• 제목/요약/키워드: 지구시스템

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산불위험지수 지역최적화를 통한 2022년 북한산불 사례분석 (Regional Optimization of Forest Fire Danger Index (FFDI) and its Application to 2022 North Korea Wildfires)

  • 윤유정;김서연;최소연;박강현;강종구;김근아;권춘근;서경원;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_3호
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    • pp.1847-1859
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    • 2022
  • 북한에서 발생한 산불은 비무장지대 등으로 남하하는 경우 우리나라에 직·간접적인 영향을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 정보 접근불능 지역인 북한의 산불위험정보를 획득하기 위하여 Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) 기상자료 기반의 지역 최적화된 산불위험지수 Forest Fire Danger Index (FFDI)를 산출하고, 2022년 4월 북한 고성군과 철원군의 산불 사례에 적용하였다. 그 결과 발화일 당시 FFDI가 각각 위험등급 Extreme과 Severe 구간에 해당하여 적합성을 확인하였다. 또한 산불 발생 전후의 위험도지도와 토양수분지도를 정성적으로 비교한 결과 상호 관계성을 파악하였으며, 향후 토양수분, 표준화강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI), 식생수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI) 등을 결합하는 방식으로 산불발생위험지수의 개선이 필요하다.

라즈베리파이와 YOLOv5를 이용한 해양쓰레기 시계열 변화량 분석 (Analysis Temporal Variations Marine Debris by using Raspberry Pi and YOLOv5)

  • 김보람;박미소;김재원;도예빈;오세윤;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1249-1258
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    • 2022
  • 해양쓰레기란 고의 또는 부주의로 해안에 방치되거나 해양으로 유입·배출되어 해양환경에 해로운 결과를 미치거나 미칠 우려가 있는 물질로 정의된다. 본 연구에서는 효율적인 해양쓰레기 수량 파악 방법 및 변화량 분석을 위하여 객체 탐지 기법을 이용한 해양쓰레기 탐지 및 해양쓰레기의 변화량 분석을 수행하였다. 연구지역은 거제도 북동부 유호 몽돌 해수욕장이며 2022년 9월 12일부터 10월 14일까지 32일 동안 15분 간격으로 수집한 이미지를 통해 변화량을 분석하였다. One-Stage 방식의 객체 탐지 모델인 YOLOv5x를 이용한 해양쓰레기 탐지는 페트병 mAP 0.869, 스티로폼 부표 mAP 0.862의 성능을 도출하였다. 결과적으로 해양쓰레기는 8일 간격으로 큰 감소 폭을 보였으며, 성상별로는 스티로폼 부표의 수량이 3배 정도 많고 변화폭 역시 더 크게 나타남을 파악하였다.

천리안위성 해수면온도 자료 기반 동북아시아 해수고온탐지(2012-2021) (Marine Heat Waves Detection in Northeast Asia Using COMS/MI and GK-2A/AMI Sea Surface Temperature Data (2012-2021))

  • 우종호;정대성;심수영;김나연;박성우;손은하;김미자;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1477-1482
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    • 2023
  • 본 연구는 2012년부터 2021년까지 동북아시아 해역에서 발생한 해수고온현상을 Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS)/Meteorological Imager sensor (MI)와 GEO-KOMPSAT-2A (GK-2A)/Advanced Meteorological Imager sensor (AMI) 정지궤도 위성 해수면온도 자료를 통해 탐지하였다. 특히 2018년 이후 및 2020년에 해수고온현상의 빈도와 강도가 눈에 띄게 증가하였음을 발견하였다. Optimal Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) 자료와 천리안위성 자료를 활용한 T-test 통계적 검증은 해수면 온도가 통계학적으로 유의미하게 상승했다는 것을 확인시켜 주었으며, 이는 기후 변화의 직접적 영향이라는 결론을 뒷받침한다. 이 연구 결과는 해수고온현상의 지속적인 모니터링과 정밀한 분석의 중요성을 강조한다. 복잡한 지형과 다양한 기후 조건을 가진 동북아시아에서 이루어진 연구는 글로벌 기후 변화가 지역 환경에 미치는 영향을 이해하는 데 있어 중요한 통찰을 제공한다.

