• Magazine of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.3 no.1 s.8
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• pp.41-48
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• 2003

오염토양을 관리하는데 있어 현재 가장 중요하게 인식되는 부분은 오염물질이 정화되었다는 판정을 '어떤 기준으로 내리는 것이 합리적인가?'하는 것이다. 오염된 토양을 '어느 정도의 수준으로 복구를 하여야 하는가?'에 대한 의문이 학계와 산업계를 중심으로 꾸준히 제기되어 왔으며 미국의 경우, 환경청(Environmental Protection Agency) 등을 중심으로 그러한 물음에 대한 해답을 찾기 위한 본격적인 연구 및 조사활동이 활발히 진행되고 있다. 지금까지는 오염물질의 토양잔류농도와 획일화된 규제기준을 비교하여 오염여부를 판단한 후 복구여부 및 수준이 결정되어 왔는데 이러한 방법에 문제점이 있으며 현실적이지 못하다는 과학적 증거들이 발견, 축적되면서 이에 대한 대안이 모색되기 시작하였고 그 중의 하나가 '위해성에 근거한 복원전략(risk-based remediation strategy, RBRS)' 이라고 할 수 있다. RBRS는 오염토양의 정화기준을 결정하는데 있어 기존의 화학적 방법(즉, 토양잔류농도)뿐만 아니라 생물학적, 독성학적 방법도 같이 사용함으로써 오염물질의 실질적인 이용성에 따른 생독성을 평가하는 방법이다. RBRS의 가장 큰 장점은 오염물질의 종류뿐만 아니라 오염 지역의 특수성(예: 토지이용용도, 토양 및 지하수 특성, 수용체 집단의 특성 등)을 고려하여 오염물질의 위해성(risk) 여부를 판단하며 그 결과에 의거하여 오염지역의 정화 실시 여부 및 수준을 결정한다는 것이다. 따라서 RBRS에 의한 정화 및 복구사업은 과학적, 합리적, 경제적인 바탕 위에서 시행된다고 볼 수 있다. 이러한 장점들을 이유로 우리나라에서도 향후 오염지역의 정화에 RBRS와 같은 개념이 이용될 것으로 예상되며 학계를 중심으로 이에 대한 인식과 이해의 폭을 넓혀 나가야 할 것이다.

• Journal of IKEEE
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• v.20 no.2
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• pp.152-162
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• 2016

Electrical resistivity tomography (ERT) is a technique to reconstruct the internal resistivity distribution using the measured voltages on the surface electrodes. ERT inverse problem suffers from ill-posedness nature, so regularization methods are used to mitigate ill-posedness. The reconstruction performance varies depending on the type of regularization method. In this paper, an interacting dual-mode regularization method is proposed with two different regularization methods, L1-norm regularization and total variation (TV) regularization, to achieve robust reconstruction performance. The interacting dual-mode regularization method selects the suitable regularization method and combines the regularization methods based on computed mode probabilities depending on the actual conditions. The proposed method is tested with numerical simulations and the results demonstrate an improved reconstruction performance.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.22-28
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• 1996

In color indexed images using the palette, the corrupted indices cause serious quality degradation in the reconstructed images at a receiver. In this paper, using the human visual characteristics of color perception, we propose the color image palette minimizing the quality degradation and the reconstruction error. We define the new measure to compare the performance of palette .construction algorithms and show the effectiveness of the proposed method under the bit error condition by computer simulation.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.19 no.3
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• pp.295-306
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• 2009

The risk assessment of groundwater and soil in Sasang industrial complex in Busan Metropolitan City was carried out in order to estimate risks to human health and the environment. The carcinogenic risk (CR) of receptors to soil and air was not identified. However, the CRs for TCE and PCE were 6.7E-6 and 1.0E-5, respectively. Hazard quotient (HQ) and hazard index (HI) did not appear through air exposure pathways. Yet the HQ and HI of soil were 3.4E-5 and 5E-5, respectively, and lower than the critical value (1.0). On the contrary, HQ and HI with respect to groundwater were calculated as 0.7 (not hazardous) and 1.4 (hazardous). The constituent reduction factor (CRF) for TCE in the study area was determined as 2.5, and thus remediation work is demanded. As a result of sensitivity analysis for 18 exposure factors, eight exposure factors (life time of carcinogens, age, body weight, exposure duration, exposure frequency, dermal exposure frequency, water ingestion rate, and soil ingestion rate) varied with the variation of risk.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.6
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• pp.132-145
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• 2009

We present the framework for JND based Illumination and Color Restoration Using Edge-preserving filter for restoring distorted images taken under the arbitrary lighting conditions. The proposed method is effective for appropriate illumination compensation, vivid color restoration, artifacts suppression, automatic parameter estimation, and low computation cost for HW implementation. We show the efficiency of the mean shift filter and sigma filter for illumination compensation with small spread parameter while considering the processing time and removing the artifacts such as HALO and noise amplification. The suggested CRF (color restoration filter) can restore the natural color and correct color distortion artifact more perceptually compared with current solutions. For the automatic processing, the image statistics analysis finds suitable parameter using JND and all constants are pre-defined. We also introduce the ROI-based parameter estimation dealing with small shadow area against spacious well-exposed background in an image for the touch-screen camera. The object evaluation is performed by CMC, CIEde2000, PSNR, SSIM, and 3D CIELAB gamut with state-of-the-art research and existing commercial solutions.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.1
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• pp.29-43
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• 2020

