최근 기후변화 및 토지 이용변화 때문에 홍수가 빈번하고 이로 인한 피해가 급증하고 있으며 4대강 사업이 이슈가 되면서 강우예측과 홍수량 산정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 여전히 홍수량 과다 과소 산정으로 인하여 지역적으로 문제점이 야기되고 피해가 발생하고 있다. 특히 Thiessen방법은 유역의 면적 강우량을 산정하기 위해 광범위하게 사용되고 있는데 중 소유역 또는 미계측 유역에 적절한 고려없이 무분별하게 사용하고 있어 문제가 발생되고 있는 실정이다. 또한 현재까지 큰 문제는 발생하지 않았지만 여전히 안전이나 위험에 노출된 상태이다. 따라서 Thiessen망 사용의 정밀한 분석이 무엇보다 필요한 실정이다. 따라서 본 연구를 통하여 소유역 및 미계측 유역을 대상으로 Thiessen망 이용시 관측소 선정에 따른 홍수량의 차이를 분석하고, 이에 따라 어떠한 문제가 발생할 수 있는지 분석하였다. 기존 소유역 및 미계측 유역 중 Thiessen방법을 적용하여 홍수량을 산정한 사례를 전반적으로 조사하였다. 이중에서 여러 지점중 Thiessen망 사용으로 유역이 분할되어 홍수량산정에 문제가 될 수 있는 관하천, 수외천, 주교천, 풍천을 연구 대상지점으로 선정하였다. 부적절한 Thiessen망 산정이 홍수량 산정에 미치는 영향을 평가하기 위하여 신뢰성있고 가장 실설계에 많이 사용되고 있는 다음의 방법으로 홍수량을 산정하였다. 먼저, 관측소 선정에 있어서 관측년도가 비교적 길고 유역과 가장 가까운 기상청 관할의 관측소를 선정하고 홍수량 산정요령에 따라 홍수량을 재 산정 하였다. 본 연구로부터 나온 결과에서, 산정된 홍수량은 기존의 Thiessen망을 통하여 산정된 홍수량과 차이를 보였고, 이는 Thiessen다각형 이론에 위배되는 관측소 선정이 원인으로 밝혀졌다. 따라서 본 연구에서는 관측년도가 길고 강우자료의 신뢰도가 높은 기상청 관할 관측소의 강우자료를 우선적으로 사용할 것을 제시하였다. 또한, 여러 관측소의 강우자료를 Thiessen망을 통하여 산정하는 부적절한 산정법을 신뢰성있는 단일지점의 강우량 산정법으로 적절한 홍수량이 산정할 것을 제시하였다.
강수량은 지상에 내린 물의 총량으로 홍수 및 갈수량 산정에 있어서 유출특성을 파악하는데 중요한 자료이다. 부정확한 자료 및 수문분석기법에 의한 수자원량의 추정은 수공구조물의 설계 시과소 또는 과다 설계로 문제를 가져올 수 있으며, 수리 수문분석시스템의 효율적인 운영에 많은 지장을 초래하게 될 수 있다. 특히 강수량자료를 기초로 하는 홍수예보 및 갈수예보 모형들은 그 입력치인 강수량자료의 정확도가 큰 비중을 차지하게 된다. 강수량은 면적 강수량을 대표할 수 있는 위치에서 관측되어야 점 강수량을 면적 강수량으로 환산하는데서 발생하는 오차를 최소화 할 수 있다. 최근 강수 특성은 과거에 비해 시공간적으로 매우 불규칙해졌으며, 특히 짧은 지속시간 동안에 많은 양의 강우가 집중되고 있다. 강수량조사망은 이와 같은 강수 특성 변화를 충분히 반영할 수 있어야 한다. 강수 특성을 반영하여 수문조사, 홍수예보, 강우레이더에 활용하기 위해서는 기존 강수량조사망에 대한 재평가가 선행되어야 하며, 재평가된 결과를 토대로 강수량조사망을 설계하여야 한다. 또한 강수량관측소는 그 자체에 여러가지 오차를 내재하는데, 이는 바람의 영향, 증발, 주변 환경 변화 등 다른 여러 가지 오차들이다. 이러한 오차의 발생을 최소화하기 위해서는 관측시설의 유지관리가 매우 중요하다. 강수량자료의 품질 문제를 최소화하여 강수량자료의 품질을 향상시키기 위해서는 기존 강수량관측소 및 운영현황에 대한 명확한 고찰이 선행되어야 하며, 기존의 강수량조사망에 어떠한 문제점 등이 내포되어 있는지에 대한 객관적인 평가를 통하여 수문조사, 홍수예보, 강우레이더 활용에 적합한 강수량조사망 구축이 필요하다. 