• 한국측량학회지
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• 제24권5호
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• pp.379-387
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• 2006

실세계는 불연속성의 물체와 지표면의 개념으로 공간적인 모델링이 된다. 생성된 데이터 모델은 벡터와 래스터 형태로 표현된다. 비록 공간에 관련된 문제를 해결하기 위해서 단지 한 종류의 데이터를 사용해도 충분한 경우가 있기는 하지만 일반적으로 GIS는 다양한 형태의 데이터를 사용하게 된다 최근에는 GIS 분야의 발달로 다양한 형태의 데이터 모델이 소개되어지면서 이들 다양한 형태의 데이터를 효과적으로 다루기 위한 요구가 점점 커져가고 있는 추세이다. 지리정보 분야의 표준에 대한 연구를 수행하고 있는 Open GIS Consortium은 다양한 형태의 공간 데이터를 저장하고 활용하기 위해서 GMLJP2(Geographic Mark-Up Language JP2) 포맷을 소개하였다. GMIJP2 포맷은 웨이블렛 영상 압축 기법을 기반으로 하는 JPEG2000(JP2) 포맷을 기반으로 해서 확장성 및 호환성이 좋은 GML 데이터를 압축된 영상 위에 추가한 포맷이다. 이번 논문은 GMLJP2 포맷의 고찰과 다양한 공간데이터를 활용하고 관리하는데 활용될 수 있는 가능성을 검증하고자 한다. 항공사진, 수치지도와 LIDAR 데이터를 변환시켜서 GMLIP2 파일을 성공적으로 생성할 수가 있었다. 또한, GMLJP2 파일을 처리할 수 있는 응용프로그램을 설계 및 구현시켜 단일 파일에서 다양한 형태의 공간데이터를 효율적으로 처리되는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.479-489
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• 2020

단층은 근원암에서 형성된 석유 가스 등의 탄화수소가 이동하는 통로이자 탄화수소를 가두는 덮개암의 역할을 할 수 있는 지질구조로, 탄화수소가 축적된 저류층을 찾기 위한 탄성파 탐사의 주요 대상 중 하나이다. 하지만 기존의 유사성, 응집성, 분산, 기울기, 단층가능성 등 탄성파 자료의 측면 방향 불연속성을 활용하는 단층 감지 방법들은 전문지식을 갖춘 해석자가 많은 계산 비용과 시간을 투자해야 한다는 문제가 있다. 따라서 많은 연구자들이 단층 해석에 필요한 계산 비용과 시간을 절약하기 위한 다양한 연구를 진행하고 있고, 최근에는 머신러닝 기술을 활용한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 단층 해석에는 다양한 머신러닝 기술들 중 서포트백터머신, 다층퍼셉트론, 심층 신경망, 합성곱 신경망 등의 알고리즘이 사용되고 있다. 특히 합성곱 신경망을 활용한 연구는 독자적인 구조의 모델을 사용한 연구뿐만 아니라, 이미지 처리 분야에서 성능이 검증된 모델을 활용한 연구 및 단층의 위치와 주향, 경사 등의 정보를 함께 해석하는 연구도 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 이러한 연구들을 조사하고 분석하여, 현재까지 단층 위치 및 단층 정보 해석에 가장 효과적인 기술은 영상 처리 분야에서 검증된 U-Net 구조를 바탕으로 한 합성곱 신경망인 것을 확인했다. 이러한 합성곱 신경망에 전이학습 및 데이터 증식 기법을 접목하면 앞으로 더욱 효과적인 단층 감지 및 정보 해석이 가능할 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.329-352
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• 2022

미세먼지는 폐나 혈관에 침투해 각종 심장 질환이나 폐암 등의 호흡기 질환을 일으키는 것으로 보고되고 있다. 지하철은 일 평균 천만 명이 이용하는 교통수단으로, 깨끗하고 쾌적한 환경조성이 중요하나 지하터널을 통과하는 지하철의 운행 특성과 터널에 갇힌 미세먼지가 열차 풍으로 인해 지하역사로 이동하는 등의 문제로 지하역사의 미세먼지 오염도는 높은 것으로 나타나고 있다. 환경부와 서울시는 지하역사 공기질 개선대책을 수립하여 다양한 미세먼지 저감 노력을 기울이고 있다. 스마트 공기질 관리 시스템은 공기질 데이터 수집 및 미세먼지 농도를 예측하여 공기질을 관리하는 시스템으로 미세먼지 농도 예측 모델이 중요한 구성 요소이다. 그동안 시계열 데이터 예측에 관한 다양한 연구가 진행되어왔지만, 지하철 역사의 미세먼지 농도 예측과 관련해서는 통계나 순환신경망 기반의 딥러닝 모델 연구에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 시공간 트랜스포머를 포함한 4개의 트랜스포머 기반 모델을 제안한다. 서울시 지하철 역사의 대합실을 대상으로 한 시간 후의 미세먼지 농도 예측실험을 수행한 결과, 트랜스포머 기반 모델들의 성능이 기존의 ARIMA, LSTM, Seq2Seq 모델들에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다. 트랜스포머 기반 모델 중에서는 시공간 트랜스포머의 성능이 가장 우수하였다. 데이터 기반의 예측을 통하여 운영되는 스마트 공기질 관리 시스템은 미세먼지 예측의 정확도가 향상될수록 더욱더 효과적이고 에너지 효율적으로 운영될 수 있다. 본 연구 결과는 스마트 공기질 관리 시스템의 효율적 운영에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권2호
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• pp.98-113
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• 2007

