• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.451-451
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• 2015

최근 1900년부터 1990년 사이 해수면은 매년 평균 1.2mm 상승했지만 1990년부터는 매년 평균 3mm씩 높아지고 있으며, 이에 1990년부터 현재까지 해수면 수위의 상승속도가 이전 90년 동안 측정된 수치보다 2.5배 빠르다는 연구결과가 발표되었다. 해수면 상승으로 인한 피해는 범람과 침식을 야기할 수 있으며 해일 및 폭풍으로 인한 피해를 증가시킴으로 물질적 피해와 인명 피해를 유발할 수 있다. 이러한 이유로 해수면 상승에 따른 과학적인 분석과 신뢰성 있는 전망을 통하여 해수면 상승에 따른 대응과 대비가 필요하다. 이에 본 연구에서는 비정상성 빈도해석 방법을 통하여 미래의 해수면 상승을 고려할 수 있는 비정상성 빈도해석 기법을 개발하였다. 본 연구에서는 극치사상을 추출하기 위해 국립해양조사원 (Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, KHOA)에서 관리한 45개 조위관측소의 시 조위 자료를 이용하였다. 45개 조위관측소의 한 시간 단위 자료로부터 연최대 및 연평균 조위계열 (annual average and annual maximum sea level series)을 추출하였다. 본 연구에서는 한반도 해안을 동해안, 서해안, 남해안, 제주 권역으로 구분하고 빈도 해석의 신뢰성을 만족하기 위해 자료 구축기간이 20년 이상이며, 각 해안을 나타낼 수 있는 지점을 선정하였다. 비정상성 빈도해석은 Gumbel 극치분포를 적용하였으며, 계층적 Bayesian 기법을 결합하여 매개변수들에 대한 사후분포를 추정하였다. 본 연구에서는 대부분의 지점에서 비정상성 빈도해석 결과와 정상성 빈도해석 결과와 상당한 차이를 보여주고 있으며, 이는 주로 정상성 가정에 기인하는 문제점으로 판단된다. 향후 기후변화에 따른 연안지역의 홍수 및 사회기반시설의 위험도를 평가하기 위해서는 비정상성을 고려한 빈도해석 절차의 수립과 적용이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.283-286
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• 2003

국내의 12개소 저산출 우물을 대상으로, 외국의 유정들에서의 산출량 증대를 위하여 많이 사용되고있는 인공수압파쇄 방법을 적용하여 산출성 증대 효과를 검증하였다. 12개소에 대하여 수압파쇄시험 전후로 양수 시험을 실시하여 투수성 증대 등의 효과와 비양수량을 정량적으로 평가한 결과, 비양수량의 경우 전체적으로 평균 약 45%의 증가하였으며 투수량계수 또한 약 26%가 증가하였다. 이러한 결과는 인공수압파쇄 방법이 대수층내 열극의 생성 혹은 확장 및 균열내의 막힘(clog) 물질 제거를 통해 투수성을 상당히 개선시킨 것으로 평가된다. 특히, 현재까지의 시험 결과, 퇴적암류 지역에서 보다 화성암류 지역에서의 시험 결과가 양호하게 나타났다. 화성암 지역에서 개발된 홍천에서의 사례를 볼 때, 고압의 주입을 통하여 상부 및 하부의 파쇄대가 확장 연결되고, 이들 파쇄 열극에 부착된 광물학적, 생물학적 막힘 물질이 제거되면서 산출성이 증대되는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.27 no.5
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• pp.521-534
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• 2011

The high-resolution X-band SAR systems such as COSMO-SkyMED and TerraSAR-X have been launched recently. In addition KOMPSAT-5 will be launched in the early of 2012. In this study we developed the new method for persistent scatterer candidate (PSC) selection and network construction, which is more suitable for PSInSAR analysis using multi-temporal X-band SAR data. PSC selection consists in two main steps: first, selection of initial PSCs based on amplitude dispersion index, mean amplitude, mean coherence. second, selection of final PSCs based on temporal coherence directly estimated from network analysis of initial PSCs. To increase the stability of network the Multi- TIN and complex network for non-urban area were addressed as well. The proposed algorithm was applied to twenty-one TerraSAR-X SAR of New Orleans. As a result many PSs were successfully extracted even in non-urban area. This research can be used as the practical application of KOMPSAT-5 for surface displacement monitoring using X-band PSInSAR.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.292-292
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• 2018

