• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.306-314
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• 2023

하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제16권3호
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• pp.385-422
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• 2010

이 연구의 주된 목적은 친구가 청소년 일탈행동에 미치는 영향을 규명하는데 있다. 이를 위해 친구의 일탈행동이 청소년의 일탈행동에 미치는 영향과, 이와 동시에 청소년의 부모자녀 갈등과 부모통제 및 청소년의 자기효능감이 청소년의 일탈행동에 미치는 영향을 분석하였다. 최종 분석대상은 5개 남녀 고등학교에서 표집된 고등학생 총 1,399명(남 642명, 여 756명)으로서, 인문계 915명, 전문계 484명이었다. 측정도구는 안귀덕, 황정규, 김의철, 박영신(1997)이 제작하여 사용한 것을 활용하였으며, 자기조절효능감과 자기조절학습효능감은 Bandura(1995a)의 질문지를 번역하였다. 학교유형별 가정환경과 부모자녀관계의 차이를 분석한 결과, 인문계 학생들은 부모 학력이나 직업 및 가정 내 공부방 환경이 더 좋았고, 전문계 학생들은 부모와의 갈등이 더 심하였다. 학교유형별로 자기효능감과 일탈행동에서도 유의한 차이가 있었는데, 인문계 학생들이 더 높은 자기효능감을 보였으며, 전문계 학생들이 일탈행동을 더 많이 하였다. 학교유형별로 이러한 차이가 밝혀짐에 따라, 인문계와 전문계 학생데이터를 각각 분리하여 LISREL 분석을 하였다. 그러나 LISREL 분석결과, 변인들 간의 경로 패턴이 거의 일치하였기 때문에, 인문계와 전문계 학생 데이터를 합하여 전체 고등학생 데이터로 다시 LISREL분석 및 효과분석을 하였다. 분석 결과, 청소년 일탈행동에 대해 친구 일탈행동의 정적인 직접효과가 가장 크게 나타났으며, 그 다음으로 청소년의 자기효능감은 부적인 직접효과를, 청소년의 부모와 갈등 및 부모의 통제는 정적인 직접효과를 나타내었다. 또한 청소년 일탈행동에 대해 친구의 자기효능감은 부적인 간접효과를, 친구의 부모와 갈등 및 부모의 통제는 정적인 간접효과를 나타내었다. 따라서 친구가 일탈행동을 많이 할수록, 청소년이 자기효능감이 낮을수록, 청소년의 부모자녀관계가 갈등적이고 통제적일수록, 청소년이 일탈행동을 많이 하였다. 그리고 친구가 자기효능감이 낮고, 친구가 부모와 갈등적이고 통제적인 관계에 있는 것이, 청소년 일탈행동에 간접적으로 영향을 미쳤다. 여러 변인들 중에서도 친구의 일탈행동은 청소년의 일탈행동에 가장 강력한 영향력이 있는 예언변인이었으며, 이러한 결과로부터 청소년 일탈행동에 영향을 미치는 친구 일탈행동의 중요성이 확인되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.715-727
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• 2023

산악지역의 기상정보를 상세하고 적절히 제공하기 위해 산림청에서는 2012년부터 전국 주요 산악지역을 대상으로 산악기상관측망(Automatic Mountain Meteorology Observation Station, AMOS)을 구축하여, 2022년 현재 464개의 관측소가 운영되고 있다. 본 연구에서는 AMOS 지점 관측을 이용하여 우리나라 산림에 적합한 기온 격자자료를 산출하기 위해서, 기온감률 보정을 적용한 최적의 크리깅(kriging) 기법을 제안하고 그 가용성을 평가하였다. 우선 통계적 처리를 통해 AMOS 기온자료의 이상치를 제거하였고, 이 자료를 이용하여 경험 베리오그램(variogram)에 가장 근사하는 이론 베리오그램을 도출하여 최적화 크리깅을 수행하였다. 이 때 기온감률 보정(lapse rate correction)을 적용하여 산악지형의 고도 변이가 반영되는 500 m 해상도의 기온격자지도를 생성하였다. 공간적으로 치우치지 않은 검증샘플을 이용한 암맹평가를 통해 본 기법의 가용성을 평가한 결과, 0.899-0.953의 상관계수 및 0.933-1.230℃의 오차를 나타내 기온감률 보정을 적용하지 않은 정규크리깅에 비해 정확도가 다소 향상되었다. 또한 기온감률 크리깅은 우리나라 산림의 복잡지형을 잘 표현하여, 강원도 산간지역과 해안산림지역의 국지적인 변이 및 지리산·내장산과 그 주변 산림의 지형적 차이와 같은 미세한 지역특성을 살릴 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라고 할 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권1호
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• pp.14-27
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• 2024

