• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.175-176
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• 2023

1973년 최초로 서비스를 시작한 GPS는 전 세계 60억명 이상이 사용 중이며 거의 모든 사업에 큰 영향을 미치고 있으며, 자동차, 농업, 해양, 일반 안전, 레저활동, 지형공간정보, 항공, 금융, 통신 등 산업 전반에 걸쳐 경제적 이익이 약 1조4천억 달러에 이르는 글로벌 시스템이라 할 수 있다. 최근에는 미국의 GPS 뿐만 아니라 유럽, 러시아, 중국 등 세계 주요국들은 자국의 독자 위성항법시스템을 구축하고 있으며, PNT 정밀성 향상을 위한 위성항법보강시스템의 개발 또한 주요국 중심으로 이루어지고 있다. 4차산업기술의 발달로 인해 다양한 산업의 상용화와 대중화에 따라 PNT 정보의 고정밀, 고신뢰에 대한 수요도 급증하고 있으며, 이에 대한 응용기술 분야에 대한 시장도 급속하게 성장하고 있다. 우리나라에서도 KASS와 같은 위성항법보강시스템 구축을 추진하고 있으며, 향후 독자 위성항법시스템인 KPS의 개발도 진행중에 있다. 그러나 고도 23,000km에서 송출하는 위성신호의 전파교란·기만에 대한 취약성과, 도심지와 같은 위성신호 수신이 열악한 환경에서는 고정밀·고신뢰 PNT 정보를 제공하기가 현실적으로 어려운 실정이다. 이러한 GPS의 취약성을 보완하기 위해 지상기반의 PNT 정보제공 시스템 구축의 필요성이 증대되고 있으며, 전세계적으로 상호보완적 PNT 시스템의 구축·기술개발에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.491-501
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• 2022

벤토나이트는 고준위 방사성 폐기물 처분장의 완충재 및 뒷채움재의 주재료로 고려되고 있다. 처분환경에서 벤토나이트는 열-수리-역학-화학적 복합적 거동을 겪게 된다. 본 연구는 제작된 수화거동 실험용 셀을 사용하여 수화 조건에서 벤토나이트의 거동 특성을 X선 단층촬영 기술을 이용하여 평가하고자 하였다. 플라스틱재료로 만들어진 원통형 셀은 상부의 탈착식 캡을 이용하여 시료 상부에 수직응력을 가하거나 팽윤압을 측정할 수 있도록 제작하였다. 수화실험은 건조밀도 1.4 g/cm³, 함수율 20%의 조건으로 제작된 경주 벤토나이트 블록시료로 수행되었다. 샘플의 직경은 27.5 mm, 높이는 34 mm 이며, 수화 실험 중 0.207 MPa의 일정한 압력으로 물을 주입하였으며, 7일 동안 수화실험을 지속하였다. 하루 동안 수화 과정을 거치면서 벤토나이트가 팽창하여 셀 내부의 공간을 채우는 것을 확인하였다. 또한, 샘플의 X선 CT값의 히스토그램 분석을 통해 수화 과정 초기의 샘플 밀도 증가와 이후 점진적인 밀도 감소가 발생함을 평가할 수 있었다. 평균 CT 값, CT값의 표준 편차, CT값 변화량에 대한 분석을 통해 샘플의 수화 과정에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있었다. 즉, 수화 시작 후 2일 동안 시료 하부 및 상부 영역은 밀도가 감소하고 중간 영역은 밀도가 증가하였다. 그 후 수화가 진행되면서 샘플의 각 위치에서의 밀도 변화는 초기 샘플의 밀도와 비교할 때 그 차이가 점차 감소함을 확인하였다. 샘플 내 균열의 형성과정과 이후 감소되는 현상도 X선 단층촬영에 의해 확인되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권3호
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• pp.309-314
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• 2017

