• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.2
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• pp.150-157
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• 2006

Spatially resolved remote identification and quantification of trace gases in the atmosphere is desirable in various fields of scientific research as well as in public security and industrial contexts. Environmental observations investigating causes, extent md consequences of air pollution are of fundamental interest. We present an Imaging-DOAS system, a ground based remote sensing instrument that allows spatially resolved mapping of atmospheric trace gases by a differential optical absorption spectroscopy(DOAS) with sun scattered light as the light source. A passive DOAS technique permits the identification and quantification of various gases, e.g., $NO_2,\;SO_2,\;and\;CH_2O$, from their differential absorption structures with high sensitivity. The Imaging-DOAS system consists of a scanning mirror, a focusing lens, a spectrometer, a 2-D CCD, ad the integral control software. An imaging spectrometer simultaneously acquires spectral information on the incident light in one spatial dimension(column) and sequentially scans the next spatial dimension with a motorized scanning mirror. The structure of the signal acquisition system is described in detail and the evaluation method is also briefly discussed. Applications of imaging of the $NO_2$ contents in the exhaust plumes from a power plant are presented.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.22 no.2
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• pp.141-151
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• 2006

UV-visible absorption measurement techniques using several horizone viewing directions in addition to the traditional zenith-sky pointing have been recently developed in ground-based remote sensing of atmospheric constituents. The spatial distribution of various trace gases close to the instrument can be derived by combing several viewing directions. Multi-axis differential optical absorption spectroscopy (MAX-DOAS) technique, one of the remote sensing techniques for air quality measurements, uses the scattered sunlight as a light source and measures it at various elevation angles (corresponding to the viewing directions) by sequential scanning with a stepper motor. A MAX-DOAS system developed by GIST/ADEMRC has been applied to measuring trace gases in urban air and plumes of the volcano and fossil fuel power plant in January, May, and October 2004, respectively. MAX-DOAS spectra were analyzed to identify and quantify $SO_2,\;NO_2,\;BrO,\;and\;O_4$ (based on Slant Column Densities, SCD) in the urban air, volcanic plume, and fossil fuel power plant utilizing theirs specific structured absorption features in the UV-visible region. Vertical scan through the multiple elevation angles was performed at different directions perpendicular to the plume dispersion to retrieve cross-sectional distribution of $SO_2\;or\;NO_2$ in the plumes of the volcano and fossil fuel power plant. Based on the estimated cross sections of the plumes the mixing ratios were estimated to 580 $SO_2$ ppbv in the volcanic Plume, and 337 $NO_2\;and\;227\;SO_2$ ppbv in the plume of the fossil fuel power plant, respectively.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.354-355
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• 2001

DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) System은 대기 중에 존재하는 기준물질들이 특정 파장영역에서 빛을 흡수하는 원리를 이용하고 있다. 현재 독일을 중심으로 한 유럽과 선진국에서는 대기 환경 기준물질의 모니터링 기술들이 주로 광 투과방식을 이용한 Open path의 모니터링 기술들을 개발하고 있다. 기존의 측정 방법과 Open Path 모니터링의 기법을 비교 할 때 Open path 시스템은 실시간 측정 및 분석이 가능하므로 기존의 화학적 측정방법에서 제기되어져왔던 화학 반응시의 방해 물질의 간섭제거 및 시간 분해도 향상등에 큰 장점이 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.11a
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• pp.308-309
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• 2000

대기 중에 존재하는 오염물질들에 의한 빛의 흡수가 파장에 따라 달라지는 광학적 원리에 기초한 open path 방식의 Differential Optical Absorption Spectroscopy(이하 DOAS) 시스템은 대기오염측정에 있어 새로운 장을 개척하고 있다. 기존의 측정방식과 비교할 때 DOAS방식은 여러 오염물질의 실시간 동시 측정을 통해 오염물질의 거동을 파악할 수 있게 함으로써 측정시간의 제약을 극복할 수 있으며, 시료 채취와 실험실 분석으로 나뉘어진 기존 화학적 방식의 기술적 어려움과 비효율성을 극복할 수 있다. (중략)