The purpose of this study is to propose the design criteria and detailed design model by reviewing the issues related to geometry, formation process, destruction process, hydraulic function, restoration and ecological function of the step-pool from the existing research results, to apply the step-pool sequences to river restoration. Based on the analysis and review results, the design criteria for the structure and size of the step-pool are presented as ratio of the step spacing and the channel width, ratio of the unit step slope and channel slope, and ratio of step height and the particle size. To ensure structural stability of the step, stability analysis method of overturning based on the keystone theory was proposed as a design criterion. As a detailed design concept, a layout model was proposed by applying the imbricating structure of keystones and arch stones to the planar, longitudinal and transverse configurations of the step-pool.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.3 no.2
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• pp.13-29
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• 1998

Recently, It is increasing popularity to research on the soil remediation in aspect of management by reason of the hazardous impact on the contaminated soil in Korea. It was investigated high levels of arsenic salts in soil near abandoned five mines(Darak, Daduk, Jingok, Dalsung, Ilkwang) located in Youngnam area. Arsenic, classified as group A(Human Carcinogens) from IRIS, have shown statistically significant increment in skin cancer with oral exposure. This paper was conducted to predict excess cancer risk value (to the skin cancer) based on multiple pathway such as soil ingestion, dermal uptake and food(plant) ingestion contaminated by arsenic, and also, to identify the remedial goal regarded in future land use. The mine having the highest arsenic level was Daduk(mean : 1950mg/kg) and the next rank was Jingok(1690mg/kg), Ilkwang(352.37mg/kg), Dalsung(86.08mg/kg), Darak(0.83mg/kg). The chronic daily intake to the multiple exposure were calculated using Monte-Carlo simulation regarded in future land use and used q: value was $1.5(mg/kg/day)^{-1}$ to the oral proposed by IRIS(1997). The computated excess cancer risk 95th value to all the mine regarding future land use as residential and rural area were more than $10^{-4}$. If the level of acceptable risk is aimed for 1$\times$$10^{-6}$, it could be used Darak as commercial and industrial area without soil remediation due to the lowest risk value(6$\times$$10^{-8}$ and 3$\times$$10^{-8}$). Computated remedial goal based on 1$\times$$10^{-6}$ of acceptable risk to the future land use as the residential, rural, commercial and industrial area were 0.02mg/kg, 0.003mg/kg, 97.31mg/kg and 194.62mg/kg, respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1072-1076
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• 2004

도시 개발에 의해 우수의 불투수지역 확대, 하천부지의 축소, 산림 및 유수지의 감소 등이 급속히 진행되어 하천유량의 변화, 지하수위의 저하, 용수의 고갈, 생태계의 파괴 등이 발생되어 왔다. 도시지역은 도시형 수해발생, 갈수시의 급수안전도 지하, 평시 하천유량의 감소, 공공수역의 수질악화, 지하수 오열 등 여러 가지 문제에 직면하고 있다. 이러한 문제들은 서울의 경우도 예외는 아니며 청계천 복원 사업과 더불어 그동안 방치되었던 도시유역의 물순환 체계를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 이용하여 도시하천 유역의 물순환을 해석하였다. SWAT모형은 미국 농무성 농업연구소(Agricultural Research Service, ARS)에서 개발된 모델로서, 내규모의 복잡한 유역에서 장기간에 걸친 다양한 종류의 토양과 토지이용 및 토지관리 상태에 따른 물과 유사 및 농업화학물질의 거동에 대한 토지관리 방법의 영향을 예측하기 위해 개발되었다. SWAT 모형은 물리적 이론에 근거한 연속모형으로 준분포형 (Semi-Distributed) 모형이다. 본 연구는 도시하천 유역의 물순환체계 변동을 고려한 물순환 정상화 기술을 개발하기 위한 기초단계로서, 청계천 유역에 내해 모형을 적용하였다. 청계천은 중랑천의 제1지류인 지방2급 하천으로 유역면적 $50.96km^2$, 유로연장 13.75km이며, 2003년 7월부터 ,5.9km의 본류구간에 대한 복원공사가 진행 중이다. 적용유역의 수문${\cdot}$기상${\cdot}$지하수 자료는 1993널 1월 1일 $\~$ 2002년 12월 31일까지의 서울 기상청 자료를 이용하였으며, 지형, 토양, 토지이용 자료는 기존에 구축된 GIS 자료를 이용하였다. 모형 적용결과, 도시하천 유역에 대한 SWAT 모형의 적용성을 확인할 수 있었으며 유역의 물순환계를 구성하는 강수, 지표수, 토양수, 지하수 및 하천수 등의 상호 관계 분석을 통해 장기간의 유역 물순환체계 변화를 분석할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1296-1301
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• 2005

