• 한국지리정보학회지
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• 제9권3호
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• pp.193-206
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• 2006

본 논문은 객체지향 디자인 패턴에 기반하여 지오센서 모델을 설계하고, JBuilder를 이용하여 지오센서 인터페이스 시스템을 구축하는 효율적인 방법을 제안하고자 한다. 이와 같은 지오센서 기술은 다량의 현장 정보를 실시간으로 원거리에서 네트워크를 구성하여 관리할 수 있는 지리정보시스템의 새로운 연구 분야가 될 것이다. 지오센서 네트워크와 지리정보시스템을 접목시키는 기술은 나날이 증가되고 있는 지리정보의 기능을 충족시키는데 필요한 요소이다. 따라서 본 논문은 객체 지향 지오센서 미들웨어를 개선하기 위해 GoF 디자인 패턴 활용하고자 한다. 본 논문은 객체지향 디자인 패턴의 활용함으로써 재사용, 모듈화, 그리고 수정이 용이한 소프트웨어를 개발할 수 있는 최적화된 지오센서 인터페이스의 구현에 기여할 것이다.

• 대한지리학회지
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• 제43권2호
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• pp.220-234
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• 2008

안전과 보안이 현대사회의 중요한 관심사로 등장하고 있고 그 대상 영역이 실내 공간으로 넘어서 도시로 확대되고 있다. 도심지역에 수 많은 감시 센서들이 설치 운영되고 있다. 많은 보안 모니터링 맥락에서 감시 센서/네트워크의 수행능력 혹은 효율성은 조명의 변화와 같은 환경 조건에 제약을 받는다. 서로 보완적인 상이한 유형의 센서를 설치함으로써 개별 유형의 센서의 고장 혹은 한계를 극복할 수 있다는 것은 익히 잘 알려진 사실이다. 입지 분석과 모델링의 관점에서 관심사는 어떻게 보완적인 상이한 유형의 센서들의 적절한 입지를 결정하여 보안기능을 강화할 수 있느냐 이다. 이 연구는 k 개의 상이한 유형의 감시 센서의 위치를 결정하는 커버리지 기반의 최적화 모델을 제시한다. 이 모델은 상이한 유형의 센서 사이의 공통 커버리지와 동일 유형의 센서 사이의 중복 커버지리를 동시에 고려한다. 개발된 모델은 도심 지역에 센서를 위치시키는데 적용된다. 연구 결과는 공통 및 중복 커버리지가 동시에 모델링 될 수 있으며, 두 유형의 커버지리 사이의 tradeoff를 보여주는 많은 해들이 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.973-980
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• 2009

무선 센서 네트워크의 효율적인 설비 및 운용을 위한 네트워크 구축과 관련하여 에너지 소비나, key 관리 기술, 센서배치 등 다양한 부문에서 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서도 센서 배치는 시스템 구축비용과 성능에 직접적으로 관련되는 중요한 이슈 중 하나이다. 본 고에서는 센서 네트워크에 요구사항을 만족하면서 센서 네트워크 구축 비용을 절감하는 센서 배치 방안을 제시한다. 센서 배치에 주로 이용되는 담금질 기법(simulated annealing, SA)을 적용하되, 지리정보시스템(graphical information system, GIS)을 활용하여 노드간 연결성(Connectivity)과 센싱 반경(Coverage)을 만족하면서 센서 노드의 수를 최소화하고 이를 초기 센서 배치에 적용한다. 모의실험을 통해 기존 임의 초기 배치 방법에 비해 제안된 방법이 센서의 초기 배치 시 뿐만 아니라 최종 배치 단계에서도 시스템 구축비용을 절감하는 효과를 가짐을 보인다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2009년도 정기 학술발표대회
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• pp.93.1-93.1
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• 2009

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.906-913
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• 2010

