• 제목/요약/키워드: Data fusion system

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산악지형에서의 재난피해조사를 위한 드론 맵핑 활용방안 연구 (A Study on the Use of Drones for Disaster Damage Investigation in Mountainous Terrain)

  • 신동윤;김다진솔;김성삼;한유경;노현주
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_4호
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    • pp.1209-1220
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    • 2020
  • 산림지역의 경우 도심지에 비해 무인항공사진측량 작업과정 중 하나인 지상기준점(ground control point, GCP) 측량이 제한적이며, 높은 산림 때문에 비가시권 비행으로 인해 안전문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 드론의 위치를 실시간으로 보정하는 RTK(real time kinematic) 드론과 지형정보를 기반으로 비행하는 3차원 비행 방식이 개발되고 있다. 본 연구는 산림지역에서 재난피해조사를 위한 드론의 활용방안을 제시하기 위해 1) GCP 측량을 통한 드론 맵핑(normal drone mapping), 2) 지형정보를 기반으로 비행하는 드론 맵핑(3D flight drone mapping), 3) RTK 드론을 이용한 드론 맵핑(RTK drone mapping) 3가지 방법을 통해 위치정확도를 평가하였으며, 그 결과 평면 위치오차는 2 cm, 높이오차는 13 cm 이내로 나타났다. 위치정확도 평가 후, 산사태 발생 면적을 계산하여 체적 값을 비교했을 때 세 가지 방법 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구에서는 3D flight drone mapping, RTK drone mapping을 통해 산림지역에서 드론 맵핑이 가지는 한계를 극복하고 재난피해조사의 활용 가능성을 확인하였다. 향후 다양하게 발생하는 재난상황을 감안하였을 때 재난지역의 여건에 따라 3가지 방법을 적절히 활용하면 보다 효과적인 피해조사를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

비행 실험을 통한 유도형 탄약 항법 시스템 검증 (Verification of Navigation System of Guided Munition by Flight Experiment)

  • 김영주;임승한;방효충;김재호;박장호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.965-972
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    • 2016
  • 유도형 탄약은 비행속도 증가를 이용한 기존의 사거리 증가 방식과 다르게 정밀 유도제어를 사거리 연장 및 정밀 타격하는 기술을 기반으로 한다. 고회전으로 상승하는 탄은 탄도 정점에서 후미 날개를 전개하여 회전을 감소하고, 최종적으로 회전을 제거한 후 비행하게 된다. 주 날개 전개 전 탄체 뒤집힘 감지를 위하여 자세 추정이 요구되는데, 회전 감속 중에서는 일정한 회전을 가정한 기존의 유도무기 자세 추정 기법을 사용할 수 없다. 또한, 비행 시에는 횡축 가속도를 제어하기 때문에 중력 가속도 성분을 기반으로 하는 일반적인 무인기의 자세 추정 기법은 큰 오차를 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 저속 회전 및 비행 중 자세추정기법을 제시하고, 무인기에 탑재하여 비행 실험을 통해 검증하였다. 저속 회전 중 자세 추정 기법은 롤 각을 상태변수로 갖는 칼만 필터 형태로 구성하였다. 비행 시 자세 추정 기법은 사원수를 이용한 곱연산 확장형 칼만 필터를 기반으로 하며, 가속도 측정치가 중력 가속도뿐만 아니라 선회에 의한 구심력을 포함하도록 측정 모델을 개선하였다.

Point Mutations in the Split PLC-γ1 PH Domain Modulate Phosphoinositide Binding

  • Kim, Sung-Kuk;Wee, Sung-Mo;Chang, Jong-Soo;Kwon, Taeg-Kyu;Min, Do-Sik;Lee, Young-Han;Suh, Pann-Ghill
    • BMB Reports
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    • 제37권6호
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    • pp.720-725
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    • 2004
  • A number of signaling molecules contain small pleckstrin homology (PH) domains capable of binding phosphoinositides or proteins. Phospholipase C (PLC)-${\gamma}1$ has two putative PH domains, an $NH_2$-terminal (PH1) and a split PH domain ($nPH_2$ and $cPH_2$). We previously reported that the split PH domain of PLC-${\gamma}1$ binds to phosphatidylinositol 4-phosphate (PI(4)P) and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PI(4,5)$P_2$) (Chang et al., 2002). To identify the amino acid residues responsible for binding with PI(4)P and PI(4,5)$P_2$, we used site-directed mutagenesis to replace each amino acid in the variable loop-1 (VL-1) region of the PLC-${\gamma}1$ $nPH_2$ domain with alanine (a neutral amino acid). The phosphoinositide-binding affinity of these mutant molecules was analyzed by Dot-blot assay followed by ECL detection. We found that two PLC-${\gamma}1$ nPH2 domain mutants, P500A and H503A, showed reduced affinities for phosphoinositide binding. Furthermore, these mutant PLC-${\gamma}1$ molecules showed reduced PI(4,5)$P_2$ hydrolysis. Using green fluorescent protein (GFP) fusion protein system, we showed that both $PH_1$ and $nPH_2$ domains are responsible for membrane-targeted translocation of PLC-${\gamma}1$ upon serum stimulation. Together, our data reveal that the amino acid residues $Pro^{500}$ and $His^{503}$ are critical for binding of PLC-${\gamma}1$ to one of its substrates, PI(4,5)$P_2$ in the membrane.

