• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1135-1144
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• 2023

국내 농업용 저수지는 1970년 이전에 축조되어 준공 년도가 50년 이상 된 노후화된 시설이 대다수이며, 소규모 저수지는 기본 제원 및 수위 등을 파악할 수 있는 계측시스템이 없는 미계측 저수지이다. 준공 이후 호우발생 시 퇴적된 토사 유입, 퇴사량 증가에 따른 저수지 용량 감소 및 산업 고도화에 따른 수질악화 등은 저수지의 용수공급능력을 저하시키고 형상 변화를 야기한다. 따라서, 디지털 정보 및 원격탐사 정보를 결합한 계측 기술을 활용하여 미계측 저수지 수체 모니터링을 위한 공간정보 구축 방안이 필요하다. 본 연구에서는 지표면의 고도정보와 형태를 파악할 수 있는 Light Detection And Ranging (LiDAR) 센서를 활용하여 저수지 시설물의 고해상도 Digital Surface Model (DSM), Digital Elevation Model (DEM) 자료를 구축하고, 멀티빔(MultiBeam) 음향 측심기 기반 수심측량 정보의 융합을 통해 디지털 공간정보 융합 방안을 제시하고자 한다. 드론용 LiDAR를 활용하여 공간해상도 50 cm의 DSM 및 DEM 자료를 구축하여, 저수지 제방, 여수로, 용수로 등의 수리시설물의 디지털 공간정보를 구축하였다. 다분광 영상을 활용하여 수체를 탐지하기 위해 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 정규수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI)를 산정하여, 저수지의 수표면을 산정하였다. 또한, 고해상도 DEM 자료는 수심측량 자료와 융합하여 수심도를 작성하였으며, Triangulated Irregular Network (TIN)로부터 저수지 만수면적 및 체적을 산정하였다. LiDAR 센서 및 멀티빔 기반의 수심측량, 광학위성자료 영상 및 다중분광 드론영상을 활용한 수체 탐지 기술 등의 공간정보 융합은 미계측 저수지의 디지털 인프라를 구축하여 저수지의 가용용수공급능력을 모니터링 하기 위한 기초자료로서 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.68-72
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• 2019

대하천사업으로 4대강에 다기능보 건설 및 대규모 준설이 이루어졌으며, 그 과정을 통해 인위적으로 변화된 하천지형은 시간이 경과함에 따라 유사공급과 유수흐름 등 다양한 요인들의 복합적 영향 하에서 지속적 변화과정을 거치게 된다. 따라서 하천의 효율적인 운영 및 관리를 위해서는 하천지형에 대한 연속적인 측정 및 분석을 통해 하천유로의 지형학적 특성과 그 변화의 양상과 정도를 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강 중 하류 구간에 대하여 음향측심기를 이용한 수심측량을 통해 유로의 지형정보를 취득 분석하여 다기능보 건설 후 유로의 지형학적 특성에 있어서의 변화 양상을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 취득된 지형자료를 활용하여 유로 단면에 대한 기하학적 특성치들을 통한 형태학적 분석을 실시하였다. 또한 대하천사업 준공시 취득된 측량성과정보와의 비교를 통해 지형변화 양상과 정도를 파악하였다. 이를 통 해 대하천사업 이후 낙동강 중 하류 구간 유로의 지형변화 양상과 규모를 파악할 수 있었으며, 대하천사업 이후 준공측량성과를 기반으로 고시된 하천기본계획 상 지형정보의 정확성에 대해 평가할 수 있었다. 본 연구의 공간적 범위가 낙동강 중 하류 중 일부 구간들에 제한되었기에, 향후 본 연구에서 제안한 방법론을 활용한 지형특성 및 변화의 양상과 규모에 대한 지속적인 평가가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.138-140
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• 2014

