• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.270-270
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• 2017

스마트워터그리드와 같은 첨단 정보통신기술을 활용한 물 관리 기술의 도입으로 수도운영사업에서도 누수와 같은 이상사건인지 목적의 효율적 빅 데이터 분석기법의 중요성이 증대되고 있다. 국내외적으로 누수인지를 위한 다양한 연구기법, 범위, 계측항목, 샘플링 주기 등이 제시된 바 있으나, 이상감지시스템(Event Detection System, EDS)은 대상지역 특정적 특성을 가지고 있어 범용적인 모델을 구축하는 데는 어려움이 있다. 본 연구에서는 소블럭 단위의 유량자료 분석을 통한 이상감지시스템의 적용가능여부를 판별하고 적합 모델구축자료 방안을 제시하는 K-EDS 모델을 개발하였다. 모델분석의 절차는 자료획득, 자료 전처리, 탐색적 자료해석, 그리고 각 기법 평가로 진행된다. 개발된 모델을 다양한 특성을 가지는 실제 지방상수도시스템에 적용하여 분석하였으며, 최종적으로 모델적용 가능성과 영향인자 등을 도출하였다. 개발된 모델은 소블럭별 현장계측자료 기반의 이상감지모델 적용 적합도 판별에 활용될 수 있으며, 향후 누수 인지 및 누수지속시간 감소를 위한 SW로 개발이 가능하다.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.6
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• pp.769-780
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• 2015

Smoothing a digital curve by averaging its connected points is widely employed to minimize sharp changes of the curve that are generally introduced by noise. An appropriate degree of smoothing is critical since the area or features of the original shape can be distorted at a higher degree while the noise is insufficiently removed at a lower degree. In this paper, we provide a mathematical relationship between the parameters, such as the number of iterations, average distance between neighboring points, weighting factors for averaging and the moving distance of the point on the curve after smoothing. Based on these findings, we propose to control the smoothed curve such that its deviation is bounded particular error level as well as to significantly expedite smoothing for a pixel-based digital curve.

• Journal of Environmental Science International
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• v.20 no.1
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• pp.93-106
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• 2011

Physically-based resampling scheme for roughness coefficient of surface runoff considering the spatial landuse distribution was suggested for the purpose of effective operational application of recent grid-based distributed rainfall runoff model. Generally grid scale(mother scale) of hydrologic modeling can be greater than the scale (child scale) of original GIS thematic digital map when the objective basin is wide or topographically simple, so the modeler uses large grid scale. The resampled roughness coefficient was estimated and compared using 3 different schemes of Predominant, Composite and Mosaic approaches and total runoff volume and peak streamflow were computed through distributed rainfall-runoff model. For quantitative assessment of biases between computational simulation and observation, runoff responses for the roughness estimated using the 3 different schemes were evaluated using MAPE(Mean Areal Percentage Error), RMSE(Root-Mean Squared Error), and COE(Coefficient of Efficiency). As a result, in the case of 500m scale Mosaic resampling for the natural and urban basin, the distribution of surface runoff roughness coefficient shows biggest difference from that of original scale but surface runoff simulation shows smallest, especially in peakflow rather than total runoff volume.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.286-286
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• 2020