시설딸기 주요 비행 해충인 꽃노랑총채벌레 Frankliniella occidentalis와 목화진딧물 Aphis gossypii 유시충, 온실가루이 Trialeurodes vaporarium에 대해 발생초기 파악을 위한 황색끈끈이트랩 이용기술을 규명하였다. 제주지역 농가 재배 3개소에서 5개년 동안(2013~2017년) 재배 전 기간(9월~이듬해 5월)에 걸쳐 조사한 트랩자료를 이용 분석하였다. 해충의 공간분포 특성은 일반적으로 이용하고 있는 Taylor's power law와 Iwao's patchiness regression으로 분석한 결과 대상 해충 모두 집중분포를 하고 있었다. 두 회귀식 중 꽃노랑총채벌레와 목화진딧물 유시충은 Taylor's power law이, 온실가루이는 Iwao's patchiness regression이 공간분포 특성을 잘 설명하고 있었다. 트랩당 평균밀도와 최고밀도, 11마리 이상 잡힌 트랩 비율 간에는 높은 상관관계를 갖고 있었다. 트랩당 평균 밀도 4.0마리를 추정에 필요한 최소 트랩수는 꽃노랑총채벌레 13개, 목화진딧물 유시충 11개, 온실가루이 10개이었다. 고정 정확도 0.25 수준에서 3종 해충의 Taylor's power law과 Iwao's patchiness regression 상수를 이용하여 축차표본조사 중지선을 구하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.71-88
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• 2003

지하수 오염에 대한 광역적인 취약성 평가를 위한 DRASTIC 시스템은 미국 EPA에서 개발된 것으로서 지하수위, 충진률, 대수층매체, 토양매체, 지형경사, 비포화대매체, 수리전도도등 수리지질학적 요소들을 이용하여 지하수 오염 취약성을 상대적으로 평가하기 위한 표준화된 시스템으로 현재 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 GIS 기법을 활용하여 기본 DRASTIC 모델에 구조선 밀도, 토지이용, 터널굴착으로 인한 지하수위 저하의 영향을 추가한 변형된 DRASTIC 모델을 개발하고 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역의 터널굴착으로 인한 지하수 오염가능성을 평가하고자 하였다. 통계적인 분석을 위하여 각각의 인자별 벡터 레이어를 격자레이어로 전환하고 각 인자별 상관계수, 3방향의 주성분분석에 의한 공분산, 고유치, 고유벡터 등을 구하여 인자들의 상관관계를 비교 분석하였다. 또한, 일반적인 DRASTIC 레이어와 구조선 밀도 레이어, 토지이용 레이어, 터널굴착영향 레이어간의 상관계수를 각각 구하고, 이를 각각의 가중치로 적용하여 최종적인 변형된 DRASTIC 모델을 구축하고자 하였다. 변형된 DRASTIC 모델을 사용한 결과 일반적인 DRASTIC 모델에 비해 오염 가능지역이 많이 세분화되었고, 그 결과를 활용하여 오염가능성이 높은 취약지역을 구체적으로 구분할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.238-250
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• 2020

본 연구는 도시지역에 침수피해가 발생하였을 경우, 장기적인 측면에서 침수피해를 최소화 할 수 있는 방안을 마련하기 위해 비구조적인 대책에 초점을 맞추어 도시공간적인 요인과 침수피해의 영향 관계를 분석하였다. 도시공간적인 요인에 의한 침수피해 영향을 분석하고자 다중회귀 분석(Multiple Regression Analysis)을 활용하여 적용하였다. 도시공간적인 요인은 Open Space, 방재시설, 도시화 부문으로 유형화하였다. 분석 결과, 침수피해 지역은 일정한 지역에 한정되어 발생하며, 공간적으로 매우 높은 상관성을 보이고 있음을 알 수 있다. Open Space의 면적이 넓을수록 침수피해액이 감소하는 바, 녹지, 공원 등의 감소가 침수피해를 증가시키고 있음을 확인할 수 있어, 도시의 안전이라는 기능적인 부분에 있어서 침수피해를 예방하고 대응하기 위해 매우 중요한 요인임을 알 수 있다. 도시화 부문에 포함되는 인구밀도, 지역내총생산(GRDP) 등의 요인은 그 값이 클수록 침수피해액은 증가하는 것으로 분석되어, 침수피해를 유발시키는 원인으로 판단된다. 따라서 기후변화에 적응하기 위해서는 녹지, 공원 등의 도시공간 계획을 전략적으로 수립해야 하며, 인구밀도, 지역내총생산(GRDP) 등은 침수피해를 유발시키는 주요 요인이므로 회복력 차원에서 적절하게 활용한다면 대응과 복구 역할을 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_2호
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• pp.763-772
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• 2019

