철도설계의 최적화에는 절대성의 위치정보 기반위에 현지 지형에 조화 일치되는 시설물의 형태 및 규격 설정, 정확한 공사 수량 산출, 적정용지 확보 등이 핵심 사항이며, 이를 충족하기 위하여는 명확하고 고도화된 측량기준과 기술제공이 우선되어야 한다. 본 연구에서는 현 철도설계 사례에서의 측량기준 및 기술제공 현황을 분석 연구하여 이를 토대로 시대가 요구하는 고도화, 디지털화, 표준화 그리고 논리성과 적법성이 체계적으로 정리된 설계측량의 기준, 절차, 방법 확립과 그 실용화 방안을 제시하고자 한다.
현대의 측량기술은 위성항법시스템 및 원스톱디지털장비의 등장으로 지구공간상 어느 지점이라도 단일좌표체계의 절대성위치 취득이 가능한 시대로 진보하고 있다. 한편 철도의 속도는 나날이 고속화 되어가고 있어 철도건설시 궤도중심을 포함한 주요시설물 등의 위치를 결정할 때 고도화된 정밀성이 요구된다. 이에 따라 철도건설공사측량에서는 기술지원과 절차가 지침화되어 적용되고 있다. 본 연구에서는 철도건설의 설계와 시공 그리고, 유지관리로 이어지는 과정에서 철도건설측량지침 적용에 따른 측량시 문제점에 대한 대안을 시범지구의 실데이터를 통해 분석 연구 제시하였다.
영상레이더 위성으로부터 획득된 SAR 영상의 상대적/절대적 방사(radiometric) 정밀도를 만족시키기 위해서는 궤도상에서 검보정을 수행하여야 한다. 일반적으로 상대 방사 정밀도의 보정을 위해서는 아마존 일대와 같이 일정한 지표 반사도를 지니는 넓은 지역을 촬영함으로써, 지상에서 모델링된 안테나 패턴의 이상 유무를 검증한다. 절대 방사 정밀도를 결정하기 위해서는 보정계수(calibration constant)를 구해야 하는데, 이를 위해서 RCS(radar cross section) 값이 기 알려져 있는 지상의 CR(corner reflector)를 관측해야 한다. 대부분의 SAR 위성의 경우, 각 입사각별로 여러 개의 빔(beam)이 독립적으로 운용되고, 위성의 경로가 각 pass 사이 거의 일정한 간격을 가지기 때문에, 지상의 CR들에 대한 빔의 접근성이 상당히 제약을 많이 받게 된다. 즉, 개별 빔이 촬영할 수 있는 CR의 개수 및 동일 CR에 대한 촬영 빈번도가 많이 작을 수 있다는 것을 의미한다. 특히, CR이 빔폭의 중심에서 관측되어야 하는 요구사항이 추가로 반영될 경우 그 빈도수는 더욱더 영향을 받게된다. 이 연구에서는 고도 550 km, 28일의 지상반복주기(repeat ground track)를 가지는 여명 궤도(dawn-dusk orbit)를 가정하고, 각 빔별로 그 빔에 할당된 하나의 CR만을 촬영해야 된다는 조건하에, 빔 접근성의 요구사항을 최대로 만족시킬 수 있는 CR의 좌표들을 구하였다. 동시에, J2항만을 고려한 이상적 28일 지상반복궤도를 적용한 경우와 모든 중력섭동항을 적용한 최적궤도를 적용한 경우를 비교하여, 실질적 검보정 일정을 수립하였다.
직접적인 매개변수 추정방법의 다양한 Neyman-Scott 구형펄스모형(NSRPM) 기반 모형에 대한 적용성 검토와 정규분포를 이용한 새로운 NSRPM(NMNSRPM)의 개발 연구를 수행하였다. 기상청 서울 유인관측소에서 제공하는 49년의 관측 강수자료를 사용하여 매개변수를 추정하였으며, 추정된 매개변수들의 정확도를 판단하고자 생성된 강수자료의 통계값, 유강수일 비율, 강수분포를 비교하였다. 통계값을 비교해본 결과 NSRPM과 수정 NSRPM(MNSRPM)은 7-9월의 강수자료 통계값의 절대상대오차가 커지는 것을 확인할 수 있었으며, 절대상대오차가 10.11%로 NMNSRPM이 강수자료의 통계값를 가장 잘 모의한 것으로 나타났다. 유강수일 비율을 비교해본 결과 MNSRPM의 절대상대오차 평균이 16.35%로 가장 작은 절대상대오차 값을 보였고 그래프를 이용한 도시적인 분석법을 통하여 세 모형이 유강수일 비율을 과소추정하는 것을 확인하였다. 강수분포를 비교해본 결과 세 모형이 약 2% 내외의 절대상대오차를 보여 세 모형 모두 강수분포를 잘 모의하는 것을 확인 하였다. 직접적인 매개변수 추정방법으로 NSRPM, MNSRPM, NMNSRPM의 매개변수를 추정 할 수 있는 것을 확인 하였으며, 직접적인 매개변수 추정방법이 NSRPM 뿐만 아니라 이를 기반으로 한 다른 모형들의 매개변수도 추정할 수 있다는 것을 확인하였다. NMNSRPM의 모의 정확도를 비교한 결과 직접적인 매개변수 추정방법을 통한 NSRPM 기반의 새로운 모형에 대한 개발이 가능하다는 것을 확인할 수 있었으며, 모형의 성능이 기존 모형들과 비슷한 수준임을 확인하였다.
