• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.360-360
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• 2018

기후변화에 따른 강우특성의 변화는 다양한 기상이변과 극한사상의 발현으로 사회적 관심이 높아지고 있는 이슈이다. 일반적인 기후변화 연구는 전지구 기후 모델 (GCM, General Circulation Model) 산출물에 기반하여 생산된 미래 기상정보를 바탕으로 이루어진다. 최근 국내 연구에서 주로 활용되는 자료는 IPCC 5차보고서(AR5)의 과학적 기반자료로 활용되는 CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project, phase 5) GCM 산출물이다. 수자원, 농업, 경제의 다양한 분야에서 기후변화 영향평가가 심층적으로 이루어지고 있는 가운데 미래기간에 대한 GCM 산출물에 대한 신뢰성에 대한 평가 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 모델의 신뢰성은 산출물의 실제 현상에 대한 재현성을 평가함으로서 가늠할 수 있다. 본 연구에서는 한반도 지역에 대한 전지구 모델의 성능을 평가하기 위해 동아시아 지역의 격자단위 관측자료를 수집하여 과거기간(1970~2005)에 대한 강우특성 공간분포를 분석하고 이에 대한 GCM 산출물의 재현성을 평가하였다. 위도와 경도에 따른 강우특성의 공간적 변동성에 대한 GCM 결과의 상관성과 평균/절대오차를 산정하여 29개 CMIP5 GCM의 순위를 결정하여 제시하였다. 이 분석은 동아시아 해안지역과 한반도 지역을 구분하고 다양한 강우특성에 대한 재현성을 통합적으로 고려하여 이루어졌다. 연구 결과 오차 통계와 대상지역에 따라 GCM 순위가 상이하게 나타났으며 특히 공간분포의 패턴과 절대적 오차를 기준으로 판단한 GCM 순위가 크게 다르게 나타났다. 대체로 Hadley Centre 계열 모델의 동아시아 지역에 대한 강우특성 재현성이 높게 나타났으며 한반도 지역만을 대상으로 평가했을 때 MPI_ESM_MR과 CMCC center 계열 모델의 재현성이 높게 나타났다. 본 연구결과는 향후 한반도 지역의 기후변화 영향평가에 가중있게 고려되어야 할 GCM의 선정과 GCM 성능고려에 따른 기후변화 예측 불확실성 평가에 적용될 수 있으며 다양한 영향평가 연구결과의 신뢰도 제고에 기여할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.179-185
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• 2009

마산만 조간대에서 서식하는 해조류 군집의 종조성 및 분포패턴을 2007년도에 계절별로 조사하였다. 조사기간 동안 총 42종의 해조류가 서식하였으며, 이 중 녹조류 5종, 갈조류 8종, 그리고 홍조류가 29종으로 나타났다. 우점종은 Enteromorpha linza, Ulva pertusa, Sargassum thunbergii, Gelidium amansii, G. divaricatum, Corallina pilulifera, Gracilaria textorii, 그리고 Polysiphonia morrowii으로 나타났다. 특히 우점종들은 수직분포가 뚜렷하였는데, 조간대 상부에는 U. pertusa, G. divaricatum가, 중부에는 E. intestinalis, E. linza, S. thunbergii, G. divaricatum이 우점하였다. 한편 하부에는 U. pertusa, Undaria pinnatifida, S. thunbergii, G. amansii, G. divaricatum, C. pilulifera이 주로 출현하였다. 조사기간 동안 출현한 출현종수는 계절 및 정점에 따라 변하였다. 겨울에 가장 많은 38종이 출현하였으며, 가을에는 28종으로 가장 적었다. 정점별로는 정점 4, 6에서 가장 많았으며, 정점 1, 2에서 가장 낮게 나타났다. 해조류 군집의 공간적 분포를 파악하기 위한 군집분석을 이용한 수지도 및 MDS 분석 결과에서는 해조류의 종조성 및 현존량이 각 정점의 지형적인 차이 및 조류, 해수의 움직임과 같은 물리해양학적인 특징에 의한 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1321-1330
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• 2023

