• 한국초지조사료학회지
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• 제42권2호
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• pp.73-78
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• 2022

본 시험은 우리나라에서 인공건초 조제 기술을 확보를 위해 수행되었다. 원적외선 히터를 활용하여 온도, 송풍량, 원적외선 방사량을 조절할 수 있는 기기를 제작하여 4차 수확한 알팔파를 대상으로 실시하였다. 건조를 위한 조건은 전체 4개의 조건을 선택하여 수행하였으며 각각의 조건은 방사율은 40% 내외(33-42%)로 설정을 하여 복합 조건에서는 시간이 지날수록 방사율을 낮추었다. 온도는 58~65℃로 설정하였으며, 기기내의 기류의 속도는 60m/s로 고정하였다. 전체적인 건조시간은 단일조건에서는 30분, 복합조건은 60분(30-30분) 및 90분(30-30-30분)으로 설정하여 시간대별로 방사율과 온도에 변화를 주었다. 건조 조건 1 (30분건조)의 경우에는 최종 건물함량이 46.26%로 건초에 적합한 건물에는 도달하지 못하였다. 그러나 나머지 2~7번 건조 조건에 해당하는 알팔파는 모두 건물함량이 80% 이상으로 나타나 최적의 알팔파 건초가 생산되었다. 건조 조건에 따른 전력 소비량의 차이를 보면 2번 건조조건에서 4.7 KW로 가장 낮게 나타났으며 나머지 건조조건은 6.5~7.1KW로 높았다. 조단백질 함량은 평균 25.91%로 높게 나타났으며 수확 당시(23.39%)보다 전체적인 함량은 높아졌다. 또한 5번 건조 조건에서 가장 높은 함량을 나타내었으며(26.93%) 6번 건조 조건에서 가장 낮은 값을 나타내었다(25.16%). 소화율은 평균 84.90%로 높은 값을 나타내었으며 처리간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). TDN 함량은 ADF 함량을 기반으로 하여 계산된 수치로 전체적인 경향은 ADF 함량과 비슷하였으며 원적외선 건조 조건에서 대체로 높은 경향을 보여주었다. 한편 4차 예취한 알팔파 건초의 RFV 값은 평균 166으로 높았으며 열풍건조 조건에서 유의적으로 낮았으며 원적외선 건조 조건에서는 큰 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 2번 건조조건이 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제32권3호
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• pp.411-420
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• 2022

최근 환경, 과학, 사회 등 다양한 분야에서 원격 탐사를 활용한 연구가 활발해지고 있다. 원격탐사를 활용한 연구의 결과가 수치적인 결과뿐만 아니라 사회 및 과학적 문제 해결과 예방하는데 있어 중요한 역할을 하고 있다. 이 논문은 갯벌 환경을 대상으로 원격탐사 기술을 활용하여 제공되는 데이터와 각 데이터의 연관성을 말하고자 하는데 목적을 두고 있다. 원격 탐사 중 인공위성을 활용한 고해상도 데이터를 얻어 갯벌 조류로에 대한 정보를 알아보고자 한다. 침식과 퇴적, 간조, 만조 등의 원인으로 생성되는 갯벌의 조류로는 갯벌 경사에 대한 정보와 생태계에 대한 정보를 내재하고 있다. 따라서 갯벌의 전체적인 조류로를 분석하는 것은 매우 중요한 연구 중에 하나라고 볼 수 있다. 본 논문은 TanDEM-X를 통해 DEM(Digital Elevation Model, 수치표고모델)을 생성하며, DEM은 조류로를 생성하는데 가장 기본적인 데이터로 활용이 된다. 이번 연구 지역은 강화도 갯벌로 서해안 중부에 위치한 갯벌이다. 연구 결과로 생성된 조류로를 분석해보면 강화도 갯벌의 경사 방향과 조류로의 형태 등 다양한 정보를 파악 할 수 있다. 또한 갯벌의 입도분포, 경사도, 밀도도 등의 데이터와 본 연구에서 추출한 조류로와의 연관성이 높은 점을 고려하여 해당 연구의 결과가 앞으로 갯벌 연구에 DEM 데이터의 활용에 대한 중요성과 필요성이 높아지고 양질의 결과를 얻을 수 있다라는 기대를 가져본다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.707-723
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• 2022

