• 제목/요약/키워드: 보정편의

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우량계 강우 자료에 따른 레이더 강우의 지상보정 결과 검토 (Evaluation of Ground-Truth Results of Radar Rainfall Depending on Rain-Gauge Data)

  • 김병수;김경준;유철상
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.19-29
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    • 2007
  • 본 연구에서는 레이더 강우의 지상보정(ground-truth)을 위해 사용가능한 기상청(KMA), AWS 및 건설교통부(MOCT) 강우 자료를 다양한 지상보정 설계에 적용하여 비교 평가하였다. 본 연구에서는 동일 기간의 KMA, MOCT, AWS의 우량계 자료와 관악산 레이더 강우 자료를 이용하였으며, 각각 두 관측방법 사이의 차이(오차)를 편의(bias)의 유무 및 크기의 관점에서 평가하였다. 추가로 호우 사상의 특성에 따른 차이도 함께 검토하였다. 그 적용 결과 지상우량계 자료별 편의의 차이는 확연하게 부각되지는 않았으나, 통계 특성치에서는 어느 정도의 차이가 존재함을 확인하였다. 전체적으로 보면 MOCT 우량계 자료를 이용하는 경우가 다른 강우 자료를 이용하는 경우에 비해 편의의 규모가 가장 작은 것으로 파악되었다. 호우 사상별로는 강우의 공간적 간헐성이 가장 큰 장마 기간의 경우가 태풍이나 대류성 강우에 비해 설계편의가 작게 나타나는 것으로 확인되었다.

강우레이더 자료의 편의 보정과 관측오차 산정 (The Correction of Mean-Field Bias of Rain Radar Rainfall and Estimation of Sampling Error)

  • 유철상;윤정수;김경준;최정호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.32-36
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    • 2009
  • 레이더 강우의 편의 추정은 근본적으로 레이더 강우의 평균과 참값으로 가정되는 우량계 강우의 평균과의 차이를 결정하는 문제이다. 두 관측치의 차이를 정확히 결정하기 위해서는 두 관측치의 차이에 대한 분산이 매우 작아야 하며, 따라서 비교되는 관측치의 수가 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에는 임진강 유역에서와 같이 일부 지역에만 우량계의 설치가 가능한 경우를 대상으로 하고자 한다. 임진강 유역에서와 같이 지역적으로 편중된 지상 강우자료를 활용하여 강우레이더 자료의 편의 보정을 통한 품질 향상 방안을 제시하였다. 또한 차폐 등을 이유로 레이더 강우가 대상 유역 또는 소유역을 완전하게 포괄하지 못하는 경우에 대해 가용한 레이더 강우를 이용하여 면적평균강우를 산정하는 경우에 포함될 수 있는 오차의 규모를 추정하였다. 강화 강우레이더의 반경은 한강 유역의 일부를 제외하고 대부분을 덮는다. 이러한 강화 강우 레이더의 한강유역에 대한 수문 적용성을 판단하기 위해 차폐로 인한 관측오차 산정 시 한강유역에도 적용해보았다.

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듀얼칼만필터를 이용한 이중편파 레이더 강우의 실시간 편의보정 (Real-time bias correction of Beaslesan dual-pol radar rain rate using the dual Kalman filter)

