• 제목/요약/키워드: 농업 환경 모니터링 시스템

검색결과 125건 처리시간 0.031초

공업지역의 비점오염원 강우 유출 특성 (Runoff Characteristics of Non-Point Source Pollutants from the Industrized Area)

  • 김민지;송인홍;박창언;전상민;박지훈;김다래;강문성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
    • /
    • pp.415-415
    • /
    • 2015
  • 공업지역의 경우 비점오염원의 유출원단위가 타 토지이용보다 높은 것으로 알려져 있고, 불투수면의 비율이 높아 강우 초기에 오염물질이 다량으로 유출되는 특성을 가지고 있다. 공업지역의 비점오염원 유출 특성을 파악하고 저감 대책을 수립하기 위해서는 강우 유출수에 대한 장기적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 목적은 공업지역을 대상으로 강우 발생에 따른 유출량 및 수질을 조사하여 비점오염원의 배출 특성을 분석하는데 있다. 본 연구의 대상지역은 경기도 성남시 중원구 상대원동의 위치한 공업지역 3지점으로 선정하였다. 비점 유출 조사는 초음파 유량계와 자동채수기를 이용하여 2014년 강우시에 지점별로 7회씩 총 21회를 실시하였다. 유출특성 조사를 위해 집수구역면적, 선행무강우일수, 총강우량, 강우지속시간, 유출지속시간 등의 자료를 수집하여 총유출량과 유출고, 유출률, 강우강도 등을 산정하였다. 강우유출수 샘플링은 국립환경과학원의 '강우 유출수 조사방법'에서 제시한 방법에 따라 실시하였으며, 수질분석 결과를 바탕으로 $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TOC, SS, TN, TP 총 6가지 항목에 대한 EMC를 산정하고 강우특성과 연계하여 분석하였다. 모니터링 결과 항목별 EMC 평균(범위)은 $BOD_5$ 2.2 (0.8~5.1) mg/L, $COD_{Mn}$ 4.0 (1.2~8.6) mg/L, TOC 5.4 (1.7~15.7) mg/L, SS 20.9 (2.0~88.9) mg/L, TN 2.4 (0.1~5.8) mg/L, TP 0.2 (0.0~0.9) mg/L로 나타났다. 본 연구의 결과는 공업지역 비점오염 원단위의 정확성을 향상시키는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

  • PDF

골프장 개발에 따른 비점오염 관리를 위한 지침마련에 대한 연구 (A Study on the Nonpoint Source Pollution Management Guideline for Golf Course Construction)

  • 임상준;김상민;강문성
    • 농업생명과학연구
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.55-62
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 비점오염원 설치신고 대상 개발사업장 중 골프장 개발사업장의 배출특성 및 관리실태를 파악하고, 이를 토대로 골프장 개발사업장의 비점오염 관리 방안을 마련하는 데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 먼저 비점오염의 정의에 대하여 살펴보고 비점오염을 관리하기 위한 방법으로 발생억제와 배출억제 방안들에 대해 고찰하고 현재 골프장 개발사업장에서 운영되고 있는 비점오염 저감시설의 특징과 이에 대한 문제점을 분석하였다. 골프장 비점오염 관리를 위한 모니터링 방안을 조사한 결과, 골프장 건설전, 건설중, 건설후로 구 분하여 모니터링을 실시할 필요가 있으며, 골프장 건설중 모니터링은 유사량과 토양유실에 집중할 필요가 있는 것으로 조사되었다. 골프장에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 방법으로 골프장 건설단계에 따라 대책을 마련하는 방법과 비점오염의 발생원인에 따라 침식 억제와 유사운송억제로 구분하여 대책을 마련하는 방법, 오염물질의 저감을 위한 방법에 따라 구조적, 비구조적 대책으로 구분하여 대책을 마련하는 것이 있다. 골프장 건설사업장에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위해 체계적인 모니터링을 통해 비점오염의 거동을 분석하고 골프장 건설단계, 발생원인, 비점오염 저감을 위한 방법등을 고려하여 적절한 비점오염 저감시설을 설치하여 효과적으로 비점오염을 저감하는 대책을 마련하는 것이 필요하다.

