• 한국지구과학회지
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• 제42권2호
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• pp.135-148
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• 2021

본 연구는 기상청 현업모델(LDAPS)로부터 예측된 서울의 도시열섬 강도와 지상 기온을 AWS 관측과 비교 평가하였다. 관측된 서울의 열섬 강도는 봄과 겨울동안 증가하며 여름동안 감소한다. 열섬 강도의 시간적 변동 경향은 새벽 시간 최대, 오후에 최소를 보인다. 기상청 국지기상예측시스템(LDAPS)으로부터 예측된 열섬 강도는 여름철 과대모의, 겨울철 과소모의 특징을 보인다. 특히 여름철은 주간에 과대 모의 경향이 증가하며, 겨울은 새벽 시간 과소 모의 오차가 크게 나타난다. LDAPS에서 예측된 지면 기온의 오차는 여름철 감소하며 겨울철 증가한다. 겨울철 열섬 강도의 과소 모의는 도시 기온의 과소 모의와 관련되었으며, 여름철 열섬 강도의 과대 모의는 교외 지역 기온의 과소 모의로부터 기인하는것으로 판단된다. 도시 열섬강도 예측성 개선을 위하여 도시효과를 고려하는 도시캐노피모델을 LDAPS와 결합하여 2017년 여름 기간동안 모의하였다. 도시캐노피모델 적용 후 도시의 지면 기온의 오차는 개선되었다. 특히 오전시간 과소모의되는 기온의 오차 개선 효과가 뚜렷하였다. 도시캐노피모델은 여름동안 과대 모의하는 도시열섬강도를 약화시키는 개선 효과를 보였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.40-40
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• 2017

본 연구는 빛의 파장대가 넓어 보다 다양한 접근과 검출이 가능한 초분광 카메라 (VNIR spectral camera PS, SPECIN Filand)를 이용하여 정식시기가 다른 배추를 생육단계별로 영상을 취득한 후 배추 캐노피의 전 파장 (400~1000nm)으로 생육 추정모델을 개발하기 위해 수행하였다. 정식시기가 다른 배추를 생육단계별로 초분광 카메라로 영상을 취득한 후 취득된 영상 ($348{\times}1040$)을 ENVI (ver. 5.2, Exelis Visual Information Solutions, USA) 프로그램을 이용하여 식생지수 NDVI로 작물과 배경을 구분하였다. 배추 캐노피 영역에 전 파장을 산출한 후 반사판 영역의 전 파장을 이용하여 광 보정된 반사율을 산출하였다. 통계 프로그램인 R Project (ver.3.3.3, Development Core Team, Vienna, Austria)를 이용하여 배추의 반사율과 계측한 생육 정보를 PLSR (Partial least squares regression) 분석하여 정확도($R^2$) 및 정밀도 (RMSE [g,cm,count], RE [%])로 나타내었고 그 모델은 full-cross validation (FV) 하여 타당성을 검증하였다. 정식시기가 다른 배추의 모든 생육단계의 생육정보를 이용하여 PLSR (Partial least squares regression) 결과 엽장을 추정한 모델의 $R^2$는 84% 이상의 정확도와 RMSE 3.2cm 이하의 좋은 정밀도를 보였다. 엽폭을 추정한 모델의 $R^2$는 73% 이상의 정확도와 RMSE 3.5cm 이하의 정밀도를 보였고 엽수를 추정한 모델의 $R^2$는 93% 이상의 정확도와 RMSE 6.3Count 이하의 정밀도로 보여 캐노피의 전 파장을 이용해 생육을 추정하는 것이 가능하다고 판단되었으며 이 모델들의 타당성 검증에서도 좋은 정확도와 정밀도를 보였다. 그러나 배추의 중요한 생육인자 중 생체중을 추정한 모델의 $R^2$는 89% 이상으로 정확도가 높았으나 RMSE 571.1g 이하로 낮은 정밀도를 보여 생체중을 정확히 추정하기 어려웠다. 따라서 다른 통계분석방법으로 전 파장과 생육정보를 분석하거나 특정 밴드를 선택하여 산출한 식생지수를 이용한 추정 모델의 개발을 통하여 오차를 개선할 필요가 있다고 사료된다. 추후 반복 실험하여 분석한 추정 모델과 비교 분석하여 다양한 환경 및 생물 조건에 범용성을 가진 모델을 개발할 필요가 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.529-531
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• 2022

기후 위기가 대두되며 탄소중립에 많은 관심이 쏟아지고 있다. 탄소중립을 실천하기 위한 여러 가지 방법 중 도시의 수목을 관리하는 것은 탄소배출 저감, 대기질 개선 등의 환경적인 긍정적 효과를 얻을 수 있다. 수종별 온실가스 흡수량과 흡수 계수에는 차이가 있지만 도시 나무 캐노피를 증가시키면 온실가스 흡수량도 증가한다. 본 논문은 탄소정보공개 프로젝트(CDP)에서 제공하는 데이터를 기반으로 도시의 녹지 지대를 구글 지도(Google Map) 위성사진을 통해 찾아내고 지니 계수(Gini Coefficient)를 통해 도심 녹지 균형을 비교하였다. 향후 도시 수목과 녹지 데이터를 축적해 기초자료가 쌓이면 도시환경의 지표로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.279-285
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• 2019

