• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.511-511
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• 2023

기후변화로 동절기 기온 저하에 따른 수도계량기의 동파는 지속적으로 심화되고 있으며, 이는 계량기 교체 비용, 누수, 누수량 동결에 의한 2차 피해, 단수 등 사회적 문제를 야기한다. 이와같은 문제를 해결하고자 구조적 대책으로 개별 가정에서 동파 방지형 계량기를 설치할 수 있으나 이를 위한 비용발생이 상당하고, 비구조적 대책으로는 기상청의 동파 지도 알림 서비스를 활용하여 사전적으로 대응하고자 하나, 기상청자료는 대기 온도를 중심으로 제공하고 있기 때문에 해당서비스만으로는 계량기의 동파를 예측하는데 필요한 추가적인 다양한 변수를 활용하는데 한계가 있다. 최근 정부와 공공부문에서 22개 지역, 110개소 이상의 수도계량기함내 IoT 온도센서를 시범 설치하여 계량기 함내의 상태 등을 확인할 수 있는 사업을 수행했다. 전국적인 계량기 상태의 예측과 진단을 위해서는 추가적인 센서 설치가 필요할 것이나, IoT센서 설치 비용 등의 문제로 추가 설치가 더딘 실정이다. 본 연구에서는 겨울 동파 예방을 위해 실제 온도센서를 기반으로 가상센서를 구축하고, 이를 혼합한 하이브리드 방식으로 동파위험 기준에 따라 전국 동파위험 지도를 구축하였다. 가상센서 개발을 위해 독립변수로 위경도, 고도, 음·양지, 보온재 여부 및 기상정보(기온, 강수량, 풍속, 습도)를 활용하고, 종속변수로 실제 센서의 온도를 사용하여 기계학습 모델을 개발하였다. 지역 특성에 따라 정확한 모델을 구축하기 위해 위치정보 및 보온재여부 등의 변수를 활용하여 K-means 방법으로 군집화 하였으며, 각 군집별로 3가지의 기계학습 회귀모델을 적용하였다. 최적의 군집 수를 검토한 결과 4개가 적정한 것으로 판단되었다. 군집의 특성은 지역별 구분과 유사한 패턴을 보이며, 모든 군집에서 Gradient Boosting 회귀모델을 적용하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델을 바탕으로 조건에 따라 동파 예측 알람서비스에 실무적으로 활용할 수 있도록 양호·주의·위험·매우위험 총 4개의 기준을 설정하였다. 실제 본 연구에서 개발된 알고리즘을 국가상수도정보 시스템에 반영하여 테스트 수행중에 있으며, 향후 지속 검증을 할 예정에 있다. 이를 통해 동파 예방 및 피해 최소화, 물절약 등 직간접적 편익이 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.491-491
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• 2023

