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그래픽 디자인에 있어서 프랙탈 구조의 활용 가능성 연구 (A study on application of fractal structure on graphic design)

  • 문철
    • 디자인학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.211-220
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    • 2004
  • 새로운 자연과학의 패러다임으로 대두되고 있는 복잡성의 과학인 카오스(Chaos), 프랙탈(Fractal) 이론은 자연을 몇 개의 단순한 요소로 분해 이해하는 것이 아니라 전체적인 관계 속에서 이해하는 것이다. 인간과 자연을 포함한 모든 세계를 바라보는 우리의 시각을 비선형성, 다양성, 시간성, 복잡성으로 향하게 하며 비정수 차원의 자연과 복잡성을 표현하기에 적합한 적용 방법이다. 비선형적 프랙탈 기하학과 카오스 이론을 예술방면으로 응용하는 것은 과학과 예술이 만나는 상상의 영역이며 아직까지 많은 연구가 이루어지지 않은 분야이다. 이러한 프랙탈 형태의 기하학적 특성과 조형 원리를 파악하기 위해 객관적인 자료를 분석해 조형 언어를 추출한 연구이다. 형식에 있어서 수학적인 방법에 의한 프랙탈적 분석이라기보다는 프랙탈의 여러 개념 가운데 특히 자기 유사성(Self-similarity)과 반복성(Recursiveness) 그리고 무작위성(Randomness), 불가능한 공간에 의해 표현되어진 도형과 그래픽디자인과의 조형적인 유사성을 밝혀 보았다. 즉 프랙탈 도형은 부분의 부분, 또 그 부분을 반복해서 확대해 가도 도형의 본직적인 구조가 변하지 않는 특성을 가지고 있다. 이와 같이 무한소까지 확대해도 전체와 일치하는 자기 닮음 구조로 되어있다. 이것은 어느 부분이나 전체를 재구성할 수 있는 정보를 모두 가지고 있음을 뜻한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 그래픽디자인에서 나타난 기하학적 조형성에 대한 프랙탈적 분석 가능성을 주로 검토하는 데 목적을 두고 있다. 그리고 연구의 결과 그래픽디자인은 이미 수학적인 계산 속에서 아름다운 비례를 찾고 있었다는 것을 발견할 수 있었다. 자연을 표현하는 가장 적합한 공식인 프랙탈 기하학은 앞으로 과학과 그래픽디자인의 복합체로서 고유성과 특수성의 고부가가치를 창출해야 한다. 이런 요구를 수용하고 변화에 적응 발전해야 하는 필요성이 대두되는 단계에서 본 연구의 의의가 크다고 하겠다.

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SPOT/VEGETATION NDVI 자료를 이용한 동북아시아의 생태기후지도 (Ecoclimatic Map over North-East Asia Using SPOT/VEGETATION 10-day Synthesis Data)

  • 박윤영;한경수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.86-96
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    • 2006
  • 새로운 개념과 알고리즘으로 완성된 지표 변수 데이터베이스인 Ecoclimap-1이 전 지구 영역에 대해 1km의 해상도로 제공 된 바 있다. 이것은 기상과 기후의 모델에서 토양과 식물과 대기 사이의 이동을 정량적으로 표현하기 위해 고안 되었으며, Ecoclimap-1 데이터베이스를 구성하는 지표변수 자료들은 토지피복지도와 기후지도를 중첩하여 얻어진 생태기후 지도를 기본 주제도로 사용하여 각 클래스에 대한 값(per-class)로 제공된다. 생태기후지도의 제작은 일반적으로 사용하는 토지피복분류가 나타내지 못하는 동질 피복 내 생장 주기의 변동성을 고려하기 위한 것이다. 그러나 이렇게 중첩하여 얻은 주제를 사용하더라도 역시 같은 class내부의 식생 생장 주기의 변동성은 여전히 높게 나타나는 경향을 보였다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 새로운 방법으로, SPOT/VEGETATION S10 NDVI 자료를 이용하여 토지피복지도와 기후지도의 단순 중첩이 아닌 동일 토지피복 클래스 내의 sub-clustering을 통하여 보다 동질의 하위 집단으로 분류한다. 본 연구는 Ecoclimap-2 project의 전 지구 데이터 베이스 구축의 일환으로 동북 아시아 지역의 생태기후지도 제작을 수행하였다. 사용된 토지피복지도는 University of Maryland Global Land Cover Database를 사용하였고 기후지도는 각 토지피복 클래스의 sub-clustering시 초기 군집의 수를 결정하기 위한 보조 자료로 사용하였다. 1999년부터 2004년 총 6년 동안의 NDVI 10-day 자료를 이용하였고 한 UMD토지피복 class내에 존재하는 모든 화소의 시 공간 긴밀도를 분석하여 비슷한 NDVI 정보를 가지는 화소들을 통합하였다. 이러한 과정을 통해 동북아시아를 총 29개의 ecosystem으로 정의 하였다. 이러한 ecosystem map은 앞으로의 기후 모델 연구에 있어 중요한 기본 주제도로 유용할 것으로 보이며 또한 생태계모델, 기상모델의 중요한 input 자료로서 쓰여 질 것으로 사료 된다.

