• 제목/요약/키워드: Band Ratio

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증후성 멕켈 게실의 임상적 고찰 (Clinical Features of Symptomatic Meckel's Diverticulum)

  • 이영아;서지현;윤희상;이경훈;김재영;최광해;최병호;박재홍
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제9권2호
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    • pp.193-199
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    • 2006
  • 목 적: 증후성 멕켈 게실 환자들의 임상 증상, 검사 소견, 조직학적 소견, 치료법 등에 대한 임상적 고찰을 통하여 그 특징을 알아보고 진단과 치료에 도움이 되고자 하였다. 방 법: 1997년 1월부터 2006년 3월까지 6개 대학교병원에서 멕켈 게실로 진단받은 58명의 환자를 대상으로 후향적 조사를 통해 임상 증상, 검사실 소견, 조직학적 소견, 진단 방법, 수술 방법 등을 분석하였다. 결 과: 성별 비율은 남자 43예, 여자 15예로 2.8 : 1이었다. 증상이 발생한 연령은 평균 47개월로 생후 1일부터 27세였고, 2세 이하가 31명(53%), 2~5세가 13명(22%), 5세 이상이 14명(25%)으로 5세 이전에 대부분 증상이 나타나 진단되었다. 주요 증상으로는 출혈(78%)이 가장 많았고, 구토(43%), 복통(43%), 보챔(19%), 복부팽만(13%), 발열(9%) 등이 있었다. 임상 양상은 장관 출혈이 76%로 가장 많았고, 그 외 장폐색(34%), 천공(13%), 게실염(9%), 혈성 복수(2%)를 보였다. 장폐색을 유발한 원인으로는 장중첩(38%), 내탈장(27%), 띠(16%), 염전(11%), 함입(5%)의 순이었다. 멕켈 스캔이 70%의 환자에서 시행되었고 이소성 위 점막이 있었던 26예 중 21예에서 양성을 보였다. 그 외 복부 전산화 단층 촬영(19%), 복부 초음파(24%), 진단적 개복술(20%) 등이 진단에 이용되었다. 진단이 되기까지 걸린 시간은 평균 51일(1일~4년)이었다. 수술을 받았던 55명 중 44명(80%)이 소장 부분 절제술, 11명(20%)이 게실 절제술을 받았으며 술 후 합병증은 없었다. 게실의 위치는 회맹판에서 평균 45.9 cm (2~120 cm) 근위부에 있었고 게실의 길이는 평균 3.2 cm (1~10 cm), 직경은 평균 1.8cm (0.5~6 cm)로 대부분 5 cm 이하였다. 게실의 이소성 조직은 위 점막이 26예(48%), 위 점막과 췌장점막이 동시에 있었던 경우가 5예(9%)였다. 결 론: 증후성 멕켈 게실은 주로 5세 이하 남자에서 호발하며 출혈과 장폐색 소견을 보이는 경우가 많으나 다양한 임상적 발현을 보인다. 원인이 뚜렷하지 않은 장관의 출혈이나 반복성 장중첩증, 장폐색의 소견이 있는 경우 멕켈 게실을 염두에 두고 멕켈 스캔과 복부 초음파 검사, 복부 컴퓨터 단층 촬영을 즉시 시행하고 임상적으로 의심이 되면 시험 개복술로 확인하는 것이 필요하다.

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소의 수란관액에 의한 사람 난포액의 Gelatinase A 동위효소인 GA110의 분해 (A Gelatinase A Isoform, GA110, of Human Follicular Fluid Is Degraded by the Bovine Oviductal Fluid Component)