환경기초시설은 인간의 활동으로 인하여 발생하는 오염물질에 대한 적극적인 대응시설이다. 이는 환경기초시설로 유입되는 오염물의 경우 농도와 양적인 측면에서 부하가 상당히 크다는 것을 알 수 있으며 이러한 오염물질들이 제대로 처리되지 못하면 심각한 환경오염문제를 초래함은 자명한 사실이다. 환경기초시설 중 하폐수처리장은 수계관리에 있어 대표적인 점오염원으로 해당 방류수역의 적절한 수질을 유지하기 위해 하폐수처리장의 방류수는 수질기준을 엄격하게 준수함을 넘어 수질기준보다 훨씬 낮은 수준으로 방류수의 농도를 유지함이 바람직하다. 재난 등으로 인하여 이러한 하폐수처리장의 정상운영에 문제가 발생하였을 때 해당 방류수역에 심각한 영향을 주게 된다. 실제 경주 및 포항지진, 태풍 매미 등 자연재해로 인한 하폐수처리장의 피해가 다수 발생하여 해당 방류수역에 많은 영향을 미쳤을 것으로 추정되나 과거 피해를 입은 환경기초시설의 경우 시설 자체에 대한 피해정도나 복구상황에 대한 조사 및 후속보고는 있었으나 하페수처리장의 기능상실에 따른 해당 수역의 오염정도나 피해에 대한 보고는 없었다. 이는 하폐수처리장의 기능상실이 해당 수역에 미치는 영향을 정확하게 파악하지 못함으로 실질적인 피해 정도를 가늠할 수 없게 만들었을 뿐만 아니라 향후 비슷한 피해가 발생하였을 때 어떠한 대처가 필요한지에 대한 계획수립에 도움을 줄 수 없게 되는 결과를 초래하였다. 본 연구에서는 폐수처리시설이 여러변수에 의해 피해를 입어 정상적인 가동이 어려운 상황이 발생하여 유입수가 처리되지 않고 방류되었을 때 방류수역에 미치는 영향을 모의하였다. 낙동강으로 처리수를 직접 방류하는 달성2차 산업단지 폐수처리장을 대상으로 모의를 진행하였고 모의결과는 하폐수처리장의 미처리수 방류에 있어 가장 중요한 점은 방류수의 수질상태 보다는 유량이었음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 하폐수처리장의 기능상실에 따른 피해정도를 가늠함으로 향후 하폐수처리장의 기능상실에 대처할 수 있는 적절한 대응대책 수립에 기초적인 자료를 제공할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.319-319
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• 2021

유량측정은 측정방법에 따라 측정위치가 변동된다. 도섭법은 관측자가 직접 하천을 횡단하며 측정하는 방법이며 수심이 얕은 경우 가능하다. 보트법의 경우 상대적으로 공간적 제약을 덜 받으며 교량법의 경우 이용 가능한 교량이 있어야 한다. 따라서 교량법은 현장여건에 따라 관측소와 멀리 떨어져 있는 경우가 있으며 이 경우 측정된 유량을 이용하여 수위-유량관계곡선식을 개발한다면 그 정확도가 떨어질 수 있다. 미국지질조사국(USGS)에서는 관측소와 측정위치가 멀리 떨어진 경우 측정된 유량을 보정하도록 규정하고 있다. 우리나라의 경우 유량 보정을 실시하지 않는 것으로 파악되었다. 하지만 이는 수위-유량관계곡선식, 특히 외삽부분에서 큰 오류를 유발할 수도 있어 신중할 필요가 있다. 본 연구에서는 수위관측소와 측정위치가 현저하게 먼 경우 유량 보정방법을 살펴보고 실측유량과 보정유량의 차이를 확인하였다. 대상지점인 낙동강 유역의 안동시(운산리) 지점은 홍수측정위치와 수위관측소 위치가 약 1.7km 이격되어 있으며, 2020년 측정성과(부자)를 이용하여 이를 보정하고 그 차이를 확인하였다. 보정결과 실측유량과 보정유량이 최고 5.0%, 평균 3.7% 차이를 보이는 것으로 확인되었다. 안동시(운산리)지점은 2020년 측정 최고수위가 3.35m이며, 이는 평수위에서 약 2.00m 가량 상승한 것으로 최고 홍수위로 보기는 어렵다. 즉 이보다 더 큰 홍수 사상이 발생하여 수위가 더 상승한다면 실측유량과 보정유량의 차이는 더 커질 것으로 예상된다. 또한 수위관측소와 측정위치가 이격된 경우 측정된 성과가 루프(Loop) 형태를 보일 수 있어 보정이 필요한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.203-203
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• 2020