InSAR 긴밀도 영상을 이용한 남극 장보고기지 인근 정착해빙의 연간 변화 분석 (Analysis of Annual Variability of Landfast Sea Ice near Jangbogo Antarctic Station Using InSAR Coherence Images)

  • 한향선;김연춘;진효림;이훈열
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.501-512
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    • 2015
  • 남극 장보고 과학기지가 위치한 동남극 테라노바 만의 정착해빙은 해양 생태계 및 쇄빙선의 운항에 큰 영향을 미치고 있다. 따라서 테라노바 만의 정착해빙에 대한 시공간적 변화 연구가 수행될 필요가 있다. 이 연구에서는 2010년 12월부터 2012년 1월까지 테라노바 만이 촬영된 총 62개의 COSMO-SkyMed 영상 레이더(Synthetic Aperture Radar; SAR) 영상을 이용하여 1-9일의 시간적 기선거리를 가지는 38개의 간섭쌍을 구축하였고, 각각의 간섭쌍에 대한 긴밀도를 분석하였다. 정착해빙은 해안에 고착되어 시간적 위상오차가 작았으며, 최대 9일의 시간적 기선거리를 가지는 간섭쌍에서도 0.3 이상의 높은 긴밀도를 유지하였다. 이와 같이 정착해빙의 작은 시간적 위상오차에 기초하여, 각각의 긴밀도 영상에서 0.5 이상의 긴밀도가 공간적으로 균질하게 관찰되는 영역을 정착해빙으로 정의하였다. 유빙과 바다는 해류와 바람에 의해 유동하여 시간적 위상오차가 크기 때문에 낮은 긴밀도를 보였다. 긴밀도 영상에서 바다와 구분이 어려운 유빙은 SAR 후방산란강도(amplitude) 영상에서 유빙 표면의 균열(crack)을 관찰함으로써 검출하였다. 긴밀도 및 SAR 영상으로부터 검출된 정착해빙과 유빙의 면적을 산출하였고, 시간에 따른 해빙의 면적변화를 분석하였다. 테라노바 만의 정착해빙 면적은 3월 이후 증가하여 7월에 최대 $170.7km^2$을 나타냈고, 10월부터 감소하는 것으로 나타났다. 유빙의 면적은 2-5월에 증가하고, 정착해빙의 면적이 급격히 증가하는 5-7월에 감소하였다. 긴밀도 영상에서 분석된 테라노바 만의 정착해빙 면적을 장보고 과학기지의 자동기상관측기구로 측정된 기온 및 풍속과 비교하였다. 정착해빙 면적은 기온의 증감과 약 2개월의 시간차를 가지는 역의 상관관계를 나타냈다. 반면 풍속과 정착해빙의 면적은 서로 매우 낮은 상관성을 보였다. 이는 테라노바 만의 정착해빙 면적 변화가 풍속보다는 기온에 더 크게 영향을 받는다는 것을 의미한다.

