• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.8
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• pp.693-698
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• 2007

A numerical method for accurate simulations of rotor aerodynamics is proposed. The numerical diffusion in the typically coarse grids away from the rotor blades is improved by implying a fourth-order of interpolation of local characteristic variables of the flow in the reconstruction stage of MUSCL approach in the framework of a finite volume formulation. In addition, different slope limiters are applied to the different characteristic fields, such as compressive limiters to linear characteristic fields to reduce the numerical dissipation whereas, diffusive limiters to nonlinear characteristic fields to increase numerical stability. Various exemplary problems related to the rotor aerodynamics applications are tested and the numerical results show a significant improvement in wake capturing capability. However, rotor aeroacoustic calculations show no meaningful difference over traditional MUSCL approach.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.7
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• pp.1-11
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• 2006

Through the analysis of conventional TVD limiters, a new multi-dimensional limiting function is derived for an oscillation control in multi-dimensional flows. Then, Multi-dimensional Limiting Process (MLP) is developed with the multi-dimensional limiting function. The major advantage of MLP is to prevent oscillations across a multi-dimensional discontinuity, and it is readily compatible with more than 3rd order spatial interpolation. Moreover, MLP shows a good convergence characteristic in a steady problem and it is very simple to be implemented. Through numerical test cases, it is verified that MLP substantially improves accuracy, efficiency and robustness both in continuous and discontinuous flows.

• Journal of Climate Change Research
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• v.5 no.4
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• pp.323-329
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• 2014

Since the terrain of Korea is complex, micro- as well as meso-climate variability is extreme by locations in Korea. In particular, air temperature of agricultural fields is influenced by topographic features of the surroundings making accurate interpolation of regional meteorological data from point-measured data. This study was carried out to compare spatial interpolation methods to estimate air temperature in agricultural fields surrounded by rugged terrains in South Korea. Four spatial interpolation methods including Inverse Distance Weighting (IDW), Spline, Ordinary Kriging (with the temperature lapse rate) and Cokriging were tested to estimate monthly air temperature of unobserved stations. Monthly measured data sets (minimum and maximum air temperature) from 588 automatic weather system(AWS) locations in South Korea were used to generate the gridded air temperature surface. As the result, temperature lapse rate improved accuracy of all of interpolation methods, especially, spline showed the lowest RMSE of spatial interpolation methods in both maximum and minimum air temperature estimation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.100-100
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• 2019

최근 대기 중 미세먼지의 농도가 높은 일수가 급증하면서, 미세먼지를 저감하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 미세먼지는 주로 자동차 혹은 공장 등 인간 활동에 의한 오염물질 배출에 의해 발생하는 것으로 알려져 있으며, 태양복사에너지, 토양수분, 강우, 풍속 등의 수문기상학적 인자에 의해 발생, 이동, 소멸의 과정을 거친다. 현재 우리나라에서는 미세먼지 농도를 관측하기 위해 지점 기반의 관측소를 운영하고 있으며, 관측소가 위치하지 않은 지역의 미세먼지 농도는 선형 보간법 등을 활용한 내삽 기법을 통해 제공하고 있다. 그러나 미세먼지 농도는 다양한 수문기상인자들의 영향에 의한 차이가 크게 나타나기 때문에 지점 기반의 자료로는 해당 지역의 미세먼지 농도를 추정하는 데 어려움이 많다. 본 연구에서는 미세먼지의 공간적인 분포를 추정하고자 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 에어로졸 자료와 Global Land Data Assimilation System (GLDAS) 수문기상인자를 활용하여 미세먼지 농도에 영향을 주는 것으로 판단되는 다양한 수문기상인자들과의 상관성을 분석하였다. 미세먼지와 각 인자간의 상관성을 분석하여 높은 상관성을 갖는 수문기상인자들을 도출하고 최적의 선형회귀분석 모델을 구축하기 위해 베이지안 모델 평균(Bayesian Model Averaging, BMA)을 사용하였으며, 지점 데이터와의 비교를 통해 활용성을 검증하였다. 전체적으로 수문기상인자를 사용한 선형회귀분석 결과에서는 미세먼지농도 변화의 경향을 반영하고 있는 것을 확인할 수 있었으나, 계절별, 지역별 등 대기 특성을 고려하지 않아 각 기간의 급격한 농도 변화를 감지하기에 어려움이 있었다. 이러한 연구를 바탕으로 수문기상인자와 미세먼지 농도의 패턴이 더욱 정확히 분석된다면, 미세먼지 농도 모니터링과 정확한 예보 시스템의 구축에 효과적으로 활용 될 것으로 기대된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.11 no.1
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• pp.31-36
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• 2006