천리안 위성자료 융합을 통한 적설역에서의 GEMS 지표면 반사도 개선 연구 (Enhancing GEMS Surface Reflectance in Snow-Covered Regions through Combined of GeoKompsat-2A/2B Data)

  • 심수영;정대성;우종호;김나연;박성우;홍현기;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1497-1503
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    • 2023
  • 본 연구는 Near-UltraViolet (UV) 파장에서의 지표면 반사도 산출 시 발생하는 구름과 적설의 분류 한계를 극복하기 위해 Geostationary Environmental Monitoring Spectrometer (GEMS)와 Advanced Meteorological Imager (AMI) 위성의 구름 자료를 융합하여 적설역에서의 지표면 반사도 품질을 향상시키는 방법을 제안한다. GEMS 구름 산출물과 AMI 구름탐지 자료를 기반으로 융합 구름자료를 생산하였으며, 이를 GEMS 지표면 반사도 산출에 적용하였다. 그 결과 적설역에서 GEMS 구름 산출물만 사용한 경우에 비해 미산출이 개선되었으며 이는 전체 관측 영역에서 약 17%의 개선 효과를 확인하였다. 본 연구 결과는 융합 구름자료를 활용하여 적설역에서 지속적으로 발생했던 지표면 반사도 미산출 문제를 개선할 수 있음을 입증하며, 이를 통해 산출된 고품질의 지표면 반사도를 기반으로 타 Level-2 산출물의 품질향상을 기대할 수 있다.

MODIS AOD 기대 오차에 따른 6SV 기반 KOMPSAT-3A 채널별 지표반사도 오차 영향 분석 (Analysis of the Impact of Surface Reflectance Error Retrieved from 6SV for KOMPSAT-3A according to MODIS AOD Expected Error)

  • 정대성;심수영;우종호;김나연;박성우;김홍희;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1517-1522
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    • 2023
  • 본 연구에서는 Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum Vector를 활용하여 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) aerosol optical depth (AOD)의 기대 오차(expected error, EE)가 KOMPSAT-3A 지표반사도(surface reflectance, SR)의 정확도에 미치는 영향을 평가한다. 연구에서 다양한 지상 AOD와 그에 따른 MODIS AOD EE를 고려함으로써, 파장이 짧고 태양천정각(solar zenith angle, SZA)이 높을수록 SR 오류가 증가한다는 결과를 확인했으며, 이는 파장과 SZA 고려 사항을 통합하여 대기보정 알고리즘을 개선하기 위한 추가 연구가 필요하다는 점을 강조한다. 또한, 이 연구는 대기보정 과정에서 다른 위성의 AOD 자료 활용에 대해 더 잘 이해하기 위한 기초 자료를 제공하고 대기보정 기술 발전에 기여할 것으로 예상한다.

지구계 교육의 현장적용에 관한 연구 (Field Application of Earth Systems Education)

  • 임은경;홍상욱;정진우
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.93-102
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    • 2000
  • 본 연구는 지구계 교육을 고찰하고, 내용을 분석한 후, 우리 나라에서 지구계 교육의 적용 가능성을 알아보는 데 그 목적이 있다. 먼저 지구계 교육을 고찰하여 교육적 의의를 알아보았다. 지구계 교육의 현장적용 가능성을 알아보기 위해 우리 나라 현행 중학교 교과서 2종과 지구계 교육의 활동 프로그램과 내용을 비교 ${\cdot}$ 분석하고, 지구계 교육의 목표, 내용 구성, 수업 전략 등에 관한 교사 설문을 실시하였다. 중학교 1학년 2학급 96명에게 지구계 교육의 활동프로그램을 투입한 후 면담을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 지구계 교육은 지구적 소양의 향상에 기여하며, 지구계를 중심으로 과학 과목을 간학문적으로 통합하여, 학생들이 자연을 통합적으로 탐구할 수 있도록 돕는다. 2. 현행 우리 나라 교과서의 내용에서 지구계나 하위계와 같은 관점은 나타나지 않지만, 하위계 간의 상호 작용과 그로 인한 변화에 대해 설명하고 있다. 3. 교사 설문 결과 지구계 교육의 시스템적 접근(system approach)이나 내용 구성, 수업 전략 등에서 긍정적인 반응을 나타내고 있다. 4. 학생 면담결과 지구계를 구성하는 하위계와 각 하위계 간의 상호 작용에 대해 잘 인식하고 있는 것으로 나타나 지구계 교육의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 지구계 교육은 지구와 과학에 대한 새로운 인식을 심어 주는 효과적인 수업으로서, 나아가 통합 과학교육 과정을 구성하기 위한 새로운 방안으로서 우리 나라에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

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공극스케일에서의 시뮬레이션을 통한 암석물성의 이해와 예측 (Understanding and predicting physical properties of rocks through pore-scale numerical simulations)

