• 제목/요약/키워드: 전이 궤도

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다종 위성자료와 기계학습을 이용한 고해상도 표층 염분 추정 (Estimation of High Resolution Sea Surface Salinity Using Multi Satellite Data and Machine Learning)

  • 성태준;심성문;장은나;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.747-763
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    • 2022
  • 해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.

한국(韓國) 및 관련각국((關聯各國)의 다랑어 선망어업(旋網漁業) 발달과정(發達過程) (Development of Tuna Purse Seine Fishery in Korea and the Countries Concerned)

  • 현종수;이병기;김형석;예영희
    • 수산해양교육연구
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    • 제4권1호
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    • pp.30-46
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    • 1992
  • 한국(韓國)의 다랑어 선망어업기술(旋網漁業技術)은 한국(韓國)에서 발달한 대부분의 어업기술(漁業技術)이 일본(日本)을 거쳐서 도입된 것과는 달리 미국(美國)에서 직수입(直輸入)된 것이기는 하나 세부적으로는 일본(日本)의 기술을 응용한 것도 더러 있다. 따라서 한국(韓國)의 다랑어 선망어업(旋網漁業)의 발달과정(發達過程)을 규명하기 위해서는 미국(美國)과 일본(日本)에 있어서의 발달과정(發達過程)을 규명할 필요가 있으므로 여러 가지 문헌(文獻)과 집적된 자료(資料)들에 의하여 그것을 규명해 보았다. 미국(美國)에 있어서의 선망어법(旋網漁法)의 탄생은 1826년의 일이므로 그 역사는 165년이나 되었고, 초기에는 다른 어종과 함께 부산물(副産物)로서 잡아왔지만 1903년부터는 그것을 주목적으로 하는 어업(漁業)이 시작되었으므로 그 역사만 하더라도 90년 쯤 전의 일이다. 그러다가 2차대전(次大戰) 이후에 power block의 발명과 나일론 그물, 그리고 어선(漁船)과 장비(裝備)의 첨단적인 개량으로 오늘날과 같은 대형선망조업(大形旋網조業)이 가능하게 되었다. 그러나 그 후 미국선망어선(美國旋網漁船)들은 돌고래 보호를 위한 규제 때문에 동부태평양(東部太平洋)에서는 조업이 불가능하게 되었고, 또 고임금(高賃金), 노동력부족(勞動力不足) 등으로 채산(採算)을 맞추지 못해 선단수(船團數)는 1980년에 비해 1/3가량 줄어든 상태이다. 일본(日本)은 일찍부터 일본(日本) 북서태평양연안(北西太平洋沿岸)에서 연승(延繩)과 소형선망(小型旋網)으로써 다랑어를 어획(漁獲)하여 왔으며, 2차대전(次大戰)이후 독자적으로 과거의 선망어법(旋網漁法)을 다랑어용으로 개량하는 한편 1948년부터 미국식선망어법(美國式旋網漁法)을 도입하여 해외(海外) 다랑어 어장(漁場) 개발에 많은 노력을 기울였다. 특히 정부출자기관(政府出資機關)인 일본해양자원개발(日本海洋資源開發) 센터 (JAMARC)의 태평양(太平洋) 해역에서의 시험탐사(試驗探査)는 높이 평가할 만 하며, 또한 일본연승어선(日本延繩漁船)들의 활발한 해외조업(海外操業)과 어장정보교환(漁場情報交換)은 선망어업(旋網漁業)의 발전에 많은 도움을 주어 왔다. 미국(美國)과 일본(日本)의 선망선(旋網船)은 어선(漁船)의 크기, 조업형태(操業形態), 운영형식(運營形式) 등이 각기 다르며 장단점이 있다. 특히 일본어선(日本漁船)은 미국어선(美國漁船)에 비하여 선체가 작고 더러는 쌍두리 조업을 하고 있으며, 망지(網地)는 미국어선(美國漁船)이 땋은 실 nylon(braided twine)으로 된 결절망지(結節網地)를 쓰는 데 비하여 무결절망지(無結節網地)를 쓴다. 한국(韓國)은 1970년대(年代)에 미국(美國)으로부터 직접 이 어선(漁法)을 도입하였고, 어선(漁船)과 장비(裝備), 조업방법(操業方法)도 전적으로 미국식(美國式)이다. 한국(韓國)의 선망어법(旋網漁法)은 10년 이상의 실패 끝에 1986년부터 정상 궤도에 오르기 시작했고, 1997년 현재 총 37척이 Gua과 Samoa를 기지(基地)로 하여 모두 남서태평양(南西太平洋)에서 조업하고 있으며 성적도 좋은 편이다. 다만, 이제는 독자적인 연구가 필요하며, 태평양도서국(太平洋島嶼國)에의 입어문제(入漁問題)와 어자원보호(魚資源保護) 측면에서의 연안국(沿岸國)의 조업제제(操業規制) 움직임에 대해서도 대비할 필요가 있는 것으로 판단된다.

