빛이 생체조직에 조사되면 흡수, 산란과 같은 물리적 반응과 형광, 라만 등과 같은 화학적 반응을 일으키게 된다. 이러한 현상들은 생체조직내의 구성방식에 따라 또는 정상적, 병적 변화에 따라 각기 다르게 나타나며 이들을 이용하여 암 등 병적인 조직변화에 대한 진단이나 조직 내부의 이미징을 수행할 수 있다. (중략)
생태적 기능이 담보되는 하안의 조성 및 복원은 필연적으로 하안공간에서 물리적 구조변화를 야기한다. 이러한 하안공간의 물리적 구조변화는 장기적으로 구간에서의 생태적 기능뿐만 아니라 단기적으로 하천의 수리특성변화를 야기한다. 이러한 수리특성변화는 복원구간에서의 생태적 기능에 직접적인 영향을 준다. 하천복잡도에 따른 수리특성의 변화는 자연형 하천복원에 영향을 주는 변수이므로 이들 변화를 예측할 수 있는 하천복잡도 시나리오의 수립은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2차원 하상변동 수치모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 하천유형에 따른 수리특성을 분석하고자 하였다. 하천복잡도 시나리오는 Rosgen (1994)에 의해 제안된 하천분류방법과 유량크기별 모의 시나리오를 작성하여 모델에 적용하였다. 연구대상지역은 안성천유역의 오산천과 진위천으로 하천분류결과 크게 C유형과 E 유형으로 분류되었다. 분류된 유형의 수리특성 분석을 위해 C 유형의 구간중 진위천 본류구간과 통삼천의 만곡구간을 선정하여 모형을 구동하였다. 모형의 입력자료인 유한요소망은 하천정비기본계획의 부도를 이용하여 생성하였으며 모델의 경계입력자료는 WMS HEC-1의 유출량 결과 자료를 사용하였다. 빈도별 강우량 자료를 Huff의 4분위 법을 적용하여 24시간으로 분포화하여 빈도별, 구간별 유출량 자료를 구축하여 모의 하였다. 선정한 하천유형구간에 대하여 유량크기별 수위, 유속, 한계유속, 소류력에 대한 흐름특성분석을 실시하였으며, 조도계수의 변화에 따른 흐름특성 변화를 분석하였다.
연안 환경은 기후 및 도시개발과 같은 자연·인공적 요인에 따라 끊임없이 변화한다. 근래에는 연안 도시 인구증가, 기후변화 등의 영향으로 인해 그 변화가 가속화되고 있으며, 특히 연안 침식 및 이에 따른 해안선 변화에 대한 심각성이 대두되고 있다. 연안 침식은 해류와 해안 유사의 마찰로 발생하는 유사이송 현상으로 야기되며, 해안 환경을 변화를 초래하며 인간사회에 경제적인 피해를 주기도 한다. 연안침식이 사회적인 문제로 부상했음에도 여전히 이에 대한 대중적 문제의식은 부족한 실정이다. 이는 대중매체를 통한 시각적인 노출이 가능한 다른 재해에 비해 재해의 물리적 과정에 대한 시각적인 관측이 어렵다는 배경이 있다고 판단된다. 더불어, 재해의 간접체험이 가능한 플랫폼이 부족하다는 점도 원인으로 여겨진다. 기술이 발달함에 따라 시뮬레이션을 통한 재해의 간접체험이 가능한 플랫폼이 개발되어왔으며, 이는 직접 경험하기 어려운 재해에 대해 위험성 인지 및 경각심 고취에 활용되어왔다. 본 연구에서는 수치해석 플랫폼인 Celeris Advent(Tavakkol and Lynett, 2017)를 기반으로 실시간 유사이송 해석이 가능한 인터랙티브 수치모형을 개발하여 문제를 개선하고자 하였다. GUI(Graphical User Interface)를 통해 조작이 가능한 Celeris Advent는 수치해석 결과를 실시간으로 가시화하며, 이에 대한 사용자 상호작용이 가능하다. 이를 기반으로 유사의 흐름에 대해 모의가 가능하도록 모형을 구성하여 실시간 사용자 입력 및 유사이송 물리현상 관측이 가능하도록 모형을 개발하였다. 수치모형 지배방정식은 2차원 천수방정식과 유사이송방정식을 양방향 결합하여 구성하였다. 개발된 모형의 정확성 평가를 위해 1차원 및 2차원 수리실험 데이터를 활용하여 수치실험을 수행하였으며, 전반적인 결과는 실험데이터와 잘 일치하였다.