수분량, 유분량, 피부밝기, pH 등 피부 특성을 나타내는 지표들은 환경적, 유전적 요소에 따라 다르게 나타난다. 하지만 이는 절대적인 피부 특성을 나타내는 것으로 사람들이 느끼는 감성적인 피부 특성과는 차이가 있다. 이를 반영하듯 최근 임상 연구들은 절대적인 피부 변화를 통한 사람들의 인지 변화에 관한 연구들이 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 아시아인을 대상으로 국가별로 절대적인 피부색의 차이 뿐 아니라 실제 피부색의 변화에 따라 본인들이 인지하는 피부 밝기에도 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 아시아 3개국 총 410명의 피험자들이 본 연구에 참여하였으며 설문을 통해 본인들이 생각하는 피부밝기를 3단계로 구분하여 응답하고 본인이 생각하는 피부 밝기 변화에 따라 실제 피부색은 어떤 양상으로 변화하는지를 분석하였다. 국적에 관계 없이 모든 참가자들이 공통적으로 피부색이 밝다고 느낄수록 실제 피부 밝기는 증가하는 양상을 보였지만 절대적인 피부색과 피부가 밝다고 느끼는 정도는 차이가 있었다. 게다가, 피부 붉은기와 노란기의 변화도 국가별로 다른 양상을 보였다. 결론적으로, 본 연구 결과에 근거하여 판단 할 때 본인들의 피부 밝기를 인지하는 요소는 절대적인 피부 밝기가 아닌 국가별로 다른 기준이 적용된다는 것을 확인할 수 있었다.
정량X선회절분석법을 이용하여 131개의 제주도 주변해역 표층퇴적물 시료 내에 존재하는 각 점토광물의 절대함량과 점토광물 사이의 상대함량을 구한 후 그 분포 양상을 비교하여 보았다. 절대 함량은 각각 일라이트(0.5~40.5%, 평균 15.3%), 녹니석(0~7.9%, 평균 2.6%), 카올리나이트(0~5.6%, 평균 1%) 이며 공통적으로 한국남해, 제주도의 북서쪽 해역, 제주도 남쪽 먼 해역에서 높다. 점토광물 함량의 합을 100으로 가정하고 구한 상대함량은 각각 일라이트 70.9% (16.7~89%), 녹니석 21.5% (8.4~68.5%), 차올리나이트 7.6% (0~29.3%)이다. 상대함량을 이용하여 분포 양상을 나타낸 결과, 일라이트는 연구해역 북서쪽과 남동쪽, 그리고 제주도의 남서쪽 해역에서 다른 점토광물에 비해 상대적으로 높은 비율로 분포한다. 녹니석은 연구해역 동쪽과 제주도 서쪽에 인접한 해역에서 상대적으로 높은 비율로 분포하며, 카올리나이트는 제주도 서쪽과 남쪽에 인접한 해역과 남쪽 먼 해역에서 상대적으로 높은 비율로 분포한다. 점토광물 절대함량 분포경향은 연구해역 내 점토에서 실트 입자의 세립질퇴적물 분포와 일치한다. 반면, 점토광물 상대함량 분포는 세립질퇴적물 분포와 관련성을 보이지 않는다.
