• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.265-265
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• 2016

호우가 홍수에 미치는 영향의 분석은 수문현상을 이해하고 수공구조물을 설계하는데 반드시 필요한 절차이다. 호우가 홍수에 미치는 영향을 분석하기 위해서 독립된 소유역부터 비독립된 대유역까지 홍수량을 계산하고 그 상관성을 이해해야 하지만 상류쪽의 소유역의 경우 관측자료의 부재가 빈번하여 이러한 전반적인 분석이 쉽지 않다. 그리고 소유역과 대유역의 홍수특성을 연관지어 분석하기 위해서는 비교가능한 홍수특성을 추출해야 하며 이러한 일관된 잣대를 사용한 홍수분석은 중요하다. 본 연구에서는 소유역의 자료부재를 보완하기 위해 자료공간확장 방법을 제안하고 이를 통하여 안동댐 유역내 총 50개 지점의 홍수 시계열자료를 생성하였다. 자료공간확장 방법으로써, 안동댐유역의 1989년부터 2009년까지의 자료의 질이 좋은 20개의 사상을 추출하였고 안동댐유역 내에 위치한 안동댐, 도산, 소천의 수위관측지점의 관측유량자료에 대해 분포형 모형인 GRM 모형의 매개변수를 시행착오법으로 동시에 보정하여 한 개셋의 최적 매개변수를 추정하였다. 이때 모의결과를 평가하기 위하여 Nash-Sutcliffe (NS) 계수를 사용하였으며 20갯 사상의 세군데 관측수위지점에 대해서 모의결과가 전반적으로 0.5 NS 계수 이상으로써 만족할 만한 결과를 얻었다. 이 추정된 매개변수는 47개의 추가적인 관심지점의 유출모의에 사용되었으며 이렇게 모의된 유출시계열 자료는 관측시계열 자료로 가정하여 사용하였다. 이렇게 공간확장되어 생성된 시계열 자료는 이동평균방법을 사용하여 홍수강도-지속시간 곡선으로 변환되었고 50개 유역의 평균강우량 시계열 자료 또한 같은 밥법을 사용하여 강우강도-지속시간 곡선으로 변환되었다. 50개 유역의 비교가능한 일관된 홍수특성을 추출하기 위해 비유량법의 유출계수를 계산하였다. 유출계수를 계산하기 위해 유역별 도달시간을 계산하였으며 이 도달시간에 해당하는 강우강도를 추출하였다. 그리고 유역별 첨두 홍수강도를 유역별 도달시간에 해당하는 강우강도로 나눠줌으로써 유역별 유출계수를 계산하였고 이 유출계수를 유역면적에 대해 도시함으로써 그 경향을 조사하였다. 조사 결과 유역면적이 $100km^2$ 이상으로써 상류에서 하류방향으로 유역이 중첩되면서 증가하는 비독립적인 유역들의 경우 유역면적이 증가함에 따라 유출계수가 작아지거나 커지는 어떠한 경향을 보였다. 하지만 유역면적이 $100km^2$ 이하로써 독립적인 소유역의 경우 유역면적이 증가함에 따라 유출계수는 무작위로 분포되었다. 이것은 비독립적인 유역의 경우에는 호우가 홍수에 어떠한 일관된 영향을 미치나 각각 독립된 소유역의 경우에는 일관된 영향을 미치지 않음으로써 지역화방법에 의한 독립된 인근 미계측유역의 유출추정은 그 신뢰성이 높지 않다는 것을 의미한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.279-279
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• 2022

최근 이미지분석 기술은 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 급격한 발전으로 인해 의학, 생물학, 지리학, 재료공학 등에서 수많은 연구 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며, 이미지분석은 다량의 토사에 대하여 입경을 포함한 형상학적 특성을 간편하게 정량화 할 수 있기 때문에 매우 효과적인 분석 방법으로 판단된다. 현재 모래의 입도분석 방법으로는 신뢰성 있는 체가름 시험법(KSF2302) 등이 있으나, 번거로운 처리과정과 많은 시간이 소요된다. 또한 입자형상은 입경이 세립 할수록 직접 측정이 어렵기 때문에, 최근에는 이미지 분석을 이용하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 75㎛ 이상의 조립질 하상 토사 이미지를 취득하여, 입자들의 장·축단 길이, 면적, 둘레, 공칭직경 및 종횡비 등의 형상학적 특성인자를 자동으로 측정하는 프로그램 개발을 수행하였다. 프로그램은 이미지 분석에 특화된 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision)를 적용하였다. 이미지 분석 절차는 크게 이미지 취득, 기하보정, 노이즈제거, 객체추출 및 형상인자 측정 단계로 구성되며, 이미지 취득시 패널의 하단에 Back light를 부착해 시료에 의해 발생되는 음영을 제거하였다. 기하보정은 원근변환(perspective transform)을 적용했으며, 노이즈 제거는 모폴로지 연산과 입자간의 중첩으로 인한 뭉침을 제거하기 위해 watershed 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 객체의 외곽선 추출하여 입자들의 다양한 정보(장축, 단축, 둘레, 면적, 공칭직경, 종횡비)를 산출하고, 분포형으로 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 이미지분석을 적용한 토사의 형상학적 특성 측정 방법은 시간과 비용의 측면에서 보다 효율적으로 하상 토사에 대한 다양한 정보를 획득 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국자기학회지
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• 제15권2호
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• pp.81-84
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• 2005