2016년 태풍 "차바"로 인한 부산과 울산지역의 침수 및 2003년 발생한 태풍 "매미"로 인한 마산창원지역의 침수사례는 우리나라 해안도시유역이 해수면 상승에 의한 피해에 노출되어 있음을 간접적으로 입증하는 대표적 사례라 할 수 있다. IPCC 4차 평가보고서에 따르면 전 지구적 차원에서 지난 100년 동안 해수면은 약 1.7 m 상승하였으며, 1961~2003년 사이 해수면 상승률은 연평균 3.1 mm에 이르고 있다. 특히 우리나라 남해안은 연평균 3.4 mm씩 상승하고 있어 전 세계 해수면 평균 상승속도를 상회하고 있다. 또한 1990년대 이전보다 이후 기간에 우리나라에 영향을 준 태풍의 수가 많으며 평균적으로 태풍의 강도 및 해일고가 증가하고 있다. 따라서 전 지구적 해수면 상승과 태풍해일고 증가에 따른 복합적인 해수면 상승으로 인한 해안유역의 침수피해가 증가할 것으로 예상되며 특히 미래 발생 가능한 수퍼태풍에 의한 급격한 해일고의 상승은 해안유역에 침수피해를 더욱 가중시킬 것이라 예상된다. 특히 해수면 상승으로 인한 침수피해 특성은 홍수유출에 의한 내륙 침수피해와는 다른 특성을 보이고 있어 이에 대한 대응기법 개발이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 해수면 상승에 따른 해안도시지역 대한 침수피해 예방 및 저감을 위한 침수모의기법을 개발하고 효율적 대응방안을 선정하는 기법을 제안하였다. 부정류 특성을 지닌 해수면 상승 경계조건 및 건물 간 도로를 통해 흐름이 발생하는 특성을 고려하여 해안지역의 시공적 침수규모 및 유속 등을 예측할 수 있는 2차원 수치모형을 개발하였다. 2003년 발생한 태풍 "매미" 발생 기간 동안 관측된 실제 해일고를 적용하여 창원 등 해안도시유역에 범람모의를 수행하였으며 실제 침수흔적과 비교함으로써 모형을 검증하였다. 또한 해안 경계선을 따라 월파방지벽을 설치하는 경계조건을 도입하여 월파방지벽 높이에 따른 해안도시유역 침수규모를 산정하여 월파방지벽 높이에 따른 시공적 침수규모를 분석함으로써 월파방지벽의 효과를 확인하였다. 본 연구결과는 해안지역 지점별 침수규모 및 최대 침수심 발생시간을 제공함으로써 침수에 따른 중장기적 구조적 대응방안 수립은 물론 초단기적 예상 해수면 상승에 다른 대피경로 제공 등 비구조적 수재해 대응 기법을 제시하는 기초자료를 제공에 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.57-57
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• 2019

최근 수문기상학 분야에서 레이더 강수량을 활용한 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 레이더 강수량은 경험적으로 설정된 레이더 반사도-강우강도 관계식을 활용하여 레이더 강수량을 산정하기 때문에 실제지상에 도달하는 강수량과 정량적인 오차가 필연적으로 발생한다. 따라서 고해상도의 레이더 강수량을 활용한 신뢰도 높은 수문해석을 위하여 레이더 강수량의 편의보정이 필수적으로 선행되어야한다. 본 연구에서는 불확실성을 고려한 레이더 강수량 편의보정을 위하여 Bayesian 추론기법과 일반화 선형모형(generalized linear model)을 연계하여 레이더 강수량 편의보정 매개변수를 산정하였다. 일반화 선형모형을 적용한 레이더 강수량 편의보정 결과는 현재 널리 사용되고 있는 평균보정(mean field bias) 기법에 비하여 통계지표가 개선된 레이더 강수량 편의보정 결과를 도출하였다. 추가적으로 지형학적 특성에 따른 레이더 강수량 편의보정 매개변수의 변동성을 분석하여 고도 및 이격거리에 따른 편의보정 매개변수의 지역화 공식을 제시하였다. 본 연구를 통하여 개발된 레이더 강수량 편의보정 매개변수 산정 및 지역화 연구는 레이더 관측전략 수립과정에 유용한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.190-190
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• 2022