정규식생지수는 농업분야에 가장 많이 사용된 원격탐사 자료로, 현재 대부분의 광학위성에서 제공되고 있다. 특히 고해상도 광학위성영상이 제공되면서 농업 활용 분야에 따른 최적의 광학위성영상의 선택이 매우 중요한 이슈가 되었다. 본 연구에서는 국내 논지역의 정규식생지수 모니터링 시 가장 최적의 광학위성영상을 정의하고 이를 위해 필요한 해상도 관련 요구조건을 도출하고자 한다. 이를 위해 전 세계적으로 많이 사용되는 MOD13, Landsat-8, Sentinel-2A/B, PlanetScope 위성의 정규식생지수영상을 대상으로 국내 당진 논지역의 공간분포 및 2019년부터 2022년까지 시계열 패턴을 비교, 분석하였다. 각 자료는 3-250 m의 공간해상도와 다양한 주기해상도로 제공되며, 정규식생지수를 산출할 때 사용되는 분광밴드의 영역도 약간의 차이가 있다. 분석 결과 Landsat-8은 가장 낮은 정규식생지수 값을 나타내며 공간적으로 변이도 매우 낮았다. 이에 비해 MOD13 정규식생지수 영상은 PlanetScope 자료와 비슷한 공간분포 및 시계열 패턴을 나타났으나 낮은 공간해상도로 인해 논 주변지역의 영향을 받았다. Sentinel-2A/B는 넓은 근적외선밴드 영역으로 인해 상대적으로 약간 낮은 정규식생지수 값을 나타내었으며, 특히 생육 초기시기에 그 특징이 두드러졌다. PlanetScope의 정규식생지수가 상세한 공간적 변이 및 안정적인 시계열 패턴을 제공하나 높은 구매가격을 고려하면 공간적으로 균일한 논지역보다는 밭지역에서 그 활용성이 높을 것으로 사료된다. 이에 따라 국내 논지역에 대해서는 250 m급 MOD13 정규식생지수나 10 m급 Sentinel-2A/B가 가장 효율적일 것으로 사료되나 작물의 개체에 대한 상세 물리량 추정을 위해서는 고해상도 위성영상이 활용될 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1491-1494
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• 2010

2000년 이후 국지성 호우로 인한 지역별 홍수량의 차이가 현저히 많이 나고 있다. 때문에 유역 내 주요시설물 및 인명피해를 줄이기 위해서는 유역의 특성을 최대한 반영한 홍수 분석이 필요하다. 본 연구에서는 충주댐 유역의 실측 강우량 및 유입량 자료를 이용하여 단위도를 유도하였다. 단위도 산정 방법은 강우자료의 모의기능을 추가한 Modified Clark 방법을 이용하였다. 단위도 관련 직접유출의 형태를 결정하는 주요 매개변수는 도달시간 $T_c$와 저류상수 K에 의하여 결정되며, 홍수량 산정 시 가장 중요한 매개변수라고 할 수 있다. 충주댐 유역의 2002년부터 2007년까지의 강우자료 중 대표 강우사상을 분리하여 강우사상별 매개변수를 추정하였다. 추정 결과 강우 사상별 형태에 따라 매개변수가 다르게 나타났다. 이는 강우의 패턴에 따라 댐에 유입되는 매개변수가 다르기 때문인 것으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.968-974
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• 2010

본 연구에서는 토양의 가시 근적외선 스펙트럼의 피크중첩에 의한 분석오차를 감소시킴으로써 토양유기물 추정의 정확도 향상을 위해 이산 웨이블릿 변환 (DWT) 신호처리기법의 적용을 검토하고 공간정보모델링을 통해 토양유기물의 분포도를 작성하고자 하였다. 토양유기물 함량에 따른 스펙트럼의 정량적 변화의 강조를 위해 Continuum 제거, 도함수 변환과 함께 Haar, Daubechies DWT 변환된 스펙트럼을 PLSR 모델에 대입하여 산출한 토양유기물 추정식들은 거의 비슷한 결과를 도출하였고 $R^2$ > 0.6, RPD > 1.5 의 '대략적인' 추정 결과를 보였다. 잡음을 줄이고 신호값을 향상시키기 위해 이산 웨이블렛 변환을 적용한 결과에서 오히려 약간 낮은 성능을 나타내었는데 성긴 근사값 (Coarser approximation) 스펙트럼으로 변환되어 추정식의 유의성이 낮아졌을 가능성이 있다. 따라서 토양의 분광스펙트럼에 더 적합한 이산 웨이블렛 필터와 수준 등의 DWT 조건을 찾고 적용함으로써 추정식의 유의성을 향상시킬 수 있을 것으로 본다. 또한, 유기물에 의한 에너지의 흡수, 반사를 일으키는 주요 파장대의 상관성을 분석하여 선택적으로 해당 영역의 스펙트럼이나 파라미터 값을 산출하여 추정모델에 적용하는 시도도 필요할 것으로 사료된다. 이러한 토양유기물의 추정값과 실측값을 이용해 구역 크리깅을 수행하여 분포지도를 작성하였다. 토양 샘플의 유기물 분석값은 평균값을 중심으로 정규분포를 나타내었는데 크리깅 지도에서도 전반적으로 유사한 패턴의 값이 분포하였다. 추정값을 이용한 크리깅 결과도 실측값을 이용한 분포지도와 유사한 공간적 패턴을 나타내었다. 지도의 우하단부와 중앙 부분에서 실측값 분포보다 추정값 분포지도에서 약간 더 높은 경향을 보였는데 이는 토양 유기물의 추정치와 실측치 간의 오차에 의한 것으로 판단된다. 분광 스펙트럼을 이용한 추정 모델은 정확도 제고가 필요한 단계이나 신속성, 용이성 면에 있어서 토양 특성에 대해 광역 단위에서 다량의 시료 분석에 유용할 것으로 보이고, 또한 지역, 세계 규모의 디지털 토양 매핑, 토양 분류 및 원격탐사 자료와의 연계 분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제48권1호
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• pp.169-186
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• 2018

