• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권7호
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• pp.13-17
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• 2012

근래 기존의 항만 중심에 초점이 맞추어져 있던 해양 개발에서 녹색 성장 기술 확보 및 서비스 산업을 창출할 수 있는 해양 공간을 마련하기 위하여 해상 폐기물매립장을 자원순환기술 및 지반개량공법을 적용하여 추후 친환경 인공섬의 기반으로 삼고자 한다. 따라서, 본 연구에서는 해상 폐기물매립장의 지반 개량과 오염물질 정화를 동시에 진행할 수 있는 반응성연직배수공법의 현장 적용성을 판별하기 위하여 공법 적용 대상 지반의 역학적 특성과 공법의 시공성에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 반응성연직배수파일의 충분한 이격거리를 확보하면서 지반의 조기 안정을 위해 연직 배수거리를 단축할 수 있는 배수중간층의 적용을 제안하였다. 또한, 반응성연직배수공법을 적용하여 해상 폐기물 매립장의 경제적인 운영을 도모하고자, 배수중간층을 적용한 경우의 역학적인 거동을 파악하였다. 직경 250mm의 원형 토조를 제작 후 모형시험과 표준압밀시험을 통하여 압밀 방식에 따른 침하특성을 판별하였다. 그 결과 추후 인공섬의 기반으로 사용할 해양 폐기물 매립장에 준설토를 투기할 경우 배수중간층을 적용한 반응성연직배수파일을 사용하여 조기 지반안정과 토양 정화가 가능할 것으로 판단된다. 또한, 지반 개량 후 구조물에 의한 응력증가로 발생하는 침하량은 진공압밀공법으로 개량한 경우가 연직재하공법을 적용한 경우보다 지반공학적으로 유리한 압밀특성을 가지는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.117-120
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• 2008

금번 태안 해안에서 발생한 해상 기름유출 사고에서도 탈 수 있듯이 유출유는 시간이 경과함에 따라하고 고점도화 되어 타르 형태의 기름찌꺼기로 변화하고 조류를 따라 이동하다 수온이 높아질 경우 그 점도가 낮아져 주변해역에 유막을 형성하는 과정을 반복하기 때문에 조류가 미치는 넓은 범위를 지속적으로 오염시키는 요인이 되고 있다. 지금까지 해상에서 타르 형태의 기름찌꺼기를 수거하는 방법은 개인이 쪽대를 이용하여 회수하는 형태로, 넓은 범위에 걸쳐있는 기름찌꺼기가 해안으로 밀려들기 전에 제거하기는 한계가 있다. 본 연구는 이러한 기름찌꺼기를 효율적으로 수거한 수 있는 방안을 찾고자 기름찌꺼기의 흡착성을 이용 한 붐 형태의 흡착 매트와 기 보고한 Net형 부유 폐기물수거기구를 이용하여 태안 기름유출 사고 현장에서 그 가능성을 시험한 것이다. 그 결과 Net형 수거기구는 개인의 수작업으로 수거작업을 했을 때에 비해 단시간에 훨씬 높은 수거성능을 보여 타르성 기름찌꺼기 수거기구로 이용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.623-631
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• 2021