다결정성 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$에서의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이의 근원에 대해 x선 회절법과 외부장 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법을 이용하여 알아보았다. 전이온도 이상에서 외부 자기장에 의한 효과를 알아보기 위해 시료의 온도를 225K로 유지한 상태에서 6 T이하의 외부 자기장을 감마선의 진행방향에 대해 각각 수직과 수평으로 걸어주었다. 외부장이 없을 경우 평균원자가 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 상자성 단일 흡수선이 나타났다. 자기장이 감마선의 방향과 평행할 경우, 면적비가 3:0:1:1:0:3인 자기적 Zeeman 스펙트럼이 중앙의 단일선(singlet)에 중첩되어 나타났다. 하지만 자기장이 감마선의 방향에 수직일 경우엔 중앙의 단일선은 사라지고 면적비 3:4:1:1:4:3인 6-선 스펙트럼만 나타나서 큰 이방성을 보였다. 외부장 하에서 단일 흡수선의 존재는 Fe 이온간의 전자의 재빠른 도약 현상으로 설명하였다. 외부장 하에서도 단일흡수선이 존재해, 자기장이 전자의 도약에 의한 전도메커니즘에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.62-69
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• 2012

게이트 심근 관류 SPECT는 심근관류를 평가하고 관상동맥질환을 진단하는 비침습적인 방법으로 매우 가치가 있는 검사이다. $^{99m}Tc$를 이용한 표지화합물들은 특성상 간과 담낭에 많이 농축이 되며 장으로 배설이 된다. 본 연구에서는 소화기관을 통해 배출되는 방사성의약품의 일부가 장기 내에 남아 심장의 음영을 침범하는 경우 자세의 변화를 통해 영상의 획득 방법을 변형하여 효과적으로 분리 관찰할 수 있도록 하는데 그 목적을 두었다. 2011년 1월부터 8월 사이에 심장과 심혈관계 질환이 의심되거나 이에 따른 시술 및 수술을 받은 20명의 환자들을 대상으로 시행하였다. 대상 군에 대하여 $^{99m}Tc$-sestamibi 또는 $^{99m}Tc$-tetrofosmin 370 MBq (10 mCi)을 정맥 주사하였다. 주사 30분 후에 지방식을 하도록 하였으며, 약 1시간 후에 검사를 시행하였다. 기본적인 검사는 앙와위 자세에서 양팔을 머리 위로 거상한 자세로 하였다. 휴식기 검사가 종료되면 약 3~4시간 후에 아데노신에 의한 약물부하를 시행하였다. 부하는 6분간 실시 하였으며, 아데노신이 주입되기 시작한지 4분째에 다시 한번 방사성의약품을 주사하였다. 부하기 때의 방사성 의약품은 1,110 MBq (30 mCi)을 주사 하였으며, 지방식 및 검사 시간은 휴식기 때와 동일하게 하였다. 휴식기와 부하기 검사에서 심장과 장기의 중첩이 발생한 경우에는 곧바로 앙와위 자세에서 고정 용구를 사용하여 상체를 거상시켜 환자 자세를 변화시키고 그 이외의 다른 조건들은 동일하게 하여 영상을 다시 한번 획득하였다. 기존의 앙와위 자세에서는 횡격막 이하 장기의 일부가 심장과 중첩이 일어났으나 고정 용구를 사용한 환자 자세의 변화로 심장과 중첩되었던 타 장기들의 대부분이 신체의 아래쪽으로 내려가 심장과 충분히 분리되는 모습을 육안적으로 관찰할 수 있었다. 장기의 일부가 심장에 중첩된 경우에 비해 분리된 경우의 재구성 영상에서 각각 전체 평균의 차이는 확장기말 용적이 2.75 mL 증가, 수축기말 용적은 3.16 mL 감소, 심박출 계수는 3.58% 증가하였고, 결손 부위의 면적은 부하기에서 $3.58cm^2$ 감소, 휴식기에서 $3.92cm^2$ 감소하였다. 또한 각각의 수치들을 토대로 시행한 대응표본 $t$-검정에서는 $p$>0.05로 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서는 심근 관류 SPECT에서 심장과 타 장기와의 중첩된 부분을 고정 용구를 사용함으로써 효과적으로 분리시켜 영상화할 수 있었다. 이와 같이 지연 검사가 필요한 경우 적절한 고정 용구를 사용하게 된다면 보다 더 효율적인 검사가 이루어질 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.13-22
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• 2014