  • 김민정;김지영;이승재;윤용달;조동재;김해권
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권1호
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    • pp.23-33
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    • 2001
  • 포유류의 난자가 수란관내로 배란될 때는 난포액 성분도 같이 수란관내로 들어간다. 본 연구에서는 처음으로 난포액의 일부 성분이 수란관액에 의해서 변화하는 것을 관찰하였다. 사람의 난포액을 gelatin zymogram으로 분석한 결과 621kDa gelatinase 이외에 110kDa gelatinase (GA110) 등의 여러 gelatinase 활성이 나타났다. 이 활성들은 EDTA나 phenanthroline에 의해 억제된 반면 PMSF 처리에 의해서는 아무런 변화가 없었다. 소의 수란관액에서는 62kDa gelatinase의 활성만이 주로 관찰되었다. 소의 수란관 액과 사람의 난포액을 1:1로 섞고 이를 37$^{\circ}$C에서 3시간 동안 둔 결과 사람의 난포액의 GA110 활성은 사라졌다. 사람의 난포액에 APMA를 첨가한 결과 GA110의 활성은 대부분 감소하고 대신 62kDa gelatinase의 활성은 오히려 증가하였다. 반면에 사람의 난포액에 EDTA를 3시간 동안 처리한 결과 GA110의 활성은 오히려 현저히 증가하였고 이 때 다른 gelatinases의 활성은 영향을 받지 않았다. PMSF나SBTI는 난포액내의 gelatinases활성에 아무런 변화를 일으키지 않았다. EDTA, PMTA 혹은 SBTI 등의 proteinase inhibitor를 미리 처리한 사람의 난포액에 소의 수란관 내액을 섞은 경우에도GA110의 활성은 여전히 감소하였다. 사람의 혈청에서도 EDTA에 의해 활성이 현저히 증가하는 GA110이 발견되었다. 사람의 난포액과 유사하게 혈청내의 GA110도 소의 수란관액에 의하여 활성이 사라졌다. 그러나 사람의 난포과립세포의 추출물에서는 단지 92kDa gelatinase만 관찰이 되었다. 마지막으로 anti-human gelatinase A 항체를 사용하여 사람의 난포액과 혈청 그리고 난포과립세포의 추출액을 western blotting한 결과 621kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.

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광화유체의 비등과 희석에 의한 통영 천열수계 Au-Ag-Te 장화작용에 대한 반응경로 모델링 (Au-Ag-Te Mineralization by Boiling and Dilution of Meteoric Ground-water in the Tongyeong Epithermal sold System, Korea: Implications from Reaction Path Modeling)

  • Maeng-Eon Park;Kyu-Youl Sung
    • 자원환경지질
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    • 제34권6호
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    • pp.507-522
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    • 2001
  • 통영광산은 첨열수광상으로서 능망간석 , 백운모, 일라이트, 황철석 , 방연석 , 황동석 , 섬아연석 , 아칸다이트 및 헤사이트등의 광물을 수반하는 초기의 광석광물 침전시기와 후기의 맥석광물 침전시기로 구분된다. 초기는 반복적인 대상구조를 띠고, 황화광물이 침전된 시기로서 텔루리움 광물과 함께 엘렉트럼이 산출된다. 후기에는 주로 단산염 광물과 천금속광물이 침전되었다. 통영 열수계에서 광화단계에 따른 상이한 열수유체의 변천과정을 구체적으로 규명하기 위하여 프로그램 CHILLER를 이용한 수치모델링이 실시되었다. 반응경로 모델링은 28$0^{\circ}C$에서 모암인 안산암과의 반응을 비롯하여, 27$0^{\circ}C$에서 12$0^{\circ}C$까지의 단순한 등압 냉각, 비등과 지하수의 혼입에 따른 희석 및 압력파 온도가 감소되는 조건에서 수행하였다. 모델링 결과 초기 광화유체는 산성용액(pH=5.7)으로 상대적으로 높은 염농도와 금속원소 함량이 높다. 장화유체 내의 금의 함량은 열수계의 천금속원소 총량과 황화물의 활동도에 의해 지배된다. 통영 천열수계에서의 광화작용은 천부에서 일어난 참화유체의 비등과 이에 수반된 가열된 지하수의 흔입에 의한 반응경로를 반영하며, 현미경에서 관찰된 광물공생 특성과 모델링에 의한 침전광물의 조합 및 엘렉트럼의 화학조성 등에서 동일한 경향을 나타낸다. 이러한 유사성은 Te 함유하는 천열수 금 . 은광상이 열수계에서의 비등과 유체혼합(희석)에 의해 생성되었음을 지시한다. 반응경로 모델링 연구는 광상성인을 이해하는 중요한 수단이며, 유사한 지질환경에서의 광강탐사에 유용한 자료로 활용될 것으로 생각된다.