빈사 상태의 대륙붕 사퇴와는 달리, 연안 사퇴는 활동성이 높으며 주변 해양환경변화에 민감하게 반응하기 때문에 해저지형변화의 관점에서 관심의 대상이다. 대산항에서 불과 5 km 떨어진 장안사퇴는 지난 20여 년 동안 격심한 해저지형변화를 겪어오고 있다. 이러한 해저지형변화의 원인을 밝히기 위해서는 사퇴의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 이러한 맥락에서 이 연구는 장안사퇴와 주변해역의 퇴적물 분포 양상을 이해하고자, 그랩식 채니기를 사용하여 총 227점의 퇴적물을 획득하고 체질-피펫방식의 입도분석을 수행하였다. 또한 1997년의 입도자료와 비교를 통해 지난 25년 동안의 퇴적물 입도 변화를 조사하였다. 장안사퇴의 중심부는 평균 입도 2-3∅의 중립사 내지는 세립사로 이루어졌으며, 사퇴의 골은 -2-6∅의 자갈과 니사질역으로 구성된다. 사퇴의 능선 퇴적물은 양호한 분급의 정규분포를 보인 반면에 사퇴의 기저 퇴적물은 불량한 분급과 주로 자갈퇴적물에 소량의 세립 퇴적물이 혼합된 양(+)의 왜도를 나타낸다. 사퇴의 중심부 퇴적물은 소량의 잔자갈의 혼합된 음(-)의 왜도를 보인다. 1997-2021년 동안 장안사퇴의 퇴적물은 전반적으로 0.5∅정도 조립해진 것으로 보이며, 겨울철 고파랑의 영향으로 세립질 퇴적물이 제거되었거나 해사채취 시 부유사의 제거로 설명할 수 있다. 표층퇴적물의 공간분포 양상을 미루어 볼 때 잔류 자갈 위에 30 m에 달하는 사퇴 본체가 놓인 것으로 추정된다. 사퇴 비대칭성, 기저면의 노출과 재동이 심한 잔류 자갈의 존재는 장안사퇴가 퇴적물 공급이 충분하지 않음을, 따라서 침식 상태에 놓여 있음을 시사한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제26권1호
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• pp.31-52
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• 2024

나무의 가지 구조와 생리학 사이의 중요한 관계를 고려할 때 가지 구조를 이해하는 것은 수종의 분류나 3D 나무 모델링과 같은 분야에 중요하다. 지상형 라이다는 나무의 구조를 자세히 포착하고 정량적 구조 모델은 지상형 라이다로부터 얻어진 포인트 클라우드에서 가지의 반경과 길이의 계산을 가능하게 한다. 선행 연구에서는 반경 비율이나 길이 비율 등 가지의 구조를 나타내는 인자의 대푯값으로 평균 또는 중앙값에 의존하거나 줄기와 1분기 가지의 관계만을 다루었다. 본 연구는 가시칠엽수, 은행나무, 왕벚나무에서 부모와 자식 가지 사이의 반경 비율, 길이 비율 및 분지각 세 가지 인자에 대해 3분기 가지까지 인자들의 추정 분포를 살펴보고 추정 분포들을 분기별, 종별로 비교하는 것을 목표로 한다. 인자들에 적합한 분포를 알아보기 위해 인자들을 여러 확률 분포로 추정해 보았고, 평균 Kolmogorov-Smirnov 통계량에 의거해 각각 그 수치가 반경의 경우 0.048, 길이의 경우 0.061, 각도의 경우 0.050으로 감마 분포가 최적의 분포로 선택되었다. 추정된 분포 내에서 최빈값과 평균값, 최빈값과 중앙값 사이의 차이를 정규화 한 평균은 반경에 경우 11.2% 및 7.5%, 길이에 경우 17.0% 및 11.5%, 분지각의 경우 8.2% 및 5.5%로 상당한 차이를 보였다. 추정된 분포 사이에서 분기별, 종별 비교 분석을 수행했으며, 그 결과 인자들로부터 추정된 분포는 분기와 종에 따라 다양한 분포 양상을 보였다. 본 연구는 이러한 인자들의 확률 분포를 조사하는 것이 가지 구조에 대해 더 상세한 묘사를 제공할 수 있음 시사한다. 또한 가지 구조의 포괄적인 이해를 위해 더 높은 분기의 가지를 조사하는 것의 중요성을 강조한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.101-108
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• 2024