중학교 가정교과 수행평가를 위한 루브릭(rubric) 개발 - 실험.실습법에 적용 - (Rubric Development for Performance Evaluation of Middle School Home Economics - Focusing on Experiment and Practice Methods -)

  • 범선화;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.85-105
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    • 2008
  • 본 연구는 중학교 1, 2, 3학년 가정 교과에서 실험 실습법을 적용한 수행과제 평가도구로써 서술식 채점 기준표인 분석적 루브릭을 교사-학생간의 협상 과정을 통해 개발하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 다음과 같이 정의, 개발, 평가의 3단계 과정을 거쳐 분석적 루브릭을 총 3개, 1학년 [영양김밥 만들기] 2학년 [보조가방 만들기] 3학년 [미래의 나의 공간 꾸미기]를 개발하였다. 정의 단계에서는 루브릭을 개발할 수 있는 준비 단계로 루브릭을 적용할 수행과제를 설문지법을 통해 조사한 후 선정하였으며, 수행과제를 위한 방법 및 절차, 준비물, 유의사항 등을 구체적으로 제시하고, 루브릭 협상 학급 및 개발 일정을 선정 계획하였다. 그리고 Ainsworth와 Christinson(1998)이 제시한 교사-학생 협상 루브릭을 사용하였다. 개발 단계에서는 수행과제의 성취기준을 지식, 기능, 태도로 나누어 확인하고 평가하고자 하는 내용에 따라 채점 준거와 단계를 정하였다. 선정한 채점 준거의 평가기준을 참고로 A, B, C에 따라 구체적으로 관찰 가능하고 평가 가능한 행동으로 루브릭을 기술하도록 하였다. 그리고 모둠별로 작성된 루브릭을 교사-학생간의 협상 과정을 거쳐 1차 루브릭을 개발하였다. 평가 단계에서는 개발한 1차 루브릭의 초안을 가정과교육 전문가 1인에게 내용타당도에 대한 검토를 거쳐 수정 보완하여 최종 루브릭을 제시하였다. 최종 개발된 루브릭 평가 도구의 적합성을 평가하기 위하여 H대학의 교육대학원 학생을 대상으로 임의로 편의 표집하여 46부의 질문지를 분석 자료로 사용하였다. 현장 교사의 설문지 평가 결과 적합성 여부의 결과, 평가도구의 이해도, 타당도, 신뢰도, 활용의 용이성, 교사의 준비도, 결과의 활용도가 비교적 높아 적합한 것으로 판단되었다. 다만 활용의 용이성은 5점 척도에서 3점 이상이나 다른 것에 비해서 상대적으로 낮게 나타났다. 본 연구에서 개발한 루브릭의 활용을 위해 후속 연구를 위해서 다음의 몇 가지 제언을 하고자 한다. 첫째, 후속 연구로서 본 평가도구와 루브릭을 실제로 적용해 보고, 그 효과를 측정해 볼 필요가 있다. 둘째, 가정과에 루브릭에 대한 연구가 많지 않기 때문에 더 많은 영역에서 수행과제에 대한 루브릭이 개발되어 할 것이다. 셋째, 학생들이 루브릭에 대한 이해도가 낮고 학교 현장에서 학생들의 협의 협상하는 토론 능력이 많이 부족하기 때문에 루브릭 개념에 대한 명확한 이해를 도울 수 있도록 사전에 협상하고 토론하는 과정을 단계별로 구체화할 교수-학습 과정안과 보조 자료를 개발할 필요가 있다.

