• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권4호
• /
• pp.180-188
• /
• 2017

최근에 기후변화로 인해 너울성 고파 등 이상고파의 출현빈도가 높아지고 항만에서의 하역중단이 증가할 가능성이 커지고 있다. 하역중단을 최소화할 수 있도록 방파제(breakwater) 등을 추가적으로 건설하여 정온도(tranquility)를 향상시키는 것도 매우 중요하지만, 하역중단시점을 미리 예보함으로써 항만 운영을 효율적으로 하는 것도 또한 중요하다. 본 연구에서는 효율적인 항만 운영을 위하여 하역중단시점을 사전에 예보할 수 있도록 바람 예보자료를 이용하여 항외 주요 지점에서의 파랑자료를 추산하고, 복잡한 지형을 가진 항내 주요 지점에 대해서는 장기 관측을 실시하여 파랑자료를 수집한 후, 광역 계산지점에서의 파고와 항내 관측지점에서의 파고 사이의 관계를 자기회귀모델(auto-regressive model)과 인공신경망(artificial neural networks) 모델을 이용하여 바람예보자료를 이용한 수치실험 결과만으로 항내 파고를 예측하고, 하역중단시점을 예보할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안방법의 적용성을 평가하기 위하여 포켓(pocket) 형상의 비교적 복잡한 지형 조건을 가진 포항신항 내 파랑관측지점에서의 파고 예측 및 하역중단시점을 예측하였으며, 그 결과를 관측자료와 비교하여 제안 방법의 성능을 검증하였다. 인공신경망 모델의 파고 예측결과를 자기회귀모델에 의한 파고 예측결과와 비교할 때, 인공신경망 모델의 예측결과가 관측자료와의 상관계수가 높고 RMS 오차가 작음을 알 수 있었고, 하역중단시점의 예측에 있어서도 인공신경망의 결과가 자기회귀모델의 결과보다 상대적으로 우수함을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.189-197
• /
• 2014

IMO 선박평형수 관리 국제협약의 원활한 이행을 위해서는, 선박평형수와 관련된 다양한 정보의 수집과 관리가 필요하다. 선박평형수 위해도평가 및 국외의 선박평형수 정보시스템을 바탕으로 국내 선박평형수 관리 통합정보시스템을 구축하였다. 본 정보시스템은 선박평형수 관리에 필요한 다양한 정보들을 구분하여 4개의 데이터베이스(DB)로 선박운항 DB, 선박평형수 DB, 항만별 환경 DB 및 생물 DB로 구성하였다. 선박운항 DB는 항만운영정보시스템(Port-MIS) 자료를 통해 구축하고 있으며, 선박평형수 DB는 협약이 발효되기 전이기 때문에 Port-MIS 자료로 부터 화물물동량을 통한 추정식에 의해 구축하고 있다. 항만별 환경 DB 및 생물 DB는 참고문헌, 기존 모니터링 자료 및 실측 모니터링 자료들을 통해 구축해 가고 있다. 이러한 자료들을 바탕으로, 본 정보시스템은 각종 선박평형수 관련 정보의 검색, 통계자료분석 및 위해도평가까지 수행할 수 있으며, 협약 발효시 국내 선박평형수 배출 및 항만 관리에 활용될 수 있는 관리 통합정보시스템의 역할을 충분히 수행할 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제39권5_4호
• /
• pp.1085-1095
• /
• 2023