A study on estimation of the datum level is carried out by combining observed and simulated harmonic constants of 4 major tides ($M_2$tide, $S_2$tide, $K_2$tide, and $O_1$tide). In the coastal zone, the datum level can be estimated by using observed tide harmonic constants at tide station. The observed tide harmonic constants, however, cannot be used to calculate the datum level of the sea because of the lack of tide station. In order to estimate the datum level of the sea, it is necessary to adopt the simulated harmonic constants instead of the observed ones. In this study, the datum level is calculated by using the simulated harmonic constants which is modified by tuning coefficient based on relationship between observed and simulated harmonic constants at tide station. Tuning coefficient of sea is interpolated on TIN (Triangulated Irregular Network) which has node points at tide stations.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.414-414
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• 2017

토양수분은 지면환경에서 일어나는 수문 및 에너지 순환을 이해하는 데 있어 중요한 기상인자이다. 토양수분 현장관측은 땅속에 매설된 센서에 의해 상당히 정확하게 이루어지만, 관측점 수가 충분치 않아 공간적 연속성을 확보하지 못하는 어려움이 존재한다. 이에 광역적 및 연속적 관측이 가능한 마이크로파 위성센서가 토양수분 정보 획득을 위한 보조수단으로서 그 중요성이 부각되고 있다. 마이크로파 위성센서는 구름 등 기상조건의 제약을 받지 않으며, 1978년 이래 현재까지 여러 위성에 의해 25 km 및 10 km 해상도의 전지구 토양수분자료가 생산되어 왔다. 마이크로파 센서를 이용한 토양수분자료는 동일지점에 대하여 하루 2회 정도 산출되므로 적절한 시간분해능을 가지지만, 공간해상도가 최고 10 km로서 지역규모의 수문분석에 적용하기에는 충분치 않다. 이러한 토양수분자료의 공간해상도 문제 해결을 위하여 다양한 지면환경요소를 활용한 통계적 다운스케일링이 대안으로 제시되었다. 최근의 선행연구들은 대부분 방정식을 이용한 결합모형을 통해 통계적 다운스케일링을 수행하였는데, 회귀식과 같은 선형결합뿐 아니라 신경망이나 기계학습 등의 비선형결합에서도, 불가피하게 발생할 수밖에 없는 잔차(residual)로 인하여 다운스케일링 전후의 공간분포 패턴이 달라져버리는 문제를 안고 있었다. 회귀분석에 잔차의 공간내삽을 결합시킨 회귀크리깅(regression kriging)은 잔차보정을 통해 이러한 문제를 해결함으로써 다운스케일링 전후의 공간분포 일관성을 보장하는 기법이다. 이 연구에서는 회귀크리깅을 이용하여 일자별 AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2) 토양수분 자료를 10 km에서 1 km 해상도로 다운스케일링하고, 다운스케일링 전후의 자료패턴 일관성을 평가한다. 지면온도(LST), 지면온도상승률(RR), 식생온도건조지수(TVDI)는 일자별로 DB를 구축하였고, 식생지수(NDVI), 수분지수(NDWI), 지면알베도(SA)는 8일 간격으로 DB를 구축하였다. 이러한 8일 간격의 자료를 일자별로 변환하기 위하여 큐빅스플라인(cubic spline)을 이용하여 시계열내삽을 수행하였다. 또한 상이한 공간해상도의 자료는 최근린법을 이용하여 다운스케일링 목표해상도인 1 km에 맞도록 변환하였다. 우선 저해상도 스케일에서 추정치를 산출하기 위해서는 저해상도 픽셀별로 이에 해당하는 복수의 고해상도 픽셀을 평균화하여 대응시켜야 하며, 이를 통해 6개의 설명변수(LST, RR, TVDI, NDVI, NDWI, SA)와 AMSR2 토양수분을 반응변수로 하는 다중회귀식을 도출하였다. 이식을 고해상도 스케일의 설명변수들에 적용하면 고해상도 토양수분 추정치가 산출되는데, 이때 추정치와 원자료의 차이에 해당하는 잔차에 대한 보정이 필요하다. 저해상도 스케일로 존재하는 잔차를 크리깅 공간내삽을 통해 고해상도로 변환한 후 이를 고해상도 추정치에 부가해주는 방식으로 잔차보정이 이루어짐으로써, 다운스케일링 전후의 자료패턴 일관성이 유지되는(r>0.95) 공간상세화된 토양수분 자료를 생산할 수 있다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.14 no.1
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• pp.1-6
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• 2011