정적하중입력/변위출력관계를 이용한 단경간 교량의 유한요소모델개선기법: 실내실험검증 (Laboratory Validation of Bridge Finite Model Updating Approach By Static Load Input/Deflection Output Measurements)

  • 김세훈;구기영;이종재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.10-17
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    • 2016
  • 본 연구는 단경간 교량의 정적하중입력/변위출력관계를 이용한 새로운 교량 유한요소모델 개선 방법을 제안하였고, 실내 모형교량 실험을 통해 검증하였다. 기존의 유한요소모델개선기법은 실험으로부터 얻어진 모드계수와 유한요소모델로부터 예측된 모드계수가 유사해지도록 유한요소모델을 개선하는데, 이 과정에서 구조계의 질량행렬에 대한 가정을 필요로 한다. 제안된 기법은 질량행렬을 가정하지 않고, 오히려 질량행렬 추정을 가능하게 하는 장점을 가진다. 제안된 기법은 두 단계로 구성된다. 첫째, 정적 하중입력-변위응답으로부터 강성행렬을 개선하고, 둘째, 실측된 고유진동수를 이용하여 질량행렬을 개선한다. 실험검증을 위하여 실내 모형교량을 제작하였고, 제안된 기법을 이용하여 모형교량의 탄성계수를 추정하였으며, Universal Testing Machine으로 부터 얻어진 탄성계수와 비교하였다. 또한 기존의 유한요소모델개선기법으로 추정된 탄성계수와 비교하였다. 실험의 결과들로부터 제안된 기법이 합리적으로 탄성계수와 질량밀도를 추정하는 것이 관찰되었고, 기존의 유한요소모델개선기법은 고차모드를 사용했을 때 상대적으로 큰 오차를 주는 것이 관찰되었다. 추가적으로 유한요소모델링 오차에 대하여 토의하였다.

공간자료 구축을 위한 BIM/GIS 표준정보 기반 건축도시통합모델(iBUM)의 개발에 관한 기초연구 (A Basic Study of iBUM Development based on BIM/GIS Standard Information for Construction of Spatial Database)

  • 류정림;추승연
    • Spatial Information Research
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    • 제22권5호
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    • pp.27-41
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    • 2014
  • 최근 건축정보 분야에서는 터널, 교량 등 도시의 인프라에도 건축정보모델링(BIM: Building Information Modeling)이 적용되면서 대형화된 도시 건축물의 유지 및 관리를 위해 BIM 뿐만 아니라 건물의 외부환경에 대한 정보가 필요하게 되었다. 또한, 건축물정보모델 및 도시/지리정보 모델 간 정보의 상호운용성을 바탕으로 다양한 시뮬레이션 및 도시계획, 국토보안 등 기타 응용프로그램에서의 상당한 이익과 발전을 가져올 수 있다는 관점에서 공간정보와 빅 데이터의 융합은 강한 잠재력을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 건축정보 분야의 개방형 BIM(open BIM) 표준모델인 IFC(Industry Foundation Classes)와 GIS분야의 표준모델인 CityGML의 정보를 효율적으로 연계하기 위해 IFC와 CityGML, LandXML의 정보체계 및 형상표현의 차이점을 비교분석하였으며 공간정보 분석을 위한 객체기반의 건축 도시통합모델의 개발방향을 제시하고 BIM과 GIS 간의 기초 융합전략 및 활용방안을 마련하고자 하였다.

UAV를 활용한 건물철거 지역 변화탐지 (Change Detection of Building Demolition Area Using UAV)