위성기반 해수면온도는 광역 모니터링이 가능한 장점이 있지만, 다양한 환경적 그리고 기계적 이유로 인한 시공간적 자료공백이 발생한다. 자료공백으로 인한 활용성의 한계가 있으므로, 공백이 없는 자료 생산이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 한반도 주변 해역에 대해 극궤도와 정지궤도 위성에서 생산되는 해수면온도 자료를 두 단계의 기계학습을 통해 융합하여 4 km의 공간해상도를 가지는 일별 해수면온도 합성장을 만들었다. 첫번째 복원 단계에서는 Data INterpolate Convolutional AutoEncoder (DINCAE) 모델을 이용하여 다종 위성기반 해수면온도 자료를 합성하여 복원하였고, 두번째 보정 단계에서는 복원된 해수면온도 자료를 현장관측자료에 맞춰 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 모델로 학습시켜 최종적인 일별 해수면온도 합성장을 만들었다. 개발된 모델의 검증을 위해 복원 단계에서 무작위 50일의 자료 중 일부분을 제거하여 복원한 뒤 제거된 영역에 대해 검증하였으며, 보정 단계에서는 Leave One Year Out Cross Validation (LOYOCV) 기법을 이용하여 현장자료와의 정확도를 검증하였다. DINCAE 모델의 해수면온도 복원 결과는 상당히 높은 정확도(R²=0.98, bias=0.27℃, RMSE=0.97℃, MAE=0.73℃)를 보였다. 두번째 단계의 LGBM 보정 모델의 정확도 개선은 표층 뜰개 부이와 계류형 부이 현장자료와의 비교에서 모두 상당한 향상(RMSE=∆0.21-0.29℃, rRMSE=∆0.91-1.65%, MAE=∆0.17-0.24℃)을 보여주었다. 특히, 모든 현장 자료를 이용한 보정 모델의 표층 뜰개 부이와의 정확도는 동일한 현장 자료가 동화된 기존 해수면온도 합성장보다 나은 정확도를 보였다. 또한 LGBM 보정 모델은 랜덤포레스트(random forest)를 사용한 선행연구에서 보고된 과적합의 문제를 상당부분 해결하였다. 보정된 해수면온도는 기존의 초고해상도 해수면온도 합성장들과 유사한 수준으로 수온 전선과 와동 등의 중규모 해양현상을 뚜렷하게 모의하였다. 본 연구는 다종위성 자료와 기계학습 기법을 사용해 시공간적 공백 없는 고해상도 해수면온도 합성장 제작 방법을 제시하였다는 점에서 가치가 있다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.346-362
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• 2021

유사조절지는 하천 하류로 이동하는 모래 등을 조절하기 위해 설치된 인공 횡단구조물로, 하천의 유황을 변화시켜 수체 내 용존유기물질 변화에 영향을 줄 수 있다. 내성천 상류의 영주댐 유사조절지를 대상으로 3차원 형광 EEM (Excitation-Emission Matrix) 및 PARAFAC 분석(Parallel Factor Analysis) 기법을 통해 수중 용존유기물의 주요 성분을 분석한 결과, 4개의 휴믹 유사계열 성분(C1-C3, C5)과 3개의 단백질-트립토판 유사계열 성분(C2, C6-C7)이 검출되었으며 이 중 내·외부로부터 기원된 휴믹계물질(C1-C3)이 주를 이루는 것으로 나타났다. 유기물 성분의 총량과 성분별 조성비는 유광층 내 광량에 따른 수심별 차이를 보이지 않았다. 영주댐 유사조절지에서는 유입된 외부 유기물이 지속적으로 분해되어 내부 유기물로 전환되며 이로 인해 유기물 지수는 조사기간 중 내부 기원 유기물의 우점을 나타냈다. 수체 내 내부 기원 유기물의 증가는 식물플랑크톤 현존량, 특히 남조류의 상대풍부도 및 박테리아와 윤충류 현존량의 증가와 연동되는 경향을 보여 수체 내 부영양화로 인한 녹조 발생은 미생물 먹이망 활성화와 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 수중 유기물 특성에 대한 연구는 물리·화학적 측면에서의 수질 관리뿐만 아니라 생물학적 환경 요인과의 관계 분석을 통해 동·식물플랑크톤을 포함한 미생물 먹이망을 통한 물질 순환 이해에도 중요한 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제29권4호
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• pp.366-375
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• 1984