상악 전치부 후방 견인 시의 이동 양상 및 응력 분포를 건조 두개골을 전산화 단층 촬영에 의해 3차원 영상화한 유한 요소 모델 상에서 알아보고자 하였다. 피질골 절단술의 시행 여부와 고정원, 힘의 작용점을 각기 달리 설정하여 8개의 실험군을 구성하여 비교하였다. 통상적인 T-loop을 이용하여 공간폐쇄를 하는 경우 전치부는 후하방으로 경사이동 하였으며, 구치부에서도 약간 전방 이동하였다. 피질골 절단술을 동반하여 전치부를 견인한 경우, 전치부 골편에서의 응력 분포가 전반적으로 넓게 분포되었으며, 전치부 경사의 정도가 적은 반면에 변위량은 훨씬 더 많았다. 협측에서의 견인 시 상악 협측에 식립된 미니 임플랜트와 견치 Power arm간에 견인력을 가한 경우가 미니 임플랜트로 고정원이 강화된 제2소구치와 견치 브라켓 간에 견인력을 가한 경우보다 전치부의 후하방 경사 정도가 적었다. 구개측에서 Powerarm에 대한 견인 시 정중구개봉합 부위에 식립한 미니 임플랜트로부터 견인력을 가한 경우가 상악 제1, 2대구치 간 구개면에 식립된 미니 임플랜트로부터 견인력을 가한 경우보다 전치부의 후하방 경사 정도가 컸다. 이러한 결과로써 치아이동 시 피질골 절단술의 효과와 저항중심에 대한 교정력 벡터 조정의 의미를 확인할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.551-561
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• 2022

지구물리탐사기법은 매장 문화재 조사에 필요한 높은 해상도의 지하 구조 영상 생성과 매장 유구의 정확한 위치 결정하는 데 매우 유용하다. 이 연구에서는 경주 신라왕경 중심방의 고해상도 지하투과레이더 영상에서 유구의 규칙적인 배열이나 선형 구조를 자동적으로 구분하기 위하여 영상처리 기법인 영상 특징 추출과 영상분할 기법을 적용하였다. 영상 특징 추출의 대상은 유구의 원형 적심과 선형의 도로 및 담장으로 캐니 윤곽선 검출(Canny edge detection)과 허프 변환(Hough Transform) 알고리듬을 적용하였다. 캐니 윤곽선 검출 알고리듬으로 검출된 윤곽선 이미지에 허프 변환을 적용하여 유구의 위치를 탐사 영상에서 자동 결정하고자 하였으나, 탐사 지역별로 매개변수를 달리해서 적용해야 한다는 제약이 있었다. 영상 분할 기법의 경우 연결요소 분석 알고리듬과 QGIS에서 제공하는 Orfeo Toolbox (OTB)를 이용한 객체기반 영상분석을 적용하였다. 연결 요소 분석 결과에서, 유구에 의한 신호들이 연결된 요소들로 효과적으로 인식되었지만 하나의 유구가 여러 요소로 분할되어 인식되는 경우도 발생함을 확인하였다. 객체기반 영상분석에서는 평균이동(Large-Scale Mean-Shift, LSMS) 영상 분할을 적용하여 각 분할 영역에 대한 화소 정보가 포함된 벡터 레이어를 우선 생성하였고, 유구를 포함하는 영역과 포함하지 않는 영역을 선별하여 훈련 모델을 생성하였다. 이 훈련모델에 기반한 랜덤포레스트 분류기를 이용해 LSMS 영상분할 벡터 레이어에서 유구를 포함하는 영역과 그렇지 않은 영역이 자동 분류 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 자동 분류방법을 매장 문화재 지하투과레이더 영상에 적용한다면 유구 발굴 계획에 활용가능한 일관성 있는 결과를 얻을 것으로 기대한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.84-93
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• 2011