국내외 해상 위험·유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances) 물동량 증가와 함께 HNS 유출 사고가 빈번히 발생하고 있다. HNS는 전 세계적으로 약 6,000여 종으로 대부분 유독한 성질을 가지므로 이러한 유출 사고 발생은 해양 생태계 파괴를 비롯하여 폭발 및 화재 등으로 인한 인명 및 재산피해를 유발한다. 따라서 해상 HNS 유출 사고를 대비하여 파장에 따른 HNS 분광 라이브러리 구축 및 탐지 알고리즘을 개발해야 한다. 본 연구에서는 프랑스 현지에서 지상 HNS 유출 실험을 진행하였다. 초분광센서 관측을 통해 파장에 따른 톨루엔 라이브러리 스펙트럼을 구축하였으며, 분광혼합 알고리즘을 활용하여 초분광 HNS를 탐지하였다. 전처리 과정으로 주성분 분석을 적용하여 노이즈 제거 및 차원 압축을 수행하였으며, N-FINDR 기법을 통해 영상을 대표하는 톨루엔과 해수의 엔드멤버 스펙트럼을 추출하였다. 스펙트럼 기반의 톨루엔 및 해수의 점유비율을 계산함으로써 모든 픽셀의 HNS 탐지 정확도를 확률로 제시하였다. 최대 탐지 정확도를 가지는 점유비율 선정을 위해 418.15 nm 파장의 복사도 영상과 비교하였으며, 그 결과 약 42%의 비율에서 99% 이상의 정확도를 나타내었다. 해상 HNS 유출은 높은 위험성으로 인해 사람이 쉽게 접근할 수 없는 한계를 지닌다. 본 HNS 실험과정 및 탐지 결과는 초분광 원격탐사에 기반한 HNS 오염 해역 추정에 도움이 될 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권3호
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• pp.214-223
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• 2024

최근 해상 교통량 증가 및 연안 중심의 레저활동으로 인해 다양한 해양사고가 발생하고 있다. 그 중 선박사고는 인명 및 재산 피해를 유발할 뿐만 아니라 기름 및 위험·유해물질 유출을 동반한 해양 오염사고로 이어질 가능성이 크다. 따라서 해양사고 대비 및 대응을 위한 지속적인 선박 모니터링이 필요하다. 본 연구에서는 해상 선박 모니터링 체계 구축을 위한 초분광 원격탐사 기반의 항공 실험 수행 및 선박탐지 결과를 제시하였다. 한반도 서해 궁평항 인근 해역을 대상으로 초분광 항공관측을 수행하였으며, 사전에 다양한 선박 갑판에 대한 분광 라이브러리를 구축하였다. 탐지 방법으로는 spectral correlation similarity (SCS) 기법을 사용하였으며 초분광 영상과 선박 스펙트럼 사이의 공간 유사도 분포를 분석하였다. 그 결과 초분광 영상에 존재하는 총 15개의 선박을 탐지하였으며 최대 유사도에 기반한 선박 갑판의 색상도 분류하였다. 탐지 선박들은 고해상도 digital mapping camera (DMC) 영상과의 매칭을 통해 검증하였다. 본 연구는 해상 선박탐지를 위한 항공 초분광 센서 활용의 기초로서 향후 원격탐사 기반의 선박 모니터링 시스템에 주요 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권8호
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• pp.623-634
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• 2022

하천 주변 친수구역 조성, 4대강 사업 등과 같은 하천정비 사업으로 인해 하천의 흐름특성은 계속적으로 변동하고 있으며, 각종 오염물질 유입으로 인한 수질사고의 위험이 높아지고 있다. 수질사고 발생시 하천의 흐름특성을 고려해 오염물질의 농도 및 도달시간을 예측해 신속한 방제작업으로 하류로의 영향을 최소화해야한다. 이러한 오염물질의 거동을 추적하기 위해서는 하천의 구간별 확산계수, 분산계수 산정이 필요하며 그중 분산계수는 용존성 오염물질의 확산범위 해석에 사용된다. 오염물질의 거동을 추적하기 위한 기존 실험적 연구사례들은 많은 인력과 비용이 소요되고, 한정적인 장비의 운용으로 공간적으로 높은 해상도의 자료 취득이 어려웠다. 최근에는 RGB드론을 이용한 오염물질의 추적연구가 수행되었지만, RGB영상 역시 분광정보를 한정적으로 수집한다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 연구들의 한계점들을 보완하기 위해 드론을 활용한 원격탐사 플랫폼에 초분광센서를 탑재하여 기존 접촉식 측정보다 시간적, 공간적으로 고해상도의 자료를 수집하였다. 수집된 시공간(Spatio-temporal) 초분광영상을 활용해 추적자의 농도를 산정하고, 횡분산계수를 도출하였다. 향후 연구를 통해 드론 플랫폼의 한계를 극복하고, 분산계수 산정 기술을 고도화하면 수계로 유출되는 각종 오염물질의 감지 및 다양한 수질항목 및 하천인자의 변화량 감지가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.159-169
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• 2007