최근 메타버스 기술이 다양한 분야에서 중요한 화두로 떠오르고 있다. 메타버스는 현실 세계와 유사한 사회적, 경제적 활동이 가능한 3차원의 가상공간을 의미한다. 2023년 9월부터 12월까지 본 대학 방사선학과에서 메타버시티 앱을 적용하여 수업한 3학년 재학생 235명 중 설문에 참여한 200명을 그 대상으로 메타버시티 앱을 적용 시 학생의 호응도와 만족도 차이를 분석하였다. 첫째, VOD 시청 방법으로 만족하는 방식은 메타버시티 앱을 통한 시청, LMS를 통한 시청의 순이었다. 둘째, '나는 휴일 보강은 온라인 영상이 적절하다고 생각한다.' 가 4.35±0.60으로 가장 높은 점수를 보였으며, '나는 대면수업과 온라인 수업이 병행되었으면 한다.'는 4.25±0.87이었으며, '나는 메타버시티 앱을 통해 잘 시청하였다.'는 4.10±0.30, '수업에서 메타버시티 앱을 통한 VOD 시청은 적절하게 사용되었다.'는 3.99±0.75로 가장 낮게 나타났다. 또한 수업 방법의 호응도는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 셋째, 메타버시티 앱을 이용한 VOD 시청의 만족도로 '메타버시티 앱을 적용하니 흥미롭고 재미가 있었다.'가 4.24±0.88로 가장 높은 점수를 보였으며, '적극적인 메타버시티 앱을 활용하기 위해서는 보다 나은 개선이 필요하다.'가 4.00±0.45로, '메타버시티 앱이 다른 원격수업에서도 시행되었으면 한다.'가 3.77±0.88로 나타났다. '기존 LMS 방식보다 메타버시티 앱을 통한 VOD 수업이 낫다.'가 3.44±0.66으로 나타났다. 또한 나이, 성별에 따른 수업에 대한 만족도는 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 메타버시티 앱에 대한 호응도와 만족도의 상관관계는 0.601이며, 이는 매우 유의한 것으로 나타났다(p>0.001). 본 연구의 제한점으로 메타버시티 앱을 활용한 교육 만족도를 조사하였으나, 지도하는 교수자와 학생과 상호 작용 만족도는 조사 하지 못하였으며, 차후 교수자의 메타버시티 앱을 활용한 수업의 만족도 연구가 진행되어야 할 것이다. 원격수업을 대비하기 위한 메타버시티 앱을 수업에 적용하기 위해서는 대학에서 행정적 및 제도적 지원과 지속적인 주목을 하여야 할 것이다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권6호
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• pp.1424-1435
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• 2020