본 논문에서는 부분 윤곽선 추출기법을 이용하여 다중 시차 영상을 위한 자동 변화 추적 시스템의 속도를 증가시키고자 한다. 기존의 변화 추적 시스템에서는 전체 영상에서 윤곽선을 추출하여 사용하였으나, 본 연구에서는 윤곽선 추출이 필요한 부분을 미리 선택하여 이 부분에서만 윤곽선을 추출하게 함으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있었다. 따라서 본 시스템은 특히 위성 영상 자료나 물리 탐사 자료 등의 방대한 영상 자료에서의 변화 탐지와 추적, 정량적인 분석 등을 위해 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
소비자 감성 분석에 근거한 블록 스트라이프 패턴(block stripe pattern)의 디자인 방법을 제안하고자 남녀 30명을 대상으로 명도, 폭, 간격이 조작된 서로 다른 27개의 블록 스트라이프 패턴의 자극물을 제시하여 감성평가를 실시하였다. Likert 척도에 의해 명도, 배열, 폭, 간격의 4가지 디자인 요소가 요인분석을 통해 도출된 12개의 감성차원에 미치는 영향을 측정하고, 물리량에 근거한 정량적 분석을 통해 감성과의 관계를 파악하였다. 이를 근거로 각각의 감성에 부합하는 명도, 배열, 폭과 간격의 디자인 요소별 물리량과 함께 디자인 요소의 물리적 변화에 따른 감성예측 회귀모형을 도출하였다. 디자인 요소 중 명도차, 간격, 폭의 순으로 디자인 요소의 물리량 변화가 유의적인 감성차를 유발하는 것으로 나타났다. 이 중 명도차는 "캐주얼한"을 제외한 모든 감성에서 감성차에 영향을 미치는 가장 설명력 높은 디자인 요소로 분석되었다. 이 결과를 토대로 각각의 감성에 부합하는 디자인 요소별 물리량과 함께 디자인 프로토타입을 제시하였다.
본 연구(研究)는 노화(老化)에 의한 아스팔트시멘트의 물리적 성질변화를 크로마토그램에 근거(根據)하여 유성학적(流性學的)으로 고찰(考察)하였다. 3종류의 AC-20 아스팔트시멘트와 그것을 인공노화(人工老化)시킨 것 그리고 도로(道路)포장의 코어로부터 추출(抽出)해낸 자연노화(自然老化)된 아스팔트에 대하여 3가지 물리적 성질과, 고압(高壓) 겔 투과(透過) 크로마토그래프(HP-GPC)를 이용한 크로마토그램(분자입도분포(分子粒度分布))을 측정(測定)하였다. 이 물리적 성질과 HP-GPC 결과를 분석(分析)하여 노화전후(老化前後)의 크로마토그램과 물리적 성질의 상관관계(相關關係)를 고찰(考察)하였다. 물리적 성질로는 점도(粘度), 동점도(動粘度), 퇴입도(退入度)를 구하였으며, HP-GPC 시험에서는 THF가 순환용액으로 사용되고 RI 검출기가 사용되었다. 크로마토그램을 같은 시간간격(時間間隔)의 10구간으로 분할(分割)하여, 각 구간의 분할면적비(分割面積比)와 물리적 성질이 통계분석(統計分析)에 사용되었다. 이 연구결과(研究結果) 아스팔트시멘트의 물리적 성질은 크로마토그램 특성과 매우 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 아스팔트의 노화는 유성학적으로 분자입도의 구성비가 변환되는 과정임을 알 수 있었다.
본 연구는 어류서식적합도 향상을 위해 유전자알고리즘을 이용한 하천의 구조개선 방안을 제시하였다. 하천구조 개선에 의한 수리특성의 변화에 따른 어류 서식적합도와 물리적 교란양상과의 상관특성을 분석하였다. 원주천의 하천 환경조사와 어류의 군집특성을 이용하여 수중 생태계를 대표할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. 참갈겨니의 서식적합지수를 사용한 서식적합도 분석은 PHABSIM 모형을 이용하였다. HEC-RAS를 이용한 수리특성 분석과 하천교란 평가방법을 이용하여 물리적 교란평가를 수행하였다. 서식적합도 향상을 위한 최적의 저수로 폭의 개선방안을 제시하였다. 하천구조의 개선에 의한 수리특성의 변화에 따른 서식적합도와 물리적 교란의 상관성을 분석하여 어류 서식적합도와 물리적 교란 평가점수의 향상이 있음을 확인하였다. 서식적합도 향상을 위한 하천의 구조 개선은 물리적 교란의 평가점수의 향상을 가져옴을 확인하였다.