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클로로필 $\alpha$ 추정시 OSMI 밴드의 광학 반응 특성 (Characteristic Response of the OSMI Bands to Estimate Chlorophyll $\alpha$)

  • 서영상;이나경;장이현;황재동;유신재;임효숙
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.187-199
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    • 2002
  • 해수광 특성이 시공간적으로 심하게 변동하는 동중국해 북부해역에서 현장 클로로필 $\alpha$와 OSMI 밴드(412, 443, 490, 555nm) 및 해수 다중 광측정기(PRR-800) 밴드(412, 443, 490, 510, 555, 670, 765nm)간의 관계성을 구한 결과, 클로로필 $\alpha$에 대한 각 밴드별 remote sensing reflectance (Rrs) 값이 맑은 해수(미국 캘리포니아 근해)에서 보다 동중국해 북부해역에서 크게 나타났다. 또한 440nm와 670nm 영역에서 현장 관측 클로로필 $\alpha$에 대한 입자 물질들의 광흡수 값이 맑은 해수의 경우보다 큰 값을 보였다. 그러므로, OSMI밴드에서 클로로필로 인해 최대 흡수가 일어나는 밴드가 443nm을 추정할 수 있었다. 동중국해를 관측한 OSMI 위성의 각 band (412, 443, 490, 555 nm)로부터 nLw (normalized water-leaving radiance)와 현장 클로로필 $\alpha$(Chl $\alpha$)값의 관계성(Chl $\alpha$= f(nLw)을 구하였다. OSMI 밴드에서 클로로필 $\alpha$ 값과 각 밴드별 nLw 값과의 상관성은 412nm에서 최저 상관성을, 555nm에서 최고 상관성을 나타내었다. 클로로필 $\alpha$ 현장 관측 값 및 OSMI 복합밴드 비 값(nLw412/nLw555, nLw443/nLw555, nLw490/nLw555)을 비교 분석한 결과, nLw490/nLw555 비 값과 현장 클로로필 $\alpha$ 값간에 최고 높은 상관성을 나타내었다. 다음으로 nLw443/nLw555 순으로 안정된 값을 보였으나, nLw412/nLw555와 클로로필 $\alpha$ 값간의 상관성이 가장 낮게 나타났다. 3시간이내 현장 측정 클로로필 $\alpha$ 값을 기준으로 OSMI 및 SeaWiFS 위성 자료를 OC2 알고리즘을 이용하여 추정한 클로로필 값간의 차이는 해양의 수평 공간 변동에 관계없이 OSMI 추정 값이 약 0.3mg/m$^3$ 정도 일정하게 낮게 나타났다. 향후 OSMI 위성 밴드를 이용한 클로로필 $\alpha$ 추정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

GOCI-II를 활용한 단기 연안지형변화 모니터링 가능성 평가 연구 (A Study on the Possibility of Short-term Monitoring of Coastal Topography Changes Using GOCI-II)

  • 이진교;김근용;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_2호
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    • pp.1329-1340
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    • 2021
  • 해양과 육상사이의 전이지대인 조간대는 인위적 활동과 자연적 교란에 의해 다양한 변화가 빠르게 일어나 지속적인 모니터링이 필요하다. 원격탐사 방법을 활용한 연안지형변화 모니터링은 조간대 접근성에 대한 한계를 극복하고, 조간대의 장기적인 지형변화를 관측하는데 효과적인 것으로 평가된다. 원격탐사를 이용한 기존 연안지형 모니터링연구는 대부분 Landsat 위성시리즈와 Sentinel 위성 영상 분석을 통해 수행되었다. 본 연구는 GOCI-II(천리안 해양위성 2호)영상에서 NDWI 지수를 이용해 수륙경계선을 추출한 후 다양한 조위에 따른 경기만 일대 조간대 면적 변화를 파악하고 짧은 기간 동안 DEM제작과 지형고도변화 관측의 유용성에 대해 살펴보았다. 2020년 10월 8일부터 2021년 8월 16일까지 경기만 일대에서 획득된 영상은 GOCI-II 249장, Sentinel-2A/B 39장, Landsat 8 OLI는 7장이었다. 조간대 DEM을 제작할 경우, Sentinel과 Landsat 영상은 최소 3개월에서 1년 이상의 자료수집이 필요했지만, GOCI-II 위성은 단 하루의 자료를 이용해서 조위에 따른 경기만 일대 조간대 DEM생성이 가능하였고 조간대 노출빈도 계산을 통해 지형고도변화도 관측하였다. GOCI-II 위성을 활용해 연안지형변화를 관측시 짧은 주기의 높은 시간해상도로 지형 변화를 조기 감지하고 부족한 공간해상도는 고해상도의 다중복합자료를 이용해 정밀하게 보간하여 활용하는 방안이 좋을 것으로 생각된다. 향후, 위 결과들을 바탕으로 연구 영역을 확대하고, 자동 분석 및 탐지 가능한 기술 개발을 통해 한반도 연안의 최신 지형도와 연안관리에 필요한 정보를 빠르게 제공 가능할 것으로 기대된다.