작물의 일중 광합성량을 정확하게 추정하기 위해서는 일중 태양의 위치 변화에 따른 작물의 정확한 수광량 변화를 정확하게 예측해야 한다. 그러나, 이는 많은 시간, 비용, 노력이 소요되며, 측정의 어려움이 수반된다. 현재까지 다양한 모델링 기법이 적용되었으나 기존 방식으로는 정확한 수광 예측이 어려웠다. 본 연구의 목적은 파프리카의 3차원 스캔 모델과 광학 시뮬레이션을 이용하여 일중 시간 별 캐노피 수광 분포와 광합성 속도의 변화를 예측하는 것이다. 휴대용 3차원 스캐너를 이용하여 온실에서 재배되는 파프리카의 구조 모델을 구축하였다. 주변 개체의 유무에 따른 캐노피 수광 분포의 변화를 보기 위하여 작물 모델 별 간격을 60cm로 $1{\times}1$, $9{\times}9$ 정방형 배치하여 광학 시뮬레이션을 수행하였다. 광합성 속도는 직각쌍곡선 모델을 이용하여 계산하였다. 3차원 파프리카 모델 표면의 수광 분포는 오전 9시, 정오, 오후 3시의 태양 각도에 따라 서로 다른 양상을 보였다. 캐노피 총 수광량은 $9{\times}9$ 배치로 주변 개체 수가 늘어남에 따라 감소하였고, 태양 고도가 가장 높은 정오에서의 감소율이 가장 적었다. 캐노피 광합성 속도와 $CO_2$ 소모량 역시 수광량과 비슷한 양상을 보였으나 작물 상단부 엽의 광합성 속도 포화로 인해 수광량 변화에 비해 적은 감소율을 보였다. 본 연구에서는 파프리카의 3차원 스캔 모델과 광학 시뮬레이션을 이용하여 가상 환경 조건에서의 캐노피 수광과 광합성 분포를 분석할 수 있었으며, 이는 추후 다양한 재배 조건에서 작물 수광량과 광합성 속도를 예측하는 데에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.53-59
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• 2011

본 연구는 미국 텍사스 주의 소도시에 있는 스캇 앤 화이트 클리닉의 외부공간을 대상으로 하여 외래환자와 방문객들이 직면하는 길찾기의 문제점을 분석한다. 연구의 공간적 범위는 클리닉의 외부공간으로 한정하여 진입도로에서 진입하여 주차한 후 출입구에 도달하는 경로에서 관찰되는 행태적 특성을 분석한다. 분석의 초점은 진입도로에서 이루어지는 경로선택의 결정과 그것이 클리닉에 진입하기 위한 출입구 결정에 미치는 영향관계에 둔다. 분석은 외부공간에서의 길찾기에 관한 기존 연구문헌을 참고하여 작성한 연구모형에 의해 이루어진다. 구체적으로 보면, 이용자들이 보이는 날씨, 성별, 그리고 나이에 따른 길찾기 행태의 차이를 클리닉의 남동측 출입구와 남서측 출입구에서 발생하는 이용자들의 하차 빈도를 측정하였다. 또한 하차의 위치를 행태 지도에 기록하여 연구모델에 나타나는 상관성을 분석하였다. 길찾기 행태분석 결과를 통해 파악된 외부주차장에 주차한 후 클리닉에 접근하는 이용자들의 경로선택의 문제점과 클리닉의 입구 공간에서 하차한 이용자들의 입구선택에서 나타나는 문제점을 토대로 하여 외부공간에서 발생하는 길찾기 행위의 효율성을 증진시키기 위한 디자인 추천 사항을 다음과 같이 제시한다: (1) 시각적 단서를 제공하기 위해 남서쪽 출입구의 형태와 색채 차별화; (2) 도로에서 클리닉 진입공간에 위치한 안내판의 글자 크기 확대; (3) 학습된 길찾기 행태를 보조하기 위해 동쪽에 랜드마크 시설물 설치 및 목적 지점의 최종경관 개선; (4) 과도한 클리닉의 정보에 의해 감소되는 가독성을 고려하여 안내판의 정보 간략화; (5) 색채의 대조를 고려(출입구 벽에 설치된 클리닉의 이름이 갈색에 푸른색으로 설치되어 있어 색채의 대비가 낮아 가독성 떨어짐); (6) 클리닉 중앙 출입구의 하차 공간 상부에 설치된 캐노피 기둥의 과도한 크기에 의해 발생하는 가시공간의 감소에 의해 발생하는 하차 공간 사용의 혼잡 문제를 제거하기 위해 기둥규모 축소; (7) 하차점 6까지 캐노피를 확장하여 우천시에 발생하는 공간 사용의 문제점 제거; 그리고 (8) 올바른 하차공간 사용을 위해 진입 접근도로에 차선 설치.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권spc3호
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• pp.185-193
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• 2012