최근 30년 강수량은 20세기 초보다 124mm 증가하였으며, 지역별 변동성 역시 매우 크다. 또한 일 강수량 80mm 이상의 강한 강수의 증가가 뚜렷하고 약한 강수가 감소하는 양극화로 인하여 홍수기에 홍수피해가 증가하는 추세를 보인다. 하지만 홍수에 대비하는 기간인 홍수기는 1970년 이전에 제정된 후 개선된 적이 없어 기후변화를 반영하지 못하고 있으며, 전국적으로 동일한 홍수기를 적용하고 있기에 최근 강수량의 지역특성이 강한 점을 반영하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 20세기와 21세기 두 그룹의 통계특성을 비교하여 홍수기의 강수량 변화를 정량화하여 기후변화를 보이고 국내 18개의 다목적댐 유역에서의 강수량 변화를 통계기법을 통해 지역 특성을 확인하였다. 이후 장마와 태풍을 기준으로 한 기존의 홍수기와 extension, shift, 그리고 split 등의 방법을 적용하여 개선한 홍수기를 비교하였다. 모의 방법은 댐 운영 기본 규칙에 국내 다목적댐에 가장 많이 활용되는 일정률-일정량 방식의 Rigid ROM과 예측한 유입수문곡선의 정확도가 관건인 일정량 방식의 Technical ROM을 활용하여 방류량을 결정하였다. 홍수저감효과는 계획방류량을 기준으로 한 세 가지 지표(frequency, duration, magnitude)를 통한 비교와 하천의 계획홍수량과 댐의 200년 빈도 계획홍수량을 기준으로 한 K-water 방법을 활용하여 평가하였다. 본 연구의 결과로 20세기와 21세기 홍수기의 통계량을 비교했을 때 강수량의 평균값이 86.55mm가 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 각 댐 유역별로 비교하였을 때도 1개의 댐을 제외한 94%의 댐에서 증가 추세를 확인하였다. 추가적으로 모평균 차이를 95% 신뢰구간으로 확인한 결과 80% 이상의 범위에서 증가추세를 확인하였다. 가설검정 결과인 p-value가 최소 0.038에서 최대 0.3의 값을 가져 지역별 강수 차이 또한 유의미한 통계적 차이를 파악하였다. 홍수저감효과의 경우 2020년의 시범 유역에 대해서 15일의 extension을 적용한 홍수기가 기존의 홍수기에 비해 평균적으로 frequency는 0.002%, duration은 1.85hr, magnitude는 26.96% 정도 저감됨을 확인하였으며, flood의 횟수도 6회정도 적음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 기후변화에 대응한 새로운 홍수기의 기준을 제안할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.43 no.6 s.312
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• pp.28-35
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• 2006

Statistical models of shape variability based on active shape models (ASMs) have been successfully utilized to perform segmentation and recognition tasks in two-dimensional (2D) images. Three-dimensional (3D) model-based approaches are more promising than 2D approaches since they can bring in more realistic shape constraints for recognizing and delineating the object boundary. For 3D model-based approaches, however, building the 3D shape model from a training set of segmented instances of an object is a major challenge and currently it remains an open problem in building the 3D shape model, one essential step is to generate a point distribution model (PDM). Corresponding landmarks must be selected in all1 training shapes for generating PDM, and manual determination of landmark correspondences is very time-consuming, tedious, and error-prone. In this paper, we propose a novel automatic method for generating 3D statistical shape models. Given a set of training 3D shapes, we generate a 3D model by 1) building the mean shape fro]n the distance transform of the training shapes, 2) utilizing a tetrahedron method for automatically selecting landmarks on the mean shape, and 3) subsequently propagating these landmarks to each training shape via a distance labeling method. In this paper, we investigate the accuracy and compactness of the 3D model for the human liver built from 50 segmented individual CT data sets. The proposed method is very general without such assumptions and can be applied to other data sets.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.249-253
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• 2003

강서구를 제외한 부산 전지역에서 1998년도에 조사된 지하수 수질 중 6개 성분(pH, TS, KMnO$_4$, Cl, SO$_4$, NO$_3$-N)에 대한 일반통계분석 결과 pH 성분을 제외하고는 5개 성분의 중앙값이 평균보다 적은 값을 보이는 양성왜도를 보임으로써, 수질오염정도를 분석하기 위해 지시크리깅이라는 비모수적인 지구통계분석기법을 적용하였다. 6개 수질성분에 대해 음용수 기준치를 적용하여 음용가능은 “1”의 값이, 음용불가능은 “0”의 값이 주어졌다. 이렇게 변환된 자료를 이용하여 각 성분별로 실험적인 베리오그램 분석을 실시한 결과 pH, TS, SO$_4$ 성분은 선형모델이 선정되었으며, KMnO$_4$, Cl, NO$_3$-N 성분은 구상형모델이 선정되었다. 본 연구에서는 지시크리깅을 이용하여 6개 성분의 분포도를 작성하고 부산지역의 오염정도를 분석하였다. 지시크리깅기법은 연구지역 전체의 정량적인 분포를 나타내지는 못하지만, 오염의 유.무와 오염의 크기를 정확하게 파악할 수 있으며 또한, 이상치(outlier)가 크게 영향을 미칠 수 있는 통계학적인 오류를 보완할 수 있다.