  • 김영석
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.201-206
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    • 2006
  • 지구과학은 지구와 지구시스템을 기술(description)하던 기존의 역할에서 벗어나, 진화하는 지구 시스템 안에서 일어나는 프로세스의 모델링(process modeling), 시뮬레이션(simulation) 그리고 이러한 현상들을 구상화(visualization)하는 방향으로 그 접근 방법이 서서히 그러나 매우 역동적으로 변화하고 있다. 하지만 이러한 모델링 및 시뮬레이션은 현대의 컴퓨터 기술의 발달에도 불구하고 그 수행이 쉽지는 않다. 그 이유로는 지구의 현상들은 그 현상의 기초원인이 되는 물리적 화학적 프로세스들이 비선형적이며, 서로 다른 프로세스들이 상호 연동되어 발생하고, 시간에 따라 변화를 보이기 때문이다. 더구나 이러한 복잡한 프로세스들이 암석의 공극구조라는 매우 복잡한 구조 안에 일어날 때, 그 현상의 모델링 및 시뮬레이션은 그 어려움이 더욱 커지게 된다.따라서 이러한 지구시스템의 여러 가지 프로세스들에 대한 효과적인 모델링 및 시뮬레이션을 위해선 지구의 기본 구성단위인 암석의 구조, 즉 복잡한 공극구조의 이해 및 그 형태를 효과적으로 컴퓨터상에서 수치적으로 기술하는 방법의 개발이 선행되어야 한다. 본 발표에서는 이러한 공극스케일의 모델링을 위한 격자볼츠만 방법, 유한요소법을 이용한 수치방법과 그 결과와, 지구의 여러가지 비선형적이고 시간종속적인 프로세서의 모델링에의 응용가능성에 대한 내용을 제시한다.

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태양광발전시스템의 계획과 설계 (Photovoltaic Power Generating System)

  • 이순형
    • 전기기술인
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    • 통권298호
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    • pp.24-27
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    • 2007
  • 최근 국내에 태양광발전시스템의 관심이 많아지면서 그 시설이 정부 및 각 자치단체는 물론 개인 주택과 대규모 발전사업자까지 급격히 늘어나고 있다. 인류는 지구가 만들어낸 속도보다 40배나 빠르게 자원을 고갈시키고 있고 그 중 가장 심각한 문제는 지구 온난화 문제인데, 1990년대 배럴당 20달러하던 원유가격이 현재는 60달러를 육박하고 있어 자원의 고갈이 심각한 상태에 이르고 있다.

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해저거주시설 모사 지상실험모듈 개발 요구사항 분석 (Analysis of Development Requirements on Simulated Ground Test Module for Underwater Residential Facilities )

  • 이주희;김연규;이종원
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권3호
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    • pp.206-220
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    • 2022
  • 지구 저궤도 상에서 운영되는 국제우주정거장, 지구에서 가장 가까운 천체인 달, 2030년대 태양계에서 유일하게 유인 탐사 대상 행성인 화성 등 지구와 전혀 다른 환경에서 인간이 안전하게 탐사임무와 생활을 유지할 수 있도록 해주는 시스템은 다양하게 있다. 그 중에서도 인간의 가장 기본적인 호흡 유지와 관련해서는 인간의 생명유지용 공기관리시스템이 핵심적인 장치이다. 이러한 공기관리시스템은 우주탐사뿐만 아니라, 인간이 거주하는 지구상의 해저기지나 잠수함 등에서도 활용 가능하다. 공기관리시스템은 기본적으로 산소발생 시스템, 이산화탄소 제거시스템, 유해물질 제거시스템 등이 서브시스템으로 구성된다. 본 논문에서는 해저거주공간 플랫폼에서 사용 가능한 공기관리시스템을 개발하기 위하여 지상에서 실험용 공간으로 활용할 지상실험모듈의 개발 요구사항에 대해서 분석하였다.

지구 환경 자료 분석을 위한 GeoGrid시스템 설계 (Design of GeoGrid System for the Data Analysis of Global Environment)

  • 김태민;이명규;최재영;양영규
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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    • pp.143-149
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    • 2008
  • 전 지구적 기온상승으로 인하여 해수면 상승 및 자연생태계가 파괴되고 있다. 이에 Geo 관련 연구자들은 지구 온난화, 이산화탄소 배출량, 미세먼지 확산 등의 방대한 지구환경정보를 공유 및 교환하고 활발한 지식 교류를 하기 위한 포털 환경이 요구되고 있다. 국외 여러 환경단체들은 이러한 포털 환경구축을 통해 지구 환경정보를 연구하고 있다. 한국에서도 지구온난화 영향분석, 미세먼지 확산분석, 이산화탄소 배출량 분석 지상 식생변화 모니터링 등의 분야에서 위성 관측 영상 및 지구환경자료를 이용한 서비스가 더욱 절실하다. e-Science 환경 구축의 대표 응용 분야 중의 하나로 발전, 확산시킬 필요성 때문에 정확하고 방대한 지식정보의 신속한 처리 및 서비스를 할 수 있는 GeoGrid 기반 기술 개발 방법과 환경 구축 방법에 대해 연구하였다.

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