지리정보를 기반으로 하는 센서들은 첨단 정보통신 인프라 구축을 통해 종합적인 정보기술 서비스를 제공하는 미래형 신도시 개발 프로젝트인 u-City 사업 등과 같은 유비쿼터스 환경에서의 응용 서비스를 실현하기 위한 핵심 기술로 대두되고 있다. 이러한 센서들은 지리적으로 광역의 분산된 형태로 설치 운영되므로 센서로부터 수집되는 데이터들은 대량의 실시간 연속 데이터로 구성된다. 이에 본 연구에서는 다양한 u-GIS 서비스의 효율적인 구축을 위해 지리정보를 갖는 센서들로부터 실시간으로 입력되는 대량의 공간 데이터 스트림을 효과적으로 처리할 수 있는 플랫폼을 제안한다. 또한, 제안 공간 데이터 스트림 처리 플랫폼을 이용하여 미아방지서비스 구축하여 제안 기술이 유비쿼터스 응용 서비스 구축에 효과적으로 활용될 수 있음을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.491-492
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• 2007

무선 센서 네트워크는 많은 수의 노드들로 구성되어 있고 각각의 노드들은 네트워크 일정 범위 안에 가깝게 또는 멀리 배열되어져 있다. 각각의 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 중요하게 작용한다. 이러한 노드들은 네트워크 토플로지에서 배터리를 사용되고 이 배터리는 현실상 충전과 교체가 거의 불가능하므로 우리는 배터리의 에너지를 최대한 효율적으로 사용해야 한다. 효율적인 에너지 사용은 전체 센서 네트워크의 수명을 늘려주고 임무를 완수하게 해 준다. 이 논문에서는 지리 정보를 바탕으로 이루어진 센서 네트워크에서의 노드들의 효율적인 에너지 소비를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 지리 정보를 바탕으로 한 알고리즘 중 GAF(Geographic Aladaptive Fidelity) 알고리즘을 기반으로 보다 더 에너지를 효율적으로 소비하는 Improved GAF를 제안한다. GAF 알고리즘은 한 좌표(gird)당 자기 위치를 알고 있는 한 노드들이 라우팅을 유지하면서 필요 혀는 노드들은 sleeping mode로 전환하여 동등하게 에너지 소비하여 에너지를 보전한다. Improved GAF는 한 좌표당 하나의 센서노드가 아닌 두 개 이하의 센서 노드가 작동하여 기존의 GAF 알고리즘보다 최대 50%까지 에너지 낭비를 막을 수 있다. 따라서 각각의 노드들의 효율적인 에너지 소비로 인하여 전체 센서 네트워크의 수명도 늘어난다. 또한 모바일 싱크가 이동을 하였을 때, 전체 네트워크 라우팅 프로토콜이 아닌 지역적인 라우팅 프로토콜만 재구성하여 에너지 효율적인 데이터 수집 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.691-693
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• 2004

센서 네트워크의 응용 분야 중에서 센서가 밀집되게 분포 되어야 하는 경우 적절한 개수의 노드만 활성화시켜 이 노드들 만으로 전송 경로를 구성하여 센서가 수집한 데이터를 데이터 수집 노드에 전달되도록 한다. 휴지 상태에 있는 노드를 활성화하는 기존의 모델들은 활성 노드의 개수와 전송 손실률을 이용하거나 지리 정보를 이용하여 센서 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 논문에서는 활성 노드 간의 거리 정보를 이용하여 센서 네트워크 토폴로지를 구성하는 방법을 제안한다 이 방법을 사용한 결과 지역적으로 활성 노드가 균일하게 분포되었으며 센서 밀집도가 높을수록 더 좋은 에너지 효율을 얻을 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권4호
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• pp.297-309
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• 2007