제방선 지도화는 하천지역의 환경보호와 하천 범람 방지, 그리고 하천 개발에 있어 매우 중요하다. 라이다(LiDAR)와 항공 정사영상(aerial ortho-image)과 같은 원격탐사 데이터의 활용은 대상 지역에 접근하지 않고도 대상 지역에 관한 지형 정보를 얻을 수 있다는 점 때문에, 하천 지도화 작업에 효율적이다. 라이다 자료는 얕은 물을 관통하는 능력과 높은 수직 정확도 때문에 하천구역 지도화 작업에 활용되어 오고 있다. 영상자료의 활용 또한 영상처리 기법을 이용하여 여러 특징들을 추출할 수 있다는 점 때문에 하천 지도화 작업에 효율적이다. 본 논문에서는 라이다와 항공 정사영상을 각각 활용하여 3차원 제방선 지도화 작업을 수행하였다. 그리고 지상 실측정보들을 통해 두 자료로부터 추출된 제방선들의 정확도를 측정하고, 두 측정 결과들을 비교한다. 통계적인 결과에서 나타나듯이 라이다를 활용하여 추출된 3차원 제방선이 항공 정사영상을 활용하여 추출된 3차원 제방선에 비해 수평 및 수직 정확도가 훨씬 더 높다는 것을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제24권6호
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• pp.317-324
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• 2005

복잡한 음파전달과 시끄러운 해상 교통량이 많은 천해 환경에서 조용한 수중 표적의 탐지와 위치 추정은 아직까지 많은 문제점들을 남기고 있다. 정합장처리는 적절한 조향 벡터를 구성하기 위하여 음파전달 모델을 이용함으로써 최적의 배열 이득과 위치 추정 정밀도를 제공한다. 그러나 실제로는 아직까지 몇몇 제약조건들 때문에 정합장처리의 성능이 제한되고 있다. 가장 중요한 제약조건은 일반적으로 수중의 환경에 대한 정확한 자료가 부족하다는 것이다. 한국 주변의 천해에서 정합장처리의 성능을 판단하기 위하여 일련의 해상실험인 MAPLE (matched acoustic properties and localization experiment)을 실시해오고 있으며, 본 논문은 2003년 10월에 수직선배열과 이동음원을 이용하여 동해 연안에서 실시한 정합장처리 실험으로부터 획득한 자료를 분석한 결과이다. 정합장처리 알고리즘을 이용하여 음원위치추정을 수행하였다. 실험 해역의 수온구조는 내부파 등의 단주기 변동의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 왔으며, 본 논문의 정합장처리 결과에서도 단주기변동의 영향을 받아 부엽준위가 증가한 것으로 보인다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권1호
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• pp.29-42
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• 2003

2002년 11월에 발사된 과학로켓 KSR-111에 자세제어를 위한 정보 획득용 3축 Fluxgate 자력계 (AIM: Attitude Information Magnetometer)와 지구 자기장 섭동 측정용 Search-Coil 자력계(SIM: Scientific Investigation Magnetometer)가 탑재되었다. SIM은 지구 자기장 중 약 10～1,000Ha주파수 대의 섭동 현상을 관측한다. AIM을 통해 측정한 지구 자기장의 DC 벡터 성분을 지구 자기장의 기준 모델인 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)와 비교하여 로켓의 위치와 비행 상태를 파악하는 프로그램 1과 KSR-Ⅲ에서 측정된 실제 데이터를 이용해 시간에 따른 회전 각의 변화를 알아보는 프로그램 2를 개발하였다. 알고리즘 개발시 자세제어의 요소로서 데이터 처리 속도, 로켓의 비행역학 등을 고려하였고, 이로 인한 오차를 감안하기 위해 최소자승법을 사용하였다. 프로그램 2를 실행하여 얻은 값으로(항우연 자료 비교분석한 결과 내용), 자력계를 로켓의 자세 제 어용으로는 부적합하나 붐(boom)이 장착된 로켓에 탑재할 경우 지구 상충의 자기장을 측정하여 분석할 수 있다. 또한 발사 전 로켓 몸체와 마운트의 자기장을 측정하여 로켓의 자기장'분포를 미리 모델링화 할 경우 자료 처리가 훨씬 용이하다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.794-807
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• 2022