전 지구를 주기적으로 관측할 수 있는 고해상 위성의 개발로 국가 재난 전조 모니터링에서 신속한 복구계획 수립에 이르기 까지 원격탐사를 활용한 국가 재난관리 활용 분야는 점차 확대되고 있다. 국립재난안전연구원에서는 태풍 풍수해, 가뭄, 폭설, 지반변위, 열섬 분석, 강우추정 모델 개발 등 위성을 활용한 다양한 재난관리 기술을 개발하고 이를 재난관리 현업에 활용하고 있다. 촌각을 다투는 재난상황에서 적시적인 위성영상 수급 문제가 도전적인 이슈이긴 하나, 국내외 우주개발기구와 재난협의체가 주도하는 전 지구적인 재난에 공동 대응을 위한 국제협력 프로그램 참여를 통해 해소하고자 하고 있다. 이번 특별호에서는 전 지구적인 이상기후와 기후변화로 급변하고 있는 한반도 주변의 재해 재난 사고를 원격으로 조기에 감지하고 모니터링 할 수 있는 인공위성기반의 재해 재난 모니터링 기술개발 현황과 재난 현장에 최대한 접근하여 고정밀의 재난정보수집하는 첨단장비기반의 고정밀 재난정보 센싱 기술개발 현황 등 국립재난안전연구원의 원격탐사와 첨단장비를 활용한 과학적인 재해 재난 사고 관리 기술을 소개하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권10호
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• pp.77-87
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• 2021

도심지에서 발생하는 지반함몰의 위험도를 분석하고 예측 및 예방하기 위한 연구가 다양하게 진행되었다. 기존의 연구 중에 지하매설물의 밀도(즉, 대상 공간 주변 지중에 설치된 매설물의 공간적인 물량)와 지반함몰 발생의 상관성을 활용한 위험도 분석 연구는 미비하다. 본 논문에서는 GIS기반 공간정보 데이터를 활용하여 지하에 설치되어 있는 매설물의 선형밀도(line density)를 분석하고, 이를 이력지반함몰 발생 현황과 연계하는 연구를 수행하였다. 분석 대상 지역에 대하여 2010~2015년 사이에 발생한 29개 이력지반함몰과 6종 지하매설물 선형밀도의 상관관계를 극대화하기 위한 최적화 알고리즘을 개발하였고, 보편적인 분석을 위해 정규선형밀도의 개념을 제안하였다. 분석 대상 지역의 정규선형밀도를 5개 등급(1등급 최저, 5등급 최고)으로 구분하였으며, 최적화 알고리즘을 적용할 경우 이력지반함몰 위치에서 정규선형밀도가 4등급 이상인 경우가 약 80%이상으로 나타났다. 제안된 최적화 알고리즘을 활용하여 지하매설물의 밀집도 분석 결과를 지반함몰 위험도 분석에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권4호
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• pp.457-471
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• 2014