수도의 영화수 및 수량에 미치는 기상소모효과를 확인하고저 분얼기, 생식생장기 및 등숙기에 각각 차광율을 자연광의 0,25, 50%로 하여 작물시험장 포장과 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$와 30/2$0^{\circ}C$로 제어된 인공기상실에서 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주/야온도 30/2$0^{\circ}C$와 포장조건하에서의 생식생장기 일사불족은 영화수를 감소시켰는데 그 원인을 주로 이차지경분화수 및 영화분화를 억제시킴과 동시에 이차지경퇴화와 영화퇴화의 증가였다. 2. 생식생장기의 기상소모지수와 단위면적당 수수 그리고 이차지경분화수와는 부의 상관경향이었고, 이차지경퇴화율과는 정의 유의상관이 있었다. 이 기간의 기상소모지수는 영하의 분화수와는 부의 상관이, 그 퇴화율과는 정의 상관이 인정되었다. 3. 생식생장기의 차광이 등숙률이나 현미천립중에는 별로 영향을 미치지 않았으나 등숙기의 차광은 등숙율과 현미천립중을 저하시켰다. 4. 수량에 미치는 차광의 영향은 등숙기 $\geq$ 생식생장기, 분얼기순으로 심했다. 5. 호흡은 비교적 저온하에서는 통일에 비해 진흥에서 많았으나 3$0^{\circ}C$이상의 고온에서는 오히려 통일에서 컸고 호흡계수(Q$_{10}$ )은 통일 2.74, 진흥 1.96이었다. 광합성에 대한 호흡의 비는 저온역에서는 통일에 비해 진흥에서 컸으나 32$^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 통일이 큰 경향이었다. 6. 동화산물($^{14}$ C)의 전류는 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$에서는 진흥에 비해 통일에서 현저히 억제되었으나 주/야온도 30/2$0^{\circ}C$ 하에서는 품종간 차이가 없었다. 전류에 미치는 차광의 영향은 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$ 하에서는 거의 없었으나 30/2$0^{\circ}C$ 하에서는 차광도가 커질수록 심했다.

• 한국작물학회지
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• 제40권5호
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• pp.662-669
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• 1995

벼 등숙기 온도 차이가 쌀의 등열특성에 미치는 영향을 구명하고자 1993년 작물시험장 인공기상실에서 숙기가 다른 3개 품종(오대벼, 화성벼, 동진벼)과 등숙온도(22/16$^{\circ}C$, 26/18$^{\circ}C$, 22/22$^{\circ}C$, 30/22$^{\circ}C$, 자연상태 등숙)를 달리하여 천립중, 수량, 비중별 입중 및 입수 분포비율, 현미의 외관형태 등의 등숙특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 등숙온도에 따른 천립중은 고온(30/22$^{\circ}C$)보다는 저온(22/16$^{\circ}C$)에서, 적온의 경우에는 항온(22/22$^{\circ}C$) 보다 변온(26/18$^{\circ}C$)에서 무거웠고, 지경별로는 1차 지경이 2차 지경에서 보다 무거웠다. 따라서, 천립중 및 현미 수량으로 본 벼 등숙적온은 평균온도로 22 였고, 변온등숙(26/18$^{\circ}C$)이 항온등숙(22/22$^{\circ}C$) 보다 등숙에 유리하였다. 2. 비중 1.20이상 되는 입중분포는 오대벼의 경우 22/16 에서 약 62%, 22/22 에서 49%, 26/18 에서 약 8% 정도로 주간 등숙온도가 22 보다 높을수록 그 비율이 급격히 감소되는 경향이었다. 화성벼와 동진벼는 비중 1.20이상의 입중분포비율이 22/22$^{\circ}C$> 26/18$^{\circ}C$> 22/16$^{\circ}C$> 30/22$^{\circ}C$의 순으로 높았으며, 1차 지경보다 2차 지경에서 충실립 분보비율이 낮았다. 3. 공시품종 모두 22/16$^{\circ}C$~22/22$^{\circ}C$의 저온 및 적온등숙시에는 비중 1.15이상에 분포하는 입수비율의 차이가 없었으나, 30/22$^{\circ}C$의 고온등숙에서는 충실립 분포비율이 현저하게 낮아지는 경향이었다. 4. 부피로 본 곡립의 크기는 공시품종 모두 항온(22/22$^{\circ}C$)에서 등숙된 곡립이 변온(26/18$^{\circ}C$)에서 등숙된 곡립보다 작았으며, 저온에서 등숙된 것일수록 큰 경향이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.30-36
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• 2022