전자해도는 기존 종이해도로 표현하던 해안선, 등심선, 수심, 항로표지 등의 정보를 디지털화한 것으로 기존 종이해도 정보의 디지털화 과정에서 해도 사용 목적에 부합하는 수준으로 일반화 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 일관된 기준과 자동화된 작업 방식 적용의 어려움으로 일반화 수준이 균일하지 않은 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 전자해도로 제작된 여러 정보 중 해안선을 대상으로 균일한 수준으로 일반화되었는지 평가하는 전자해도 일반화 평가 방안을 연구하였다. 세부 내용으로는 일반화 평가에 활용할 수 있는 여러 알고리즘을 비교 분석하여 전자해도에 가장 최적화된 알고리즘 및 평가 방법을 제안하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.71-71
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• 2017

하천에서 평수기 유량측정은 도섭법을 이용하기 위한 지점식 측정보다는 초음파 도플러 유속계(ADCP, Acoustic Doppler Current Profiler)를 보트에 탑재하여 운용하는 측정 방식이 점차 일반화되고 있다. ADCP는 초음파의 도플러효과를 이용하여 수심이나 횡방향의 유속 분포를 측정할 수 있는 측정 장비로 일반적으로 사용되는 down-looking ADCP는 수심방향의 유속분포와 수심을 측정하여 보트의 이동속도와의 벡터 내적을 이용하여 유량을 산정하게 된다. 그러나, 이동식 ADCP 유량 측정 성과의 불확도는 제공되지 않고 있는 상황인데, 이는 불확도 산정 표준안 미비, 유속 및 수심 등 측정 요소의 관측 환경 별 불확도 정보 부족, 불확도를 산정할 수 있는 툴의 부재 등에 기인한다. 본 연구에서는 이동식 ADCP 불확도 산정 표준안을 개발하고 현장 실험을 통해 불확도 요인에 대한 규명, 불확도를 편리하게 산정할 수 있는 툴을 개발하고자 하였다. 불확도 산정 표준안으로 최근 WMO를 위시한 국제적으로 하천 유량 측정 불확도 표준안으로 채택되고 있는 GUM(Guide to the Expression of Uncertainty Measurement)을 기반으로 이동식 ADCP 유량 산정 알고리즘을 적용하여 불확도 적용 기법을 개발하였다. GUM 표준안을 기반으로 유량 측정불확도를 산정하기 위한 불확도 요인분석은 실규모 하천의 특성을 대부분 모의할 수 있는 한국건설기술연구원의 안동하천실험센터에서 수행된 실험자료를 기반으로 다양한 인자들에 대한 요소 별 불확도 분석을 수행하였다. GUM 표준안에 의하면 불확도 요인들은 오차전파의 법칙에 기반하여 전체 불확도에 전파되며, 이렇게 합성된 불확도는 t-분포의 신뢰수준 95%일 경우의 보정계수 2를 곱하여 최종적으로 확장불확도를 산정하게 된다. 이동측정방식의 ADCP의 경우 GUM 표준안에 적용하여 불확도를 평가하기 위해서 사용되는 수식이 방대하고, 매우 복잡하기 때문에 이를 실무자가 평가하기에는 한계가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 ADCP의 유량 측정불확도를 보다 편리하게 평가하기 위하여 ADCP 유량 측정불확도 평가 소프트웨어인 AQUA(ADCP Discharge Uncertainty Assesment)를 개발하였으며, 이를 통해 실무자나 연구자들이 ADCP의 불확도 평가에 보다 편리하게 접근할 수 있을 것이라 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권4호
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• pp.439-448
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• 2010