가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.89-95
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• 2003

본 논문에서는 통신위성과 비교하여 정지궤도 기상위성의 기술적 특성을 분석하고 통신 방송, 기상 및 해양관측 등 복합 임무를 수행하는 위성에서 고려하여야 할 특성을 살펴보았다. 정지궤도 기상위성은 관측자료의 국제공유를 기본으로 하고 있어 관측 및 서비스 영역이 넓으며 1km~4km 공간해상도로 관측하기 위해서는 통신위성에 비해 매우 높은 지향 정밀도가 요구된다. 또한 적외선 센서의 성능을 유지하기 위하여 극저온 열제어가 필요하며 기상 탑재체 광학부의 오염방지를 위한 설계 및 관리도 고려되어야 한다. 한편 2008년 발사를 목표로 개발될 통신해양기상위성은 복합임무를 성공적으로 수행하기 위하여 자세제어계, 전력계, 열제어계 및 전개장치 등에서 고려하여야 할 사항들을 분석하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제17권2호
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• pp.8-13
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• 2003

Soil, ground water, and sea bed are exposed to a continuous accumulation of polluted materials, causing serious environmental damage. It has been reported that such pollution causes a massive mortality of fish stock in rivers due to the resuspension of toxic chemicals, occurring during strong wind conditions. Therefore, it becomes apparent that there is an immediate demand for the restoration treatment of polluted river bed (or sea bed) sediment layers. Pollution levels of major rivers and ports, such as Paldang, Kyungan rivers, and Masan port, are becoming of great public concern, and are posing a serious environmental threat. In particular, the pollution of the Shi-hwa river has become a nation wide issue for the last few years. In spite of such public concern, the pollution levels of such rivers or ports are worsening everyday. In this study, an environmentally sound engineering package is introduced that helps to restore the polluted river bed or sea bed sediments. This engineering package consists of a suction facility, followed by a series of mechanical, chemical, and biological treatment units. The suction facility is designed to minimize secondary pollution that occurs from the resuspension of toxic materials during suction. The sea bed cleaning engineering package is designed to be installed on the top of a floating barge. Such a combination of environmental plant and shipbuilding technology provides a cost-effective solution, minimizing the transportation between suction and treatment facilities.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 춘계학술발표회
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• pp.69-75
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• 2003

해상에서 인명과 재산을 보호하고 해양오염으로부터 환경을 보호하기 위하여 해양사고를 예방하고 사고발생 시에 신속하게 대처하는 능력이 중요시된다. SOLAS 협약 제5장에 따라 2002년 7월 1일부터 시행되기 시작한 AIS는 항해하는 선박에 대한 정보를 자동적으로 송수신함으로써 안전항해를 도모하기 위한 통신장비다. 본 논문에서는 AIS를 도입함으로써 기대되는 결과들을 조사하였다. 이를 위하여 선박충돌사고 중 인적요인에 의한 통계치를 분석하고 AIS도입의 긍정적인 효과를 강조하였다. 또 다른 한편으로 AIS도입에 따른 몇 가지 문제점들을 지적하고 그 해결방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1583-1588
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• 2013

2008년 통계자료에 의하면 선박충돌로 인한 사고가 전체 사고의 약 25% 비율로 발생하고 있으며, 선박 사고는 단순 충돌사고 와는 다르게 환경오염 등의 2차 피해를 발생시킬 수가 있어 사고를 최소화하기 위한 항해사의 견시 업무의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 줌, 회전, 틸트 기능을 가진 CCTV가 해당 선박을 자동 추적하여 CCTV 영상위에 항해 및 선박정보를 표시하기 위한 시스템을 구축하는데 있다. 본 연구 결과물을 통해 항해사는 CCTV 영상 기반의 실제 항만상황과 선박 정보를 함께 관리함으로써 안전한 선박의 항해를 유도하는데 도움이 될 것으로 기대된다.