• 제목/요약/키워드: Energy maps

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ROS 기반의 지하광산용 자율주행 로봇 개발과 경유지 주행 실험 (Development of a ROS-Based Autonomous Driving Robot for Underground Mines and Its Waypoint Navigation Experiments)

  • 김헌무;최요순
    • 터널과지하공간
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    • 제32권3호
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    • pp.231-242
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    • 2022
  • 본 연구에서는 지하광산에서 로봇의 위치를 추정하고, 여러 경유지를 거쳐 주행한 후 원위치로 복귀하는 ROS (Robot Operating System) 기반의 자율주행 로봇을 개발하였다. 자율주행 로봇은 SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) 기술을 활용하여 주행 경로에 대한 전역 지도를 사전에 생성한다. 이후, 라이다 센서를 통해 측정되는 벽면의 형태와 전역 지도를 매칭하고 AMCL (Adaptive Monte Carlo Localization) 기법을 통해 데이터들을 융합하여 로봇의 위치를 보정한다. 또한, 라이다 센서를 통해 전방 주행환경을 인지하고, 장애물을 회피한다. 개발된 자율주행 로봇을 활용하여 지하광산 현장을 모사한 실내 실험장을 대상으로 주행 실험을 수행하였다. 그 결과, 자율주행 로봇은 다중 지점의 경유지에 대해 순차적으로 주행하고 장애물을 회피하며 안정적으로 복귀하는 것을 확인할 수 있었다.

잠재지문 검출제로서 Ninhydrin 유도체들과 Glycine과의 반응성에 관한 분자 홀로그래픽적인 QSPR 분석 (Molecular holographic QSPR analysis on the reactivity between glycine and ninhydrin analogues as latent fingerprints detector)

  • 김세곤;장석찬;조윤기;황태연;박성우;성낙도
    • 분석과학
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    • 제20권4호
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    • pp.339-346
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    • 2007
  • 높은 염색성과 형광성을 나타내는 ninhydrin 유도체를 탐색하기 위하여 잠재지문 검출제로서 ninhydrin 유도체들과 glycine 분자와의 반응성에 관한 분자 홀로그래피적인 HQSPR 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. Ninhydrin의 반응성은 ${\varepsilon}LUMO$ 에너지가 중요한 요인이었으며, ninhydrin 유도체들과 glycine 분자 사이의 경계분자궤도(FMO) 상호작용으로부터 궤도조절반응에 의한 친핵성 반응이 전하조절반응에 의한 친전자성 반응보다 우세하였다. 기여도 분석결과, benzo 고리상 강한 전자끌게로서 meta-치환체가 ninhydrin의 반응성을 증가시켰으며 HQSPR 및 QSPR 모델에 의하여 5,6-dinitroninhydrin 분자는 비 치환체보다 3배 이상의 반응성을 향상시킬것으로 예측되었다.

AKARI FAR-INFRARED ALL-SKY SURVEY MAPS

  • Doi, Yasuo;Komugi, Shinya;Kawada, Mitsunobu;Takita, Satoshi;Arimatsu, Ko;Ikeda, Norio;Kato, Daisuke;Kitamura, Yoshimi;Nakagawa, Takao;Ootsubo, Takafumi;Morishima, Takahiro;Hattori, Makoto;Tanaka, Masahiro;White, Glenn J.;Etxaluze, Mireya;Shibai, Hiroshi
    • 천문학논총
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    • 제27권4호
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    • pp.111-116
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    • 2012
  • Far-infrared observations provide crucial data for the investigation and characterisation of the properties of dusty material in the Interstellar Medium (ISM), since most of its energy is emitted between ~ 100 and $200{\mu}m$. We present the first all-sky image from a sensitive all-sky survey using the Japanese AKARI satellite, in the wavelength range $50-180{\mu}m$. Covering > 99% of the sky in four photometric bands with four filters centred at $65{\mu}m$, $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ wavelengths, this achieved spatial resolutions from 1 to 2 arcmin and a detection limit of < 10 MJy $sr^{-1}$, with absolute and relative photometric accuracies of < 20%. All-sky images of the Galactic dust continuum emission enable astronomers to map the large-scale distribution of the diffuse ISM cirrus, to study its thermal dust temperature, emissivity and column density, and to measure the interaction of the Galactic radiation field and embedded objects with the surrounding ISM. In addition to the point source population of stars, protostars, star-forming regions, and galaxies, the high Galactic latitude sky is shown to be covered with a diffuse filamentary-web of dusty emission that traces the potential sites of high latitude star formation. We show that the temperature of dust particles in thermal equilibrium with the ambient interstellar radiation field can be estimated by using $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ data. The FIR AKARI full-sky maps provide a rich new data set within which astronomers can investigate the distribution of interstellar matter throughout our Galaxy, and beyond.