가시광 무선통신 기반의 스마트 농업 시스템 (A Smart Farming System Based on Visible Light Communications)

  • 염태화;박성미;권혜인;황덕규;김정창
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제38C권5호
    • /
    • pp.479-485
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 software defined radio (SDR) 기술 기반의 가시광 (visible light) 무선통신 및 RF 무선통신을 이용한 스마트 농업 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 스마트 농업을 위하여 무선 센서네트워크를 구축하여 LED 식물공장을 지속적으로 모니터링할 수 있다. 또한, LED 식물공장을 자동으로 제어가 가능하도록 하여 농작물 재배지를 항상 최적의 환경으로 유지할 수 있다. 더 나아가, 농작물 재배 환경을 데이터베이스화하여 농작물 재배지가 보다 효율적으로 관리될 수 있을 것으로 기대한다.

웹GIS 기반 표토침식 예측 시스템 개발 (Development of Web-GIS based Topsoil Erosion Prediction System)

  • 금동혁;이동준;성윤수;임경재
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
    • /
    • pp.323-323
    • /
    • 2016
  • 최근 강우강도 등의 기후변화로 인한 표토침식량이 증가하고 있고, 이에 따른 사회적 환경적 문제가 부각되고 있다. 특히 표토는 인류에게 식량생산의 기반이 되고, 정주공간을 제공할 뿐만 아니라 에너지 생산, 수자원 함양, 기후변화 대응, 생물 다양성 유지, 생태계의 건전성, 자원함양 및 순환, 오염물질 정화 등 소중한 생명자원이다. 이에 환경부에서는 2012월 12월 표토의 침식현황에 관한 고시를 제정하고, 표토 유실 대책 방안을 수립하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이에 자원으로서의 표토를 보전하기 위한 단기적 관점의 대책 수립을 위한 웹GIS 기반 단일 강우에 의한 표토침식량을 예측하는 시스템을 개발하였다. 본 연구는 크게 표토침식 예측 모듈 개발과 정확성 평가를 위한 시험포 단위 모니터링 그리고 모듈을 적용한 웹GIS 시스템 개발, 시범적용을 위한 강원도 홍천군 자운리 DB 구축으로 구분된다. 표토침식예측 모듈의 정확성을 검증하기 위하여 가로 4m ${\times}$ 세로 22m, 경사도 3%, 9% 시험포 2개를 조성, 2015년 5월 11일부터 2015년 11월 23일까지 강우량, 유출량, 표토침식량을 조사하였으며, 웹 GIS 시스템은 Open Source Software인 Geoserver, PostGIS, OpenLayers를 활용하여 개발하였다. 마지막으로 개발된 웹GIS 표토침식예측시스템의 시범적용을 위하여 강원도 홍천군 자운리의 농경지 경계, 경사도, 경사장, 작물특성 등에 대한 GIS DB를 구축하였다. 시험포 모니터링 결과 강우발생일수는 총 64일로 관측되었고, 이중 유출은 총 30회가 발생되었다. 이 결과를 활용하여 표토침식 예측 모듈을 검증한 결과 3 % 시험포의 유출량 NSE : 0.88, $R^2$ : 0.91, 표토침식량 NSE : 0.87, $R^2$ : 0.90, 9 % 시험포의 유출량 NSE : 0.76, $R^2$ : 0.82, 표토 침식량 NSE : 0.82, $R^2$ : 0.88로 나타났다. 웹GIS 표토침식 예측 시스템은 Layer 정보, 맵, GIS tool, 경작기 정보, 날씨 정보 등으로 구성되어 있으며, 기상청 Open API와 연동하여 당일의 강수량 예보 데이터와 표토침식량 산정 모듈을 이용하여 예측 표토 침식량 데이터를 제공한다. 하루가 지나면 기상청에서 실측한 강수량 데이터를 이용하여 표토 침식량 산정모듈이 자동적으로 수행된 뒤 실측 강우량에 대한 표토침식량 정보가 제공된다 본 연구에서 개발된 웹GIS기반 표토침식 예측 시스템은 시범 대상 유역인 강원도 홍천군 자운리 유역을 대상으로 구축되었으며, 지속적으로 대상유역을 확대할 계획이다.