두 개의 별로 구성되었을 것이라고 여겨진 공생별은 밝기변화는 궤도운동에 따라 밝기가 변하는 것으로 알려졌다. 분광 관측 자료에는 이러한 궤도 변화 외에도 다양한 요소가 밝기 변화에 관여하는 것이 특성으로 나타난다. 또한 공생별은 밝기가 급격하게 증가하고 혹은 감소하기도 하는데, 이는 폭발에 기인하는 것으로 판단된다. 이러한 변화, 궤도 운동에 따라 기하학적 변화와 폭발 현상을 모두 볼 수 있는 대표적인 공생별이 Z And이다. 우리는 선행연구(MIKOLAJEWSKA & KENYON, 1996)에서 발표한 저분산 분광 자료를 이용하여 위상별로 변하는 상대적 선세기 변화를 조사하였다. MIKOLAJEWSKA & KENYON (1996)의 자료는 저분산 기기로(${\Delta\lambda\sim}3{\AA}$), HeI, HII, [OIII]5007, [NeV]등이 관측되었는데, 이러한 선들의 세기를 광이온 모델을 이용하여 예측한 후, 공생별 가스를 이온화시킨 중심별(WD)의 물리적 특성을 연구하였다. 또한 Hyung & Aller가 2002년 8월 12일 Lick Observatory에서 Hamilton Echelle Spectrograph (HES)를 사용하여 3600초 노출 관측한 고 분산 분광자료(${\Delta\lambda\sim}0.1{\AA}$)도 분석하였다. HES 관측 자료는 공생별의 위상이 $\Phi$=0.22이며, HES자료는 $3470{\AA}-9775{\AA}$에서 HI, HII, HeI, HeII, NII, NIII, OII, [OI], [OII], [OIII] 등이 있었다. 이 선들의 선 윤곽을 IRAF와 StarLink/Dipso를 이용하여 분석하고, 각 성분이 위상($\Phi$=0.22)인 상태에서의 관측자에 대해 어떠한 기하학적인 구조를 가지고 있는지 연구하였다. CLOUDY를 사용하여 광 이온 모형성운을 만들어 화학원소 및 성운가스의 물리적 조건을 연구하였다. Z And의 수소의 수밀도($N_H$)는 $10^{8.5}/cm^3$으로 가정하였다. 중심별 온도는 약 110,000K, 광도는 태양의 2000배로 추정되었다.
본 연구에서는 실시간적으로 계측, 수집된 자료를 이용하여 도시지역 물순환 전 과정에 대한 개별 물리모델 구동을 실시하고, 수자원의 양적인 흐름을 연계하여 표출하는 도시 수자원 사이버 물리시스템(CPS) 시뮬레이터에 활용되는 입력인자 변동성 분석을 실시하였다. 도시 수자원 실시간 CPS 시뮬레이터의 시나리오 분석을 위한 변동입력인자는 취수량, 타 배수지 구역 공급량, 대상지역 수용가 사용량 변화, 오수전환률 및 오수배출 지연시간 등으로 설정하였으며, 변동입력인자 변화모의를 위한 발현가능한 시나리오를 구축하고, 분석결과를 정량화하여 제시하였다. 본 연구에서 활용된 발현가능한 시나리오는 가뭄 등 취수제한상황에 따른 양적인 공급 흐름모의, 수용가 물 사용 패턴 변화(예, 코로나로 인한 비대면 재택 근무 증가 등)에 의한 상수, 오수변화량 모의 등으로 설정되었다. 분석 결과 다양한 입력인자의 변화에 따른 도시수자원 흐름변화에 영향을 주는 구성요소의 파악과 정성, 정량적 영향을 직관적, 정량적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 도출된 변동성 평가 결과는 설정된 시나리오가 현실화될 경우 효과성 높은 대응책을 마련하는데 활용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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