본 연구에서는 영산강홍수통제소 관할 유역의 강수량관측소 67개소를 조사 평가하여 수문조사, 물관리, 강우레이더의 활용에 필요한 강수량조사망을 구축하였다. 이에 따라 신설 강수량관측소는 14개소가 필요한 것으로 나타났으며, 이 경우 평균 시강수량의 추정 불확실도가 0.2 이상인 영역은 19.3 %에서 10.6 %로 줄어들며, 연평균 강수량의 추정 불확실도가 0.2 이상인 영역은 9.0 %에서 4.7 %로 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 강수량조사망 구축에 필요한 강수량관측소 설치, 위치선정, 배치 등에 관한 기준 및 유지관리에 필요한 사항을 제시하였다.
한국우주전파관측망은 22GHz, 43GHz, 86GHz, 129GHz의 4주파수 동시관측 시스템을 운용하고 있다. 이 시스템으로부터 수신된 전파신호를 실시간으로 디지털 신호로 바꾸어 주는 장치인 샘플러의 국산화를 위하여, 우리는 3년간의 연구개발로 1GHz 샘플링을 할 수 있는 샘플링 장치를 설계/제작하였다. 그리고, 이를 연구 관측에 실제 적용할 수 있음을 보여 주었다. 본 연구에서는 한 단계 더 나아가 광대역 관측과 e-VLBI 구현을 위하여 전파관측 자료를 직접 첨단 연구망으로 보낼 수 있는 4GHz 샘플러를 개발 중에 있다. 이번 발표에서는 4GHz 샘플러에 대한 개발 현황 및 향후 계획을 소개한다.
본 논문에서는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용한 영구자석형 동기모터의 속도추종 제어기를 제안한다. 먼저 공칭 모델에 대하여 입출력 선형화에 기반한 속도 제어기를 설계하고 RBF 신경망 외란 관측기에 의해 시스템의 블확실성을 보상한다. 시스템의 파라미터와 부하 토크의 변동을 동시에 추정하는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용함으로써 제안한 제어 알고리즘은 시스템의 불화실성에 강인한 특성을 갖는다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.
편리성 및 방범의 용도로 사용이 늘어나고 있는 일반 자동문에서 출입자의 충돌이나 끼임 사고 같은 안전사고가 발생하고 있다. 본 논문은 출입문으로 사용되고 있는 자동문의 안전성 개선에 관한 것으로, 기존의 외부 안전 센서들을 보완하는 방법을 제안하고자 한다. 자동문 모델링을 통해 외란 관측기를 설계하고, 신경 회로망을 설계하여 관측된 외란과 신경 회로망의 출력의 오차를 비교하는 알고리즘을 제시한다. 제안된 기법의 타당성과 유효성을 실험을 통해 증명한다. 본 논문에서 제안한 방법으로 자동문의 안전성을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 실시간 성능 관리를 위해 패킷 분석 시스템을 설계하고 구현하였다. 기존의 MIB 정보를 이용한 망 관리에서는 관리국의 주기적인 요청으로 각 에이전트의 MIB 정보를 가져와 분석하는 방식으로, 실시간 감시에는 적합하지 않은 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 실시간 트래픽 감시를 위해 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 트래픽 상태를 감시하는 모니터링 시스템과 관측된 트래픽을 보여주는 인터페이스 부분으로 나눌 수 있다. 모니터링 시스템은 각 노드의 트래픽을 감시하여 각 패킷별로 구분하여 사용자 인터페이스에 넘겨주게 되며, 이를 사용자 인터페이스에서는 수치형 자료로 표시하거나, 범주형 자료인 그래프로 나타내게 된다. 이 시스템은 각 노드의 부하 여부를 감시하여, 비정상적인 트래픽의 폭주를 발견하게 되면 분석 모듈의 작동에 의해 해킹을 비롯한 네트워크 장애를 감지할 수 있다. 이는 실시간 망 관리의 중요한 기본 기술로 여러 분야에 활용할 수 있다.