목적 간세포암종과 혼합성 간세포암종-담관암종의 다위상 전산단층촬영술 소견과 ¹⁸F-fluorodeoxyglucose 양전자방출단층촬영(이하 FDG PET/CT)에서 섭취율 차이를 연구하여 이들의 감별 진단에 유용성이 있는지를 알아보고자 하였다. 대상과 방법 2007년 1월에서 2016년 4월까지 조직학적으로 간세포성 암종으로 진단된 84명과 혼합성 간세포암종-담관암종으로 진단된 9명의 환자를 대상으로 하였다. 조영증강 양상은 유형 I (동맥기 조영증강과 지연기 조영유실), 유형 II (지연기 조영유실이 없는 동맥기 조영증강), 유형 III (저혈관성 병변, 침투성 양상 혹은 변연부 조영증강)로 구분하였고, PET/CT 소견은 FDG 섭취 여부에 따라서 양성과 음성으로 분류하였다. 결과 혼합성 간세포암종-담관암종(89%)은 간세포암종(61%)보다 PET/CT 섭취 양성률이 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(p = 0.095). 유형 I 조영증강양상을 보이는 58개의 간세포암종 중 37예(64%)가 PET/CT에서 양성이었다. 유형 II 조영증강양상을 보이는 19예 중 간세포암종 3예(21%)에서 PET/CT에서 양성을 보였고 혼합 간세포암종-담관암종 4예(80%)에서 PET/CT 양성을 보였다. 유형 II 조영증강양상을 보이는 경우 혼합 간세포암-담관암종이 간세포암종보다 PET/CT 양성률이 유의하게 높았다(p = 0.020). 유형 III 조영증강 양상을 보이는 16예 중 간세포암 11예(91.6%), 혼합 간세포암-담관암종 4예(100%)에서 PET/CT 양성을 보였다. 유형 III 조영증강양상을 보이는 경우 간세포암과 혼합 간세포암-담관암종의 PET/CT 양성률의 유의한 차이는 보이지 않았다. 결론 유형 II 조영증강 양상을 보이는 경우 간세포암종과 혼합성 간세포암종-담관암종의 감별진단에 전산단층촬영술과 병행하는 ¹⁸F-FDG PET/CT가 도움이 될 것으로 보인다.

• 해양안보
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• 제7권1호
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• pp.31-60
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• 2023

본 논문은 북한의 SLBM 탑재 신형 잠수함과 핵 무인 수중 공격정 '해일'에 효과적으로 대응하기 위해 자항 기뢰와 초공동 어뢰를 결합한 융복합 무기체계를 제안하고, 그 효과성을 분석하였다. 자항 기뢰와 초공동 어뢰의 융복합 무기체계는 자항 기뢰의 은밀 매복 및 탐지 능력과 초공동 어뢰의 초고속 주행 능력을 결합하여, 각 무기체계의 장점을 극대화하고 단점을 상호 보완한다. 이 무기체계의 효과성을 분석하기 위해 국방전력발전업무훈령의 소요제기서 작성 기준을 참고하여 수중 유도무기의 작전 운용에 요구되는 성능에 적합하게 분석 기준을 선정하고, 기존 무기체계 대비 효과성을 수중 방어 지속성, 전투력 운용 융통성, 생존성, 지휘/통제, 운영 비용 효율성, 기상 영향 요인 등 6가지 측면에서 분석하였다. 또한, 시나리오 구상을 통해 이 무기체계의 실용성을 입증하였다. 자항 기뢰와 초공동 어뢰의 융복합 무기체계가 현실화 된다면 미래의 수중환경에서 한국의 안보에 매우 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.415-432
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• 2024

