본 논문에서는 밀리미터파 W대역에서 동작하는 안테나 성능 측정을 위한 원-전계 측정 시스템을 설계하고 검증하였다. 안테나 성능 시험은 안테나의 종류, 측정 항목, 측정 환경 및 기간 등에 따라 측정 시스템을 선택해야 한다. 근접 전계 측정은 안테나가 다중 채널을 가지거나 다양한 빔을 가지고 있을 경우, 측정 항목이 증가하기 때문에 많은 시간이 소요된다. 이러한 안테나는 원-전계 측정을 통해 측정 시간을 단축 할 수 있고 필요한 측정 항목만 측정이 가능하다. 따라서 본 연구는 원-전계 측정 시스템을 고출력 레이저를 이용하여 정밀한 정렬을 확보하고 이중 증폭기 시스템을 적용하여 측정 정확도를 향상하였다. 설계된 시스템은 무반향 챔버 내 구축하였으며 검증된 근접 전계 측정 시스템과 비교하여 검증하였다.
본 연구는 중학교 1학년 학생 30명을 대상으로 반복 측정, 대푯값 선정, 오차, 측정의 불확실성에 대한 신개념을 관찰 및 면담을 통하여 조사하였다. 조사 결과 50%의 학생들이 단 두 번만 측정하였고, 5번 이상 측정한 학생은 없었다. 반복 측정 후에 77%의 학생들은 자신의 느낌에 의거하여 측정값 중에서 대푯값을 선택하였고, 13%의 학생만 평균값을 계산하여 대푯값으로 정하였다. 60%의 학생은 측정 오차의 원인을 환경이나 측정 도구보다는 자신의 과실 때문이라고 하였다. 또한 대부분의 학생들은 다른 사람들에 의한 측정값이나 사간차를 둔 측정값이 달라지는 원인을 인간 때문이라고 생각하였다. 측정의 불확실성에 대하여 묻는 질문에 대하여 완전히 정확한 측정이 가능하다고 응답한 학생이 40%, 측정은 불확실하다고 응답한 학생이 33% 이었다. 학생들은 이에 대한 판단 근거로 주로 인간의 한계를 생각하였다. 결론적으로 과반수 이상의 학생들이 반복 측정 및 대푯값 선정에 대하여 이해하지 못하였고 측정 오차의 원인을 자신의 과실로 생각하였다. 또한 대부분의 학생들은 측정 결과가 다르거나, 측정이 불확실한 원인을 인간으로 생각하였다.
본 논문에서는 휴대용 휘도측정시스템의 측정위치기반 휘도보정알고리즘을 제안한다. 측정거리와 측정각도에 따라 휘도 값은 변화하며, 측정거리와 측정각도를 고려한 알고리즘을 적용하여 기존에 개발된 영상기반 휘도측정시스템의 오차를 개선한다. 카메라 영상기반의 휘도 정보를 정확하게 획득하는 면측정방법을 제안하기 위해서 점휘도계로 측정대상물과의 측정각도에 따른 휘도 값의 변화를 측정한다. 측정거리, 측정각도와 휘도 값 간의 연관성을 수식으로 나타내었고, 측정위치를 고려한 알고리즘을 제안한다. 실험용 간판을 대상으로 점휘도계와 제안한 휘도측정시스템을 비교 평가 실험하고 제안한 휘도측정시스템의 성능을 검증하였다.
본 연구는 정보환경에 있는 기업에서 근무하는 개인의 정보역량 측정을 위한 효율적인 측정모형을 개발하였다. 본 모형은 4 개의 측정영역과 12개의 측정요인 그리고 구체적인 측정항목을 포함한다. 개발된 모형의 타당성과 신뢰성은 SPSS software 를 적용한 Pilot Test 를 통한 Factor Analysis and Reliability Analysis 에 의해 검증되었고, 개인 정보역량을 효율적으로 측정할 수 있는 구체적인 측정항목들을 제시하였다. 개발된 측정모형의 실용성과 활용성을 검증하기 위해 실제 기업에서 근무하는 264 명의 인력에 대해 개인 정보역량을 측정하여 그 결과를 제시하였다. 본 측정모형은 산업현장에 있는 인력의 정보역량 향상에 기여할 것이다.
직접 측정방법을 기반으로 3차원 스캔 데이터에서 유방의 자동측정을 위한 유방과 관련된 측정점 설정과 이상적인 3차원 스캔 자세를 제안하였다. 특히 직접 측정법에서의 유방 바깥쪽점은 체형과 자세에 따라 변동되기 쉬우므로 3차원 측정법에서는 유방에서 찾는 새로운 방법을 제안하였다. 유방의 윤곽선이 뚜렷하지 않은 유방 위쪽의 유방 위쪽점은 겨드랑접힘점을 기준으로 설정되는데 직접측정법에서의 유방 위쪽점이 3차원 스캔데이터에서 측정된 유방위쪽점보다 높게 설정됨을 알 수 있었다. 그러므로 직접 측정치와 3차원 측정치 간의 오차를 줄이기 위해서는 유방 위쪽점 설정에 관여되는 겨드랑앞접힘점 위치가 명확해야 할 것이다. 유방과 관련된 깊이 항목에서는 유방 바깥쪽점을 제외한 모든 깊이에서 직접 측정치가 높게 나타났는데 이는 피부 눌림에 의한 것으로 판단된다. 또 유방의 굴곡이 심한 유방아래길이와 유방아래 접힘선길이, 유방 안쪽점사이 간격은 굴곡에 의해 3차원 측정치가 직접 측정치보다 높게 나타나 유방에 대한 3차원 측정법이 일반화되기 위해서는 다양한 유방유형에 따른 측정치의 변화를 연구할 필요가 있다.