동해안에 위치한 영동지역은 산지로 둘러싸여 있어 지형적인 여건으로 지상강우관측망의 밀도가 낮으며, 지상관측소의 관측한계를 보완하기 위해 사용되고 있는 기존 대형 레이더는 지형 차폐로 인해 영동지역에서는 정확한 강우정보를 관측하기 어렵다. 강우정보는 홍수예측을 위해 필수적인 정보이므로, 집중호우와 태풍으로 인한 홍수재해가 빈번히 발생하는 영동지역에서는 관측공백의 해소가 필요하다. 이를 위해 환경부에서는 동해안 지역에 2기의 전파강수관측소를 설치, 운영 중에 있다. 해당 관측소 자료는 30km 관측반경 범위 내에서 수 백 미터 이하의 격자 강우자료를 생산할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 전파강수관측소의 자료를 강우 및 홍수 재해정보 생산에 활용하고자 한다. 대상지역은 영동지역에 위치한 삼척오십천으로 해당 지역은 친수적으로 조성되어 강우로 인한 시민의 인명피해가 위험이 존재하는 곳이다. 본 연구에서는 새로 설치된 삼척 전파강수관측소로 관측된 자료를 이용하여 고해상도 격자 및 유역평균강우정보를 생산하고, 지역특성을 반영하여 강우정보 기반으로 하천홍수 위험을 판단할 수 있는 하천흐름계산도표를 개발하여 평가하고자 한다. 생산된 고해상도 격자 강우자료는 70m 격자 해상도를 갖으며, 분포형 비차등위상차를 이용하여 추정된 강우정보이다. 유역평균강우는 삼척오십천 유역과 삼척시 동단위 행정구역별로 산출된다. 또한 하천흐름계산도표는 삼척오십천 유역의 현장답사를 통해 시민의 접근성, 하천수위 급상승으로 인한 피해가능성을 고려하여 6개 지점을 선정하여 개발하고, 전파강수관측소 관측강우정보를 활용하여 홍수예측정보로의 적절성을 평가한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.3A
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• pp.447-455
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• 2006

A general purpose of 4-node co-rotational resultant shell element is developed for the solution of nonlinear problems of reinforced concrete, steel and fiber-reinforced composite structures. The formulation of the geometrical stiffness presented here is defined on the mid-surface by using the second order kinematic relations and is efficient for analyzing thick plates and shells by incorporating bending moment and transverse shear resultant forces. The present element is free of shear locking behavior by using the ANS (Assumed Natural Strain) method such that the element performs very well as thin shells. Inelastic behaviour of concrete material is based on the plasticity with strain hardening and elasto-plastic fracture model. The plasticity of steel is based on Von-Mises Yield and Ivanov Yield criteria with strain hardening. The transverse shear stiffness of laminate composite is defined by an equilibrium approach instead of using the shear correction factor. The proposed formulation is computationally efficient and versitile for most civil engineering application and the test results showed good agreement.

• Progress in Medical Physics
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• v.27 no.2
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• pp.79-85
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• 2016

The objective of this study is to increase the accuracy of dose transmission in radiation therapy using two types of treatment tables, standard exact couch (Varian 21EX, Varian Medical Systems, Milpitas, CA) and 6D robotic couch (Novalis, BrainLAB A.G., Heimstetten, Germany)). We examined the dose attenuation based on the two types of treatment tables and studied the dose of attenuation using the phase (In/Out) for the standard exact couch. We measured the relative dose according to the incident angle of a penetrative photon beam under a treatment table. The incident angle of the photon beam was from $0^{\circ}$ to $360^{\circ}$ in the increments of $5^{\circ}$. The reference angle was set to $0^{\circ}$. Furthermore, the relative dose of the 6D robotic couch was measured using 6 MV and 15 MV, and that of the standard exact couch was measured at the sliding rail position (In-Out) using 6 MV and 10 MV. In the case of the standard exact couch, the measured relative dose was 16.53% (rails at the "In position," $175^{\circ}$, 6 MV), 12.42% (rails at the "In position," $175^{\circ}$, 10 MV), 13.13% (rails at the "Out position," $175^{\circ}$, 6 MV), and 9.96% (rails at the "Out position," $175^{\circ}$, 10 MV). In the case of the 6D robotic couch, the measured relative dose was 6.82% ($130^{\circ}$, 6 MV) and 4.92% ($130^{\circ}$, 15 MV). The photon energies were surveyed at the same incident angle. The dose attenuation for an energy of 10 MV was 4~5% lower than that for 6 MV. This indicated that the higher photon energy, lesser is the attenuation. The results of this study indicated that the attenuation rate for the 6D robotic couch was confirmed to be 1% larger than that for the standard exact couch at 6 MV and $180^{\circ}$. In the case of the standard exact couch, the dose attenuation was found to change rapidly in accordance with the phase ("In position" and "Out position") of the sliding rail.