  • PDF

위성영상을 활용한 작황모니터링 시스템의 사례분석 연구 (Comparative Analysis of Crop Monitoring System Based on Remotely-Sensed Data)

  • 이정빈;우엔 콩 효;김정현;홍석영;허준
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.641-650
    • /
    • 2014
  • 최근 기후변화로 인하여 농작물 생산에 영향을 주는 기온, 강수량 등 환경요인의 변화가 급격하게 진행되고 있다. 이에 따른 농작물에 대한 생산량 예측은 전세계적인 식량 안보 문제의 해결, 국가차원의 농작물 수급정책 결정, 농가단위의 농가 소득 보전 등 지속가능한 농업경제 발전을 위한 중요한 요소가 되고 있다. 미국, 유럽, 중국, 캐나다, FAO, USDA, NASA 등 여러 국가들 및 기관들은 협력체계를 구축하여 넓게는 전세계 단위에서 국가단위까지 작물 모니터링 시스템을 운영하고 있다. 본 연구에서는 다양한 스케일로 운영되고 있는 국외 작황모니터링 시스템의 전반적인 현황을 파악하고 제공되고 있는 정보의 수준, 활용되고 있는 위성영상, 기후, 토양 습도 등 다양한 생물리변수의 활용 여부를 판단하여 향후 위성영상을 활용한 작황모니터링 시스템의 발전방향을 제시하고자 한다.

Sentinel-1 SAR 영상과 AI 기법을 이용한 국내 중소규모 농업저수지의 수표면적 산출 (An Artificial Intelligence Approach to Waterbody Detection of the Agricultural Reservoirs in South Korea Using Sentinel-1 SAR Images)

  • 최소연;윤유정;강종구;박강현;김근아;이슬찬;최민하;정하규;이양원
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제38권5_3호
    • /
    • pp.925-938
    • /
    • 2022
  • 농업용 저수지는 전국적으로 중요한 수자원으로 기후변화에 따른 가뭄과 같은 이상기후의 영향에 취약한 특성을 가지며 적절한 운영을 위해 강화된 관리가 필요하다. 지속적인 모니터링을 통한 수위 추적(water level tracking)이 필요하지만 현실적인 문제로 현장 실측 및 관측이 어려운 실정이다. 본 연구는 저수지 수표면적을 측정하기 위해 광역 모니터링이 가능한 위성레이더 자료를 이용하여 4가지 AI 모델 간의 수체 탐지 성능에 대해 객관적인 비교를 제시한다. 위성 레이더자료는 Sentinel-1 SAR 이미지를 사용하였으며, 광학영상과 달리 기상환경에 영향을 적게 받기 때문에 장기 모니터링에 적합하다. 드론 이미지, Sentinel-1 SAR 그리고 DSM 데이터를 사용하여 Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Artificial Neural Network (ANN), Automated Machine Learning (AutoML)의 4가지 AI 모델을 구축했다. 연구대상 저수지는 총 22개소로 유효저수량이 30만톤 미만의 중소형 저수지이다. 총 45개 이미지가 모델 훈련과 검증에 사용되었으며, 연구 결과 AutoML 모델이 Accuracy=0.92, mIoU=0.81로 다른 3가지 모델에 비해 수체 픽셀 분류에서 0.01-0.03 더 나은 것을 보여주었다. 해당 결과는 SAR 영상으로부터 AutoML을 이용한 중소형 저수지 대상의 수체 분류 기법이 기존의 머신러닝 기법만큼의 성능을 보이는 것을 보여주었고, 학습을 통한 수표면적 분류 기술의 저수지 모니터링에 대한 적용 가능성을 보여주었다.

날씨정보와 스마트 센싱 정보를 이용한 비닐하우스 자동제어 시스템 (Automatic Control System of Green House using Whether and Smart Sensing Information)

  • 정상우;송특섭;전용하;곽내정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.603-604
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 농작물의 생육환경에 있어 날씨와 기온 등 농작물 재배에 최적의 환경에 적합한 비닐하우스 자동 제어 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 일광, 개폐, 온습도, 차폐와 비닐하우스 내 외부의 기온차를 이용한 계절별(동절기, 하절기) 수막 가동 및 개폐 자동제어 기능 및 원격 모니터링 기능을 구현한다.