인공함양은 대수층함양관리 중 하나의 기법이며 하수처리장 방류수의 영향을 직·간접적으로 받은 물을 지하대수층에 함양하여 수질의 향상을 기대할 수 있다. 그러나 방류수의 영향으로 인해 다수의 미량유해물질들이 대수층으로 유입됨에 따라 함양 후 회수할 때 이들의 검출이 빈번해졌다. 이에 따라 이 미량유해물질의 제거를 위해 인공함양의 후속 공정으로 나노막 여과를 고려하여 인공함양과 나노막 공정을 통하여 미량유해물질의 거동을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 인공함양 지하저수지 모사 컬럼을 설계하여 실험하였다. 서울특별시 탄천 하류에서 샘플링한 물을 원수로 사용하였으며 인공함양에 앞서 염소, 과망간산염, 오존의 3종류 산화 전처리를 통하여 그 영향을 확인하고자 하였다. 함양기간은 2.5일이었으며 함양 후 나노막 장치를 통하여 최종 유출수를 획득하였다. 인공함양 결과 용존유기물은 45%~63% 수준에서 제거가 되어 인공함양시 용존유기물의 제거가 가능함을 확인하였다. 산화 전처리에 따른 동화가능유기탄소의 증가로 인하여 생분해가 주요 기작인 인공함양 처리를 통하여 동화가능유기탄소의 제거율이 유기용존탄소의 제거율에 직접적으로 영향을 주었음을 알 수 있었다. 미량유해물질로 알려진 과불화화합물의 경우 산화 전처리에 따른 제거는 관찰되지 않았으며 잔류의약물질의 경우 대상 물질의 물리·화학적 특성에 따라 산화시 제거가 가능함을 확인하였다. Iopromide와 같은 조영제의 경우 오존 산화를 통하여 98% 이상 제거되어 산화를 통한 제거가 가능함을 확인하였다. 인공함양시 과불화화합물은 분자량이 큰 PFNA, PFDA, PFOS 등이 제거되었으며 그 제거율은 각각 최대 >99%까지 도달하였다. 분자량이 작은 과불화화합물의 경우 인공함양을 통과하는 경향을 보였다. 잔류의약물질의 경우 생분해가 용이한 물질은 제거가 됨을 확인하였으며 carbamazepine 등 제거가 안 되는 물질은 제거율이 18% 미만으로 확인하였다. 나노막 여과 결과 과불화화합물이 최대 >99%까지 제거됨을 확인하였으며 미량유해물질의 경우에도 대부분의 물질이 제거됨을 확인하였다.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.2 no.2
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• pp.143-152
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• 1999

We have studied a denoising technique involving wavelet transform for improving the quality of geophysical data during the preprocessing stage. To assess the effectiveness of this technique, we have made synthetic data contaminated by random noises and compared the results of denoising with those obtained by conventional low-pass filtering. The low-pass filtering of the sinusoidal signal having a sharp discontinuity between the first and last sample values shows apparent errors related to Gibbs' phenomena. For the case of bump signal, the low-pass filtering induces maximum errors on peak values by removing some high-frequency components of signal itself. The wavelet transform technique, however, denoises these signals with much less adverse effects owing to its pertinent properties on locality of wavelet and easy discrimination of noise and signal in the wavelet domain. The field data of gravity tide are denoised by using soft threshold, which shrinked all the wavelet coefficients toward the origin, and the G-factor is determined by comparing the denoised data and theoretical data.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.10B no.4
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• pp.419-428
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• 2003

Recently, digital watermarking has been proposed as a viable solution to the need of copyright protection and authentication of multimedia data. A robust wavelet-based watermark casting scheme and a watermark retrieval technique are suggested in this paper. We present a method which can add the watermark to the significant coefficients in the DWT domain, and does not require the original image in the detection process. In adaptive watermark casting method is developed to select perceptually significant coefficients for each subband using multiple threshold. In the proposed method, an adaptive multiple threshold scheme is used to reflect characteristics of each subband and complexity of image. The watermark is adaptively weighted in different subbands to achieve robustness as well as high perceptual quality. The watermark, Gaussian random sequence is added to the large coefficients but not in the lowest subband in the DWT domain. Experimental results show that the proposed algorithm produced visually very good watermarked image which has good invisibility to human eyes and very robust against various image processing and compression attacks.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.2
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• pp.143-159
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• 2017

A probabilistic fragility assessment procedure is developed in this paper to predict risks of damage arising from seismic loading to the two-cell RC box tunnel. Especially, the paper focuses on establishing a simplified methodology to derive fragility curves which are an indispensable ingredient of seismic fragility assessment. In consideration of soil-structure interaction (SSI) effect, the ground response acceleration method for buried structure (GRAMBS) is used in the proposed approach to estimate the dynamic response behavior of the structures. In addition, the damage states of tunnels are identified by conducting the pushover analyses and Latin Hypercube sampling (LHS) technique is employed to consider the uncertainties associated with design variables. To illustrate the concepts described, a numerical analysis is conducted and fragility curves are developed for a large set of artificially generated ground motions satisfying a design spectrum. The seismic fragility curves are represented by two-parameter lognormal distribution function and its two parameters, namely the median and log-standard deviation, are estimated using the maximum likelihood estimates (MLE) method.