최근 지적공부와 실제 토지이용 현황과의 불일치로 토지관리 업무에 많은 민원이 발생하고 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 토지관련 정보를 이용하여 토지이동 대상필지를 정확하게 선정하고 시나리오별로 보상비를 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 연속지적도와 실폭도로를 기반으로 GIS 공간중첩을 수행하였으며, 도로편입률에 따른 퍼지함수를 적용하여 지목과 소유구분별 토지이동 필지수와 면적을 분석하였다. 또한 토지이동 대상필지의 개별공시지가 정보를 이용하여 시나리오별 보상비를 계산하였으며, 이를 지목과 소유구분에 따라 읍면별로 정리하였다. 본 연구에서는 읍면별 토지이동 대상필지에 대한 보상비를 시나리오별로 제공함으로서 지자체 재정여건에 부합하는 토지이동 대상필지 업무를 효과적으로 지원할 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.24-32
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• 2005

댐법시행령의 개정(2004년 7월)에 따라 2005년도 댐 주변지역에 대한 지원사업비 배분방식이 대폭 변경되어 새로운 기준에 의한 댐 주변지역 인구 및 면적 분석이 필요하였다. 기존에는 댐 주변지역을 계획 홍수위선으로부터 5km 이내의 지역만을 활용하였으나 개정된 댐 주변지역 분석을 위한 공간적 범위는 계획홍수위선을 기준으로 2km이내의 집수구역 및 집수구역외 지역과 2~5km 이내의 집수구역 및 집수구역외 지역에 포함되는 행정구역으로 구분된다. 본 연구에서는 GIS 공간분석기법인 buffer 연산과 중첩분석 등을 통하여 남강댐 주변지역의 공간적 범위를 분석하여 지원사업비 배분에 적용하였다. 기존 댐 주변지역의 분석 방법은 구적기 및 종이지도를 이용한 도화 등을 통하여 계획홍수위선을 계략 작성 추출하여 수행함으로써 지원사업비 배분을 위한 객관적인 자료로 활용 시 정확성 및 신뢰성 측면에서 한계가 있었으나, GIS를 이용한 댐 주변지역 분석방법은 합리적으로 지원사업비가 배분될 수 있는 객관적인 방법으로 적용이 가능하다. 이를 통하여 환경변화, 교통 불편 등 댐으로 인한 영향과 지역별 특성을 감안한 지원사업비 배분을 위하여 주변지역과 관련이 적은 수몰지역 면적비율을 축소하여 지자체가 탄력적으로 결정할 수 있는 비율을 확대 적용이 가능 할 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.265-271
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• 2008

본 연구는 강원도 삼척시 지역을 대상으로 산불발생 위험지역과 대형화 위험지역을 분석하고, 현재 삼척시에서 운영하고 있는 산불무인감시카메라 및 산불감시탑의 가시권역을 GIS 중첩분석을 통하여 산불발생위험이 높으면서도 대형 산불로 확대될 위험이 높은 지역을 효과적으로 감시하는지의 여부를 분석하였다. 연구결과 산불위험지역 중 가시권 범위에 들어오는 지역은 13.4% 정도밖에 되지 않았지만, 산불이 주로 낮에 발생하고, 연기가 나기 때문에 조그만 계곡부에서 발생하더라도 감시 할 수 있으므로 감시시설 반경을 4km까지 포함하면 전체면적 중 약 50.3%를 감시할 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 삼척시는 다른 시,군에 비해 넓은 면적의 산림을 가지고 있어 초동진화를 위해서는 감시시설을 추가적으로 설치 운영할 필요가 있다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2006년도 GIS/RS 공동춘계학술대회
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• pp.96-100
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• 2006

