는 최소화시켜 모형의 매개변수를 결정하는 방법이다. 이러한 최적화기법은 일반적으로 직접탐색법과 경사법으로 구분할 수 있다. 경사법은 수렴속도가 빠르지만 편미분에 의해 방향을 찾아가는 방법으로 편도함수가 필요하므로 수문모형에는 적용하기가 힘들므로 적합하지 않다. 그러나, 보다 많은 컴퓨터 수행시간을 필요로 하는 직접탐색법의 경우 수렴속도는 느리지만, 편도함수를 필요치 않으므로 수문모형의 최적화 기법으로 적합하다고 할 수 있다. 직접탐색법에는 simplex-search 법, 패턴인식(pattern-search)법, rotating-direction 법, brent 법 등이 있으며, 본 연구에서는 직접탐색법의 일종인 패턴인식(pattern -search)법을 이용하여 매개변수 최적화 과정을 모의하였다. 이러한 매개변수 보정모형을 구성한 후 이를 가장 보편적으로 사용되고 있는 유출모형인 각종 단위도법들을 결합하는 모형을 구성하였다. 또한 구성된 모형을 시범유역에 적용하여 나온 결과를 HEC-1에서 적용되고 있는 단일변량 증감법과 같은 최적화 기법을 이용한 결과와 비교·분석을 실시하였다. 본 모형을 활용하여 강우-유출 모형의 매개변수를 지속적으로 산정하고 일반화할 경우 임의의 유역의 수문기상학적 특성에 부합한 매개변수를 정량화 시킬 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.21.1-21.1
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• 2011

우리는 분리형 쌍성 11개(원궤도 7개, 타원궤도 4개), 반분리형 쌍성 7개와 접촉형 쌍성 9개(근첩촉형 3개, 접촉형 2개, 초과 접촉형 4개)를 포함하는 27개의 다양한 종류의 표준식쌍성의 분석하여 절대량을 구하였다. 표준 식쌍성은 식쌍성의 광도곡선이 적어도 두 파장 영역 이상에서 그리고 모든 위상에서 골고루 관측되었고, 쌍성의 두 구성원 별에 대하여 시선속도 곡선이 발표된 식쌍성, 즉, 이중분광선 식쌍성 (Double line spectroscopic eclipsing binariy)으로 정의한다. 우리는 표준식쌍성의 370개의 후보에 대하여 문헌을 조사하여 관측 데이터를 확보 하였다. 이중에서 시선속도곡선과 광도곡선 자료가 동시에 존재하는 식쌍성은 80개이다. 이번 연구에서 우리는 표준식쌍성의 관측 질을 고려하여 27개의 식쌍성을 선택하여 절대량을 계산하였고, 이전 연구자들이 발표한 절대량과 비교 하였다. 이 논문에서 제시한 표준식쌍성의 유용성을 확인하기 위해 소마젤란은하에서 발견한 식쌍성의 광도곡선을 분석하여 측광학적인 해를 구하는 작업을 수행하였다. 이를 위하여 표준 식쌍성을 식쌍성의 종류별로 구분하고, 소마젤란은하에서 발견된 식쌍성 20여개를 선정하였다. 선정된 식쌍성을 표준식쌍성의 광도곡선과 형태를 비교하여 초기값을 결정하였고, 반복적인 차등보정법으로 측광학적인 해를 구하였다. 이 논문에서 제시한 표준식쌍성이 소마젤란은하에서 발견된 식쌍성들의 광도곡선의 형태를 대부분 포함하는 다양한 분포로 형성되어 있고, 이에 따른 측광학적인 해가 관측과 잘 일치함을 보여주고 있다.