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약광기 HPS와 PLS lamp를 이용한 오이의 보광재배효과 (Supplemental Lighting by HPS and PLS Lamps Affects Growth and Yield of Cucumber during Low Radiation Period)

  • 권준국;유인호;박경섭;이재한;김진현;이중섭;이동수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.400-406
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    • 2018
  • 본 연구는 HPS (high-pressure sodium lamp, 고압나트륨등, 700W)와 PLS (Plasma Lighting System, 플라즈마등, 1,000W) 램프를 이용하여 겨울재배 오이의 보광재배 효과를 구명하고자, 양지붕형 유리온실 3동에 무보광을 대조구로 하여 오이('후레쉬' 품종)를 2015년 11월 2일에 정식하여 2016년 3월 15일까지 재배하였다. 보광은 2015년 11월 20일부터 2016년 3월 15일까지 약 4개월 동안 명기를 14시간/일(일몰 전 약 30분에 점등 개시)으로 정하여 실시하였고, 낮동안의 일사량이 $100W{\cdot}m^2$ 이하일 경우 자동으로 점등이 되도록 제어하였다. 분광투과특성은 PLS의 경우 광합성유효광(400-700nm)이 전반적으로 고르게 분포하나 HPS는 400-550nm 광량이 매우 적은 반면, 550-650nm 광원이 PLS보다 많이 분포되었다. 330-1,100nm 광은 HPS가 PLS에 비해 6% 많았고 UV와 적색광은 비슷하였다. 광합성유효광(400-700nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 많았고, 근적외선(700-1,100nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 적었으며, R/FR은 HPS가 높았다. 오이의 초장, 엽수, 마디수, 건물중 등의 생육은 무보광에 비해 두 보광등에서 비슷한 수준으로 높았다. 광합성능력은 두 광원 간에 유의적인 차이가 없었다. 오이의 주당 과실 개수(무게)는 무보광 21.2개(2.9kg)에 비해 PLS가 38.7개(5.5kg), HPS가 40.4개(5.6kg)로 1.8~1.9배 많았다. 보광등의 설치비와 전기에너지 비용을 고려하여 오이 보광재배의 경제성을 분석한 결과, PLS와 HPS 보광등은 각각 37%와 62%의 소득증대효과가 있었다.

산란계 밀집지역의 산란저하성 질병에 관한 연구 (Studies of the egg drop laying diseases from the mass zone layer)

  • 이정원;엄성심;박인규;배정준;정동석;송희종
    • 한국동물위생학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.121-146
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    • 2005
  • Newcastle disease (ND), infectious bronchitis (IB), low pathogenic avian Influenza (LPAI) and fowl typhoid (FT) have been known as egg drop laying diseases because of the serious layer damage from mass zone layer. In this study, such egg drop laying diseases were investigated. To access this study, we peformed to evaluate antibody titers in serum and isolated bacteria and virus from organs and feces on May, July and September in 2003. The distribution of ND from January to May, IB and LPAI from October to February of the next year, and FT from March to September were inspected by the question survey in 21 farms. ND revealed to be positive rates of 490 to 474 $(96.7\%)$ in May, 510 to 506 $(99.2\%)$ in July and 510 to 510 $(100\%)$ in September with hemagglutination inhibition (HI) test. The mean antibody titers were 10.2, 9.9 and 10.2, respectively. With regard to IB, 484 out of 490 samples $(98.7\%)$ in May, 508 of 510 $(99.6\%)$ in July and 509 of 510 $(99.8\%)$ in September showed positive results and the mean antibody titers were gradually increased with 8.2, 9.0 and 9.4, respectively. According to HI test of LPAI, the positive results were shown in 442 of 480 $(92.1\%)$, 394 of 494 $(79.8\%)$ and 402 of 483 $(83.2\%)$ in May, July and September, respectively The mean antibody titers were decreased with 4.6, 4.3 and 4.0. The distribution of LPAI also elicited the positive rates of 480 to 475 $(99.0\%)$ in May, 494 to 485$(98.2\%)$ in July, 483 to 472 $(97.7\%)$ in September as determined by ELISA and the mean S/P ratio were 2.319, 2.557 and 2.380, respectively. Compared ELISA results with HI test of LPAI the positive results were 480 to 422 $(92.1\%),\;475(99.0\%),\;494\;to\;394 (79.8\%),\;485 (98.2\%)\;and\;483\;to\;402(83.2\%),\;472(97.7\%)$. Therefore, the positive rate determined by ELISA was higher than that of HI test with 6.9, 18.4 and $14.5\%$, respectively. When performed RT-PCR for ND using organ and feces samples, the pathotypes were detected $5(15.6\%)\;in\;May,\; 2(5.3\%) in\;July,\;2(7.1\%)$ in September but there is no samples showing positive band for LPAI. In attempt to isolate Salmonella gallinarum, bacteria were obtained from 4 cases (12.5%) in May, 9 (23.6%) in July, 5 (17.8%) in September. Thus the highest rate for isolation revealed to be shown in July When evaluated the antimicrobial susceptibility to 18 isolated strains of 5. gallinarum, bacteria were sensitive to trimethoprim/sulfamethox$(61.1\%),\;kanamycin\;(55.5\%),\;ampicillin\;(55.5\%)$ and amoxacillin/clavulanic acid $(55.5\%)$, cephalothin $(50.0\%)$, but resistant to penicillin $(88.9\%)$, streptomycin $(88.9\%)$, erythromycin $(83_4\%)$ and tetracycline $(61.1\%)$. According to HI test of ND and LPAI using captured 164 wild Korean tree sparrows (Passer nontanus), the positive rates were $47.6\%\;and\;57.3\%$, and the mean HI titers were 5.32 and 4.02, respectively. 71 $(43.2\%)\;and\;58(35.3\%)$ in captured sparrows also showed more than 4 titers for HI test to ND and LPAI, respectively However, the attempt for isolation of viruses failed in all samples.

