• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.305-305
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• 2023

수문조사기기 검정은 강수량, 수위, 유량 등과 같은 수문자료를 관측하는 수문조사기기가 대상지역의 수문상황을 정확하게 관측하는지를 검사하는 일련의 과정으로 「수자원의 조사 계획 및 관리에 관한 법률」 제12조에 법적 기반을 두고 있다. 검정 대상은 강수량, 수위, 유속, 유사량, 토양수분량, 증발산량, 증발량 측정기기 총 7종이며, 환경부장관으로부터 한강홍수통제소가 검정업무를 위임받고, 한국건설기술연구원과 한국수자원조사기술원이 위탁받아 운영중에 있다. 최근에는 증발산량, 토양수분량 및 유량 측정기기기 등이 첨단화되어 기존 검정 방식에 대한보완 및 신설에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 유량 측정시 기존에 사용하였던 회전식 유속계는 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 유량측정기기로 대체되어 활용률이 2013년 24%에서2021년 67%로 약 2.8배 급격히 증가하였다. 하지만 수문조사기기 검정 관련 고시 내 ADCP에 대한검사방법 및 허용오차 등의 규정이 부재하여 수문조사기기의 검정 공백이 발생하는 등의 문제가 존재하고 있다. 이에 본 연구에서는 ADCP 운영 및 기술 현황, 현행 법령, 국외 사례 등을 검토하여 ADCP 유량측정기기의 검사방법 및 허용오차에 대한 방안을 제시하고자 한다. ADCP 검사방법은 총 5단계로 외관검사, 자가진단 검사, 온도센서 검사, 수심측정 검사, 유량비교측정 검사에 따라 검정을 실시한다. 첫 번째 외관검사시에는 기기 외관과 센서 등 물리적 손상을 점검하고, 두 번째 자가진단 검사에서는 센서 변환 매트릭스 값, 수신부 센서 테스트, RAM/ROM 테스트, 통신 테스트 등에 관한 정상값 산출 여부를 확인한다. 세 번째 온도센서 검사에서는 검증용 온도센서를 이용한 값과 ADCP에 부착된 온도센서 값과 차이를 확인하고 ±2℃초과시 재검사 또는 적절한 조치를 취한 후 다음 단계의 검사를 진행한다. 네 번째 수심측정 검사에서는 수조 내 수심 측정을 확인하여 실제 수심과의 오차를 확인하고 ±1% 초과시 재검사 또는 적절한 조치 후 다음 검사를 실시한다. 유량비교 측정검사에서는 각 기기 간의 평균유량의 상대오차를 평가하는 것으로 ±5%미만에는 합격, ±5이상 ±10%미만에서는 재검사, ±10%이상에서는 공장수리를 권고하도록 하고, 1~5 단계의 검사를 통과한 기기를 대상으로 인증서를 발급하도록 한다. 유량비교 측정검사시에는 매년 ADCP를 사용하는 일반기업 및 공공기관 등이 모여 ADCP의 성능을 상호간 비교하는 'ADCP 기술협력 워크숍'을 확장하여 실시할 수 있다. 각 검사 단계의 허용오차는 USGS 또는 제조사 기준과 2022년 ADCP 기술협력 워크숍 성능검사 분석 결과를 토대로 하였다. 본 ADCP 검정 방안은 향후 ADCP 모델별로 단계별 시범 검토를 통해 세부사항에 대한 제시가 필요하며, 온도센서 검사, 수심측정 검사, 유량 비교측정검사에 대한 허용오차에 대한 타당성에대한 검증 및 검토가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.13 no.2
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• pp.80-87
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• 1999

This paper proposed a high impedance fault detection method using a neural network on distribution lines. The $\upsilon-i$ characteristic curve was obtained by high impedance fault data tested in various soil conditions. High impedance fault was simulated using EMTP. The pattern of High Impedance Fault on high density pebbles was taken as the learning model, and the neural network was evaluated on various soil conditions. The average values after analyzing fault current by FFT of even.odd harmonics and fundamental rms were used for the neural network input. Test results were verified the validity of the proposed method .ethod .