노인의 사회적 자본이 건강 관련 삶의 질에 미치는 영향 - 2019년 지역사회건강조사를 중심으로 - (The Effect of Social Capital on Health-related Quality of Life - Using the Data of the 2019 Community Health Survey -)

  • 김지희;박종
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제46권4호
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    • pp.280-294
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 초고령사회를 대비해 사회적으로 소외되고, 신체적 능력이 퇴화하는 노인의 건강 관련 삶의 질에 미치는 영향 요인들을 알아보기 위해 사회적 자본 특성, 건강행태 특성, 사회인구학적 특성 변수를 구축하여 각 요인이 노인의 건강 관련 삶의 질에 미치는 영향력을 분석하고자 하였다. 결론적으로 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 먼저 특성에 따른 복합표본 T-검정과 ANOVA 분석 결과 사회적 자본 특성에 따라 건강 관련 삶의 질에 차이가 있는 것으로 나타났고, 신체상태 및 건강행태 특성, 사회인구학적 특성 또한 마찬가지로 건강 관련 삶의 질 차이가 있는 것으로 나타났다. 복합표본 회귀분석 결과 수도권 거주, 아파트 거주, 배우자 존재, 가구 수입(만원/월), 경제활동 여부, 고학력, 수면시간, 걷는 시간, 폭음, 주기적으로 건강검진 검사, 네트워크 존재, 신뢰 존재, 사회참여를 할수록 건강 관련 삶의 질에 유의하게 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났고, 나이, 여자, BMI, 만성질환 개수 증가, 인지장애 존재, 주관적 스트레스 증가할수록 건강관련 삶의 질에 유의하게 부정적인 영향으로 미친것으로 나타났으며 흡연 여부의 경우 유의하지 아니하였다. 연구 결과 65세 이상 노인의 사회적 자본 특성, 신체 상태 및 건강행태 특성, 사회인구학적 특성 수준에 따라 노인들의 건강 관련 삶의 질이 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 노인의 건강 관련 삶의 질에 영향을 주는 요소가 단순히 신체 상태와 건강행태 요소뿐만이 아닌 사회적 자본 및 사회인구학적 특성이 영향을 미치는 것을 증명하였고, 이로 인해 노년의 삶에 있어 사회구성원으로의 역할이 중요한 것을 알 수 있다. 이에 따라 노인의 건강 관련 삶의 질을 향상을 도모하기 위한 노인복지정책을 수립 및 시행에 있어 신체적, 정신적인 요소뿐만 아닌 사회적 요소에 대한 강건한 실증적 자료를 제공하고, 이를 토대로 노인의 사회구성원의 역할 기대와 참여 독려 및 기회 제공의 영역을 기관, 단체, 사회적 기업 등으로 확대하여 반영함으로써 유효한 노인복지정책 활성화에 이바지할 수 있다. 본 연구의 한계점으로는 첫째, 지역 건강사회 조사는 매년 대상을 무작위 추출하여 선정하기 때문에 동일 대상의 추적이 어렵다. 그 결과, 본 연구의 대상자들은 1개년도의 노인들을 연구 대상으로 선정하여 분석한 단면적 연구이기 때문에 노인들에게 중요한 시간의 흐름에 대한 영향을 분석할 수 없다. 둘째, 전국 단위의 전(全) 연령의 국민을 대상으로 한 설문이고, 그 문항 수가 많으므로 노인들에 대한 세부적인 정보를 구축할 수 있는 문항보단 포괄적인 문항들로 인하여 노인특성에 따른 세부적인 변수 구축하는데 제한이 있다. 따라서 신체적, 정신적, 사회적 상태를 고려하여 노인의 건강 관련 삶의 질적 수준을 향상을 모색하는 방법을 고안해야 하며 추후 다양한 노인에 대하여 특화된 변수의 보강과 본 연구의 단면적 연구에서 시간의 흐름에 따른 영향을 분석할 수 있는 패널 연구 또는 코호트 연구 등이 필요할 것이라 사료 된다. 또한 노년의 경우 청년보다 이동 능력이 떨어지기 때문에 거주 및 환경의 지역성이 영향을 미칠 것으로 예상되며 공간분석을 통한 후속 연구 및 분석이 필요할 것이라 사료 된다.