조선시대 주불전은 발굴지와 현존하는 건물이 동시에 존재하여 서로 비교하여 발굴지를 복원하는 자료로서 활용하기에 적합하다. 특히 $3{\times}2$칸 주불전은 주불전의 기능을 하는 최소한의 규모로서 평면계획에서 비교항목의 수가 적어 유사성을 확인하고 복원을 위한 자료를 작성하는 기초연구의 대상으로 적합하다. 조선시대 건립된 $3{\times}2$칸 주불전지와 가장 유사한 평면계획을 가진 현존 불전을 찾는 방법을 제시하고 건축형식을 확인해보고자 하였다. 대상은 $3{\times}2$칸 주불전 발굴지 3개소와 29개의 현존하는 주불전이다. 평면계획에서의 비교항목은 절대적인 규모를 보여주는 면적, 정면길이/측면길이의 비율, 상대적인 규모를 보여주는 정면어칸길이/정면협칸길이의 비율, 정면어칸길이/측면칸길이의 비율로 하였다. 북지장사 대웅전 발굴지의 평면계획은 오어사 대웅전과 절대적인 규모와 상대적인 규모의 모든 면에서 유사성이 높았다. 안동 선찰사지 대웅전 발굴지는 고창 상원사 대웅전과는 면적, 정면길이/측면길이의 비율에서 유사하며 대적사 극락전과는 정면길이/측면길이의 비율, 정면어칸길이/정면협칸길이의 비율에서 유사성이 높았다. 숭선사지 대웅전 발굴지는 서동사 대웅전과 면적, 정면어칸길이/정면 협칸길이의 비율, 정면어칸길이/측면칸길이의 비율에서 유사성이 높았다. 결과적으로 절대적인 규모와 상대적인 규모를 구분하여 적용하여 비교항목간의 관련성을 확인하였고 다른 비교항목을 추가하여 확장할 수 있는 방법으로서 그 가치가 높다고 할 수 있다. 또한 현존 사례간의 유사성 비교를 통하여 발굴지에 원래 있었던 건물에 대한 추정을 구체적으로 할 수 있다는 장점을 확인하였다.
본 연구는 GPS상시관측소의 기준좌표계별 절대좌표 산정을 위한 적합한 방안의 결정을 위해 수행되었으며, 성균관대학교 구내에 설치된 상시관측소를 연구대상으로 하였다. 본 논문에서 ITRF97성과는 정밀도 0.001ppm의 정밀단독측위기법으로 GPS 데이터를 해석하여 산정하였고. WGS84와 대한민국 좌표계 성과는 결정된 ITRF97성과를 이미 제공되어 있는 파라메터들로 변환하여 산정하였다. ITRF97 성과의 경우 제트추진연구소에서 개발한 위치결정 알고리즘과 GIPSY-OASIS II(이하 GOA II)를 사용하여 산정하였다. WGS84와 대한민국 좌표계 성과는 IERS에서 전 지구적으로 계산한 좌표변환 계수와 2000년도 국립지리원에서 시행한 사업인 한국 지구중심 기준좌표계의 결정 사업을 통해 산정된 좌표변환 계수를 이용하여 산정하였으며, 이를 지역적인 GPS 데이터 해석을 통해 산정된 성과와 비교하여 그 활용성을 검증하였다.
본 연구는 Drost et al. (2018)이 제안한 LA-ICP-MS를 이용한 새로운 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법을 소개하고, 국내 전기고생대 조선누층군 시료를 대상으로 처음 적용하여 결정한 절대연대 결과 사례를 통해 이 방법의 특성과 활용성을 알리고자 한다. 탄산염광물을 대상으로 하는 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법은 미세조직 관찰을 기초로 미소영역의 'image-mapping' 법을 적용하여, 기존의 점 분석(spot analysis) in-situ 분석법과는 달리, 신뢰성 높은 절대연대를 결정할 수 있을 뿐 아니라, 생성 이후 일어난 복수의 지질학적 '사건' 절대연대도 결정할 수 있다. 막골층과 대기층 탄산염광물로부터 퇴적연대와 함께 복수의 퇴적 이후의 연대를 결정한 적용 사례에서 이를 확인하였다. 따라서 이 같은 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법이 전 지질시대에 걸쳐 다양한 지질학적 환경에서 존재하는 다양한 형태의 탄산염광물 절대연대 결정에 적용된다면, 새로운 지질학적 연대정보 확보가 가능할 것이다.
절대복사검보정은 위성 센서에서 얻은 전자기 신호의 물리량 변환을 위해 절대복사보정 계수를 결정하는 작업으로 위성 데이터의 정확도 개선 및 다른 위성 데이터와의 비교 및 통합을 위해 수행되어야 한다. 또한, 위성 센서는 시간에 따른 센서 노후화나 환경 조건의 영향을 받아 초기 설정된 보정 계수가 변화할 수 있으므로 주기적으로 이러한 변화를 모니터링 하는 것이 필수적이다. 이 연구에서는 차세대중형위성 1호(CAS500-1)의 다중 분광 채널에 대한 vicarious calibration을 수행하기 위해 필드 캠페인을 수행하였다. 구름이 없는 맑은 날의 조건 하에 총 두 차례의 유효한 현장 관측 자료를 얻었으며, MODTRAN 6 복사전달모델을 활용하여 대기 상단(top-of-atmosphere, TOA) radiance를 모의하였다. 모의된 TOA radiance와 CAS500-1의 digital number (DN)는 선형성은 보였지만, CAS500-1 영상의 넓은 시야각과 saturation 발생으로 향후 변환 계수의 보완이 필요한 것으로 보인다. 하지만, 본 연구는 CAS500-1의 절대복사보정에 대한 첫 시도를 하였으며, 향후 높은 신뢰성을 가진 계수 결정을 목표로 하는 연구들에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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