• Health Policy and Management
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• v.4 no.2
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• pp.126-147
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• 1994

Lyme 질환은 미국 코넷티컷주의 라임지방에서 관절염증상을 보이는 소아과환자에게서 1975년 처음 발견되었다, 사슴, 누루, 개 등에 기생하는 진드기에 의해 전염되며, 발병초기에는 감기증상을 수반한 황소의 눈과 비슷한 붉은 반점이 생긴다. 적기에 치료하지 않으면, 관절염, 심장질환, 안면신경마비 등으로 악화될 수 있다. 본 논문의 목적은 두가지로 나누어 볼 수 있다. 먼저, 진단초기의 Lyme질환과 관련된 의료 및 기타 경제적 비용을 저렴하게 계측할 수 있는 방법론을 개발하고 그 유효성을 검증하는 것이다. 둘째로 lyme질환의 비용에 대한 여러종류의 총괄적 계측치를 제공하고 발병의 위험요인을 색출하는 것이다. 본 논문에서는 차트분석이나 임상연구 등 고가의 비용이 수반되는 분석기법 대신에 Lyme질환 다발지역에 대한 설문조사를 실시하고 그 유효성을 재설문조사를 통해서 검증하는 방법을 사용하였다. 자료분석상의 난점은 조사대상자마다 응답하지 않은 항목(Missing Value)이 다르기 때문에, 총 비용을 계산할 때 모든 항목에 응답한 조사대상자만을 사용한다면 표본의 크기가 너무 작아지는 것이었다. 이에 대한 대안으로 총비용 및 부분별 비용의 합을 계산할 때 표본의 일부가 응답하지 않은 항목에 대해서는 그 항목에 응답한 나머지 조사대상자의 응답치 평균을 대체하는 방법을 사용하였다. 통계적 분석결과, 질환의 증상시작부터 설문조사시기까지 Lyme질환과 관련된 사회적 총비용은 US$ 6400으로 추정되었다. 이중에 200가량은 환자의 보호자와 관련된 비용이고 나머지는 환자와 관련되 것이다. 총의료비용의 평균은 계산방법에 따라서 US$ 3000-4200의 범위를 보였다. 응답되지 않은 항목을 해당항목에 대한 응답치평균으로 대체하였을 때 총의료비평균은 US$ 4108이었다. 시간비용을 생산성손실에 대한 사회적 가치와 실제임금 손실의 두가지 방법에 의해 계산되었다. 실제임금손실은 생산손실의 사회적 가치의 약 30%에 불과하였다. 본 논문의 결과는 의료비용 및 비용과 생산성손실에 대한 정보가 지역보건담당자에 의한 전화설문조사에 의해 경제적이고도 일관성 있게 수집될 수 있다는 근거로 해석될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.179-183
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• 2009

본 연구에서는 GCM 기후변화 전망 시나리오를 이용하여 유역단위의 기후변화를 추정하였다. 원시 GCM 시나리오를 지역화 시키기 위해서 인공신경망 모형을 사용하였다. GCM에서 모의되는 강수플럭스, 해면기압, 지표면 근처에서의 일 평균온도, 지표면으로부터 발생하는 잠열플럭스 등과 같은 22개의 변수는 인공신경망의 잠재적 예측인자로 사용되었으며, AWS에서 관측된 강수량과 온도는 예측변수로 사용되었다. 원시 GCM 데이터는 CCCma(Canadian Centre for Climate Modeling and Analysis)에서 제공되는 CGCM3.1/T63 20C3M 시나리오를 사용하였으며, 인공신경망 학습과정에서 사용된 기준시나리오(reference scenario)자료의 기간은 1997년부터 2000년까지의 데이터를 사용하였다. 인공신경망을 학습을 통하여 결정된 각 층사이의 가중치를 이용하여 이산화탄소 배출농도를 가정하여 생성된 CGCM3.1/T63 SRES B1 기후변화시나리오(project scenario)를 인공신경망의 입력값으로 하여 미래의 기온과 강수변화를 전망하였다. 신경망의 학습효과를 높이기 위하여 기온과 강수에 대한 평균 및 누적기간을 각각 일단위와 월단위로 설정하였다. 본 연구에서 사용된 인공신경망은 3층 퍼셉트론(다층 퍼셉트론)을 사용하였으며, 학습방법으로는 역전파알고리즘(back-propagation algorithm)을 이용하였다. 민감도분석을 통하여 선택된 예측인자는 소양강댐유역(1011, 1012소유역)에서의 인공신경망 예측인자로 활용되었으며, 2001년부터 2100년까지의 일 평균온도와 일 강수량의 변화경향을 추정하였다. 1011유역, 1012유역에서는 여름철의 온도변화경향이 겨울철에 비하여 높게 나타났다. 일 평균온도의 통계분석 결과 평균예측오차가 가장 적게 나타나는 지역은 1001유역으로 -0.08로 평균예측오차가 가장 적게 나타났으며, 인공신경망기법을 이용하여 스케일 상세화된 일 평균온도와 관측된 일 평균온도가 얼마나 잘 일치하는지를 확인할 수 있는 1012유역에서 CORR이 0.74로 가장 높게 나타났다.