2008년 12월 우리나라 최초의 통신해양기상위성이 발사될 예정이다. 통신해양기상위성의 지상국은 위성영상 데이터의 정확도 향상을 위해 사용자에게 기하보정된 영상을 공급해야 한다. 이때 지상국에 요구되는 처리시간은 30분 내외이며, 전체 처리시간의 준수를 위해 자동기하보정의 기술개발과 기하보정시 수행시간의 효율성이 중요하다. 자동기하보정은 위성의 영상좌표계와 지구좌표계상의 수학적인 관계를 나타내는 센서모델을 자동으로 수립하여 기하보정을 수행하는 것이다. 센서모델 수립을 위해 사용되는 기준점은 위성영상과 랜드마크 칩간의 정합결과를 통해서 자동으로 결정되어다. 실험에 사용한 위성영상은 GOES-9영상이며 실험을 위해 전세계 해안선 데이터베이스를 사용하여 랜드마크 칩을 211개 생성하였다. 위성영상에 존재하는 구름은 위성영상과 랜드마크 칩간의 정합시 오정합을 유발하므로 GOES-9영상의 채널1과 채널2영상에서 구름검출을 수행하여 구름이 아닌 지역에 대해서만 정합을 수행하였으며 가시영상인 채널1영상에서 밤시간이 아닌 지역에 대해서만 정합이 수행될 수 있도록 밤낮을 구분하여 처리하였다. 이때 정합결과는 오정합(Outlier)이 포함되어 있어 강인추정기법 중 하나인 RANSAC을 사용하여 이를 제거하였다. 강인추정기법으로 오정합이 제거된 정합결과를 기준점으로 사용하여 센서모델을 수립하였다. 수립된 모델의 정확도는 채널1영상의 해상도를 기준으로 하였을 때 $1{\sim}2$ 픽셀의 에러가 나타났고 기하보정된 영상에 해안선을 투영하여 센서모델의 정확도를 육안으로 확인하였다. 이때 위성영상의 해안선과 투영된 해안선이 일치함으로써 기하보정이 잘 이뤄졌음을 알 수 있었다. 실험결과 정합된 RANSAC, 센서모델 수립 및 자동기하 보정의 전체 처리시간은 약 4분여가 소요되었다. 이로써 본 논문에서 제안된 자동기하보정방법은 기하보정이 효과적으로 이뤄지고 있으며, 또한 통신해양기상위성의 전처리요구시간에도 만족함을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권2호
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• pp.177-184
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• 2009

무선 통신 기술과 다양한 감지 기술들의 발달로 실세계의 환경을 분석하고 생태계의 변화를 이해하기 위한 환경 모니터링 시스템들이 널리 개발되고 있다. 이러한 시스템들은 센서 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여, 원시 센서 데이터를 기반으로 질의를 처리하기 때문에, 환경 모니터링 응용에서 전송되는 넓은 지역의 대용량 센서 데이터를 다루기 위해서는 높은 질의 처리 비용을 요구한다. 또한 현재 및 가까운 미래의 상황 체크를 요청하는 사용자 질의에 답하기 어려운 문제점이 있다. 이 논문에서는 환경 모니터링을 위해 사용자 질의를 효과적으로 처리하기 위한 모니터링 시스템 구조를 제시하고, 설계된 센서 데이터 필터링과 추상화 모델의 활용을 기술한다. 제시된 추상화 기법은 GIS의 경사 그리드를 기반으로 설계되어, 빠른 데이터 접근 및 갱신을 지원한다. 상황 분석을 위해 추상화 모델에서 센서 타입별로 추출된 내용은 질의 처리기에서 결합되어 사용자에게 의미있는 정보를 제공하는데 도움을 준다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.158-168
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• 2009

국가와 도시가 급속히 발전할수록 국민생활에 필요한 기반시설물들과 관리 체계는 날로 복잡해지고, 이를 체계적으로 건설하고 유지하는 비용과 노력이 기하급수적으로 증가한다. 본 연구에서는 국가기반시설물 중 도시지상시설물을 무선 센서 네트워크로 관리하기 위해 센서노드를 설치하는 방법을 제시하였다. 먼저, 1차 분석으로 관리 대상 및 방법을 도출하여 센싱 커버리지를 만든 후, 이를 도시지상시설물에 센서노드 설치에 적용하였다. 그리고 2차 분석을 통하여 중복설치 문제의 해결 방안을 제시하였다. 제시된 방법과 수치지도를 활용하여 GIS 프로그램을 구현하였으며, 항공사진과의 중첩을 통해 관리의 방법에 현실성을 향상시켰다. 개발된 프로그램을 사용하여, 한국건설기술연구원 주변 지형에 대해 센서노드 실험을 실시하였다. 그 결과 중복 설치된 센서노드를 약 50% 제거하였으며, 도로를 따라 센서노드가 골고루 배치된 것을 확인할 수 있었다.