• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.887-887
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• 2012

기후변화에 의한 강우패턴의 변화는 강우량 및 강우강도의 증가로 대표되며 국립기상연구소 (2011)에 의하면 현재와 같은 탄소배출이 줄어들지 않는다면 2050년 우리나라의 강수량은 16% 증가하고 일 강수량 80mm 이상의 호우발생일수가 60%이상 증가될 것으로 전망하고 있다. 이와 같이 기후변화로 인해 발생빈도가 증가추세인 집중호우는 산사태와 같은 2차 피해를 유발하고 있으며 강우의 예측 및 실시간 모니터링은 재해 예방 및 수자원관리, 국가 방재역량 강화를 위해 연구되어야 할 분야이다. 이에 본 연구에서는 광역적 강우자료로서 미국 NOAA의 기후예측센터에 의해 제공되는 글로벌 강우량 CMORPH와 지상 강우자료와의 비교 분석을 통해 CMORPH 자료의 수자원 분야 이용 가능성을 분석하는 것을 목적으로 한다. CMORPH는 고급의 시공간적 해상도를 가지며, 단기간의 기후 예측센터 모핑(morphing) 방법에 의한 "CMORPH"라 불리우는 강우평가 알고리즘과 새로운 위성 기반 기술을 이용하여 개발되었다. CMORPH 기술에 의해 생산된 글로벌 강우 추정은 저궤도 위성 수동 마이크로파(passive microwaves, PMW) 관측으로부터 유도되고, 그 형태는 전적으로 정지궤도 위성(geostationary satellite) 적외선(IR) 데이터로부터 얻어진 공간적 전파 정보 (모션 벡터)를 통해 전송된다. 이 기술은 PMW 데이터로부터 유도된 비교적 고품질의 추정 강우를 전파하기 위하여 30분 간격의 정지궤도 위성 IR 이미지로부터 파생된 모션 벡터를 이용하며, 때때로 레이더보다 더 나은 성능을 보이기도 하고(Apip 등 2010), CMORPH의 지역적 제공범위는 $60^{\circ}N-60^{\circ}S$이고 2002년 12월부터 제공하고 있다. 본 연구에서는 CMORPH 자료 중 2002년 12월부터 제공하는 3시간 누가강우 자료를 수집하였고, 자료의 정확도 분석은 갑천유역을 대상으로 하였다. 3시간 누가 강우량을 1일 누가 강우량으로 변환한 후 금강홍수통제소의 갑천 유역 강우관측소 5곳의 강우자료를 티센 평균에 의한 유역 평균강우자료와 비교하였다. 2009년 1년간의 지상관측자료와 CMORPH자료를 비교한 결과 가 0.34 정도로 분석되었으나 추가 연구를 통해 마이크로 웨이브 강우자료 및 3시간 강우자료, 그리고 30분 강우자료의 분석을 통해 다양한 형태의 강우자료 확보뿐만 아니라 광역적인 강우특성 분석도 가능하여 연구 결과의 동아시아지역 등으로 확대 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.23-23
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• 2017