위성데이터를 활용한 시계열 데이터는 다양한 분야에서 변화 탐지와 모니터링에 필수적인 자료로 활용되고 있다. 시계열 데이터 생성에 관한 선행 연구에서는 데이터의 통일성을 유지하기 위해 주로 단일 영상을 기반으로 분석하는 방식이 사용되었다. 또한 공간 및 시간 해상도 향상을 위해 다종 영상을 활용하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 시계열 데이터의 중요성은 계속해서 강조되지만, 데이터를 자동으로 수집하고 가공하여 연구에 활용하기 위한 산출물은 아직 제공되지 않고 있다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위해 본 논문에서는 사용자가 설정한 지역의 위성정보를 자동으로 수집하고 시계열 데이터를 생성하는 기능을 제안한다. 본 연구는 한 종류의 위성영상뿐만 아니라 동일 지역의 여러 위성데이터를 수집하고 이를 시계열 데이터로 변환하여 산출물을 생성하는 것을 목표로 하며, 이를 위한 위성영상 자동 수집 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 활용하면 사용자는 관심 있는 지역을 설정함으로써 해당 지역에 맞게 데이터가 수집되고 Crop되어 즉시 활용할 수 있는 데이터를 생성할 수 있다. 실험 결과로는 웹 상에서 무료로 제공되는 Landsat-8/9 OLI 및 Sentinel-2 A/B 영상의 자동 획득이 가능함을 확인하였으며, 수동 입력을 통해 별도의 고해상도 위성영상도 함께 처리할 수 있었다. 고해상도 위성영상을 기준으로 자동 수집 및 편집된 영상 간의 정확도를 비교하고 육안 분석을 수행한 결과, 큰 오차 없이 결과물을 생성할 수 있음을 확인했다. 이후 시계열 데이터 간 상대적 위치 오차 최소화 및 좌표가 획득되어 있지 않은 데이터 처리 등에 대한 연구 및 다양한 위성영상을 활용한 시계열 데이터 생성 기능 추가가 계획되어 있다. 위성영상을 활용한 시계열 데이터의 생성 방법이 정립되고, 국토위성, 농림위성과 같은 국내 위성정보를 이용한 시계열 데이터가 효과적으로 활용될 경우, 국토·농림·산업·해양 분야에서 다양한 응용 가능성이 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1305-1312
• /
• 2006

본 연구는 하천유황 모니터링을 위하여 유비쿼터스 기반의 무선통신기술 인프라를 이용하여 개발한 하천정보 수집용 계측시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 사용자에 의하여 자유이동하면서 하천의 수심, 수질 및 유속(유량)을 실시간으로 관측 및 모니터링 할 수 있도록 하였다. 개발된 하천부이 시스템은 하천의 수위, 수질(수온, pH, 탁도, 전도도 등) 자료를 획득함과 동시에 획득 장소의 위치정보를 획득할 수 있도록 GPS 모듈을 추가하였다. 또한 이 하천부이는 무선RF 조정이 가능하여 원하는 위치에서의 정보를 손쉽게 획득할 수 있도록 하였다. 획득된 자료는 자료 중계기(Gateway system)의 Zigbee 무선통신을 이용하여 전송하게 하였으며, GIS 모니터링 툴을 이용하여 자료를 확인하고, 확인된 자료는 CDMA 원거리 무선통신을 이용하여 서버컴퓨터로 전송할 수 있게 하였다. 서버컴퓨터에 전송된 하천의 정보는 DB 자동구축과 함께 웹기반의 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. 연구개발 결과는 독립적인 하천정보 모니터링 시스템으로 활용 가능할 뿐만 아니라 하천교량 세굴과 그 밖의 호수 및 해양 환경 모니터링 시스템 등으로 국내외에 많은 분야에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.416-416
• /
• 2020