Recently rapid urbanization facilitates development of high-rise building complex including apartment and office building in urban area. Many problems related with high -rise building are reported. Especially, unpleasant strong winds in pedestrian area are frequently encountered around the high-rise building. CFD simulation methods are used to analyze the wind environment of pedestrian level in high-rise building block. However, the results show differences between CFD and measurement. This difference is attributed to improper use of CFD. Conventional CFD simulation for wind environment around high-rise building does not describe the effect of trees, shrubs and plants near ground which affect the wind environment of pedestrian level. Canopy model can be used to reproduce the aerodynamic effects of trees, shrubs and plants near ground. In this paper, CFD simulation methods coupled with the tree canopy model to predict wind environment of pedestrian level in high-rise residential building block were suggested and the validity was analyzed by comparison between measurement and CFD results.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.180-183
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• 2009

In this study, Urban Climate Simulation was performed by 3-Dimensional Urban Canopy Model. The characteristics of urban climate was analyzed combining artificial land coverage, building size, heat production from the air conditioning and topographic conditions as physical variables which affects urban climate characteristics. The results are as follows. (1)The aspects of the urban climatal change is derived to be related to the combination of the building coverage ratio, building height and shading area. (2)Whole heat generation was influenced by the convective sensible heat at the lower building height and by the artificial heat generation at the higher one over 20-story building influence to some extent of the building coverage ratio. The effect of the altitude is not more considerable than the other variables as below $1^{\circ}C$ of the air temperature.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.345-353
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• 2012

Recently rapid urbanization facilitates development of high-rise building complex including apartment and office building in urban area. Many problems related with high-rise building are reported. Especially, unpleasant strong winds in pedestrian area are frequently encountered around the high-rise building. CFD simulation methods are used to analyze the wind environment of pedestrian level in high-rise building block. However the results show differences between CFD and measurement. The reason for the difference is that conventional CFD simulation couldn't consider the effect of trees, shrubs and plants which affect the wind environment. Canopy model is a solution to solve the limitation of CFD analysis. In this paper, the canopy model to predict wind environment of pedestrian level by CFD simulation will be proposed and the validity will be analyzed by comparison of measurement and CFD prediction.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권4호
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• pp.70-79
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• 2013

These day cities experience serious climatic changes due to environmental load caused by disturbance in the circulation systems of water resources and energy. As technological improvement to respond to various climatic changes and disasters are also requested in the field of construction, inter-disciplinary studies linked to the establishment of sustainable environmental control and energy systems is required in a consilient perspective. This study aims to infer correlations in the impact of environmental changes caused by rooftop greening system on the photovoltaic power generation efficiency through computer simulation in an integrated perspective. By doing so, it seeks to provide basic study for developing a photovoltaic system integrated with building revegetation that is sustainable in environmental and resource aspects. A simulation showed that, in the case of sunshine hours in June, the green surface indicated temperature lowering effects of $9.19^{\circ}C$ on average compared to the non-green surface and temperature was $9.81^{\circ}C$ lower. Due to such greening effects, at the highest sunlight timepoint in June, Pmpp improved 119W and heat loss rate dropped 7.8%.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권3호
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• pp.146-152
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• 2016

온실에서 재배되는 어윈 망고는 그 수관이 복잡하여 생육을 정확하게 진단할 수 있는 생육 지표 결정이 어렵다. 엽면적, 엽생체중과 엽건물중은 생육을 진단할 수 있는 지표이며, 이를 비파괴적으로 추정할 수 있는 모델 확립이 필요하다. 본 연구의 목표는 어윈 망고 (Mangifera indica L. cv. Irwin)의 엽장, 엽폭, 엽병장, SPAD 값 등의 비 파괴적 생육지표를 이용하여 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 추정하는 모델을 확립하는 것이다. 6년생 어윈 망고의 성엽에 대하여 엽장, 엽폭, 엽병장과 SPAD 값을 측정하였으며, 이에 따른 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 측정하였다. 기존에 사용되는 모델식 중에서 14종의 모델을 선정하였으며, 회귀분석을 통해 각 모델의 계수를 추정하였다. 이중에서 높은 $R^2$과 낮은 평균제곱근오차 값을 보이는 세 모델식에 대하여 검증한 결과, $R^2$ 값은 각각 0.967과 0.743, 0.567로 나타나 신뢰성이 있다고 판단되었다. 이러한 방법은 작물의 생육 지표로 편리하게 추정하는데 도움을 줄 수 있다.