부스팅 기반 기계학습기법을 이용한 지상 미세먼지 농도 산출 (Estimation of Ground-level PM10 and PM2.5 Concentrations Using Boosting-based Machine Learning from Satellite and Numerical Weather Prediction Data)

  • 박서희;김미애;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.321-335
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    • 2021
  • 미세먼지 (PM10) 및 초미세먼지 (PM2.5)는 인체에 흡수 가능하여 호흡기 질환 및 심장 질환과 같이 인체건강에 악영향을 미치며, 심각할 경우 조기 사망에 영향을 줄 수 있다. 전 세계적으로 현장관측기반의 모니터링을 수행하고 있지만 미 관측지역에 대한 대기질 분포의 공간적인 한계점이 존재하여 보다 광범위한 지역에 대한 지속적이고 정확한 모니터링이 필요한 상황이다. 위성기반 에어로졸 정보를 사용함으로써 이러한 현장 관측자료의 한계점을 극복할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 위성 및 모델자료를 활용하여 2019년도에 대해 한 시간 단위의 지상 PM10 및 PM2.5 농도를 추정하였다. GOCI 위성의 관측영역을 포함하는 동아시아 지역에 대해 트리 기반 앙상블 방법을 사용하는 Boosting 기법인 GBRTs (Gradient Boosted Regression Trees)와 LightGBM (Light Gradient Boosting Machine)을 활용하여 모델을 구축하였다. 또한, 기상변수 및 토지피복변수의 사용유무에 따른 모델의 성능을 비교하기 위해 두 가지 festure set으로 나누어 테스트하였다. 두 기법 모두 주요 변수인 AOD (Aerosol Optical Depth), SSA (Single Scattering Albedo), DEM (Digital Eelevation Model), DOY (Day of Year), HOD (Hour of Day)와 기상변수 및 토지피복변수를 함께 사용한 Feature set 1을 사용하였을 때 높은 정확도를 보였다. Feature set 1에 대해 GBRT 모델이 LightGBM에 비해서약 10%의 정확도 향상을 보였다. 가장 정확도가 높았던 기상 및 지표면 변수를 포함한 Feature set1을 사용한 GBRT기반 모델을 최종모델로 선정하였으며 (PM10: R2 = 0.82 nRMSE = 34.9%, PM2.5: R2 = 0.75 nRMSE = 35.6%), 계절별 및 연평균 PM10 및 PM2.5 농도에 대한 공간적인 분포를 확인해본 결과, 현장관측자료와 비슷한 공간 분포를 보였으며, 국가별 농도 분포와 계절에 따른 시계열 농도 패턴을 잘 모의하였다.

KOMPSAT-3/3A 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석 (Analysis of Co-registration Performance According to Geometric Processing Level of KOMPSAT-3/3A Reference Image)