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.2_1
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• pp.191-201
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• 2018

In this present study, we, for the first time, retrieved total column of ozone ($O_3$) and tropospheric ozone vertical profile using the Optimal Estimation (OE) method based on the MAX-DOAS measurement at the Yonsei University in Seoul, Korea. The optical density fitting is carried out using the OE method to calculate ozone columns. The optical density between the MAX-DOAS data obtained by dividing the measured intensities for each viewing elevated angle by those at the zenith angle. The retrieved total columns of the ozone are 375.4 and 412.6 DU in the morning (08:13) and afternoon (17:55) on 23 May, 2017, respectively. In addition, under 10 km altitude, the $O_3$ vertical profile was retrieved with about 5% of retrieval uncertainty. However, above 10 km altitude, the $O_3$ vertical profile retrieval uncertainty was increased (>10%). The spectral fitting errors are 16.8% and 19.1% in the morning and afternoon, respectively. The method suggested in this present study can be useful to measure the total ozone column using the ground-based hyper-spectral UV sensors.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.04a
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• pp.328-329
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• 2000

대단위 공단이나 대도시 등의 환경오염물질의 배출이 심각한 지역이 증가함에 따라 다양한 종류의 대기오염물질이 배출되고 이에 따른 효율적 관리가 필요하게 되었다. 현재 유해가스의 검출방식은 촉매와의 반응을 이용한 화학적 측정방법으로부터 유해가스의 광학적 성질을 이용한 광학적 측정방법으로 그 기술이 발전되고 있다. 본 연구에서는 광투과 방식 중 Differential Optical Absorption Spectroscopy(DOAS)를 사용했으며 이는 실시간 오염물질의 이동 경로나 오염원을 찾을 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2008.04a
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• pp.429-431
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• 2008

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.111-112
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• 2003

자외선의 영역에서 에너지 흡수를 일으키는 기준 가스들을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 근래에 이르러 분광학적인 방법으로 이들을 측정하는 시도가 늘어나고 있다. 유럽에서 널리 이용중인 도아즈는 현재는 위성에 응용되어 개발되고 있으며 가스의 파장에 대하여 흡수선을 이용하여 해당가스를 검출해내는 기술을 그 원리로 하고 있다. 지점 측정 방법에 대하여 많은 장점을 가지고 있으나 현재로서는 지속적으로 개발되고 있고 응용 기술의 난해함 등으로 그 응용범위가 한정되어 있다. 본 연구는 국내에서 개발된 도아즈 시스템으로부터 시정 거리를 산출하는 데 필요한 550 nm 에서의 광 감쇄도 측정을 내용으로 한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.119-120
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• 2002

자외선의 영역에서 에너지 흡수를 일으키는 기준 가스들을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 근래에 이르러 분광학적인 방법으로 이들을 측정하는 시도가 늘어나고 있다. 유럽에서 널리 이용중인 도아즈는 현재는 위성에 응용되어 개발되고 있으며 가스의 파장에 대하여 흡수선을 이용하여 해당가스를 검출해내는 기술을 그 원리로 하고 있다. 지점 측정 방법에 대하여 많은 장점을 가지고 있으나 현재로서는 지속적으로 개발되고 있고 응용 기술의 난해함 등으로 그 응용범위가 한정되어 있다. (중략)

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.136-145
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• 2003

This paper proposes a DTV receiver using beamforming techniques to improve indoor and mobile reception. The proposed DTV receiver estimates the directions of arrival (DOAs) of incoming signals using Capon's DOA estimation method and generates an adaptive antenna beam pattern to the estimated DOA of the mainpath signal to Improve the channel condition. After beamforming, a following decision feedback equalizer (DFE) removes the remaining multipath components. The proposed receiver can be implemented with a conventional DTV receiver without anymodification. The performance of the proposed receiver is analyzed with modified Brazilian field test models, which include DOA information of Incoming signals. Simulation results show that the proposed receiver can satisfy the threshold of visibility (TOV) when input signal to noise ratio is slightly over 10 dB.