As a check on calibration and drift in each discrete sub-system of a commercial frequency-domain airborne electromagnetic system, we aim to use causality constraints alone to predict in-phase from wide-band quadrature data. There are several possible applications of the prediction of in-phase response from quadrature data including: (1) quality control on base level drift, calibration and phase checks; (2) prediction and validation of noise levels in in-phase from quadrature measurements and vice versa and in future; and (3) interpolation and extrapolation of sparsely sampled data enforcing causality and better frequency-domain-time-domain transformations. In practice, using tests on both synthetic and measured Resolve helicopter-borne electromagnetic frequency domain data, in-phase data points could be predicted using a scaled Hilbert transform with a standard deviation between 40 and 80 ppm. However, relative differences between base levels between flight could be resolved to better than 1 ppm, which allows an independent quality control check on the accuracy of drift corrections.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.143-147
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• 2006

The rail clamp is the device to prevent that a crane slips along rails due to the wind blast as well as locate the crane in the set position for loading and unloading containers. The wedge type rail clamp should be designed to consider the structural stability and the durability because it compresses both rail side with large clamping force by the wedge working as the wind speed increases. In this research, the kriging interpolation method using sequential sampling is utilized to find the optimum shape of the jaw in the rail clamp. The suggested method predicts more accurate response value than the response surface method. The optimum results obtained by the proposal method are compared with those by the commercial software.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.14 no.1
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• pp.136-141
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• 1997

To calculate the position and velocity of the artificial satellite precisely, one has to build a mathematical model concerning the perturbations by understanding and analysing the space environment correctly and then quantifying. Due to these space environment model, the total acceleration of the artificial satellite can be expressed as the 2nd order differential equation and we build an orbit propagation algorithm by integrating twice this equation by using the Cowell's method which gives the position and velocity of the artificial satellite at any given time. Perturbations important for the orbits of geostationary spacecraft are the Earth's gravitational potential, the gravitational influences of the sun and moon, and the solar radiation pressure. For precise orbit propagation in Cowell' method, 40 x 40 spherical harmonic coefficients can be applied and the JPL DE403 ephemeris files were used to generate the range from earth to sun and moon and 8th order Runge-Kutta single step method with variable step-size control is used to integrate the the orbit propagation equations.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.4 no.3
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• pp.80-83
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• 2001

Four seismic reflection horizons in 3-D seismic data, coherence derived from the seismic data, and 38 well logs from the Boonsville Gas Filed in Texas were tried to be integrated and visualized in 3 dimensions. Time surface was constructed from pick times of the reflection horizons. Average velocities to each horizon at 38 well locations were calculated based on depth markers from the well logs and time picks from the 3-D seismic data. The time surface was transformed to depth surface through velocity interpolation. Coherence was calculated on the 3-D seismic data by semblance method. Spatial distribution of the coherence is captured easily in 3-D visualization. Comparing to a time-slice of seismic data, distinctive stratigraphic features could be correctly recognized on the 3-D visualization.