수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.281-298
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• 2023

달 현지 탐사를 위해 무인 이동체에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 있으며 달 지상 관심 지역의 정확한 위치 및 맵핑을 위한 실시간 정보화 작업이 요구되고 있다. 딥러닝 영상 처리 분석 기술을 실제 로버에 적용하기 위해 소프트웨어의 통합과 최적화에 대한 연구가 필요하며 본 연구에서는 가상의 달 기지 건설현장의 영상을 실시간 분석하여 핵심 객체의 공간 정보를 자동으로 수치화하는 방안에 대한 기초 연구가 진행되었다. 본 연구를 통해 이미 구축된 영역 분할 기반 객체 인식 알고리즘을 경계 상자 기반 객체 인식알고리즘으로 변경하여 객체 인식 정확도 및 추론 속도를 개선하는 작업이 이루어졌으며, 대용량 데이터 기반 객체 매칭 학습을 위해 Batch Hard Triplet Mining 기법을 도입하고, 학습 및 추론에 대한 최적화 연구가 수행되었다. 또한 개선된 객체 인식 및 동일 객체 매칭 소프트웨어를 통합하고, 입력 이미지 내 동일 객체 자동 매칭을 시각화하는 소프트웨어를 개발하였으며, 위성 모사 촬영 영상 내 객체를 학습 데이터로, 이동체 촬영 영상 내 객체를 추론 데이터로 사용하여 동일 객체 매칭의 학습 및 추론이 이루어졌다. 본 연구의 결과는 이동체의 연속 촬영 영상을 기반 3차원 공간 정보를 구현 및 관심 공간 내 객체 위치 설정에 활용할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 달 기지 건설 현장에서의 영상 기반 시공 모니터링 및 제어를 위한 자동 현장 및 주요 대상물 공간 정보 구축 시스템과의 연계에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권1호
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• pp.113-120
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• 2023

모든 유치에 알맞은 색조의 복합레진을 수복하는 것은 소아치과 의사에게 큰 어려움이다. 최근 개발된 단일 색조 복합레진은 구조색 현상을 기반으로 주변 치질과 유사한 색상을 나타낼 수 있다. 이 연구는 단일 색조 복합레진의 유치에서의 색조 적응력(Color adjustment potential, CAP)을 일반적인 다색조 복합레진과 비교하여 평가하기 위한 연구이다. 한 개의 단일 색조 복합레진과 두 개의 다색조 복합레진이 연구에 포함되었다. Single, dual 두 종류의 표본이 제작되어 평가되었다. Single 표본은 실험군 레진을 이용하여 제2유구치 인공치를 복제하여 제작하였다. Dual 표본은 발거된 제2유구치 협면에 와동을 형성한 뒤 실험군 레진을 수복하여 제작하였다. 측색계를 이용하여 발거된 치아 및 제작된 표본의 L^*, a^*, b^* 값을 측정하였다. Single, dual 표본에 대한 ΔE_ab^* 값과 CAP 값의 평균을 계산하였으며 Bonferroni 사후 분석을 이용하여 실험군 레진 간의 통계적 유의성을 확인하였다. 실험 결과 단일 색조 복합레진이 다른 복합레진들에 비해 유의하게 큰 ΔE_Single 값을 나타내었다(p < 0.0167). 모든 실험군 레진 간 유의한 ΔE_Dual 값의 차이는 관찰되지 않았다. 단일 색조 복합레진은 다른 다색조 복합레진들과 비교 시 가장 높은 CAP 값을 나타내었다. 단일 색조 복합레진은 제2유구치에서 다른 다색조 복합레진에 비해 준수한 색조 적응력을 나타내었다. 단일 색조 복합레진은 제2유구치에서 색조 선택 과정을 단순화하면서 심미적인 수복물을 제공할 수 있을 것이다.