Jeon, Minsu;Choi, Hyeseon;Geronimo, Franz Kevin;Heidi, Guerra;Jett, Reyes Nash;Kim, Leehyung
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.363-363
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2022
LID 시설에 대한 모니터링은 인력을 활용한 실강우 모니터링을 진행하고 있으나 LID 시설은 소규모 분산형시설로서 인력을 동원한 식생고사, 강우시 모니터링, 현장답사 등 꾸준한 시설확인에 한계가 있으며, LID 시설을 조성한 이후 적정한 유지관리 방법(주기, 빈도, 항목 등)을 인지하지 못하여 막힘현상, 효율저하, 식물고사 등의 문제가 발생한다. 따라서 본연구에서는 딥러닝 분석을 활용하여 강우시 강우모니터링 자료와 LID 시설 내 센서를 통해 측정된 자료를 통해 침투도랑 내 유입수 성상에 대한 예측분석을 수행하였다. 심지 내 LID 시설에 유입되는 오염물질을 예측을 위한 딥러닝 분석을 위해 과거 실강우시 모니터링 자료(TSS, COD, TN, TP)와 대기센서(대기습도, 대기온도, 강수량, 미세먼지) 데이터를 활용하여 딥러닝 모델에 대한 적용가능성 평가를 수행하였다. 측정항목에 대한 상관성 분석을 수행하였으며, 딥러닝 모델은 Tenser Flow를 이용하여 DNN(Deep Neural Network)모델을 활용하여 분석하였다. DNN 모델에 대한 MSE값은 0.31로 분석되었으며, TSS에 대한 평균 50.6mg/L로 분석되었으며, COD 평균 98.7 mg/L로 나타났다. TN의 평균 2.21 mg/L로 분석되었으며, TP 평균 0.67 mg/L로 나타났다. 상관계수분석결과 TSS는 0.53로 분석되었으며, TN과 TP의 상관계수는 0.10, 0.56으로 나타났다. COD의 상관계수는 0.63으로 TSS와 COD, TP에 대한 예측이 된 것으로 분석되었다. 딥러닝을 통한 LID 시설 내 농도변화 예측시 강우시 센서데이터 값은 조밀해야하며 오염물질 농도와 상관성이 높은 항목들에 대해 계측과 실강우 모니터링 자료를 축적하여 미래에 대한 활용성을 높여야 한다.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2004.04a
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pp.217-224
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2004
Open-coast storm surge computations are of value in planning and constructing engineering works, especially in coastal regions. Prediction of typhoon surge elevations is based primarily on the use of a numerical model in this study, since it is difficult to study these events in real time or with use of physical models. A simple quasi-two dimensional numerical model for storm surge is considered. In order to understand the model's underlying assumptions, range of validity, and application, we discussed several aspects of typhoons and the physical factors governing storm generation processes. We also followed the basic governing equation, together with the assumption generally taken in their development, to see the principle characteristics of the model from a physical as well as a mathematical point of view. The equations consistent with the model described here are reduced forms of the basic equations and their effects on the resulting numerical scheme are discussed. Finally we applied the model discussed above to a storm surge problem at Masan Bay, the south coast of Korea Effects of astronomical tide, initial water level, and atmospheric pressure setup are considered. We then analyzed the flood at the coastal city and proposed a reasonable way of flood control.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.23
no.4
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pp.156-172
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2020
The purpose of this study was to predict road surface temperature using high-resolution solar radiation data. The road surface temperature prediction model (RSTPM) was applied to predict road surface temperature; this model was developed based on the heat-balance method. In addition, using SOLWEIG (SOlar and LongWave Environmental Irradiance Geometry-model), the shadow patterns caused by the terrain effects were analyzed, and high-resolution solar radiation data with 10 m spatial resolution were calculated. To increase the accuracy of the shadow patterns and solar radiation, the day that was modeled had minimal effects from fog, clouds, and precipitation. As a result, shadow areas lasted for a long time at the entrance and exit of a tunnel, and in a high-altitude area. Furthermore, solar radiation clearly decreased in areas affected by shadows, which was reflected in the predicted road surface temperatures. It was confirmed that the road surface temperature should be high at topographically open points and relatively low at higher altitude points. The results of this study could be used to forecast the freezing of sections of road surfaces in winter, and to inform decision making by road managers and drivers.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.37
no.6
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pp.517-523
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2019
PM10 concentration is a spatiotemporal phenomenta and capturing data for such continuous phenomena is a difficult task. This study designed a model that enhances spatiotemporal resolution of PM10 concentration levels using satellite imagery, atmospheric and meteorological sensor data, and multiple deep learning models. The designed deep learning model was trained using input data whose factors may affect concentration of PM10 such as meteorological conditions and land-use. Using this model, PM10 images having 15 minute temporal resolution and 30m×30m spatial resolution were produced with only atmospheric and meteorological data.