급속한 고령화 사회에서 노인인구가 갖는 사회적 영향력은 더욱 가속화될 것이다. 본 연구에서는 인공지능 방법론 중 머신러닝, 인공신경망, 국토정보 분석을 통해 노인복지 취약지구를 추출하는 방법론을 정립하는데 목적을 두었다. 분석방향 정립을 위해 65세 이상 노인, 공무원, 노인복지 시설물 담당자와 인터뷰 후 방향을 설정하였다. 경기도 용인시를 대상으로 500 m 공간단위 벡터 기반 격자에 15분 이내 지리적 거리 수용력, 노인복지 향유도, 공시지가, 이동통신 기반 노인활동을 지표로 설정하였다. 10단계 군집형성 후 모의학습 결과 RBF 커널 알고리즘을 활용한 머신러닝 서포트 벡터머신에서 83.2%의 예측정확도가 나타났다. 그리고 역전파 알고리즘을 활용한 인공신경망에서 높은 상관성 결과(0.63)가 나타났다. 변수간 공간적 자기상관성을 분석하기 위해 지리적 가중회귀분석을 수행했다. 분석결과 결정계수가 70.1%로 모형으로 나타나 설명력이 우수한 것으로 나타났다. 변수의 공간적 이상값 여부와 분포패턴을 검토하기 위해 국지적인 공간적 자기상관성 지수인 Moran's I 계수와 Getis-Ord Gi 계수를 분석하였다. 분석결과 용인시 신도시인 수지 기흥구에서 노인복지 취약지구가 발생하는 특성을 보였다. 본 연구의 인공지능 모의방법과 국토정보 분석의 연계는 최근 정부의 지역여건을 고려한 노인복지 불균형을 해결하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제28권4호
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• pp.337-346
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• 1992

어군탐지기를 이용하여 어군의 분포와 그 행동생태를 계측하기 위한 연구의 일환으로 어군의 연직적인 일주회유이동 및 초음파산란강도의 변동특성을 검토하고, 또한 수온의 연직구조와 어군의 연직분포특성과의 관계, 선박의 항주상태에 따른 어군의 행동반응 등을 현장실험을 통하여 검토, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 어군의 공간분포특성은 수온의 연직구조와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. (2) 동중국해 중앙부에서 일출 직전까지 수온약층 바로 아래쪽에 군집하고 있던 칼오징어와 전갱이 어군이 일출과 더불어 해저를 향해 급속히 하강하는 일주회유이동이 관찰되었고, 그 하강속도는 0.24m/min이었다. (3) 수온약층이 탁월했던 제주도 서방해역과 대만 북부해역을 대상으로 어군의 연직분포특성과 수온의 연직구조와를 상호 비교 분석한 결과, 표층과 저층의 수온차가 크고, 또 중층에 뚜렷한 수온약층이 형성되어 있는 경우, 전갱이와 칼오징어군은 야간에 수온약층의 바로 아래쪽에 농밀하게 군집하는 특성을 나타내고, 또 표층과 저층의 수온차가 적은 경우에 있어서는 표층까지 완전히 부상하여 군집하는 경향을 나타내었다. (4) 선박을 정선시킬 때, 선저 직하에 분포하는 어족생물이 급히 연직적으로 하향 이동하는 도피행동을 나타내었다. 그러나, 그 후 시간이 경과함에 따라서 다시 원래의 유영층으로 상향이동하는 행동패턴을 나타내었다. 한편, 수온약층을 경계로 하여 상층과 하층에 분포하는 어족생물의 행동패턴에도 차이가 있었는데, 수온약층 아래쪽에 있어서는 어군이 현저한 도피행동을 나타내었지만, 그 위쪽에 있어서는 그러한 징후가 관찰되지 않았다. 이와 같은 현상은 수온약층 아래쪽에는 유영성이 강한 어족생물이, 그 위쪽에는 유영성이 약한 어족생물이 군집하고 있었기 때문이라고 판단된다. 당시 이 해역에서 행한 저층 트롤의 주요 어획물은 물메기, 살오징어, 삼치 등이었다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-467
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• 2021