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우리나라 공군의 우주력 건설을 위한 정책적.법적고찰 (Research for Space Activities of Korea Air Force - Political and Legal Perspective)

  • 신성환
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제18권
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    • pp.135-183
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    • 2003
  • 1957년 이래 1999년 8월까지 약 313회의 우주발사 실패가 있었다. NASA의 '우주수송을 발전시킨다'라는 목표하에서, 제6의 목적은 우주선의 사고발생위험을 10년내에 1/40으로, 25년내에 1/140으로 낮춘다는 것이다. 이는 곧 우주개발이 아직도 얼마나 위험한 것인가를 보여주는 통계자료이다. 왜 이렇게 위험한 우주여행을 감수하면서, 우주개발에 뛰어드는 것인가? 우주개발은 경제적인 측면에서 인공위성을 이용한 통신 및 방송산업은 21세기 초에이룩될 우주산업의 가장 큰 분야가 될 전망이다. 특히, 우주의 특수한 환경인 무중력상태와 지구상보다 1,000 배나 높은 진공상태를 이용한 새로운 반도체의 개발 및 생산 그리고 신약의 개발 등이 활발하게 이루어질 것인데, 지난 1986년부터 지난달까지 운용되던 러시아의 "미르" 우주정거장에서는 수정을 생산하여 판매 하였다. 현재 우주산업은 미국, EU, 일본 등 소수 선진국들이 주도하고 있으며, 세계우주산업 시장규모는 년 평균 10% 이상 지속적인 신장이 이루어질 것으로 전망하고 있으며, 특히 민간용 이동통신산업 확대, 우주탐사활동 증대, 우주정거장사업 추진등으로 우주산업 규모는 비약적으로 신장할 것으로 예측되며, 최근 5년간 ED와 일본은 연평균 15${\sim}$20 %의 고성장을 유지하고 있다. 미국 NASA가 1993년 가을부터 1996년 10월까지 3년동안 민간기업에 기술을 이전한 결과를 보면, 거시적 안목을 가지고 우주산업을 추진해야 함을 알 수 있다. NASA는 미국 전역에서 16,300개의 일자리를 창출하였으며, NASA 의 기술 이전으로 새로 생긴 상품은 938개에 달하며, NASA가 민간에 이전한 기술을 경제적 가치로 환산하면 매년 16억 달러에 달하며, 또한 기술지원을 받은 미국기업을 5,600개가 넘는다. 또한, 경제외적인 측면에서 국가의 안보, 자주국방을 위한 정보수집을 위해 결정적인 역할을 한다. 우리나라는 외국에서 발사한 7개의 위성을 운영하고 있으며, '03년 8월 8일 고흥 외나로도에 인공위성발사장 기공식을 함으로써, 국내우주개발계획에 박차를 가하고 았다. 이러한 국가적인 우주개발계획과 함께 공군의 우주력건설에 따른 고찰이 필요하다. 우리나라는 미국과의 MTCR 협의로 인하여, 사정거리 300km 이상의 미사일발사체를 개발하지 않도록 되어 있으므로, 현실적으로 국방부(공군) 자체에서 우주발사체를 개발하는 것은 어렵다. 현대전에서 항공우주력은 곧 전쟁의 승패를 결정하는 필수적인 요소이며, 이미 전장이 우주로 화대되어 있는 현실에 있어서, 군의 우주력건설은 '우주력건설의 당위성'을 논할 때가 아니고, '어떻게 군의 우주력건설'을 하여야 하는 가 '우주력건설의 방법론'에 대한 구체적인 연구가 되어야 할 때이다. 우주의 군사적이용에 대한 제한은 미국의 주장대로 "비침략적 이용(non-aggressive use)"이 옳은 판단이며, 구소련의 "비군사적 이용(non-military)"에 대한 주장은 옳지 않다. 