  • 나우영;유철상
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권3호
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    • pp.201-214
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    • 2020
  • 본 연구에서는 듀얼칼만필터를 이용하여 이중편파 레이더 강우의 편의를 실시간으로 보정할 수 있는 방법을 제안하였다. 듀얼칼만필터는 기존의 칼만필터와 달리 두 개의 시스템(상태추정시스템, 모형추정시스템)이 동시에 가동되면서 실시간으로 상태변수가 예측된다. 강우강도 추정치에 보정계수를 적용함으로써 편의보정이 이루어지며, 보정계수는 듀얼칼만필터의 상태-공간모형에 의해 실시간으로 예측된다. 해당 기법을 2016년 7월에 발생한 지속시간이 긴 호우사상에 대해 적용하고 편의보정 결과를 평가하였다. 먼저, 보정계수는 대부분 1과 2 사이의 값으로 산정되어 지상관측 강우강도보다 레이더 강우강도가 약간 과소추정되는 경향을 보였다. 보정계수에 대한 시계열을 설명할 수 있는 모형으로는 AR(1) 모형이 적합한 것으로 확인되었다. 아울러 듀얼칼만필터로 예측한 보정계수는 관측된 자료를 이용하여 산정한 보정계수와 유사한 경향을 가지는 것으로 나타났다. 칼만필터와의 비교 결과, 보정계수의 변동성이 커질수록 듀얼칼만필터가 칼만필터에 비해 우수한 예측 성능을 가지는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 강우의 변동성이 크고, 지속시간이 긴 호우사상에 대한 듀얼칼만필터의 적합성이 검증되었다.

수치지도를 이용한 IKONOS Geo-level 위성영상의 편의보정 (Bias Compensation of IKONOS Geo-level Satellite Imagery Using the Digital Map)

  • 이효성;신석효;안기원
    • 한국측량학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.331-338
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    • 2004
  • 본 연구에서는 IKONOS Geo-level 입체영상과 함께 계공되는 RPC에 의해 편의된 영상좌표를 보정하기 위해 1:1,000과 1:5,000 수치지도의 활용성을 평가하고자 하였다. 그 결과, 편의가 보정된 영상이 보정되지 않은 영상 보다 평면위치와 고도위치 각각에 대하여 4m, 2m 정도 정확도가 향상되었으며, 수치지도 기준점으로부터 편의 보정된 입체영상은 1:10,000 정도의 수치지도 제작에 요구되는 위치정확도를 만족하였다.

시공간적 초상세 강우자료를 이용한 장기 기후변화 분석연구 (A Study on the Analysis of Long-term Climate Change using Spatio-temporal Rainfall Data in Extremely High Resolution)

  • 김민석;강호영;이정환;문영일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.455-455
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    • 2017
  • 최근 기후변화로 인한 도시홍수 피해가 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 HadGEM3-RA의 한반도(12.5km) 기후변화 RCP 4.5 및 RCP 8.5시나리오에 대해 편의보정 및 시간상세화를 실시하여 기후변화를 고려한 수문분석을 하였다. 기후변화 시나리오의 편의보정은 Gamma분포를 이용한 모수적 분위사상법과 관측자료의 누가확률분포를 이용하는 비모수적 분위사상법으로 수행하였으며, 관측된 분 단위 강우자료를 기반으로 기후변화 시나리오 미래기간에 대해 시간상세화를 실시하였다. 또한, 도림천유역을 중심으로 기후변화 시나리오 미래기간의 확률강우량과 설계홍수량을 산정하였다. 본 연구에 결과는 수문분석을 위한 기후변화 시나리오 시간상세화 방안에 크게 기여 할 것으로 판단된다.

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밀도검층 이격보정에 있어서의 기법 개선에 관한 연구 (Improving the Standoff Compensation in a Density Log)

  • 김종만;박성근;정다빈;김영화
    • 지질공학
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    • 제25권4호
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    • pp.525-532
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    • 2015
  • 강원대학교 지구물리검층 보정용 시추공에서 2007, 2008년 및 2009년에 수행된 연차별 이격보정 자료를 이용하여 기존 이격보정 기법의 효과를 비교 검토하고 보다 효과적인 이격기법 마련을 위한 연구를 실시하였다. 먼저 이격보정의 두축을 이루고 있는 일반이격보정과 밀도변환이격보정 기법을 적용하고 그 보정 효과를 비교한 결과, 적용의 편의성이 돋보이는 밀도변환이격보정에서 일반이격보정보다 보정 오차가 2배 이상 높게 나타남을 확인하였다. 방사능감쇠 이론곡선을 적용하는 방법에서는 밀도변환이격보정의 경우보다도 더 큰 오차가 나타나 활용의 이점을 찾을 수 없었다. 이러한 결과 위에서 일반이격보정과 밀도변환이격보정 기법을 효과적으로 결합시켜 편의성과 정확성을 겸비한 역변환이격보정 방법을 제안하였다.