기상레이더는 강우량을 바로 추정하지 못하는 특성으로 인해 정량적 강우산출 과정 중에 다양한 원인으로 인해 불확실성 발생 요소가 존재하나 이를 정량화하고 저감하는데 많은 어려움이 있다. 원인을 살펴보면, 첫째, 기상레이더의 관측에서부터 정량적 강우량 추정까지 일련의 과정에 대한 포괄적으로 불확실성 정량화와 분석이 이루어지지 못하며, 둘째, 전체 불확실성이 어느 정도 되는지 제시하지 못하므로 각 단계별 불확실성이 전체 불확실성 대비 어느 정도 비율이 되는지 제시하지 못한다. 마지막으로 기존 연구들은 불확실성을 줄이고자 여러 방법을 사용하고 있으나 어느 정도 효용성이 있는지 불확실성 측면에서 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Maximum Entropy(ME)와 Uncertainty Delta Method(UMD)를 이용한 접근방법을 제안하여 기상레이더를 활용하여 정량적 강우량을 추정하는 일련의 과정에서 단계별로 불확실성이 어떻게 전파되는지 추정하였다. 본 연구에서는 한반도 전역을 대상으로 2012년 여름철(6~8월)에 발생한 18개 강우사례를 이용하여 품질관리(Open Radar Product Generator 품질관리 알고리즘, fuzzy 알고리즘), 강우추정(Window Probability Matching Method, Marshall-Palmer 관계식), 후처리보정(Local Gauge Correction 기법, Gauge to Radar ratio 기법)단계만을 수행하였으며, 이 결과를 바탕으로 기상레이더 정량적 강우추정 단계별 불확실성을 정량화하였다. 정량화결과, 최종적으로 관측단계의 불확실성보다 최종 불확실성이 줄어들었으나, 강우추정 단계에서 불확실성이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 어떤 강우추정식을 적용하느냐에 따라 레이더 강우추정결과가 매우 달라질 수 있음을 의미한다. 따라서 본 연구에서 제시한 불확실성 정량화 방법을 통하여 첫째, 전체 및 단계별 불확실성을 정량화할 수 있고, 둘째, 최종 불확실성 대비 각 단계별 불확실성을 비율을 제시할 수 있으며, 마지막으로 수행단계별로 불확실성 전파과정을 파악할 수 있다. 이는 향후 정량적 레이더 강우추정 과정에 있어서 불확실성을 발생시키는 주요 원인파악과 이에 대한 집중적인 투자를 가능하게 한다. 이러한 과정을 통하여 보다 정확한 정량적 레이더 강우추정이 가능할 것으로 판단된다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.2
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• pp.57.3-57.3
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• 2018

KVN 수신기는 22/43/86/129GHz 주파수 대역의 우주전파를 관측할 수 있는 4채널 동시 관측 시스템의 핵심으로 다수의 제어 및 모니터 항목이 존재한다. 대표적인 예로 Synthesizer, Pcal, LO, Vacuum, Cryogenic Temperature 등이 있으며 이와 관련된 여러 인스트루먼트가 21m 전파망원경의 하부단에 위치한 수신기실 내에 분산 배치되어 있다. 이에 대한 효율적인 제어를 위해서는 사용자 컴퓨터 관점에서 두 가지 조건이 충족되어야 한다. 첫째, 물리적으로 분산된 인스트루먼트에 대한 접근 및 변경이 용이해야 하고, 둘째는 단일 인터페이스 상에서 다양한 인스트루먼트를 하나로 통합하는 확장성이 보장되어야 한다. 이러한 요건을 고려하여 KVN은 산업 분야에서 널리 쓰이고 있는 프로피버스를 수신기 시스템의 제어를 위한 기반 인터페이스로 활용 중에 있고, 추가 기능 요구에 효율적으로 대처하고 있다. 본 발표에서는 먼저 KVN 수신기 시스템을 구성하는 인스트루먼트에 대해 살펴보고자 한다. 그리고 이를 효율적으로 제어하기 위한 기반 인터페이스로서 프로피버스 구축 및 활용 현황에 대해 논하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.5
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• pp.383-392
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• 2011

The basic research of the estuarine circulation at Gyeong-Gi bay has not been well studied up to now, although coastal development pressures have been continuously increased. To understand the oceanographic phenomena at the Han River estuary, it's essential to understand the propagation characteristic of tidal wave which is the strongest external forcing in this region. In this study, we investigate the tidal wave propagation characteristics along the 3 major channels using observation data and numerical model. It is found that 3 channels are all hyper-synchronous and the most important physical factor controlling the tidal wave propagation is topographical convergence of estuary shape and friction. The result of analytic solution at ideal channel considering the topographical convergence and friction show that the contribution of physical role of convergence and friction varies at 3 different channel. And the ratio of convergence and friction at Yeomha channel is four times larger than Seokmo channel. Because of this effect, the location of maximum amplitude at Yeomha channel is showed up downward than Seokmo channel. The ratio of decreasing amplitude and increasing phase per unit distance between stations is bigger than Seokmo channel. Although 3 major channel show a hyper-synchronous pattern, Yeomha shows more frictionally dominant channel and Seokmo channel is more dominantly affected by convergence effect.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.23 no.2
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• pp.145-152
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• 2007