이러한 구 소련의 주장은 러시아정부에서는 적극적으로 주장하고 있지도 않고 현실성도 없는 주장이다. 따라서, 미국의 우주의 평화적 이용에 대한 개념에 의하면, 다목적위성의 군정찰목적으로의 이용이나, 상업위성의 군통신 이용은 자유롭다고 할 것이다. 즉, 공군은 군정찰위성, 통신위성 개발을 민간연구부서와 자유롭게 할 수 있다고 본다, 다만, 미국과의 MTCR 협정상 우주발사체 개발에 대해서는 제한을 받고 있으나, 우주발사체개발은 한국항공우주연구원에 위임하고, 궤도에 있는 위성을 운용하면 문제가 없다고 본다. 다목적위성은 주 임무가 Remote Sensing 인데 High resolution 특히 SAR 센서는 주로 군사목적으로 이용되고 있다. 따라서, 다목적위성은 공군과 한국항공우주연구원, 국방과학연구소간의 공동으로 연구개발을 할 수 있는 제도가 마련되어야 한다. 미 공군도 현재 사용 중인 발사체를 단계적으로 제거하며 기업 발사체 이용을 증가시킨다. 또한, 군 통신의 특수성 때문에 민수용 통신 및 방송 서비스와는 독립적으로 운영되어 왔으나 군 통신 중계기와 민간 통신 중계기가 혼합되어 운용됨으로써 군 위성 통신의 단독에서 오는 경제적인 부담을 줄이기 위한 방안으로 각광을 받고 있다. 걸프전에서도 미국은 상용통신위성을 군 통신에 사용하였다. 우리나라의 우주과학기술 연구에의 착수는 다른 나라들과의 경제적 개발 정도와 비교해 볼 때 늦었으며, 우주개발예산 또한 상대적으로 일본은 2조원/년인데 비하여 우리는 5조원/15년으로 부족하다. 우주산업은 산업의 특성상 초기 육성기간은 산업체 수익사업으로 전개될 수 없으므로, 정부예산에 의한 사업추진이 불가피하다. 외국의 경우에도 우주개발 프로그램은 모두 정부사업이며, 최근 들어 통신 방송위성 등 극히 제한된 분야에 한해 민간사업이 추진되고 있을 뿐이다. 더욱이 우리나라와 같이 우주산업이 초창기에 있는 경우에는 이러한 필요성이 더욱 절박하며, 정부사업의 추진 시에도 정부지원예산의 회수를 전제로 하지 않는 정부출현 혹은 투자사업으로 추진되어야하는 것이 필수적 요소이다. 우주연구인력수준에 있어서도, 세계적으로 우주개발선전국들에 비하여 예산이 부족하며, 전문인력도 부족하다. 따라서, 국가 우주개발의 효율적이고 체계적인 추진과 사업 추진시의 힘의 분산 및 혼돈을 방지하기 위해서도 한국의 우주개발 체계에 대한 선명한 제시와 함께 국내 우주개발 관련 법령의 제정이 시급하다. 또한, 우리나라 우주개발은 각기다른 법령하에 각기 다른 주무부처에서 사업을 진행하고 있으므로, 국가적으로 집중적인 우주개발체제를 확립하는 것이 필요하다. 우주력건설을 위해서는 항공우주연구분야 즉 국방과학연구소와 한국항공우주연구원의 항공우주분야를 어떻게 협력 또는 통합하느냐에 대한 연구이전에, 우주력을 어떻게 운용할 것인가에 대한 근본적인 전략과 정책을 수립할 '우주작전본부'를 공군에 설립하는 것이 선과제이다.'우주작전본부'를 설립하기 위해서는 무엇보다도 국방부와 합참의 전략적인 의사결정이 필요하다. 특히, 일본의 군의 우주력건설에 대한 계획을 참고하여, 자주국방을 위한 최소한의 군사목적의 정찰위성, 통신위성, 우주감시체계의 확보가 필요하다. MTCR협정 등의 문제를 해결하기 위해서는 한국항공우주연구원의 발사체개발을 이용하고, 또한 다목적위성, 통신위성개발을 활용하기 위하여 국방예산을 확보하여야 하겠으며, 우선적으로 일본의 정찰위성 운용예산인 약 2조 5천억원정도의 우주예산을 국방부에서 먼저 확보할 필요가 있다.

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