항공사진측량과 위성영상측량에서 거리측정정확도에 대한 연구의 필요성이 급증하고 있다. 그러나 기존 연구들에서는 표준편차와 제곱평균편차간은 물론이고 측정정확도와 측정정밀도간의 정의에 대한 경향성 있는 혼동된 이해가 들어있다. 따라서 본 연구는 항공사진측량과 위성영상측량에서 거리정확도에 관한 표준편차와 제곱평균편차간은 물론이고 측정 정확도와 측정 정밀도간의 관계에 대한 제한적인 정의를 제안한다. 실험결과는 제안한 정확한 정의가 거리측정 정밀도가 아닌 항공사진측량과 위성영상측량에서 거리정확도에서의 개선을 가져옴을 보여준다.
본 논문에서는 기존 DTV 커버리지 측정차량의 문제점을 해결하고 효율적으로 전파 음영지역을 찾아내기 위해 고정식 DTV전파측정차량의 기능을 포함하면서도 이동하며 전파수신현황 및 수신상태를 측정할 수 있는 다중 안테나 이동측정시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모두 4개의 무지향성(omni-directional)안테나와 고정측정을 위한 1개의 지향성(directional)안테나를 포함하며, 공간 다이버시티(space diversity)를 활용하여 운용할 수 있도록 각각의 안테나마다 측정장비를 배치하고 각각의 측정값을 실시간으로 수집하고 처리한다. 제안된 시스템의 효용성을 보이기 위해 국내 수신 전파 환경을 3가지 유형으로 모델링하고 이들 지역에서 집중적인 측정을 실시하였다. 또한 측정 결과의 상세한 분석을 토대로 이동측정 및 고정측정간의 상관관계를 밝히고자 하였다. 특히 제안된 시스템의 적용을 위한 실험에는 방송사 현업 실무자들이 측정 및 결과 정리에 공동으로 참여하는 등 객관성을 확보하고자 하였으며 개발 장비를 국책 연구기관의 인위적 난시청 조사사업에 일부 적용하는 등 실제 방송 커버리지 관리 업무에 적극적으로 활용하고 있다.
본 연구의 목적은 우리나라 3학년부터 10학년까지의 과학교과서에 나타난 기초탐구과정 중 관찰과 측정이 어떻게 제시되어 있는지 알아보는 것이다. 분석결과는 다음과 같다. 관찰에서는 시각을 많이 사용하고, 고학년으로 올라가면서 관찰의 수준이 높아져 '단순관찰'에서 '비교하며 관찰하기'의 수가 증가하였고, 언어표현보다 글표현 방식이 증가하였다. 측정대상은 온도측정이 가장 많았고, 저학년에서 고학년보다 측정 설계가 많이 발견되었다. 측정도구의 사용법은 학년에 맞게 계획적으로 제시되지 않고 교과서의 탐구활동에서 관련된 측정도구가 제시될 때 설명되어 학생들이 측정방볍을 체계적으로 학습하지 못하도록 되어 있었다. 학년이 올라가면서 정성적 측정에서 정량적 측정이 많아졌으며, 단순측정보다 조작측정의 수가 급격하게 증가하였다. 측정결과의 활용에서는 단위사용, 단위변환, 유효 숫자처리, 오차와 불확실도 등에 대한 내용은 거의 제시되지 않는 문제점이 발견되었다.
1993년도 ISO에서 \"Guide to Expression of Uncertainty in Measurement\"를 발표함으로써 측정과학에 있어 측정결과의 오차분석 방법을 폐기하기로 사실상 선언하였다. 그리하여 측정의 소급성과 신뢰성을 확보한다는 전제 하에 오차의 개념을 버리고 측정시의 측정불확도를 분석하는 것이 측정과학에 있어서 세계적인 추세이다. 본 논문에서는 전달표준인 열 전압변환기를 사용하여 고주파전압계의 정밀 교정에서 불확도를 산출하기 위하여 수학적 모델을 설정하고 측정에 관계되는 모든 불확도 요인을 분석하였다. 케이블의 영향과 열전대감지기와 직류전압계의 상관관계, 직류소스, RF소스, 감쇠기, 반사계수와 DUT 등 측정에 있어서 관계되는 모든 불확도요인을 분석하여 확장불확도를 산출하였다.확도를 산출하였다.
DTV 필드테스트를 위해서는 다양한 계측장비와 운용장비를 통한 매우 많은 측정항목의 측정이 필요하다. 따라서 한 지역을 측정하는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 측정자의 숙련도에 따라 측정결과의 정확도와 신뢰도가 떨어질 수 있다. 또한, 매체에 따라서는 수 천 지점 이상의 측정을 하게 되는데 이들 측정결과에 대한 체계적인 관리가 절실하다 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 다양한 계측장비와 운용장비를 체계적으로 관리하고, 측정절차를 일반화하며 측정결과 데이터를 데이터베이스화하여 측정결과를 용이하게 파악할 수 있는 통합 측정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DTV 뿐만 아니라 DMB, DAB 등의 다른 디지털 신호 측정에도 활용할 수 있으며, 실제로 KBS에서 실시한 DTV 필드테스트에 적용하여 기존의 수동측정 시스템보다 정확성과 시간의 효율성 면에서 우수함을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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