The polarimetric backscattering coefficients of a wet-land rice field which is an experimental plot belong to National Institute of Agricultural Science and Technology in Suwon are measured using ground-based polarimetric scatterometers at 1.8 and 5.3 GHz throughout a growth year from transplanting period to harvest period (May to October in 2006). The polarimetric scatterometers consist of a vector network analyzer with time-gating function and polarimetric antenna set, and are well calibrated to get VV-, HV-, VH-, HH-polarized backscattering coefficients from the measurements, based on single target calibration technique using a trihedral corner reflector. The polarimetric backscattering coefficients are measured at $30^{\circ},\;40^{\circ},\;50^{\circ}\;and\;60^{\circ}$ with 30 independent samples for each incidence angle at each frequency. In the measurement periods the ground truth data including fresh and dry biomass, plant height, stem density, leaf area, specific leaf area, and moisture contents are also collected for each measurement. The temporal variations of the measured backscattering coefficients as well as the measured plant height, LAI (leaf area index) and biomass are analyzed. Then, the measured polarimetric backscattering coefficients are compared with the rice growth parameters. The measured plant height increases monotonically while the measured LAI increases only till the ripening period and decreases after the ripening period. The measured backscattering coefficientsare fitted with polynomial expressions as functions of growth age, plant LAI and plant height for each polarization, frequency, and incidence angle. As the incidence angle is bigger, correlations of L band signature to the rice growth was higher than that of C band signatures. It is found that the HH-polarized backscattering coefficients are more sensitive than the VV-polarized backscattering coefficients to growth age and other input parameters. It is necessary to divide the data according to the growth period which shows the qualitative changes of growth such as panicale initiation, flowering or heading to derive functions to estimate rice growth.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.35 no.6
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• pp.109-120
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• 2023

The High-Frequency Radar (HFR) is an equipment designed to measure real-time surface ocean currents in broad maritime areas.It emits radio waves at a specific frequency (HF) towards the sea surface and analyzes the backscattered waves to measure surface current vectors (Crombie, 1955; Barrick, 1972).The Seasonde HF Radar from Codar, utilized in this study, determines the speed and location of radial currents by analyzing the Bragg peak intensity of transmitted and received waves from an omnidirectional antenna and employing the Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm. The generated currents are initially considered ideal patterns without taking into account the characteristics of the observed electromagnetic wave propagation environment. To correct this, Antenna Pattern Measurement (APM) is performed, measuring the strength of signals at various positions received by the antenna and calculating the corrected measured vector to radial currents.The APM principle involves modifying the position and phase information of the currents based on the measured signal strength at each location. Typically, experiments are conducted by installing an antenna on a ship (Kim et al., 2022). However, using a ship introduces various environmental constraints, such as weather conditions and maritime situations. To reduce dependence on maritime conditions and enhance economic efficiency, this study explores the possibility of using unmanned aerial vehicles (drones) for APM. The research conducted APM experiments using a high-frequency radar installed at Dangsa Lighthouse in Dangsa-ri, Wando County, Jeollanam-do. The study compared and analyzed the results of APM experiments using ships and drones, utilizing the calculated radial currents and surface current fields obtained from each experiment.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.896-898
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• 2012

Recently, many countries are making efforts for the development of ocean resources because the necessity and importance of the ocean resources are increased. Underwater sensor networks have emerged as a very powerful technique for many applications, including monitoring, measurement, surveillance and control and envisioned to enable applications for oceanographic data collection, ocean sampling, environmental and pollution monitoring, offshore exploration, disaster prevention, tsunami and seaquake warning, assisted navigation, distributed tactical surveillance, and mine reconnaissance. The idea of applying sensor networks into underwater environments (i.e., forming underwater sensor networks) has received increasing interests in monitoring aquatic environments for scientific, environmental, commercial, safety, and military reasons. The data obtained by observing around the environment are wireless-transmitted by a radio set with various waves. According to the technical development of the medium set, some parameters restricted in observing the ocean have been gradually developed with the solution of power, distance, and corrosion and watertight by the seawater. The actual matters such as variety of required data, real-time observation, and data transmission, however, have not enough been improved just as various telecommunication systems on the land. In this paper, a wireless management system will be studied through a setup of wireless network available at fishery around the coast, real-time environmental observation with RF sensor, and data collection by a sensing device at the coastal areas.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.35 no.6
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• pp.591-598
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• 2017