  • PDF

농산물 안전인증을 위한 AIGT 시스렘의 설계 및 구현 (Design and Implementation of AIGT System for Safety Certification of Agricultural Products)

  • 정회경;유성재;김기태;민병훈
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.1246-1252
    • /
    • 2006
  • 최근 정보 매체들의 발달로 인해 소비자들이 식품문제에 대한 다양한 정보를 접하게 되면서 농산물의 안전성에 대한관심이 점차 높아지고 있다. 이런 가운데 국내의 농업환경은 농산물의 안전을 인증할만한 체계를 갖추지 못하고 있으며, 이런 상황이 계속 된다면 우리 농산물은 경쟁력을 잃고 외국 농산물들에게 시장을 내어주게 될 우려가 있다. 이에 본 논문에서는 농업환경을 개선하여 안전성이 높은농산물을생산하고투명한정보를제공하여 소바자들의 신뢰성을 높일 수 있도록 AIGT(Agricultural Information Gathering and Tracking) 시 스템을 설계 및 구현하였다. 또한, 국내 농업환경에 맞는 데이터 구조를 정의 하였으며, 효율적인 환경개선을 위해 모니터링과 화상회의를 도입하였다.

권역단위 피라미 수질 서식처적합도지수 산정 (Estimation of Habitat Suitability Index for Water Quality of Z acco platypus by Region)

  • 홍록기;박진석;장성주;홍주표;송인홍
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.458-458
    • /
    • 2021
  • 하천의 환경기능과 생태에 관한 관심이 증가하며 생태를 고려한 하천 유지 유량의 산정이 필요하다. 수문 특성의 물리적 서식처에 관한 연구는 PHABSIM, River2D 등의 소프트웨어 적용을 통한 유지유량증분법(IFIM), 수문 인자별 서식처적합도지수(HSI)를 기반으로 연구되고 있지만, 하천의 수질을 고려한 서식처 연구는 각 수질 인자별 서식처적합도지수 자료의 부족으로 하천유지유량 산정에 반영이 어려운 실정이다. 본 연구는 국내 하천의 수질·생태 모니터링 자료를 바탕으로 수온, DO 등의 수질 인자에 대한 피라미의 서식처적합도지수를 권역 단위로 산정했다. 수질 및 어류조사 자료는 물환경정보시스템의 최근 10년 수질측정망, 생물측정망 조사자료를 이용해 구축하였다. 피라미의 수질별 서식 적합도는 일반화가법모형(GAM)을 적용하여 수질 인자별 어류 개체 밀도 분포의 상관관계를 분석하여 지수화하였다. 특히, 어류의 서식 특성은 수계별로 상이할 수 있어 가용 데이터의 범위를 고려하여 권역별 수질 인자에 따른 피라미의 서식 특성을 분석하였다. 본 연구로 제시된 권역단위 피라미의 수질 서식처 적합도 지수는 생태를 고려한 하천사업의 계획, 평가의 기초자료를 제시할 수 있을 것이다. 또한, 피라미 외 각 하천의 주요 생태 어종 평가를 위한 수질 서식처 적합도지수 산정의 자동화를 위한 알고리즘 개발에 적용가능할 것으로 예상된다.

  • PDF

농작물 육성에 필요한 습도 자동조절 환경 구축에 관한 연구 (A Study of Constructing the Environment to Adjust the Humidity Automatically)

  • 서신림;이현창;신성윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
    • /
    • pp.147-148
    • /
    • 2015
  • 농업은 고 수율, 고 품질, 안전적인 지속적으로 발전하기 위해 과학 기술을 이용하면서 농업 생산, 가공, 유통이 정보화 지능화 시키고 표준화 관리 시스템을 구축해야한다. 이를 이루기 위해 농사 모니터링 시스템에 대한 연구를 많아지고 있는 반면에 일반 농가들은 비닐하우스로 농작물 재배 시에 여전히 전통적인 수공 측정 방식으로 습도를 측정하고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 센서, 디스플레이 장치 등을 결합하며 자동 습도 조절 환경을 구축한다.

  • PDF