  • 윤예린;김태헌;오재홍;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.221-232
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    • 2021
  • 본 연구는 KOMPSAT-3 및 KOMPSAT-3A호에서 전처리 단계에 따라 구분하여 제공하는 Level 1R 영상과 Level 1G 영상을 이용하여 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석을 수행하였다. 기준영상으로 Level 1R 영상 및 1G 영상 각각을 사용하고 대상영상은 Level 1R 영상을 사용하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험을 위해 대전지역에서 촬영된 KOMPSAT-3 및 3A호의 Level 1R, 1G 영상 총 7장을 이용하였다. 상호좌표등록을 수행하기 위해, 우선적으로 특징기반 정합기법인 SURF (Speeded-Up Robust Feature) 기법과 영역기반 정합기법인 위상상관 (Phase Correlation) 기법을 함께 이용한 반복적 정합기법을 통해 두 영상의 기하학적 위치를 개략적으로 일치시켜 주었다. 개략적으로 일치된 영상에서 SURF 기법을 이용하여 정합쌍을 추출하고 Affine 변환모델과 Piecewise Linear 변환모델을 각각 구성하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험결과, 기하오차가 보정된 Level 1G 영상을 기준영상으로 선정하였을 경우, Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 상대적으로 많은 수의 정합쌍을 추출하였다. 또한, 기준영상이 Level 1G 영상일 때의 상호좌표등록 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 평균 5화소 미만으로 Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 더 낮은 것을 확인하였다. 이는 상호좌표등록 수행 시 두 위성영상 간의 초기위치관계가 상호좌표등록 결과에 영향을 끼칠 수 있음을 의미하며, 기준영상의 기하품질이 우수할수록 안정적인 상호좌표등록 정확도를 나타내는 것을 확인하였다.

화성 지질공원 제부도 지질명소의 지질교육적 가치 (Geo-educational Values of the Jebudo Geosite in the Hwaseong Geopark, Korea)

  • 하수진;채용운;강희철;김종선;박정웅;신승원;임현수;조형성
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.311-324
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    • 2021
  • 최근 화성시의 국가지질공원 인증 추진을 위해 10개의 지질명소가 개발되었으며, 이 중에서 제부도 지질명소는 다양한 지질·지형(경관)·생태유산이 분포하여 고정리, 우음도 지질명소와 함께 수도권 남부의 새로운 지구과학 교육 장소로 개발 잠재성이 크다. 이번 연구에서는 화성지질공원 제부도 지질명소의 야외조사를 통해 지질유산의 특징을 기재하고, 화성지질공원 내 다른 지질명소와의 비교·분석을 통해 지질교육 명소로서 개발 가능성을 평가하였다. 또한, 지질공원 및 지질명소에서의 현장교육이 현행 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조하는 핵심개념과 교과역량 중심 교육에 실질적으로 미칠 수 있는 효과를 제부도 지질명소에 적용해 제시하였다. 제부도 지질명소에는 규암, 편암, 천매암 등 다양한 변성암류가 분포하며, 쇄설성암맥, 석영맥, 단층, 절리, 엽리, 편리 등의 지질구조들도 함께 관찰되어 지질다양성이 풍부하다. 또한, 해안가를 따라서는 역빈과 사빈, 해안사구, 갯벌 등 해안 퇴적지형과 연흔 등의 퇴적구조가 발달하고 있으며, 해식절벽, 해식동굴, 시스택 등의 해안침식지형과 함께 바다갈라짐 등 다양한 해안지형을 관찰할 수 있다. 제부도 지질명소는 기존에 현장교육에 활용되고 있는 화성지질공원의 고정리 공룡알화석산지 및 우음도 지질명소와 지질 및 지형학적으로 차별점을 가지므로 새로운 지질교육 현장으로서 충분한 가치를 지닌 것으로 판단된다. 아울러 제부도 지질명소에는 갯벌체험장과 같은 지질교육 및 지질관광 연계 콘텐츠가 풍부하고, 해안산책로, 전망대와 같은 탐방인프라 또한 잘 조성되어 있어 다채로운 교육프로그램 개발이 기대된다. 더 나아가 각 지질명소별 특성을 중심으로 최적화된 지질공원 교육을 수행함으로써 1) 학교에서 지질공원으로 학습 공간의 확장, 2) 구체적인 내용 요소의 이해도 향상과 핵심개념 사이의 연계, 3) 지구시스템 전반으로 교육 영역의 확대가 이루어질 수 있어 과학과 교육과정의 핵심역량인 사고력, 탐구력, 문제해결력을 향상시킬 수 있고, 지질공원 교육의 주체로 참여하는 경험을 통해 의사소통 능력 및 참여와 평생학습능력 강화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.