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.436-436
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• 2022

셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.1
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• pp.32-43
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• 2021

Multichannel automated chamber systems (MCACs) were developed for the continuous monitoring of soil CO2 efflux in forest ecosystems. The MCACs mainly consisted of four modules: eight soil chambers with lids that automatically open and close, an infrared CO2 analyzer equipped with eight multichannel gas samplers, an electronic controller with time-relay circuits, and a programmable logic datalogger. To examine the stability and reliability of the developed MCACs in the field during all seasons with a high temporal resolution, as well as the effects of temperature and soil water content on soil CO2 efflux rates, we continuously measured the soil CO2 efflux rates and micrometeorological factors at the Nam-san experimental site in a Quercus mongolica forest floor using the MCACs from January to December 2010. The diurnal and seasonal variations in soil CO2 efflux rates markedly followed the patterns of changes in temperature factors. During the entire experimental period, the soil CO2 efflux rates were strongly correlated with the temperature at a soil depth of 5 cm (r2 = 0.92) but were weakly correlated with the soil water content (r2 = 0.27). The annual sensitivity of soil CO2 efflux to temperature (Q10) in this forest ranged from 2.23 to 3.0, which was in agreement with other studies on temperate deciduous forests. The annual mean soil CO2 efflux measured by the MCACs was approximately 11.1 g CO2 m-2 day-1. These results indicate that the MCACs can be used for the continuous long-term measurements of soil CO2 efflux in the field and for simultaneously determining the impacts of micrometeorological factors.

• Water for future
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• v.49 no.5
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• pp.43-65
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• 2016

베트남은 개발도상국가로서 지속적인 경제발전을 위한 수자원공급 시스템뿐만 아니라 삶의 질(보건 및 의료분야) 향상을 위한 수질관리에 있어서도 향후 많은 문제점에 봉착할 가능성이 높은 국가이다. 베트남의 지표수원은 상류지역에 위치한 인접국가로부터 연결된 강 하천의 유량에 절대적으로 의존하고 있으며, 지하수 수량은 지역별로 차이가 심하다. 수질은 취수 및 형성 과정에서 오염되는 경우가 발생하여, 산업 및 축산폐수에 의한 토양오염으로 인한 수질악화문제가 심각한 상황에 놓여있다. 베트남 정부는 최근 몇 년간 수자원 분야에 많은 투자를 해오고 있으며, 또한 외국투자 유치를 위해 정부차원에서 노력 중에 있다. 이렇듯 현재 상황에서 베트남 수자원관리에 SWG 기술 및 시스템의 적용을 위한 최적의 시기라 할 수 있다. SWG 기술의 해외시장 진출을 위한 타겟지역인 베트남 흥옌성에 대한 적용가능성 및 실증화(테스트 베드) 논의를 타진해 봄으로써 흥옌성에 대한 물관련 이슈 및 니즈를 사전적으로 분석하고 향후 비즈니스 모델 구축을 통한 실용화를 제고할 필요가 있다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.57 no.9
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• pp.615-626
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• 2024

To accurately and efficiently monitor soil moisture (SM) across South Korea, this study developed a SM estimation model that integrates the cloud computing platform Google Earth Engine (GEE) and Automated Machine Learning (AutoML). Various spatial information was utilized based on Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) and the global precipitation observation satellite GPM (Global Precipitation Measurement) to test optimal input data combinations. The results indicated that GPM-based accumulated dry-days, 5-day antecedent average precipitation, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), the sum of LST (Land Surface Temperature) acquired during nighttime and daytime, soil properties (sand and clay content, bulk density), terrain data (elevation and slope), and seasonal classification had high feature importance. After setting the objective function (Determination of coefficient, R² ; Root Mean Square Error, RMSE; Mean Absolute Percent Error, MAPE) using AutoML for the combination of the aforementioned data, a comparative evaluation of machine learning techniques was conducted. The results revealed that tree-based models exhibited high performance, with Random Forest demonstrating the best performance (R² : 0.72, RMSE: 2.70 vol%, MAPE: 0.14).