Unified State Model(이후 USM)은 Altman(1972)에 의해 처음 제안된 이후 Chodas(1981), Raol & Sinha(1985), Vittaldev et al.(2012) 등을 거치며 연구 발전되어 왔다. 이 모델은 공간상 6개 성분의 위치, 속도 벡터를 이용해 위성의 운동을 기술하는 기존 계산 방법과 달리 4개의 Quaternion 변수를 도입하여 위성의 위치를, 3개의 Hodograph 변수를 도입하여 위성의 속도를 각각 기술한다. USM의 장점은 직교좌표계로 표현된 위성의 위치, 속도 변수에 비해 USM 변수의 변화량이 상대적으로 작기 때문에 수치 계산 시 계산의 안정도가 높다. 또한 원궤도(${\omega}$ : undefined)와 적도면 궤도(i = 0, ${\Omega}$ : undefined) 계산 시에 나타나는 특이성(singularity) 문제가 발생하지 않는다. 본 연구에서는 USM 계산방법과 기존 방법에 의한 위성궤도 계산결과의 차이를 비교 분석하였다. 지구궤도 위성의 정밀계산을 위해 이체항 이외에 지구타원체 섭동항과 대기 항력에 의한 섭동항을 추가 적용하였다. 비구형 지구 중력 포텐셜에 의한 섭동은 J4항까지 고려하였으며, 대기 항력은 간단한 exponential 모델을 적용하였다. 또한 수치계산 시 적분 간격과 정밀도 차수를 조절하여 각 모델의 계산 안정성을 테스트하였다. 본 연구의 궤도계산 결과 USM 모델을 이용한 계산방법은 그 정밀성과 계산효율성이 매우 우수한 것으로 검증되었다.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.16
no.2
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pp.141-151
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2013
This study presents a modeling of aerosol extinction vertical profiles in Korea by using the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer(MODIS) derived aerosol optical thickness(AOT) and ground based visibility observation data. The method uses a series of physical equations for the derivation of aerosol scale height and vertical profiles from MODIS AOT and surface visibility data. The modelled results under the standard atmospheric condition showed small differences with the standard aerosol vertical profile used in the radiative transfer model. Model derived aerosol scale heights for two cases of clean(${\tau}_{MODIS}=0.12{\pm}0.07$, visibility=$21.13{\pm}3.31km$) and hazy atmosphere(${\tau}_{MODIS}=1.71{\pm}0.85$, visibility=$13.33{\pm}5.66km$) are $0.63{\pm}0.33km$ and $1.71{\pm}0.84km$. Based on these results, aerosol extinction profiles can be estimated and the results are transformed into the KML code for visualization of dataset. This has implications for atmospheric environmental monitoring and environmental policies for the future.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.466-466
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2023
전세계적으로 2050년까지 탄소 배출량을 0으로 만들기 위한 탄소중립을 선언하였고, 우리나라에서는 온실가스 감축 목표 달성을 위해 논물관리기술 확산, 가축분뇨 자원순환 등 농업 분야 탄소 저감 계획을 수립하였다. 특히, 논물관리기술을 통한 탄소 저감 목표를 달성하기 위해서는 지역별 적합한 논물관리기술 모델이 개발되어야 한다. 이에 본 연구에서는 강원도 지역에 적합한 논물관리기술 모델 개발을 위해 강원도 원주시 일대 6개의 시험포를 조성하여 메탄 발생량을 모니터링 하였다. 각 시험포는 상시담수(S1), 4주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S2), 4주 중간 물떼기+얕게 대기(S3), 3주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S4), 2주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S5), 2주 중간 물떼기+얕게 대기(S6)로 논물관리기간을 다르게 설정하였다. 그리고 각 시험포에는 메탄 발생량 모니터링을 위해 각각 3개의 챔버와 논물관리를 위한 자동물꼬조절장치를 설치하였다. 메탄발생량 모니터링은 2022년 5월부터 2022년 9월까지 총 5개월 동안 25회 진행하였다. 