강우앙상블자료 편의보정에 따른 단기강우예측모델의 적용성 분석 (Application Analysis of Short-term Rainfall Forecasting Model according to Bias Correlation in Rainfall Ensemble Data)

  • 이상협;성연정;쉬크샤 바스톨라;추인교;정영훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.119-119
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    • 2019
  • 최근 기후변화와 이상기후의 영향으로 국지성 호우 및 가뭄, 홍수, 태풍 등 재해 발생 규모가 커지고 그 빈도 또한 많아지고 있다. 이러한 자연재해 및 이상현상에 대한 피해를 예방하고 빠르게 대처하기 위해서는 정확한 강우량 추정 및 강우의 시간적 예측이 필요하다. 이러한 강우의 불확실성을 해결하기 위해서 기상청 등에서는 단일 수치예보가 가지는 결정론적인 예측의 한계를 보완한 초기조건, 물리과정, 경계조건 등이 다른 여러 개의 모델을 수행하여, 확률적으로 미래를 예측하는 앙상블 예측 시스템을 예보기술에 응용하고 있으며 기존 수치모델의 정보와 예보 불확실성에 대한 정보를 동시에 제공하고 있다. 그러나 다양한 자연조건에 대한 불완전한 물리적 이해와 연산 능력 등의 한계로 높은 불확실성이 내포되어 있으므로 불확실성을 최소화하기 위한 편의보정이 수행될 필요가 있다. 강우분석의 적용 이전에 해당 자료의 타당성과 신뢰도의 분석이 필요하다. 본 연구에서는 LENS(Local ENsemble prediction System) 예측값과 시강우 관측값을 단기예측모델에 맞추어 3시간 누적하여 비교하였다. 비교 기간은 호우가 집중되는 2016년 10월로 선정하였으며 대상지역은 울산중구로 선정하였다. LENS를 대상 지역의 관측소 지점값과 행정구역 면적값을 따로 추출한 후, 불확실성을 최소화하기 위해 활용되고 있는 CF 기법과 QM 기법을 이용하여 LENS 모델을 재가공하고 이에 따른 편의보정 기법에 따른 LENS 모델을 과거의 실제강우 관측값과의 비교분석을 이용해 적용성을 검토 및 평가하였다.

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대졸청년층의 취업지역에 대한 자기선택을 고려한 임금함수 추정 (Estimation of Wage Equation for College Graduates with Correction for Selection Bias upon Working State)

  • 이치호
    • 노동경제논집
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    • 제42권3호
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    • pp.39-74
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    • 2019
  • 본 논문에서는 2007~2013년 "대졸자직업이동경로조사" 데이터와 Dahl(2002)의 준모수적 방법론을 사용하여 선택편의를 보정한 대졸자들의 취업 초기 임금함수를 추정하고, 각 계수의 지역 간 차이가 선택편의에 기인한 것인지 검증하고자 하였다. 분석 결과, 선택편의를 보정하더라도 성별에 따른 임금 프리미엄의 지역 간 차이는 큰 변화가 없으며, 학력, 전공에 따른 임금 프리미엄의 지역 간 차이는 각각 약 18%, 11% 감소하여 여전히 지역 간에 큰 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 한편, 서울 및 경기 지역에 대해서는 선택 편의가 미미한 것으로 나타나 대졸청년층의 수도권 선호 경향은 성별, 학력, 전공 등 노동자들의 특성에 별다른 관계없이 일반적인 것으로 보인다.