RAPD 마커를 이용한 무의 유전자지도 작성 (Construction of a Genetic Linkage Map in Radish(Raphanus sativus L.) Using RAPD Markers)

  • 안춘희;최수련;임용표;정해준;예병우;윤화모
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권3호
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    • pp.151-159
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    • 2002
  • 작물의 신품종 육성 과정에 있어서 선발은 육종의 성패를 좌우하는 중요한 과정이다. 하지만 개체가 나타내는 표현형은 유전적 요인과 환경적 요인이 동시에 작용하여 나타나기 때문에 유전적인 효과만 구분하여 선발하는 것은 매우 어렵다. 최근에 분자생물학 분야의 연구가 급속도로 발전함에 따라 분자 수준의 표지 인자를 유용 유전자의 간접선발 지표로 활용하여 선발 효율을 높일 수 있게 되었다. 작물의 유전자 지도 및 분자 표지인자는 작물 육종에 매우 유용하게 활용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 무에서 양친인 '835'와 'B$_2$'에서 유래한 여교잡 집단 82개체를 이용하여 RAPD 유전자군 지도를 작성하고 관련 마커를 탐색하여 육종에 이용하고자 연구를 수행하였다. Primer 375종류를 이용하여 양친, 835와 B$_2$ 사이의 다형화 밴드 128개를 찾았다. BC$_1$F$_1$집단 조사를 통해 MAPMAK ER/EXP를 이용하여 연관군 지도를 작성하였다. 분리 분석된 RAPD 표지인자 128개 중 126개는 멘델의 이론 분리비 1:1에 적합하였으며. 2개는 동형접합체 (모본형) 쪽으로 편중되어 분리되었다. LOD 3.0 수준에서 128개의 표지인자가 9개의 연관군으로 나뉘어졌고 전체거리는 1,688.3 cM이었으며, 표지인자 간 평균거리는 13.8 cM으로 Lefebvre 등 (1996)이 발표한 자료를 참고하여 무 genome 전체의 유전적 거리를 계산한 결과 무의 유전자지도는 무 genome전체의 68.7%~80.1%를 포함하는 것으로 추정할 수 있었다. RAPD 마커에서 문제시되는 재현성 문제를 검정하기 위해 이를 STS 마커로 변환하고자 OPE10 primer에 의해 증폭된 특정 밴드를 클로닝하고 염기서열을 분석한 다음 얻어진 염기서열을 기본으로 하여 primer를 제작하여 PCR 하였다. 그 결과 10mer인 OPE10을 이용하여 분석했을 때와 동일하였으며 목적 밴드 외 다른 밴드는 생성되지 않아 앞으로 분자 마커로서 충분히 이용될 수 있음을 보여주었다.