메탄 발생량 모니터링 결과 S1은 423.1 kg/ha, S2는 348.4 kg/ha, S3은 396.4 kg/ha, S4는 164.7 kg/ha, S5는 347.9 kg/ha, S6은 234.1 kg/ha 의 메탄이 배출된 것으로 분석되었다. 분석결과와 같이 S1에서 메탄 발생량이 가장 많았으며, S4에서 가장 적게 발생한 것으로 분석되었다. 논에서 발생되는 메탄에 영향을 주는 인자는 토양 유기물, 토양 산도 등이 중요한 요인으로 알려져 있으며, 이앙 전과 수확 후 토양분석을 진행한 결과 시험포별 인자별 변화량 차이가 나타났다. 따라서 장기적인 모니터링을 통해 논물관리기술에 따른 토양유기물 및 토양 산도 변화에 대한 보완이 필요할 것으로 판단되며, 지속적인 메탄 발생량 모니터링을 통해 강원도 지역에 적합한 논물관리기술을 적용해야 할 것으로 보여진다.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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v.16
no.5
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pp.539-544
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2000
A simple analytic model is proposed here to analyze the concentration deficit field caused by a large area of vegetated area. With non-dimensional deposition velocity chosen as small parameter, the regular perturbation method is exploited to derive the mass balance equation and the dynamic equations for the concentration deficit field, Analytic solutions to those equations are obtained in a closed form for several cases of interest, assuming that the concentration field is stationary and the plume can be nicely approximated as Gaussian for a point source. The results suggest that quite a negligible fraction (less than 1%) of the gaseous air pollutants emitted into the air is removed by the vegetated area of which width is 4 km in wind-wise direction, the typical dimension of the Restricted Development Zones around the metropolitan regions in South Korea.
Kim, yong-kye;Kim, hyeon-kook;Kim, huoung-seok;Lee, ju-yong;Jo, han-gi;Choi, ki-chul;Lee, kyung-wook
Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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2011.05a
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pp.93-94
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2011
도시지역 대기오염에 의한 건강 위해도 정보는 시민들 삶의 질을 점검하는데 중요하다. 이에 따라 대도시 지역의 여러 오염원들로 부터 배출되는 대기오염물질의 양과 그로 인한 인체 위해도를 시민들이 스마트 폰과 같은 일상적인 통신수단으로 확인할 수 있는 시스템을 설계하고 우리나라 대도시 지역에 적용하는 실험을 하였다. 설계된 시스템에서는 도시 대기로 배출되는 오염물질의 일별 배출량 값들을 산출하고 건강 위해도 인자들을 적용하여 잠재적(potential) 수명 단축 일 수로 정량화한 뒤, 사용자 모델을 통한 적응형 데이터로의 경화량 과정을 거친 후 모바일 기기로 전달되게 된다.
지표면의 파장별 방출율을 알고 있다는 가정하에 대기의 흡수효과가 상이한 두 파장역을 이용하여 대기효과를 보정해주는 일반적인 분리대기창(Generalized Split-Window) 방법으로 MTSAT-1R 자료로부터 지표면 온도(LST) 산출 알고리즘을 개발하였다. 지표면온도 산출 회귀식은 대기복사전달모델 MODTRAN4.0으로 위성으로부터 LST를 산출하는데 영향을 주는 여러 가지 요소(주/야간,수증기, 방출율,위성관측각 등)들을 고려하여 모의된 자료로부터 도출하였다. 개발한 LST 산출알고리즘의 수준을 분석하기 위해 MSGl SEVIRI 센서에 적합하도록 개 발된 Sobrino and Romaguera(2004)의 알고리즘과 GMS-5 VISSR 센서에 적합하도록 개발된 Prata and Cechet(1999)의 알고리즘과 비교하였다. 3 알고리즘을 MTSAT-1R 자료에 적용하여 LST를 산출한 결과 LST의 공간분포는 정성적으로 서로 유사하게 나타났으나,정량적으로는 지리적 위치,계절 및 주간/야간에 따라서 LST가 다르게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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