• Journal of Embryo Transfer
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• v.16 no.2
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• pp.117-125
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• 2001

Vitrification of oocytes has been applied recently fur pigs, but remains elusive. The purpose of this study is to investigate the effects of vitrification in open pulled straws (OPS) on in vitro survival of porcine oocytes. When immature follicular oocytes frozen-thawed were cultured for in vitro maturation, maturation rates to metaphase-II stage were higher in oocytes with (25%) than without (15%) cumulus cells. After In vitro fertilization of oocytes frozen-thawed, the maturation rates were also significantly (P<0.05) higher in oocytes with (41%) that than without (17%) cumulus cells. However, the penetration rates were higher in oocytes without (19%) that than with (9%) cumulus. In another experiment, porcine oocytes matured in vitro were frozen and thawed for in vitro fertilization. The penetration rates were higher than in oocytes without (35%) that than with (26%) cumulus cells. However, the proportions of oocytes dead after in vitro fertilization were significantly (P<0.05) higher in oocytes with that than without cumulus cells. On the other hand, the rates of penetration and dead oocytes at 6 h after in vitro fertilization were not significant differences between oocytes with and without cumulus cells. However, the proportions of dead oocytes with (18%) and without (16%) cumulus cells were higher than in oocytes of control group (0%). These finding indicated the possible broader application for OPS, as they demonstrated that the maturation and fertilization in vitro by frozen-thawed oocytes may be accompained by cumulus cells and culture periods according to the requirements of the survival ability after freezing of mature and immature oocytes in pigs.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.27 no.5
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• pp.613-623
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• 2011

This study assessed the feasibility to apply Two-band and Three-band reflectance models for chlorophyll-a estimation in turbid productive waters whose scale is smaller and narrower than ocean using a high spatial resolution image. Those band ratio models were successfully applied to analyzing chlorophyll-a concentrations of ocean or coastal water using Moderate Imaging Spectroradiometer(MODIS), Sea-viewing Wide Field-fo-view Sensor(SeaWiFS), Medium Resolution Imaging Spectrometer(MERIS), etc. Two-band and Three-band models based on band ratio such as Red and NIR band were generally used for the Chl-a in turbid waters. Two-band modes using Red and NIR bands of RapidEye image showed no significant results with $R^2$ 0.38. To enhance a band ratio between absorption and reflection peak, We used red-edge band(710 nm) of RapidEye image for Twoband and Three-band models. Red-RE Two-band and Red-RE-NIR Three-band reflectance model (with cubic equation) for the RapidEye image provided significance performances with $R^2$ 0.66 and 0.73, respectively. Their performance showed the 'Approximate Prediction' with RPD, 1.39 and 1.29 and RMSE, 24.8, 22.4, respectively. Another three-band model with quadratic equation showed similar performances to Red-RE two-band model. The findings in this study demonstrated that Two-band and Three-band reflectance models using a red-edge band can approximately estimate chlorophyll-a concentrations in a turbid river water using high-resolution satellite image. In the distribution map of estimated Chl-a concentrations, three-band model with cubic equation showed lower values than twoband model. In the further works, quantification and correction of spectral interferences caused by suspended sediments and colored dissolved organic matters will improve the accuracy of chlorophyll-a estimation in turbid waters.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.31 no.3
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• pp.362-371
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• 2004