CTD를 이용하여 용존산소의 농도에 대한 연속적인 관측이 이루어지면서 용존산소 농도 분포의 fine structure에 대한 연구가 가능해졌다. 뿐만 아니라 altimeter로부터 해저 퇴적물 표면에 최대한 가까이 까지 관측이 가능해짐에 따라 해저 경계면에서의 용존산소 농도 분포에 대한 정보를 얻을 수 있게 되었다. 지금까지 동해 울릉분지의 용존 산소 농도의 수직 분포는 동해 북부의 일본 분지와는 수심 300 m 이하에서는 수심에 따라 지속적으로 감소하는 형태를 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 2005년부터 2006년까지 6회에 걸쳐 수심이 1000 m보다 깊은 지역에서 해저퇴적물 상부 100 m 이내의 수심까지 용존산소를 관측한 결과, 울릉분지 내의 용존 산소 농도의 수직분포형태는 3가지로 분류된다. 첫 번째는 지금까지 알려진 바와 같이 수심에 따라 지속적으로 감소하는 형태(Type-1), 두 번째는 Type-1과 같은 형태를 보이다가 해저 경계면 근처에서 급격히 산소의 농도가 줄어드는 형태(Type-2), 세 번째는 해저 경계면 상층에 용존산소 농도의 최소층이 존재하는 형태(Type-3)이다. 울릉분지 수심 1000 m 이상되는 지역에서는 분지 전반에 걸쳐 Type-2 형태로 분포하고 Ulleung Interplane Gap을 포함하여 일본 분지와 가까운 지역에서는 Type-1, 독도 인근 해역에서는 Type-3 형태의 분포를 보인다. 표층 퇴적물에서 유기물 분해를 전제로 해저 경계면의 용존 산소 분포를 이용하여 계산된 표층 퇴적물의 산소 소모율은 $0.2{\sim}5.8\;mmol\;m^{-2}d^{-1}$로 실제 퇴적물 배양을 통해 얻은 산소 소모율 약 $1{\sim}9\;mmol\;m^{-2}d^{-1}$(정 등 2009; 이 등 2010b)와 일치하는 것으로 미루어 볼 때, 울릉분지의 전반에 걸쳐 Type-2와 같은 형태의 분포를 보이는 것은 울릉분지의 표층 퇴적물에서 높은 농도를 보이는 유기물의 분해가 일차적으로 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제27권2호
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• pp.155-163
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• 2009

멸종위기종 황새의 야생 방사를 위한 먹이 서식지 조성 시 필요한 정보를 제공하고 야생 황새의 먹이 서식지 보호와 보존을 위한 기초 자료를 제공하고자 연구를 시작하였다. 이를 위하여 충북 청원군 미원면 화원리에 있는 산지형 습지 일부에 울타리를 치고 황새 암수의 한 쪽 날개의 첫째날개깃 일부를 잘라 방사하여, 6월 20일부터 8월 16일까지 서식지 먹이 밀도와 수심 변화에 따른 서식지 이용률 및 섭식행동 특성을 파악하였다. 황새는 밀도가 높은 서식지에서 오랫동안 머물며 섭식시도와 섭식량을 증가시켰으며 수심에 따라 암컷은 수심이 얕은 서식지에서 그리고 수컷은 중간 깊이의 서식지에서 섭식시간과 섭식량을 증가시켰다. 그러나 섭식효율성은 밀도와 수심과 관련없이 의미있는 차이가 없었다. 단지 암수 간의 섭식효율성이 밀도에 따라 그리고 수심이 다른 서식지에서 섭식행동에 따라 다르게 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 반자연적 환경에 방사된 황새가 먹이 밀도에 따라 섭식 지역을 선택할 수 있음을 보여주었고 섭식효율성은 개체에 따라 혹은 섭식 방법에 따라 다르게 나타날 수 있음을 보여주었다.

• Spatial Information Research
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• 제17권1호
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• pp.103-115
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• 2009