하천자연도 평가는 하천이용과 보전, 복원계획에 대한 적합성의 근거를 파악하고 이에 가치를 부여하기 위해 주로 평가가 이루어진다. 최근 많은 하천들이 자연형 공법을 적용하여 정비되고 있지만 하천 정비에 따른 실효성 검토가 제대로 이루어지지 않고 있다. 자연형 하천으로 정비된 하천의 실효성을 검토하는 하나의 방법으로 지속적인 모니터링을 통해 하천생태계의 구조와 기능을 파악하고 수집된 자료를 분석하여 공사전과 공사후 하천자연도를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 GIS를 이용하여 공사전과 공사후의 하천자연도 평가를 수행하였다. 평가항목은 종단면, 횡단면, 하상구조, 하천주변, 하천수질, 식생, 어류, 조류 등 8개 부문 29개 항목을 반영하였고 공사전과 후의 자연도 평가를 비교하기 위해 공사전 모니터링을 통해 얻은 자료를 바탕으로 부문별 평가항목 7개 부문에 17항목을 평가하였다. 평가의 척도는 정량적 지수로서 $1\~5$의 점수로 하였고 하천자연도의 표현은 5등급 체계로 구분하고 가중치는 부문별로 동일하게 하였다. 본 연구의 결과는 공사전 평가지수 3.3으로 하천자연도 III등급이었으나 공사후에는 평가지수 2.7로 II등급을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.331-331
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• 2016

기후변화의 영향으로 인하여 가뭄의 발생이 잦아지고 그 기간은 늘어나고 있다. 특히 2015년에는 충남 서부 지역에 제한급수가 실시되는 등의 피해가 발생하였으며, 올해에도 일부 지역에 가뭄 피해가 예상되고 있다. 이에 따라 가뭄에 대비하기 위한 방안의 하나로, 해수담수화 및 지하수와 같은 대체 수자원 개발의 요구가 높아지고 있다. 특히 지하수의 경우에는 단기간에 최소한의 비용으로 안전한 용수(用水)를 확보할 수 있다는 측면에서 그 효용성이 높다. 그러나 지하수 역시 지표수와 마찬가지로 한정된 자원이며 생성과정에 상당한 시일이 걸린다는 점을 고려할 때, 그 활용을 위해서는 다음과 같은 정책적 고려가 필요해 보인다. 우리나라 지하수는 개별법에 따라 5개 중앙부처 및 지자체에서 소관업무별로 관리하고 있어, 체계적 관리와 자료의 통합 연계에 어려움이 있다. 또한 기본법 성격을 지닌 "지하수법"에서도 지하수 관리 등에 대해 다른 법률에 특별한 규정이 있는 경우에는 해당 법률에 따르도록 규정하여(법 제4조), 합리적 제도 개선에 한계가 있다. "온천법" 등 타법에 의한 지하수 개발 이용관련 인허가 사항을 "지하수법"으로 일원화하여 기본법으로의 역할을 강화하고, 지역별 사업별 관리는 개별 계획을 수립하도록 하는 등 체계적인 지하수의 개발 보전 정책이 필요하다. 국내 지하수 사용은 주로 관정(管井) 개발을 통해 이루어지는데, 무분별한 신규 관정의 개발은 지하수 고갈, 지반침하(sink hole)와 더불어 지하수의 수질 악화를 야기할 수 있다. 관정 개발의 실패로 발생하는 실패공은 노후 관정 및 폐관정과 더불어 방치되는 경우가 많은데, 오염물질 유입으로 지하수를 오염시키는 주요 원인으로 작용한다. 오염된 지하수는 지표수에 비하여 수질을 복원하는데 오랜 시일과 노력이 필요하므로, 사용하지 않는 불용공(不用孔)을 원상 복구하는 등 지하수의 개발에서 사후조치에 이르기까지의 체계적인 관리가 필요하다. 국토교통부는 지하수에 대한 체계적인 관리를 위해, '지하수 기초조사', '지하수 수위변동 실태조사' 및 '지하수시설 전수조사'를 실시하고 있다. 그런데 지하수 기초조사는 "지하수법" 제5조에 근거하여 1997년부터 실시되고 있으나, 예산 및 인력 부족 등으로 20여년이 지난 지금까지도 조사가 마무리되지 못하고 있는 실정이다. 한편 지하수 수위변동 실태조사는 "지하수법" 제17조 등에 근거하여 시행되고 있는 반면, 지하수시설 전수조사는 근거 법률이 마련되어 미비하다. 지하수시설 전수조사는 전국의 모든 관정, 집수정(集水井), 지하댐(underground dam) 등의 지하수 시설을 대상으로 실시되므로, 조사의 방법, 대상, 시행 절차 및 주기 등에 대한 규정 마련을 통해 관련 자료를 지속적으로 보완 관리할 필요가 있다.