통일형 벼에서 메소트리온계 제초제 저항성 연관 DNA marker 탐색 (Identification of DNA Markers Related to Resistance to Herbicide Containing Mesotrione in Tongil Type Rice)

  • 이지윤;조준현;이종희;조수민;권영호;박동수;송유천;고종민
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.387-395
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    • 2018
  • 다산 등 15개의 통일형 벼 품종을 이용하여 mesotrione을 처리한 후 5일부터 다산 등 13개 품종들은 신엽에서 백화현상이 발생하였으나, 밀양154호와 수원382호는 백화현상이 발생하지 않아 저항성 품종으로 선발되었다. Mesotrione 처리 후 다산 등 13개 품종들의 초장 및 건물중 억제율은 밀양154호와 수원382호보다 더 높았으며 약량에 따른 억제율이 증가하였다. 한아름2호/밀양154호의 $F_2$ 집단을 이용한 유전분석 결과 저항성이 149개체, 감수성이 41개체로 이론적 분리비 3:1($X^2=1.19$, P=0.31)에 적합하여, mesotrione 저항성 관련 유전자는 1개의 우성유전자에 지배되는 것으로 나타났다. BSA방법을 이용하여 mesotrione 저항성 관련 유전자를 탐색한 결과, 2번 염색체의 10.2 Mb에 위치한 SSR marker RM1358과 RM3501을 선발하였다. Fine mapping을 위해 선발된 5개의 저항성 개체 중에서 $F_2-137$은 RM12921부터 RM3501까지 재조환이 일어났고, $F_2-76$은 RM324부터 RM5101까지 재조환이 일어났다. 따라서, mesotrione 저항성 관련 유전자는 RM3501과 RM324 사이인 10.2 Mb~11.4 Mb에 존재하며, RM3501과 RM324의 조환률이 각각 0.53%과 2.65%이므로, RM3501을 mesotrione저항성 유전자 DNA 연관 marker로 선발하였다. 다산 등 20개 통일형 품종 및 mesotrione에 저항성을 나타내는 자포니카 품종인 운광과 감수성인 통일형 한아름의 $BC_2F_2$ 집단을 이용하여 RM3501의 MAS 이용 가능성을 검토한 결과, mesotrione 저항성 선발 marker로 활용은 가능하나, 정확한 선발 maker로 활용하기 위해서는 추가적인 실험이 필요할 것으로 판단된다.

2,3-Dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline을 기본 골격으로 한 새로운 고분자 물질의 합성 및 광전변환특성 (Synthesis and Photovoltaic Properties of New π-conjugated Polymers Based on 2,3-dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline)

  • 신웅;박정배;박상준;조미영;서홍석;김주현
    • 공업화학
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    • 제22권1호
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    • pp.15-20
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    • 2011
  • 2,3-Dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline을 기본 골격으로 한 poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophene-2-yl-quinoxaline-alt-9,9-dihexyl-9H-fluorene] (PFTQT)과 poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophene-2-yl-quinoxaline-alt-10-hexyl-10H-phenothiazine] (PPTTQT)을 Suzuki coupling법을 이용하여 중합 하였다. 합성된 고분자들은 chloroform, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, tetrahydrofuran (THF), toluene과 같은 유기용매에 대한 용해도가 우수하였고, PFTQT의 최대흡수파장과 밴드 갭은 각각 440 nm와 2.30 eV이고, PPTTQT의 경우는 각각 445 nm와 2.23 eV이었다. PFTQT의 HOMO 및 LUMO 에너지준위는 -6.05와 -3.75 eV이고, PPTTQT의 경우는 각각 -5.89와 -3.66 eV이었다. 합성된 고분자들과 전자 받개 물질인 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)-{5}-1-phenyl[5,6]-fullerene (PCBM)을 1 : 2의 중량비로 블렌딩하여 제작한 태양전지의 효율은 AM (air mass) 1.5 G, 1 sun 조건($100mA/cm^2$)에서 PFTQT는 0.24%, PPTTQT의 경우는 0.16%로 측정되었다. 그리고 소자의 단락전류 밀도($J_{sc}$), FF (fill factor)와 개방전압($V_{oc}$)은 PFTQT의 경우 각각 $0.97mA/cm^2$, 29%, 0.86 V이며, PPTTQT의 경우 각각 $0.80mA/cm^2$, 28%, 0.71 V이었다.