우리나라의 계절 특성상 여름철 집중호우가 쏟아지는 현상이 빈번하게 발생하는데 이러한 돌발홍수가 예고 없이 일어나 상습적으로 침수 피해를 입는 지역이 증가하고 있다. 본 연구에서 2009년 ~ 2019년 동안 서울시 침수 피해 사건 중심의 인터넷 기사를 기반으로 실제 침수 사례를 조사해본 결과, 침수가 가장 많이 발생한 순으로 반포동(26건), 대치동(25건), 잠실동(21건)으로 집계되었다. 침수피해가 가장 많은 반포동을 연구지역으로 선정하고 그 중 잠수교의 수위를 예측하는 연구를 진행하였다. 기존 연구에서는 수치모형에 비해 신속한 결과를 도출할 수 있는 자료 기반 모형 중 LSTM 기법을 많이 사용하였다. 그러나 이는 선행 시간이 길어질수록 첨두수위에서 과소추정된 것으로 분석된 취약점이 존재하였다(정성호 외, 2018). 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 GANs(Generative Adversarial Networks)를 이용하였다. GANs는 생성자와 감별자가 나뉘어 생성자가 실제 자료인 첨두수위에서의 잠수교의 수위를 학습하고 실제와 근접한 가상데이터를 결과로 생성하여 감별자는 그 생성된 미래의 잠수교의 수위가 실제인지 가상인지 판별하도록 학습시키는 신경망 구조이다. 사용한 수문자료는 한강홍수통제소, 기상청, 국립해양조사원에서 제공하는 최근 15년간의 (2005년~2019년) 수위, 방류량, 강수량, 조위 자료를 수집하였고 t-test와 상관성분석을 통해 사용한 인자 간의 유의미성 판단과 상관성을 분석했다. 또한, 민감도 분석 결과 시퀀스길이(5), 반복횟수(1000), 은닉층(10), 학습률(0.005)로 최적값을 선정하였다. 또한 학습구간(2005년~2014년)과 검증구간(2015~2019년)으로 나누어 상대적으로 높은 수위가 관측되는 홍수기의 3, 6, 9시간 후의 수위를 예측하고 오차 지표를 이용해 평가하였다. LSTM 기법으로 예측된 수위와 GANs로 예측된 수위를 비교한 결과 GANs으로 예측된 첨두수위에서의 정확도가 5% 정도로 향상되었다. 향후에는 다양한 영향인자와 다른 기법과의 결합을 고려한다면 보다 정확하게 수위를 예측하여 하천 주변 사회기반시설의 침수 피해를 감소시킬 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권5호
• /
• pp.228-238
• /
• 2017

우리나라 연안해역에서 조사된 조위 조화상수를 수집하여 조석 분포와 비선형 조석특성의 분포를 조사하고, 국립해양조사원에서 관측한 목포항과 군산외항의 조위자료를 조화분석하여 비선형 조석의 경년변화와 비조화상수(고조위, 저조위, 조차)의 경년변화의 관련성을 검토하였다. 비선형 조석의 발생과 조석형태수가 관련성이 있음을 확인할 수 있었으며, 비선형 분조의 변화는 고조위와 저조위의 변화에 큰 영향을 주었다. 목포항에서는 해안개발로 인해서 비선형 분조의 진폭과 위상이 크게 변화하고, 이로 인해서 고조위가 상승하고, 저조위는 하강하여 조차가 증가하였다. 군산외항에서는 새만금방조제 준공이후에 비선형 조석의 영향으로 고조위는 하강하고, 저조위는 상승하여 조차가 감소하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.889-897
• /
• 2018

해사대학 학생은 졸업 후 우리나라 해운산업 발전을 이끌 중요한 전문인력이므로, 건강증진행위를 통해 성공적으로 이론과 실습 교육과정을 포함한 학교생활을 마치는 것이 필요하다. 이에 본 연구는 해사대학 학생의 건강증진 프로그램 개발을 위한 기초자료 수집을 위해 해사대학 학생의 건강증진행위 영향요인을 파악하기 위한 설문조사를 실시하였다. 해사대학 학생의 건강증진행위 수준은 다른 대학생들보다 낮았으며, 건강증진행위 하부 영역은 대인관계, 영적성장, 스트레스관리, 영양습관, 신체활동, 건강책임감 순으로 낮아졌고, 건강증진행위에 가장 영향을 미치는 요인으로는 학습자의 수업참여, 건강증진 자기효능감, 자아존중감, 사회적 지지의 순인 것으로 확인 되었다. 해사대학 학생들의 건강증진행위를 향상시킬 수 있도록 학생들의 특성을 고려한 차별화된 건강증진 프로그램을 개발하고 입학 때부터 조기에 체계적인 적용이 요구된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권2_2호
• /
• pp.379-399
• /
• 2020