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대수정규분포를 가정한 경우의 레이더 강우와 우량계 강우의 회귀분석 (Regression Analysis of Radar and Rain Gauge Rainfall Under the Assumption of Log-Normal Distribution)

  • 유철상;박철순;윤정수;하은호
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.174-174
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    • 2011
  • 강우의 공간적 변동성을 파악하기 어려운 우량계 관측방법의 한계를 극복하기 위한 방법으로 레이더를 이용한 강우관측이 주목받고 있다. 레이더는 실시간으로 넓은 지역의 강우 현황을 파악하는 것이 가능하므로 강우 예측에 있어 매우 큰 장점을 갖는다. 그러나 레이더를 통해 관측된 강우는 실제값을 의미하지는 않는 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 레이더 및 우량계 강우자료가 대수정규분포를 따른다고 가정하는 경우의 편의보정 문제를 살펴보았다. 이를 위해 대수정규분포를 따르는 자료에 대한 평균값, 중앙값 및 최빈값에 대한 회귀선을 유도하여 검토하였다. 본 연구에서는 2003년에 발생한 태풍 매미로 인해 발생한 강우 사상이 대상 호우사상으로 적용되었으며, 이에 대한 강우자료는 관악산 레이더 강우 자료와 레이더의 관측 반경 내 존재하는 국토해양부 산하 127개 우량계 시강우 자료이다. 그 결과, 독립변수로 사용된 강우자료에 따라 그 차이가 매우 큰 것으로 나타났다. 독립변수로 레이더 강우를 사용한 경우에는 G/R 보정된 레이더 강우의 과소추정 문제가 나타날 것으로 보인다. 반대로 우량계 강우를 독립변수로 한 회귀선에서는 레이더 강우의 보정결과가 어떻게 나타날지는 뚜렷하지 않다. 따라서 위와 같은 회귀선을 통해 보정한 레이더 강우의 검토가 추가적으로 필요할 것으로 보인다. 그러나 이 경우에서는 독립변수로 레이더 강우를 사용한 경우에서 나타나는 레이더 강우의 과소추정 문제가 어느 정도 극복될 것으로 보인다. 아울러 일반적으로 적용되고 G/R 보정계수에 대한 검토 및 이에 대한 비교가 또한 필요할 것으로 판단된다.

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레이더 강수자료 편의보정 및 강수앙상블 생산기법 개발 (Development of the Radar Precipitation Bais Correction and Precipitation Ensemble Generation Technique)

  • 김태정;김장경;이동률;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.17-17
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    • 2017
  • 최근 기후변화로 인한 국지적인 돌발성 위험기상 및 집중호우의 발생빈도가 증가로 인한 기상재해의 규모가 대형화되고 있다. 이러한 기상재해 및 위험기상의 대비를 위하여 시공간적으로 고해상도를 갖는 레이더 강수자료가 수공학분야에 널리 활용되고 있다. 하지만 기상레이더는 대기 중에 존재하는 수상체로부터 반사되는 반사도를 사용하여 강수량을 산정하므로 지상 강수자료와 시공간적 오차가 존재하며 레이더-반사도 관계식을 적용하더라도 과소추정의 문제가 발생하게 된다. 과소추정의 문제를 해결하기 위하여 편의보정기법을 적용한 레이더 강수자료에는 여전히 관측과정에서 발생할 수 있는 무작위 오차(random error)에 대한 불확실성이 존재하게 된다. 따라서 본 연구에서는 과소추정의 문제를 개선하고 레이더 강수자료의 시공간적 오차구조 규명이 가능한 정량적 강수량 추정기법을 개발하였다. 이를 위해 다변량 분석기법을 사용하여 레이더 강수자료의 시공간적 오차구조를 반영할 수 있는 무작위 오차(random error)를 확률론적으로 발생할 수 있는 레이더 강수앙상블 모형을 개발하였다. 개발된 모형으로부터 생산된 레이더 강우앙상블은 통계적 효율기준 분석결과 우수한 모형성능을 확인하였으며 극치호우 및 강우시계열 패턴 분석결과 지상강우의 특성을 효과적으로 재현하는 것을 확인하였다. 최종적으로 도시유역 및 미계측유역의 강우-유출모형에 입력 자료로 활용하여 홍수자료를 생산할 수 있는 레이더기반 홍수예보 시스템을 개발하고자 한다.

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