이 연구에서는 COVID-19 확산에 따른 정부의 사회적 거리두기 조치가 도시민들의 공간이용행태에 미친 영향을 서울시 생활인구 자료를 이용하여 분석한다. 생활인구는 서울시와 KT가 공공빅데이터와 LTE시그널 데이터를 이용하여 추계한 특정시점, 특징지역에 존재하는 모든 인구이다. 커널밀도추정과 공간자기상관을 이용하여 COVID-19 유행 전후인 2019년과 2020년의 주중 주간생활인구를 분석한 결과, 2019년과 2020년의 생활인구분포는 전반적으로 유사한 패턴을 보였다. 이는 정부의 사회적 거리두기 조치가 COVID-19 확산을 통제하면서도 어느 정도 정상적인 활동을 가능하게 했다는 것을 의미한다. 그러나 2020년과 2019년의 차감생활인구에 대한 분석 결과는 미시적 차원에서 다른 결과를 보여주고 있다. 상업시설과 업무시설이 밀집한 지역에서는 주간생활인구가 감소하였으며 주거지역에서는 증가한 것으로 나타났다. 이는 COVID-19 사회적 거리두기 조치가 공간적으로 균등하지 않은 영향을 발생시켰다는 것을 의미한다. 공간회귀분석을 통해 지역, 토지이용, 경제, 교육, 접근성 특성의 생활인구 변화 영향을 분석한 결과, 상업과 업무시설 밀도가 높을수록, 규제를 받는 업종들과 비대면 수업을 하는 학교와 대학교가 많을수록 주간생활인구가 더 감소한 것으로 나타났다. 반면, 재택근무와 야외활동 증가로 주택과 공원이 많을수록 주간생활인구가 더 증가한 것으로 나타났다.

• 대한공간정보학회지
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• 제7권2호
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• pp.23-34
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• 1999

RMSE는 그 개념이 상대적으로 이해하기 쉽고 계산이 용이하다는 장점 때문에 DEM의 정확도를 나타내는 대표적 척도로 많은 국가에서 사용되고 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 RMSE는 몇 가지 측면에서 문제를 안고 있다. 즉 RMSE는 두 가지 자료집단 사이의 평균적인 편차에 대한 기술을 밝혀낼 수 없기 때문에 DEM이 내포하고 있는 오차에 대한 분포나 패턴에 대한 해석이 불가능하다. 이것은 DEM의 품질을 기술하는데 RMSE 척도가 어느 정도 한계를 갖는다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 탐색적 공간자료분석 범주에 속하는 접근 방법을 통해 RMSE가 밝히지 못하는 DEM의 공간적 비공간적 오차 특성을 탐색하여 그 이용가능성을 평가하였다. 이를 통해 대표적 보간기법을 적용하여 개발된 DEM에서 돌출 현상이나 줄무늬 현상 또는 단구화 현상 등과 같은 새로운 정오차를 확인하였다.

• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.442-457
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• 1995

한국산 빗살거미불가사리 속의 3종, Ophiura kinbergi, O. sarsi 그리고 O, sarsi vadicola의 서식처를 파악하고, 남황해에 존재하는 생태적 장벽의 실체를 규명하기 위 하여 무기 환경요인을 이용한 서식처 지위에 관한 연구를 수행하였다. 이들의 분포를 지배하는 환경인자의 추출과정에서, 대상이 되어진 7가지 환경요소, 즉 수심, 저층 수 온, 저층 염분도, 밀도, 저층 용존산소량, 퇴적물의 평균 입도, 그리고 분급도 중 저 층 수온, 염분도 그리고 수심등이 서식처의 차이 규명에 유의한 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 무기 환경 요소의 공간 위에서 이들 3종은 저층수의 수온와 염분도 그리고 수심 등에 대해 각기 다른 분포 범위의 폭을 나타내었다. O, sarsi vadicola를 중심으 로 한 서식처 지위의 분석에서, 우선 저층수의 염분도와 수온의 공간에서는 그 적정 서식처 범위(약 6~1$0^{\circ}C$, 31~33.5$\textperthousand$)가 황해 저층 냉수괴와 잘 일치하였으며, 수심에 대해서는 천해와 깊은 곳을 제외한 100~200m 범위에서 높은 존재 확률값이 나타났다. 한편, 본 연구에서 채집된 O. kinbergi와 O. sarsi는 O. sarsi vadicola의 적정 서식 처 범위밖에 서식하는 것으로 나타났으며, 황해산 O. sarsi vadicola의 분포 패턴에 관한 자료 분석의 결과로부터 이른바 황해에서의 저서성 무척추동물 분석의 남방 한계 선을 형성하는 생태적 장벽의 실체는 북위 33$^{\circ}$의 황해 남단에서 겨울철(12월)에 발생 하는 황해 난류(약 34$\textperthousand$<,18$^{\circ}C$)인 것으로 밝혀졌다.