초분광 이미지를 이용한 배나무 화상병에 대한 최적 분광 밴드 선정 (Spectral Band Selection for Detecting Fire Blight Disease in Pear Trees by Narrowband Hyperspectral Imagery)

  • 강예성;박준우;장시형;송혜영;강경석;유찬석;김성헌;전새롬;강태환;김국환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-33
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    • 2021
  • 화상병이란 erwinia amylovora라는 강한 전염성을 보유하고 있어 감염 시 1년 내에 과수를 고사시키며 그 중심으로 반경 500m이내에 과수 재배를 불가능하게 만드는 세균성 바이러스이다. 이 화상병은 과수의 잎과 가지를 진한 갈색 또는 검은색으로 변색시키기 때문에 분광학적으로 검출이 가능하다고 판단되며 이는 다중분광센서를 탑재한 무인기를 이용하는 것이 효율적이다. 그러나 다중분광센서는 적은 중심 파장과 함께 넓은 반치전폭(FWHM)을 가지고 있어 화상병에 가장 민감하게 반응하는 파장 대역을 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에, 본 논문에서는 화상병에 감염된 잎과 가지와 비감염된 잎과 가지의 초분광 이미지를 5 nm FWHM으로 취득한 후 각각 10 nm, 25 nm, 50 nm와 80 nm FWHM로 평준화한 후 샘플을 7:3, 5:5와 3:7의 비율로 훈련데이터와 검증데이터로 나누어 의사결정트리 기법으로 최적의 파장을 선정하고 overall accuracy (OA)와 kappa coefficient (KC)를 이용한 분류 정확도 평가를 통해 배나무 화상병 검출가능성을 확인하였다. 화상병에 감염 및 비감염된 잎과 가지의 초분광 반사율을 비교한 결과, green, red edge 및 NIR 영역에서 차이가 두드러지게 나타났으며 첫 번째 분류 노드로 선택된 파장 영역은 대체로 750 nm와 800 nm였다. 잎과 가지 영역의 영상데이터를 의사결정트리 기법을 이용하여 분류정확도를 종합적으로 비교한 결과, 50nm FWHM 인 4개 대역(450, 650, 750, 950nm)은 10nm FWHM인 8개 대역(440, 580, 660, 680, 680, 710, 730, 740nm)의 분류 정확도 차이가 OA에서 1.8%와 KC에서 4.1%로 나타나 더 낮은 비용의 밴드패스필터인 50nm FWHM을 이용하는 것이 더 유리하다고 판단된다. 또한 기존의 50nm FWHM 파장대역들에 25nm FWHM파장대역들(550, 800nm)을 추가하는 것을 통해 화상병 검출뿐만 아니라 농업에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 다중분광센서를 개발할 수 있다고 판단된다.

머신러닝 기반 위성영상과 수질·수문·기상 인자를 활용한 낙동강의 Chlorophyll-a 농도 추정 (Estimation of Chlorophyll-a Concentration in Nakdong River Using Machine Learning-Based Satellite Data and Water Quality, Hydrological, and Meteorological Factors)

  • 박소련;손상훈;배재구;이도이;서동주;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.655-667
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    • 2023
  • 전 세계적으로 녹조 대발생은 빈번하게 보고되고 있으며, 국내에서도 매년 녹조로 인한 심각한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 지속적인 관리와 신속한 대응을 통한 수생태계 보호가 필요하다. 녹조 발생의 지표인 chlorophyll-a (Chl-a) 농도를 예측하기 위해 위성 영상을 이용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 수계에 따라 변하는 분광특성과 대기 보정 오류로 인해 정확한 Chl-a 산출에 어려움이 있어 최근 머신러닝 모델을 활용하고 있다. 위성 분광지수 뿐만 아니라 녹조에 영향을 미치는 인자들에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 따라서, 본 연구는 수질, 수문 및 기상 인자와 Sentinel-2 영상을 복합적으로 고려하여 데이터셋을 구축하였다. 최근 5년간 낙동강에 위치한 8개 보 구간의 Chl-a 농도 예측에 대표적인 앙상블 모델 random forest (RF)와 extreme gradient boosting (XGBoost)을 활용하였다. 모델 평가 지표로 r-squared score (R2), root mean square errors(RMSE), mean absolute errors (MAE)를 사용하였으며, XGBoost의 R2가 0.810, RMSE가 6.612, MAE가 4.457로 유의미한 결과를 얻은 것을 확인하였다. Shapley additive explanations (SHAP) 분석을 통해 두 모델 모두 수질 인자 suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO)과 red edge 밴드를 활용한 밴드비가 높은 중요도를 보인 것을 알 수 있었다. 다양한 입력 데이터는 모델 성능 향상에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 국내외 녹조 탐지에 적용될 수 있을 것으로 보인다.