  • 신동윤;김태헌;한유경;김성삼;박제성
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_2호
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    • pp.819-829
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    • 2019
  • 붕괴사고가 발생하였을 시, 피해악화를 방지하기 위해 즉각적인 대응이 필요하며 피해면적 산출, 대응 및 복구 계획 수립 등이 이루어져야 한다. 이를 위해선 피해지역에 대한 정확한 탐지가 이루어져야 한다. 본 연구는 붕괴사고 피해탐지를 위해 신속하고 실시간 대응이 가능한 Unmanned Aerial Vehicle(UAV)를 활용하여 피해지역 탐지를 수행하였다. 연구대상지역은 재개발 사업이 착수되면서 주택 및 아파트의 철거가 진행 중에 있는 울산 중구 B-05 주택재개발 지역으로 선정하였다. 이 지역은 건물의 철거 모습이 붕괴된 상태와 유사하고 철거 전후의 변화가 뚜렷하게 나타나 있으며, 2019년 5월 17일, 7월 9일 각각 UAV 영상을 획득하였다. 건물의 붕괴 전후 영상에서 변화지역을 피해지역으로 판단하였으며, 이를 위해 대표적인 변화탐지 기법인 분광벡터 변화분석 기법(Change Vector Analysis)과 SLIC(Simple Linear Iterative Clustering)기반 superpixel 기법을 이용하였다. 피해지역을 정확하게 탐지하기 위해 비관심지역(식생)을 ExG(Excess Green)를 이용하여 1차적으로 제거해주었고, 변화탐지가 된 객체들 중 면적으로 인한 오탐지가 된 객체들은 최소면적을 계산하여 최종적으로 제거해주었다. 그 결과 변화지역 탐지의 전체결과는 95.39%를 나타냈으며, 추후 붕괴사고에 대한 대응 및 복구대책 및 피해액 산출 등 다양한 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

동북아 지역에서 중국의 미래 배출량 변화가 오존농도와 보건에 미치는 영향 (Impact of Future Chinese Emissions on Ozone Air Quality and Human Health in Northeast Asia)

  • 김현국;유영숙;우정헌;홍성철;김덕래;서정현;신명환;김상균
    • 한국기후변화학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.451-463
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    • 2016
  • We explore the impact of Chinese future air pollutant emissions on ozone air quality in Northeast Asia (NEA) and health in South-Korea using an assessment framework including ICAMS (The Integrated Climate and Air Quality Modeling System) and BenMAP (The Environmental Benefits Mapping and Analysis Program). The emissions data sets from the climate change scenarios, the Representative Concentration Pathways (RCPs) (emission scenarios, EMSO), are used to simulate ozone air quality in NEA in the current (1996~2005, 2000s), the near future (2016~2025, 2020s) and the distant future (2046~2055, 2050s). Furthermore, the simulated ozone changes in the 2050s are used to analyze ozone-related premature mortality and economic cost in South-Korea. While different EMSOs are applied to the China region, fixed EMSO are used for other country regions to isolate the impacts of the Chinese emissions. Predicted ozone changes in NEA are distinctively affected by large changes in NOx emission over most of China region. Comparing the 2020s with the 2000s situation, the largest increase in mean ozone concentrations in NEA is simulated under RCP 8.5 and similarly small increases are under other RCPs. In the 2050s in NEA, the largest increase in mean ozone concentrations is simulated under RCP 6.0 and leads to the occurrence of the highest premature mortalities and economic costs in South-Korea. Whereas, the largest decrease is simulated under RCP 4.5 leads to the highest avoided premature mortality numbers and economic costs. Our results suggest that continuous reduction of NOx emissions across the China region under an assertive climate change mitigation scenario like RCP 4.5 leads to improved future ozone air quality and health benefits in the NEA countries including South-Korea.

대구시 자동심장충격기 공간분포 특성에 따른 공공 거점후보지 선정 연구 (A study on the selection of candidates for public bases according to the spatial distribution characteristics Automated External Defibrillator in Daegu City)

  • 백승렬;김준현
    • 한국측량학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.599-610
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    • 2020
  • 자동심장충격기(AED: Automated External Defibrillator)는 건물 또는 특정 영역 내에 위치함에도 공간적 정확성 및 시간적 가용성에 대한 평가가 이뤄지지 않음으로 이에 대한 공간분석 입지 할당 분석을 통한 구획이 필요하다. 분석결과 기설치 AED 및 공공데이터를 활용한 공간분석을 실시하고 GIS 입지분석 방법을 적용, 지역 주거특성에 맞는 365일 24시간 운용이 가능한 공공기관(119안전센터, 파출소(지서))을 공공 AED 거점후보지로 선정하고 후보지별 티센폴리곤을 생성, 권역별 구획을 실시하였다. AED 특성을 고려한 응급의료서비스 접근성 측면의 서비스권역 분석에서 연구지역 주요지역 대부분 응급의료 필요시간 4분내에 긴급차량이 도착할 수 있는 것으로 분석되었으나 도심 외곽지는 이에 못 미치는 양상이 나타났다. 결과적으로, 야간, 주말시간대의 AED 환자 대응을 위해 공공기관 차량 중심의 AED 거점 서비스센터 운영이 효과적임을 알 수 있었고 공공기관 AED 서비스센터 구축을 위한 대구시 관할 119안전센터, 지구대(파출소)에 대한 위치기반 거리, 속성 분석, 중복 지역 최소화 등으로 기존 도보 방식의 AED 이용보다 차량을 이용하는 방법이 더 효율적으로 나타났다.