한국우주전파관측망(KVN, Korea VLBI Network)의 우주전파수신시스템(22GHz, 43GHz, 86GHz, 129GHz의 4파수 동시관측 시스템)으로부터 수신된 전파신호를 디지털 신호로 바꾸어 주는 장치인 초고속 샘플러의 국산화와 성능 향상을 위하여, 우리는 1GHz 샘플링을 할 수 있는 전파관측 자료의 샘플링 장치를 설계, 제작하였다. GHz 샘플링 기본 기술 확보와 독자 개발을 위하여 제작된 1GHz 샘플러를 KVN울산전파천문대에 설치하여 관측 시험한 결과, 연구 관측에 적용할 수 있음을 보여 주었다. 한편, 광대역 관측과 e-VLBI 구현을 위하여 샘플러에서 직접 첨단망으로 VDIF(VLBI Data Interchange Format, VLBI 자료전송 규격)의 자료를 보낼 수 있는 차세대 4GHz 샘플러를 개발 중에 있다. 이번 발표에서는 1GHz 샘플러에 대한 개발 내용과 관측 결과 및 향후 계획을 소개한다.
이 조사는 지상에 존재하는 지하수의 잠재오염원(저장탱크)으로부터 오염물질 누출 시, 이를 조기 진단하기 위한 지하수 오염관측망의 설계 인자로서 부지 규모 지하수환경의 시공간적 변동성을 파악하고자 시행되었다. 부지 내 위치한 저장탱크 주변에 22~25 m 심도로 3개의 관측공을 설치하고, 이들로부터 약 22개월 동안 2분 간격으로 지하수위와 수온 변화를 관측하였으며, 이 자료는 주변 기상관측소의 강수 및 기온 자료와 비교 분석되었다. 조사기간 동안 지하수위의 연 변화와 강수 현상에 대한 반응, 지하수온의 변동과 기온에 대한 지연시간 등은 비교적 작은 규모의 부지에서도 지하수 흐름과 유동 경로의 복잡성을 지시한다. 따라서 오염누출 감시를 위한 지하수 관측망은 상세한 부지특성화 조사 결과에 근거하여 부지 지하수환경의 복잡성을 충분히 고려하여 설계되어야 한다.
한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)을 이루는 21m 망원경의 수신기에는 전파세기를 모니터링하기 위한 장치가 있으나, 회로잡음, 이득, 그리고 DC offset 등의 개선을 위하여 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 이 장치는 입력신호의 전압에 대하여 주파수로 출력되는데, 선형성과 신호잡음특성이 중요하다. 이러한 회로 특성 파악과 개선을 위하여, 차동입력 증폭, 단일입력 증폭, 그리고 1:1앰프출력 등으로 입력신호에 대하여 다양한 실험을 할 수 있게 하였고, 샘플링 주파수도 1 MHz와 4 MHz를 선택할 수 있게 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 시제품을 제작하여 DC 입력 시험, 0 전압입력 시험, 노이즈 제너레이터를 이용한 동작 시험, 그리고 KVN연세전파천문대의 수신기에 직접 연결한 실험을 통하여, 최종 이득안정도의 잡음스펙트럼 ~1.5 X $10^{-4}\;dG/G(Hz^{-1/2})$@1Hz를 얻었다. 이번 실험 결과를 바탕으로 KVN의 전파세기측정기를 새로 제작할 예정이다. 이에 전파세기 시험용 측정기의 설계 결과를 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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