불법 선박 탐지는 해양 감시 체계 구축에서 중요한 요소 중 하나이다. 효과적인 해양 감시를 위해서는 광역적이고 지속적인 해상 감시 수단이 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 SAR, HF 레이더, 무인기 그리고 AIS 통합 기반의 선박탐지 모니터링을 가능성을 검토하였다. 각 플랫폼별 시·공간 관측 특성을 고려하여 선박감시 시나리오는 HF 레이더 자료와 AIS 자료를 이용한 상시감시 시스템과 인공위성과 무인기를 활용한 이벤트 감시 시스템으로 구성되었다. 상시감시 시스템은 아직까지 HF 레이더 자료의 낮은 공간해상도로 인한 탐지 가능 선박크기 제한 및 정확도의 한계가 있다. 그러나, 인공위성 SAR 자료를 사용한 이벤트 감시 시스템은 추출된 선박 위치와 AIS 자료를 이용한 불법 선박 탐지, 그리고 SAR 영상에서 추출된 선박속도, 이동방향에 대한 정보 또는 HF 레이더 자료를 이용한 선박 트래킹 정보는 무인기 감시체계로의 전환에 주요한 정보로 활용될 수 있다. 시나리오 구성을 위한 실험을 위해 2019년 6월 25일부터 6월 26일까지 2일간 충청남도 서천군 홍원항 서측에 위치한 연도를 중심으로 통합 현장 실험을 수행하였다. 이로부터 KOMPSAT-5 SAR 영상, 무인기 영상, HF 레이더 자료 및 AIS 자료가 성공적으로 수집되었고 각각 개발된 알고리즘을 적용하여 분석되었다. 개발된 선박감시 모니터링 시스템은 다중 플랫폼으로부터 수집된 자료 및 분석 결과의 가시화 뿐만 아니라 추후 상시 및 이벤트 선박감시 시나리오를 구현에 기반이 될 것이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.603-612
• /
• 2017

유류와 위험 유해물질(Hazardous and Noxious Substances, 이하 HNS)을 포함하는 위험물질의 해상운송 중에 발생하는 사고가 증가하고 있어, 이러한 위험물질 해양사고를 방지할 수 있는 예방대책을 마련해야 할 것이다. 이를 위해 국내에서 발생하는 위험물질 해양사고 자료(2002~2014)를 수집하여 인명 및 환경 위험도를 분석하였으며, 사고원인 규명 및 적절한 예방대책이 필요한 우선 안전관리분야를 파악하고자 하였다. 인명위험도는 선박 수리 및 탱커세정(tank cleaning) 작업과정에서 발생하는 폭발 및 인명사고 중 질식 등이 높은 것으로 분석되었다. 환경위험도는 충돌, 좌초 등에 의한 유출사고로 인해 발생하였다. 또한 비포장 상태의 위험화물을 선박에 적재 중 취급부주의로 인하여 유출사고가 일어났다. 다수의 사고는 적합한 안전장비 미착용, 취급 부주의 등 인적오류로 인한 사고로서 관리 감독을 강화하고, 주기적인 교육 훈련을 통하여 사고 저감이 가능하다. 위험물질 해양사고를 예방하기 위해서는 물질 자체 고유의 특성상 유해성과 위험성을 지닌 위험물질(유류와 HNS)에 대한 안전관리를 더욱 강화해야 한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.415-421
• /
• 2018

우리나라는 세계에서 가장 빠르게 고령화 사회로 접어들고 있다. 본 연구는 급속한 고령화 사회를 대비하기 위하여 고령 해기사와 해양사고와의 관계를 분석하여 고령화되어 가는 해기사 정책에 기초 자료를 제공하고자 한다. 수집한 데이터는 2006년부터 2016년까지 11년간이며, 부원을 제외한 해기사만을 대상으로 현황 조사 및 회귀분석을 실시하였다. 연구결과 첫째, 60대 이상의 고령 해기사의 취업자 수는 지난 11년 동안 약 2.7배 증가하여 증가 추이 폭이 다른 연령대 보다 큰 것으로 조사되었다. 둘째, 해양사고로 징계를 받은 고령 해기사사는 약 2.6배 증가 추이를 보였다. 셋째, 고령 해기사는 비고령 해기사보다는 해양사고율이 약 1.5배 높은 것으로 나타났다. 넷째, 고령 해기사의 취업자 수와 징계자 수 간에 회귀분석을 실시한 결과, 고령 해기사 취업자 수가 고령 해기사 징계자 수를 설명하는 설명력의 정도가 75.1 %로 나타났다. 고령화 사회가 신속히 진행될 수 있으므로 고령 해기사 면허 갱신 교육과 갱신 자격을 강화하는 규정 등의 정책이 필요할 것으로 판단된다.