It is essential to have adequate knowledge of the timing of root resorption of deciduous teeth for diagnosis and treatment planning in pediatric and orthodontic dentistry. Dental development is also influenced by hereditary characteristics, environmental factors, race, sex, endocrine reaction, nutrition, socioeconomic condition and secular factor. The aims of the present study were to determine the mean age of root resorption of deciduous teeth in contemporary Korean children and to compare the mean age of root resorption time of deciduous teeth between early 1990s and early 2000s. The study population was made up of Korean children attending the pediatric dentistry ward of Kyungpook National University Hospital. One thousand thirty seven children's panoramic radiograph (girls: 528 persons, boys: 509 persons) in $1990{\sim}1992$ and one thousand sixty five children's panoramic radiograph (girls: 394 persons, boys: 671 persons) in $2001{\sim}2003$ were examined. This study utilized a cross-sectional design. Due to the problems of imaging in the maxillary region and the mandibular incisor region, the mandibular deciduous canine, the mandibular deciduous first molar and the mandibular deciduous second molar were chosen for examination. The results were as follows. 1. There is a tendency for the teeth to resort earlier in the early 2000s group than the in early 1990s group. At the Res c stage, the difference of the mean age was 0.4 years. 2. At the Res c stage, the order of difference of the mean age from smaller to larger for the girls was the mandibular deciduous canine, the mandibular first deciduous molar, and the mandibular second deciduous molar. On the other hand, for the boys, the order was the mandibular second deciduous molar, the mandibular first deciduous molar, and the mandibular deciduous canine. The difference was larger with aging in girls and smaller with aging in boys. 3. There is a tendency for the teeth to resort earlier in girls in both the early 1990s group and the early 2000s group. The difference of the mean age between girls and boys was 0.3 year. 4. The commencement of root resorption of the mandibular deciduous canine was slower than that of the mandibular first deciduous molar. However, the completion of root resorption of the mandibular deciduous canine is faster than that of the mandibular first deciduous molar. The total elapsed time of root resorption from commencement to completion was shortest in the mandibular deciduous canine. 5. For each of the teeth in the early 1990s and the early 2000s groups, the speed of root resorption was in the later stage faster than in the earlier stage. In order to know about the exact timing of root resorption of deciduous teeth, periodic and longitudinal studies preferably covering the entire period of growth, is required.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.64 no.2
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• pp.70-88
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• 2019

A statistical analysis of 4,380 non-glutinous landrace rice germplasm collected from four East Asian countries namely South Korea (1,032), North Korea (994), Japan (800), and China (528) was conducted using normal distribution, variability index value (VIV), analysis of variation (ANOVA), and Duncan's multiple range test (DMRT) based on a data obtained from Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) analysis. In normal distribution, the average protein content was 8.2%, and the non-glutinous rice amylose, ranging over 10%, was found to be 22.0%. Protein content in most gremplasm was between 5.4 and 10.9%, and amylose content was between 15.0 and 28.9%. The VIV was 0.50 for protein, and 0.81 for non-glutinous rice amylose content. The average amylose content was 23.34% in Chinese, 21.55% in South Korean, 21.45% in Japanese, and 20.48% in North Korean resources, while the average protein content was found to be 9.02% in Chinese, 8.06% in Japanese, 8.04% in North Korean, and 7.99% in South Korean resources. ANOVA of amylose and protein content showed significant differences at p=0.01. The F-test value for amylose content was 94.92, and for protein content was 81.82 compared to the critical value of 3.79. DMRT of amylose and protein content revealed significant differences (p<0.01). Among the various germplasm obtained from different countries, that from North Korean had the lowest level of amylose content, whereas that from South Korea had the lowest level of protein content than all other resources. Chinese resources had the highest level of amylose and protein content. It is recommended to use these results in breeding fields.