지적 측량분야에서의 위성영상의 활용사례는 거의 전무한 상태이며, 그 이유로는 여러 가지가 있겠으나, 무엇보다 위성영상의 해상도가 낮음이 가장 큰 이유라 할 수 있다. 하지만 저렴한 비용으로 넓은 지역을 단시간에 분석, 다양한 정보를 얻을 수 있는 큰 장점 등으로 인하여 앞으로의 그 활용가치는 매우 크다 할 수 있다. 본 연구에서는 IKONOS영상을 이용하여 지적재조사 측량에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 다음과 같은 연구성과를 얻었다. 먼저, 수치지적도와 IKONOS 영상을 중첩하여 도심지의 건물들을 검사점으로 오차를 측정한 결과 X방향으로 평균 2.77m, Y방향으로 평균 1.58m가 발생하였고 본 연구에서 활용한 영상이 나타내는 면적을 기준으로 개략적인 비용을 산출해 본 결과 위성영상 $6km{\times}5km$의 소요비용이 260,117,000원 정도로 나타났고, 총 소요비용 중 영상의 재료비 비용이 상당히 낮게 차지한다는 장점이 있었다. 그리고 위성영상 기술은 앞으로 많은 발전이 있을 것으로 판단되어 정확도는 더욱더 향상될 것이다. 현재로서는 위성영상을 지적재조사 측량 방법으로 정립하기에는 한계가 있다고 본다. 다만, 지상측량 방법으로 측량이 곤란한 지역 즉, 접근이 제한되는 지역의 사전 정보 정보를 획득하는 수단이나 현황을 참고하는 수준정도로서는 충분한 활용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제57권1호
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• pp.39-50
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• 2024

중상류 유수 하천의 경우, 빠른 유속의 특징을 가지기 때문에 서식지 내 어류의 섭식활동은 저서에서 집중적으로 일어나고 이에 따라 어류 종간 자원 경쟁이 발생하는데 이와 같은 생물 간 상호작용은 경쟁적 열위에 해당하는 종의 배제라는 결과를 유도한다. 따라서 멸종위기종인 여울마자의 개체수 감소 현상의 이해를 위해서는 서식지 특이적인 생물학적 요인에 의한 영향을 고려할 필요가 있다. 본 연구는 여울마자 및 여울마자와 생태적으로 유사한 종인 돌마자가 공통으로 출현하는 지점을 대상으로 먹이망 구성생물들을 채집하였고 안정동위원소를 기반으로 하여 서식지 내 어류들의 섭식특성 및 경쟁 정도를 정량적으로 분석하였다. 대상 종들의 영양 단계의 경우, 여울마자와 돌마자 각각 2.6, 2.4가 분석되어 잡식성향의 영양단계를 보였으나 타 어류에 비해 상대적으로 초식성향이 강한 것으로 나타났다. 안정동위원소 믹싱모델 분석 결과, 모든 어류가 부착성 유기물 기원의 먹이원에 대한 의존도가 높았고 생태지위면적의 경우 돌마자는 가장 넓은 생태지위면적을 보이는 동시에 타 어류 종의 생태지위면적에 중첩되는 정도가 가장 높게 나타났다. 반면, 여울마자는 조사지점에서 생태지위면적이 매우 좁은 것으로 분석되었다. 또한 돌마자, 참중고기와 비대칭적인 생태지위면적의 중첩 정도를 보여 해당 종들에 의해 섭식활동이 제한되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 여울마자의 제한적인 분포를 결정하는 주요 요인들 중 생물학적 요인에 초점을 두어 평가한 것으로 향후 본 연구의 결과를 활용하여 서식지의 이화학적 요인과의 복합적인 분석이 수행된다면 여울마자의 개체수 감소에 대한 유추가 가능할 것으로 예상되며 여울마자의 보존 및 복원관리 방안 수립의 중요자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1164-1172
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• 2012

급격한 토지이용의 변화가 진행되고 있는 수도권 인근의 고양시, 남양주시, 용인시를 대상으로 고해상도 영상과 수치지도를 활용하여 논, 밭, 시설재배지, 과수원의 면적과 형상, 이용 현황을 파악하기 위한 농경지 지도를 작성하여 기존 수치지도와 비교한 결과 기존 수치지도에 비해 농경지의 이용 현황을 보다 세부적으로 정확하게 분류할 수 있었다. 또한, 농경지 지도와 수치 지적도의 농경지 부분을 중첩하여 '07년 토지이용도로 갱신하고 '99년에 작성된 토지이용도와 비교한 결과 3개 시 모두 조사기간 동안 논 면적이 3,000~5,000 ha 정도 크게 감소한 것으로 나타났으며, 밭과 과수원도 논과 함께 주거지로 전용되면서 감소하는 추세였다. 그러나 집약적인 재배가 가능하여 고소득이 기대되고 다른 지목으로 변경이 용이한 시설재배지의 경우에는 면적이 비슷하거나 증가한 경향을 보였다. 향후 고해상도 영상을 활용한 농경지 지도의 확대 구축과 이를 활용한 토지이용도 제작은 토양 조사 등 각종 조사 사업의 최신 자료로 활용 될 수 있을 뿐 아니라, 정확한 경지면적 산출을 통해 농업통계 및 농업정책 자료로써 효율적인 경지관리에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.