본 연구는 인천광역시 송도 해돋이공원의 공간기능에 따른 식재개념 적정성 검토, 식재구조 현황, 공간별 식재된 수목에 대해 형태평가와 생육평가를 통해 현재 식재되고 있는 조경수목의 형태 및 생육상태 문제점을 도출하고, 이를 개선하기 위한 평가 적용 체계를 제안하고자 수행하였다. 공간기능에 따른 식재개념 적정성 평가 결과 녹음기능이 필요한 공간 중 29.5%만 녹음식재지이었고, 58.7%는 시각적 경관식재지, 11.8%는 완충식재지이었다. 이는 시설물 중심 공간구성에 따른 식재면적 부족과 녹음기능을 수행할 수 없는 어린 수목을 식재하였기 때문인 것으로 판단되었다. 식재구조 현황에서는 식재기능 향상을 위해서는 각 식재개념에 따른 적정한 식재종, 식재 구조, 밀도, 규격, 생육상태 등을 고려한 식재가 필요할 것으로 판단되었다. 조경수목 평가 조사는 완충공간에서 22종 209주, 녹음공간에서 8종 71주, 시각적 경관공간에서 16종 266주, 생태적 경관공간에서 4종 54주로 총 28종 600주의 조경수목을 대상으로 수목평가를 실시하였다. 수목평가 결과 수목 형태평가 점수는 평균 56.6점, 수목 생육평가 점수는 평균 76.0점으로 평가되었다. 수목평가 점수는 모두 점수별로 등급화하였고 공간별, 수종별로 통계처리하여 유의성을 검증하였다. 본 연구에서는 수목평가 결과를 활용하여 공간기능별 수목 기준 도출 및 적정 식재개념을 적용하였다. 공간별 수목 형태평가 결과를 식재개념에 적용하면 완충식재는 기능성이 강조되므로 형태평가 등급이 가장 낮은 E등급, 생태적 경관식재는 다양성과 자연성이 강조되므로 D등급, 녹음식재는 이용성이 강조되므로 주간에서 분지된 가지의 높이를 고려한 수종 선택으로 C등급, 시각적 경관식재는 미적가치성이 강조되므로 A등급과 B등급을 각각 적용할 수 있었다. 공간별 수목 생육평가 결과를 식재개념에 적용해 보면 식재기반을 기준으로 양호와 불량으로 구분하여 완충식재, 시각적 경관식재, 생태적 경관식재에서는 생육평가 A등급부터 E등급까지 식재가 가능하였고, 녹음식재에서는 A등급부터 C등급까지 식재가 가능하였다.

• 한국조경학회지
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• 제44권6호
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• pp.162-176
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• 2016

숲공간에서의 경험과 놀이가 유아의 성장과 발달에 효과적으로 작용하는 것으로 밝혀지면서, 최근 숲활동공간에 대한 연구와 관련 조성사업이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 많은 연구들이 숲활동의 효과를 중심으로 하고 있어, 숲활동을 위한 공간설계에 적용하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 숲활동공간의 물리적 환경특성이 유아놀이행태와 유아발달 과정에 미치는 영향을 파악하여, 숲활동공간 설계 시 적용할 수 있는 근거를 제공하고자 한다. 연구방법으로는 우선 유아발달과정의 지표인 인지 사회놀이를 유아의 놀이행태유형으로 선정하고, 숲활동공간은 놀이시설공간과 숲속공간으로 구분하였다. 각 공간의 환경특성으로는 놀이시설공간의 경우, 놀이영역과 포장재, 숲속공간의 교목 및 관목밀도, 경사, 포장재, 자연낱개재료로 선정하였다. 환경조사와 행태관찰조사를 바탕으로 만 4, 5세 유아들이 각 공간에서 보이는 놀이행태의 유형과 발생빈도를 조사분석하였다. 연구결과, 1) 놀이시설공간에서는 시설과 모래장이 함께 있는 시설물놀이터에서 놀이행태가 높게 발생했으며, 인지 사회놀이는 기능-혼자와 기능-병행놀이가 우세하게 발현되었다. 2) 숲속공간에서는 낮은 밀도의 식재공간과 자연낱개재료가 있는 환경에서 다양한 유아놀이행태가 나타났고, 기능-집단놀이와 발달단계의 최상위인 상징-집단놀이가 높은 빈도로 나타났다. 3) 상징-집단놀이는 소밀도 이하의 교목, 10~20도 경사, 땅에 고정된 대형 그루터기의 환경특성에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 유아들의 놀이행태를 직접 관찰하고 분석함으로써, 유아들의 숲활동을 위한 공간조성시 적용할 수 있는 물리적 환경특성의 기준이 될 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.