이 연구에서는 가상현실과 증강현실(Virtual and Augmented Reality: VR/AR) 콘텐츠 활용 과학 수업을 위한 교사 교육 모델과 원리를 개발 및 적용하고, 적용 과정에 참여한 초등 예비 교사의 교사 교육 모델에 대한 의견과 VR/AR 콘텐츠 활용에 대한 인식 변화를 분석하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 테크놀로지 교수학적 내용지식(Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK) 함양 교사 교육 모델 및 VR/AR 콘텐츠 활용과 관련된 선행연구를 탐색하여 VR/AR-TPACK 함양을 위한 교사 교육 모델과 각 단계의 주요 원리를 도출하였다. 개발된 교사 교육 모델은 '탐색/경험'-'맵핑'-'협력적 설계'-'실행'-'성찰 및 개선' 총 5단계로 구성되었다. 둘째, 개발된 모델의 단계와 원리의 적절성을 탐색하기 위해 25명의 초등 예비 교사가 수강하는 교육대학교 정규 강좌에 적용하였다. 수업 전후 VR/AR 활용에 대한 인식 조사 설문 결과, 예비 교사들이 작성한 그룹별 수업지도안, 교사 교육 모델에 대한 예비교사들의 의견 및 피드백 내용, 교수자/연구자가 작성한 연구 일지를 연구 자료로 수집하였다. 초등 예비 교사들이 작성한 교사 교육 모델에 대한 의견과 연구 참여 전후 인식 조사 설문 내용은 개방 코딩과 범주화 과정을 통해 분석되었다. 연구 결과, 초등 예비 교사들은 교사 교육 모델의 각 단계에서 이루어진 활동과 경험에 대해 대부분 긍정적인 의견을 제시하였다. VR/AR 콘텐츠 활용에 관한 인식은 세 가지 측면에서 변화를 보였다. 첫째, VR/AR 콘텐츠에 대한 막연한 긍정적 인식이 구체적인 교육적 어포던스에 기반한 긍정적 인식으로 변화하였다. 둘째, VR/AR 콘텐츠를 활용할 때 겪을 만한 문제 상황을 경험함으로써 이에 대한 대비가 필요함을 인식하였다. 셋째, VR/AR 콘텐츠를 교사가 활용할 수 있는 유용한 교수 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 연구 결과에 기반하여 VR/ARTPACK 교사 교육 모델에 대한 시사점과 연구의 한계를 논의하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.363-375
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• 2024

위성영상을 활용한 수체 변화 탐지 및 그 변화 연구가 최근 국내에서 여러 지역에 대해 다종 센서 적용으로 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Google Earth Engine (GEE) 기반 Landsat 및 Sentinel-2 광학 위성영상을 사용하여 국내에 계측 운영되고 있는 중소규모 용수댐 및 농업용 저수지 각 2개소, 총 4개소에 대한 장기 수표면적 변화 분석과 이의 실제 계측 수위 및 저수율 자료, 수표면적과의 관계식 등을 이용하여 산정된 결과와의 비교 검증 및 그 수체 변화 적용에 있어서의 활용성 평가를 용수댐 19개년, 농업용 저수지 27개년의 기간에 대하여 각각 수행하였다. 그 결과 저수지별 수표면적은 적용된 정규수분지수(normalized difference water index), Canny Edge Detection의 이미지 분석 방법과 Otsu 수체 구분 경계설정 등을 통해 안정적으로 추출이 가능하였으며, 수체의 연중 뚜렷한 변화 양상을 비교적 잘 분석해 낼 수 있는 것으로 확인이 되었다. 이렇게 분석된 수표면적 시계열 자료를 실측 수위를 바탕으로 변환된 면적과 비교, 상관성 분석을 실시한 결과에서는 용수댐의 경우 그 계수가 0.8 이상으로 높은 상관성이 확인된 반면, 농업용 저수지의 경우는 0.5~0.7 수준으로 다소 낮은 결과를 보였다. 이는 농업용 저수지 운영 특성에 의한 결과로 위성영상의 분석보다는 비교할 대상의 자료가 제대로 확보되지 못한 점에 기인했다. 아울러 규모가 작은 저수지의 분석 결과에도 여러 불일치 구간이 존재해 향후 연구에서 소규모 저수지에 대한 추가적 선정 분석도 필요한 것으로 판단되었다. 이렇게 GEE를 통해 산정, 검토된 수표면적 변화는 저수지에 있어 수위 계측만으로는 파악할 수 없는 유역 전반의 수체 변화에 대한 공간적 정보로서 유용하게 활용될 수 있으며, 또한 장기간의 방대한 위성영상 자료를 효율적으로 처리할 수 있다는 점에서 그 활용성을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 보다 다양한 크기 및 형상, 그리고 계측, 미계측 등 많은 개수의 댐 저수지에 대해 적용하여 저수지 군별 추가적인 연구 결과도 도출할 수 있을 것으로 기대된다.