동물보호법 개정에 따라 반려견 등록이 의무화 되었음에도 불구하고, 현재 등록 방법의 불편함으로 등록율이 저조한 상태이다. 본 논문에서는 새로운 등록 방법으로 검토되고 있는 반려견 안면 인식 기술에 대한 성능 개선 연구를 진행하였다. 딥러닝 학습을 통해, 반려견의 안면 인식을 위한 임베딩 벡터를 생성하여 반려견 개체별로 식별하기 위한 방법을 실험하였다. 딥러닝 학습을 위한 반려견 이미지 데이터셋을 구축하고, InceptionNet과 ResNet-50을 백본 네트워크로 사용하여 실험하였다. 삼중항 손실 방법으로 학습하였으며, 안면 검증과 안면 식별로 나뉘어 실험하였다. ResNet-50 기반의 모델에서 최고 93.46%의 안면 검증 성능을 얻을 수 있었으며, 안면 식별 시험에서는 rank-5에서 91.44%의 최고 성능을 각각 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제시한 실험 방법과 결과는 반려견의 등록 여부 확인, 반려견 출입시설에서의 개체 확인 등 다양한 분야로 활용이 가능하다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권5호
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• pp.323-334
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• 2005

배경: 유전자 치료에 의한 치료적 혈관조성은 허혈성 심질환의 새로운 치료전략의 하나로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 대동물에서 pCK 플라스미드 벡터에 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor isoform 165: VEGF165) 유전자를 삽입한 pCK-VEGF를 이용한 치료적 혈관조성의 효용성을 증명하는 것이다. 대상 및 방법: 총 21 마리의 돼지를 이용하여 좌전하행지동맥의 원위부를 결찰하여 심근경색 모델을 만든 후, 4주 후에 VEGF 유전자를 삽입한 플라스미드를 심근내에 주입하거나(VEGF군), 유전자 없이 플라스미드 만을 주입하였다(대조군). 실험 대상 동물군을 맹검하에 무작위로 VEGF군 및 대조군으로 나누어 실험을 진행하였는데, 7마리는 실험 도중 사망하였으며 결과적으로 VEGF군은 8마리, 대조군은 6마리가 최종분석에 이용되었다. 좌전하행지동맥 결찰 후 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 시행하고 심근내에 플라스미드를 주입하였으며, 이로부터 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 다시 시행하였다. 허혈부위의 심근관류의 변화는 심근 SPECT상의 $^{99m}Tc-MIBI$의 섭취 정도로 비교하였으며, 국소 및 전체 심근기능 및 심실리모델링 등은 심장초음파 또는 게이트SPECT 검사상의 수축시 심실벽비후화, 좌심실구출률(EF), 수축기말용적(ESV), 이완기말용적(EDV) 등으로 비교하였다. 혈관조성의 정도는 조직검사상의 미세혈관의 밀도를 측정하여 비교하였다. 결과: 미세혈관의 밀도는 VEGF군에서 유의하게 더 높았으며($386\pm110/mm^{2}\;vs.\;291\pm127/mm^{2},\;p<0.001$), 분절의 관류 정도도 VEGF군에서는 관상동맥 결찰 60일째가 30일째에 비해 더 증가한 반면(플라스미드 주입 전, 후, $48.4\pm15.2\%\;vs.\;53.8\pm19.6\%,\;p<0.001$) 대조군에서는 유의한 변화가 없었고(플라스미드 주입 전, 후, $45.1\pm17.0\%\;vs.\;43.4\pm17.7\%,\;p=0.186$), 그 변화량도 두 군간에 유의한 차이를 보였다($11.4\pm27.0\%$ 증가 vs $2.7\pm19.0\%$ 감소, p=0.003). 수축시의 심실벽비후화는 양 군 모두에서 플라스미드 주입 후 유의하게 증가하였으나 증가한 정도는 두 군간에 차이가 없었다. 심장초음파검사상 ESV은 양 군 모두에서 수술 전에 비해 관상동맥 결찰 후 유의하게 증가하였고 (VEGF군, $22.9\pm9.9\;mL\;vs.\;32.3\pm9.1\;mL,\;p=0.006;$ 대조군, $26.3\pm12.0\;mL\;vs.\;36.8\pm9.7\;mL,\;p=0.046$), EF은 유의하게 감소하였으며(VEGF군, $52.0\pm7.9\%\;vs\;46.5\pm7.4\%$, p=0.004; 대조군, $48.2\pm9.2\%\;vs\;41.6\pm10.0\%$, p=0.028), EDV은 양 군 모두에서 유의한 변화가 없었다. 플라스미드 주입 전과 후의 비교에서는 양 군 모두에서 심장초음파 및 게이트 SPECT검사상의 EF, ESV, EDV 값의 유의한 차이가 없었다. 결론: VEGF165 유전자를 삽입한 플라스미드의 심근내 주입 후 허혈성 생존 심근 부위에 혈관조성이 일어나고 심근관류가 유의하게 증가하였다. 그러나 심근 기능이나 좌심실의 리모델링 경과엔 유의한 차이가 없었다.