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.10 no.4
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• pp.45-53
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• 2005

The objective of this study is to evaluate the effects of changes in soil temperature on biodegradation rate of diesel compounds from a field pilot test using hot air injection process. Total remediation time was estimated from in-situ biodegradation rate and temperature for optimum biodegradation. All tests were conducted by measuring in-situ respiration rates every about 10 days on highly contaminated area where an accidental diesel release occurred. The applied remediation methods were hot air injection/extraction process to volatilize and extract diesel compounds followed by a bioremediation process to degrade residual diesels in soils. Oxygen consumption rate varied from 2.2 to 46.3%/day in the range of 26 to $60^{\circ}C$, and maximum $O_2$ consumption rate was observed at $32.0^{\circ}C$. Zero-order biodegradation rate estimated on the basis of oxygen consumption rates varied from 6.5 to 21.3 mg/kg-day, and the maximum biodegradation rate was observed at $32^{\circ}C$ as well. In other temperature range, the values were in the decreasing trend. The first-order kinetic constants (k) estimated from in-situ respiration rates measured periodically were 0.0027, 0.0013, and $0.0006d^{-1}$ at 32.8, 41.1, and $52.7^{\circ}C$, respectively. The estimated remediation time was from 2 to 9 years, provided that final TPH concentration in soils was set to 870 mg/kg.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.40 no.5
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• pp.449-456
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• 2022

This study proposes a deep learning algorithm to predict crop yield using GIS (Geographic Information System) to extract soil properties from Soilgrids and soil suitability class maps. The proposed model modified the structure of a published CNN-RNN (Convolutional Neural Network-Recurrent Neural Network) based crop yield prediction model suitable for the domestic crop environment. The existing model has two characteristics. The first is that it replaces the original yield with the average yield of the year, and the second is that it trains the data of the predicted year. The new model uses the original field value to ensure accuracy, and the network structure has been improved so that it can train only with data prior to the year to be predicted. The proposed model predicted the yield per unit area of autumn cabbage for kimchi by region based on weather, soil, soil suitability classes, and yield data from 1980 to 2020. As a result of computing and predicting data for each of the four years from 2018 to 2021, the error amount for the test data set was about 10%, enabling accurate yield prediction, especially in regions with a large proportion of total yield. In addition, both the proposed model and the existing model show that the error gradually decreases as the number of years of training data increases, resulting in improved general-purpose performance as the number of training data increases.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.15 no.4
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• pp.37-41
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• 2014

Pulse electrokinetic technology is proposed for improving the dewatering-process from clay-sandy soil. Proposed electrokinetic technology is to be the dewatering process due to fluid movement of current flow for the stability of clay-sandy soils. Samples produced in this study were completed to verify the proposed performance for 7 days by gradually increasing the pressure to the final pressure of 30 psi ($2.11kgf/cm^2$) through the compression process. In this study, pulse electrokinetic treatment and conventional continuous electrokinetic treatment are tested and observed, respectively. The condition of continuous electrokinetic treatment is a continuous process during 48 hours. And the condition of pulse electrokinetic treatment system is to interrupt the power three times for 48 hours, every 8 hours. These treatments are that the voltage gradient is 3 V/cm. As a result, the efficiency of pulse electrokinetic is similar to the continuous electrokinetic. The power consumption efficiency of pulse electrokinetic is better than continuous electrokinetic.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.1
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• pp.284-291
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• 2018

In this study, a dust inhibitor for road dust was prepared by using molecular structure, molecular weight, viscosity, hydrophilicity, swelling, wetting and moisturizing properties of natural polysaccharide which is widely used as food and cosmetic materials. Various dust control effects were confirmed and superior results were obtained than simple water spraying and synthetic for control(PVA). In addition, the comparison of water evaporation, scattering inhibition rate, Field test, and determining acute lethality of effluents to Daphnia magna were studied and the safety of soil and water quality was studied. The availability of the dust inhibitor was confirmed.