• The Journal of Bigdata
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• v.3 no.2
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• pp.71-78
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• 2018

The study is based on machine learning techniques to increase the accuracy of the forest fire predictive model. It used 14 years of data from 2003 to 2016 in Gang-won-do where forest fire were the most frequent. To reduce weather data errors, Gang-won-do was divided into nine areas and weather data from each region was used. However, dividing the forest fire forecast model into nine zones would make a large difference between the date of occurrence and the date of not occurring. Imbalance issues can degrade model performance. To address this, several sampling methods were applied. To increase the accuracy of the model, five indices in the Canadian Frost Fire Weather Index (FWI) were used as derived variable. The modeling method used statistical methods for logistic regression and machine learning methods for random forest and xgboost. The selection criteria for each zone's final model were set in consideration of accuracy, sensitivity and specificity, and the prediction of the nine zones resulted in 80 of the 104 fires that occurred, and 7426 of the 9758 non-fires. Overall accuracy was 76.1%.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.299-309
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• 2008

In this paper, we propose an algorithm for object generation from model-based 3-dimensional multi-viewpoint images using OpenGL rendering. In the first step, we preprocess a depth map image in order to get a three-dimensional coordinate which is sampled as a vertex information on OpenGL and has a z-value as depth information. Next, the Delaunay Triangulation algorithm is used to construct a polygon for texture-mapping using the vertex information. Finally, by mapping a texture image on the constructed polygon, we generate a viewpoint-adaptive object by calculating 3-dimensional coordinates on OpenGL.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.51-51
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• 2017

지역빈도해석은 짧은 기간의 자료를 보유하고 있는 계측 지점이나 자료가 없는 미계측 지점에서의 확률수문량을 산정하기 위하여 많이 쓰여 진다. 지역빈도해석을 실시하기 위한 조건으로는 우선 수집된 하천유역들을 대상으로 수문학적 동질 지역을 구분하는 것이 중요하다. 그리고 구분되어진 지역에 포함되는 모든 지점들의 자료를 빈도해석 함으로써 관심 지점의 신뢰할 만한 확률수문량을 산정하는 것이다. 그동안의 지역빈도해석은 주로 비건조지역을 중심으로 홍수와 같은 재난재해 대비 그리고 수자원 관리를 위한 연구들을 실시해왔다. 본 연구의 주 목적은 건조지역의 수자원 관리를 위해 건조지역 하천유역을 중심으로 지역빈도해석을 실시하여 신뢰할만한 확률수문량을 산정하는 것이다. 확률수문량 산정값의 정확도를 향상시키기 위해 지역빈도해석 모델에 쓰여 지는 새로운 지형학적 변수들을 제공하였고 수문학적 동질 지역을 구분 위해 수집된 각 하천유역의 형상들을 확인하여 동질 지역을 정의하였다. 예를 들면, 수지형 유역, 부채형 유역, 격자형 유역과 같은 다른 형상들을 구분하여 각 유역 형상 종류별로 동질 지역을 만들었다. 건조지역의 지역빈도해석을 위해 미국 건조지역의 105개 하천유역 유량자료들을 수집 및 이용하였다. 확률수문량 산정을 위하여 앙상블 인경신경망 (Ensemble Artificial Neural Network)과 정준 상관 계수(Canonical Correlation Analysis)를 이용한 지역빈도해석 모델을 만들었다. 제안된 모델의 수행평가와 정확성 평가를 위해 리샘플링 기법인 10-겹 교차 검증 (10-fold cross-validation), 잭나이프 (Jackknife) 기법들을 이용하였고 모델로부터 산정된 확률수문량값을 편향 (Bias), 상대 편향(rBias), 평균 제곱근 오차 (RMSE), 상대 평균 제곱근 오차 (rRMSE)를 통하여 산정 값과 실제 관측 값의 차이를 분석하였다. 그 결과 건조지역의 지역빈도해석을 위해 새롭게 제시된 지형학적 변수들을 사용하였을 때 모델의 수행능력이 향상되었음을 확인하였다. 또한 하천유역 형상에 따라 동질 지역을 구분하였을 때 향상된 확률수문량이 산정되었다. 향상된 지역빈도해석 모델을 통해 건조지역의 신뢰할만한 확률수문량을 산정함으로써 건조지역의 효과적인 수자원 관리를 위한 수공시설물 설계에 중요한 정보들을 제공할 것이다.