대학 실험실에서의 유기화합물 노출에 의한 건강위험성 평가에 관한 연구 (A Study on Health Risk Assessment by Exposure to Organic Compounds in University Laboratory)

  • 심상효;원정일;전하섭;김도원
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.49-60
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    • 2021
  • Objectives: Laboratories have various latent physical, chemical, biological, and ergonomical factors according to the diversification and fusion of research and development activities. This study aims to investigate the chemical exposure concentrations of college laboratories and evaluate their health risks, and use them as basic data to promote the health of college students. Methods: The sampling and analysis of harmful chemicals in the air in laboratories were performed using Method 1500 of the U.S. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)의 Method 1500. The harmful chemicals in the laboratories were divided into carcinogenic and non-carcinogenic chemicals. Risk assessment was performed using the cancer risk (CR) for carcinogenic chemicals and using the hazard index (HI) for non-carcinogenic chemicals. Results: The harmful chemicals in college laboratories consisted of acetone, diethyl ether, methylene chloride, n-hexane, ethyl acetate, chloroform, tetrahydrofuran, toluene, and xylenes. They showed the highest concentrations in laboratories A (acetone 0.001~2.34ppm), B (chloroform 0.95~6.35ppm), C (diethyl ether 0.08~8.68ppm), and D (acetone 0.07~14.96ppm). The risk assessment result for non-carcinogenic chemicals showed that the HI of methylene chloride was 2.052 for men and 2.333 for women, the HI of N-hexane was 4.442 for men and 5.05 for women. Thus, the HI values were higher than 1. The risk of carcinogenic chemicals is determined by an excess cancer risk (ECR) value of 1.0×10-5, which means that one in 100,000 people has a cancer risk. The ECRs of chloroform exceeded 1.0×10-5 for both men and women, indicating the possibility of cancer risk. Conclusion: College laboratories showed the possibility of non-carcinogenic health risks for methylene chloride, n-hexane, tetrahydrofuran (THF), toluene, and xylenes, and carcinogenic health risks for chloroform, methylene chloride. However, this study used the maximum values of measurements to determine the worst case, and assumed that the subjects were exposed to the corresponding concentrations continuously for 8 hours per day for 300 days per year. In consideration of the nature of laboratory environment in which people are intermittently exposed, rather than continuously, to the chemicals, the results of this study has an element of overestimation.

Use of Imaging and Biopsy in Prostate Cancer Diagnosis: A Survey From the Asian Prostate Imaging Working Group

  • Li-Jen Wang;Masahiro Jinzaki;Cher Heng Tan;Young Taik Oh;Hiroshi Shinmoto;Chau Hung Lee;Nayana U. Patel;Silvia D. Chang;Antonio C. Westphalen;Chan Kyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권11호
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    • pp.1102-1113
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    • 2023
  • Objective: To elucidate the use of radiological studies, including nuclear medicine, and biopsy for the diagnosis and staging of prostate cancer (PCA) in clinical practice and understand the current status of PCA in Asian countries via an international survey. Materials and Methods: The Asian Prostate Imaging Working Group designed a survey questionnaire with four domains focused on prostate magnetic resonance imaging (MRI), other prostate imaging, prostate biopsy, and PCA backgrounds. The questionnaire was sent to 111 members of professional affiliations in Korea, Japan, Singapore, and Taiwan who were representatives of their working hospitals, and their responses were analyzed. Results: This survey had a response rate of 97.3% (108/111). The rates of using 3T scanners, antispasmodic agents, laxative drugs, and prostate imaging-reporting and data system reporting for prostate MRI were 21.6%-78.9%, 22.2%-84.2%, 2.3%-26.3%, and 59.5%-100%, respectively. Respondents reported using the highest b-values of 800-2000 sec/mm2 and fields of view of 9-30 cm. The prostate MRI examinations per month ranged from 1 to 600, and they were most commonly indicated for biopsy-naïve patients suspected of PCA in Japan and Singapore and staging of proven PCA in Korea and Taiwan. The most commonly used radiotracers for prostate positron emission tomography are prostate-specific membrane antigen in Singapore and fluorodeoxyglucose in three other countries. The most common timing for prostate MRI was before biopsy (29.9%). Prostate-targeted biopsies were performed in 63.8% of hospitals, usually by MRI-ultrasound fusion approach. The most common presentation was localized PCA in all four countries, and it was usually treated with radical prostatectomy. Conclusion: This survey showed the diverse technical details and the availability of imaging and biopsy in the evaluation of PCA. This suggests the need for an educational program for Asian radiologists to promote standardized evidence-based imaging approaches for the diagnosis and staging of PCA.