This study is for coordinates analysis(geocentric and rectangular coordinate) of Korean geodetic VLBI which has been operated by NGII (National Geographic Information Institute) in Republic of Korea since 2014. The purpose of this study is a fundamental research to determine the Korean geodetic datum. The VLBI data recorded from September 29th 2014 to July 31th 2017, total approximately a hundred of VLBI databases, is used to calculate daily positions and position rates. The VLBI coordinates are based on ITRF(2000,2005,2008,2014) with epochs of the first Korean VLBI observation date(September 29th 2014) and Korean Geodetic Datum(January 1st 2002). And as a results of VLBI observation, Korean VLBI coordinate movement velocity of 3.1cm/yr in the direction of $112.4^{\circ}$.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.443-443
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• 2022

적설은 자주는 아니지만 가끔 비교적 넓은 범위에 피해를 발생시킨다. 적설에 의한 피해를 예방하기 위해서는 피해를 유발하는 적설심을 미리 파악해 둘 필요가 있다. 하지만 관측하고 있는 적설심은 특정 관측지점으로 한정되어 피해를 유발하는 한계적설심을 파악하는데 어려움이 있다. 이를 극복하기 위한 일반적인 방법은 관측지점의 적설을 보간하여 공간적으로 확대하는 것이다. 하지만 이것은 매우 적은 자료를 가지고 넓은 영역을 통계적으로 추정해야하는 한계로 인해 피해 유발 한계적설심의 구명에 더 혼란을 주기도 한다. 이를 보완하기 위해서는 넓은 영역을 관측하는 위성영상을 활용할 수 있으며, 그 중에서도 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar; SAR)를 이용한 InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar) 기법은 이를 위해 적절한 방법일 수 있다. 영상의 간섭계는 두 개의 다른 시기에 측정된 합성개구레이더 영상의 위상차를 이용한 것으로 일반적으로 다른 조건들이 일치할 때 지형의 변화를 추적할 때 사용되곤 한다. 그런데 만약 두 시기 사이에 특별한 지형적인 변화를 일으키는 요인이 없고 단지 적설만이 존재한다면 두 영상의 위상차는 적설의 효과로 볼 수 있을 것이다. 적설이 전파의 전달경로를 다르게 만들어 위상차를 발생시키는 것으로 가정할 수 있다. 이때 발생하는 위상차는 적설심과 적설의 굴절률에 의해 다를 수 있다. 이에 본 연구에서는 적설 전후에 수집된 인공위성 합성개구레이더 자료의 위상차를 분석한 간섭영상을 이용해 적설심의 공간분포를 추정하여 비교해 보고자 한다. 이를 위해 적설에 대한 투과가 가능한 C밴드 레이더를 사용하는 Sentinel-1의 영상을 사용하였다. 적설심의 공간분포는 실제 피해발생지역의 적설심을 보다 정확하게 추정하는데 기여할 수 있으며, 이것은 실제 피해유발적설심을 파악하는데 도움이 될 것이다.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.7 no.2
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• pp.89-96
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• 2000

Slug tests are the most widely used field method for quantification of hydraulic conductivity of porous media. Well recovery is affected by well casing, borehole radii, screened length, hydraulic conductivity, and specific storage of porous media. In this study, a new slug tests model was developed through finite element approximation and the validity and usefulness of the model were tested in various ways. Water level fluctuation in a well under slug test and cons-equent groundwater flow in the surrounding porous medium were appropriately coupled through estimation of well-flux using an iteration technique. Numerical accuracy of the model was verified using the Cooper et al. (1967) solution. The model has advantages in simulations for monitored slug tests, partial penetration, and inclusion of storage factor. Volume coverage of slug tests is significantly affected by storage factor. Magnitude and speed of propagation of head changes from a well increases as storage factor becomes low. It will be beneficial to use type curves of monitored head transients in the surrounding porous formation for estimation of specific storage. As the vertical component of groundwater flow is enhanced, the influence of storage factor on well recovery decreases. For a radial-vertical flow around a partially penetrated well, deviations between hydraulic estimates by various methods and data selection of recovery curve are negligible on practical purposes, whereas the deviations are somewhat significant for a radial flow.