최근 경제발전과 아울러 점차 확충되어가는 우리나라의 주요항만과 연안해역의 개발로 해저시설물이 점차 증가 되어가고 있다. 그러나 현재까지 실시한 측량자료와 해도를 비교 검토해보면, 상당한 차이가 발생하고 있으며, 이는 해난사고의 주요한 원인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 5개 지역에 대하여 최신의 조사장비(MBES, SSS, SBP)를 이용한 해저시설물 조사수행 및 정확도 분석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 해저시설물의 조사방법 및 정확도의 개선방안과 해양조사를 위한 정책적 고려사항을 분석하였다. 연구를 수행한 결과 인천항 작도부근에서 해저배관의 형태 및 천소수심, 목포항부근에서 침선, 평택항 부근에서 해저배관 및 천소수심, 장직로 부근에서 인공어초 및 천소수심, 제주 남부해역에서 해저분화구에 대한 보다 정확한 측량 값을 얻을 수 있었으며, 각종 해저시설물 및 장애물들을 기존 측량성과 보다 더욱더 정확하게 파악할 수 있었다. 또한 해저시설물에 대한 정보인프라 구축 방안 및 연계를 위한 방법론을 제시할 수 있었으며, 국내 사용가능 장비의 규격과 조사방법 및 절차에 대한 실험적 기준을 정립하고, 해저시설물 측량과 조사를 위한 정확도 판단 기준을 제시할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.659-663
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• 2005

본 연구의 목적은 산악지역의 돌발홍수에 대비한 경보발령을 위한 한계유량을 산정하는 것이다. 돌발홍수는 강우-유출관계가 비선형적이어서 기존의 선형 강우-유출 해석이 곤란하므로 비선형적 접근 방법이 필요하다. 본 연구에서는 지형정보체계(GIS : Geographic Information System)를 이용하여 유역의 지형학적 특성인자와 GIUH 및 GCIUH의 매개변수를 산정함으로써, 유역특성자료의 불확실성을 감소시켰다. 이를 경보발령 체제가 기 설치 운영중인 단양군의 천동계곡에 적용하여 그 적합성을 판단하였다. 여기서, 경보발령을 위한 한계유량은 계곡의 수심이 위험수심(dangerous depth)이라고 판단한 0.5m이상이 될 때의 유량으로 정의하였고, 무강우가 30분간 지속되면 초기화 시키는 과정을 거쳤다. 그 결과 기존의 경보발령 체제와 비교하여 시간당 20mm의 강우량에 대해서는 경보를 발령하지 않으므로 기존에 잦은 경보발령에 의한 주민의 소음피해를 줄일수 있었으며, 시간당 100mm의 강우에 대해서는 2-3분 간격으로 경보를 발령하여 주민의 안전을 도모할수 있었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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• pp.303-304
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• 2008

1970년부터 해운대 신시가지 조성 및 춘천의 복개공사, 해안 주변의 매립, 도로건설 등의 연안 관련 사업이 환경에 미치는 종합적인 영향에 대한 검토도 없이 시행되어, 해운대 백사장으로 유입되어야 할 토사가 주공급원인 육지로부터 잠정적으로 차단되었다. 해운대 해수욕장의 해빈이 갈수록 감소되고 있는 가운데, 유실된 토사가 퇴적되는 연안의 해저지형에 대한 조사를 통해 정량적인 분석과 기간별 침퇴적 경향을 알아보는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수심 측량 자료를 이용하여 GIS기법으로 해저지형도를 제작하였고, 해저지형을 등간격으로 나누어 각 구간별 침퇴적 경향을 분석해 보았다. 그 결과 계절별로 침퇴적을 반복하고 있었고, 여름에는 침식, 겨울은 퇴적되는 경향을 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.92-97
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• 2003

침수 경험이 있는 지역에 있어서 수해에 따른 인명 피해의 발생을 방지하기 위해서는 지역주민의 피난행동양식의 분석과 수방관련정보의 공개 등과 같은 적극적인 재해 대응대책이 중요하다. 피난행동을 규정하는 심리적인 영향요인에 대해서는 주민의 의식조사를 토대로 내$.$외적인 요인으로 분류하여 분석하였다. 또한 수리모형 실험을 통하여 적정 피난수심을 유도하였으며 이와 같은 노력은 금후 침수심을 고려한 피난훈련을 통하여 주민의 수해에 대한 경각심을 고취시킴으로써 효과적인 수방활동에 기여할 것이다.