2017 '친(親)환경도우미' 환경공간정보 우수논문 공모전 (Foreword to the Special Issue on the 2017 Environmental Spatial Information Research Papers Competition)

  • 김신엽;이우균;김상완;윤정호;이훈열;박노욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1041-1046
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    • 2017
  • 환경부는 각종 환경이슈에 효과적으로 대응하기 위해 토지피복지도를 포함한 다양한 환경공간정보를 제작 및 서비스해 오고 있다. 최근 4차 산업혁명 시대의 도래와 빈번한 환경재해의 발생으로 인해 환경공간정보와 최신 기술의 결합에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 환경부는 대한원격탐사학회 주관으로 환경공간정보의 새로운 활용분야 발굴과 미래 인력 지원을 목적으로 2017년 환경공간정보 우수논문 공모전을 개최하였다. 올해 공모전에 접수된 51편 논문의 심사 결과, 9편이 최종 우수논문으로 선정되었다. 이 특별호에 게재된 9편의 논문은 최근 환경이슈와 더불어 환경공간정보를 기반으로 최신 방법론과 응용 결과를 제시하고 있다. 이 특별호 논문에서 소개된 분석 기술과 응용분야가 환경공간정보 사용자들에게 유용한 참조자료가 되기를 기대한다.

주성분분석 및 다중회귀분석에 의한 제주도 토양유기물 및 $Al_o+1/2Fe_o$ 함량 분포 (Distribution of Organic Matter and $Al_o+1/2Fe_o$ Contents in Soils Using Principal Component and Multiple Regression Analysis in Jeju Island)

  • 문경환;임한철;현해남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.748-754
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    • 2010
  • Soil Taxonomy의 새로운 Andisols목 토양의 분류체계에서 토양유기물 함량과 Ammonium oxalate 추출 Al함량과 Fe의 1/2함량의 합은 중요한 기준이다. 제주도는 토양생성환경이 다양하여 Andisols 토양을 포함하여 다양한 토양이 분포하고 있다. 이 논문은 제주도 토양을 대상으로 기후, 식생, 지형 등 여러 가지 환경변수들을 이용하여 토양유기물과 $Al_o+1/2Fe_o$의 함량을 추정할 수 있는 모형을 개발하고, 이를 이용하여 토양특성지도를 제작하기 위하여 수행하였다. 조사대상 지역의 321 지점에서 토양을 채취하여 토양유기물과 $Al_o+1/2Fe_o$ 함량을 분석하고, 각 토양시료 채취지점의 온도, 강우, 순일차생산량, 일사량, 증발산량, 해발고도, 토양생성에너지, 지형습윤지수, 주변과의 고도차, 해안과 정상으로부터의 거리 등의 환경변수들을 환경변수 지도를 제작하여 추출하였다. 여러 환경변수 간에는 서로 상관관계가 높게 나타나는 다중공선성을 나타내었으며, 이를 주성분분석에 의한 변수 변환으로 제거하였다. 주성분분석 결과를 바탕으로 변환된 변수들은 산악효과, 식생효과, 복잡 효과 등 3개의 주성분으로 축소할 수 있었고, 이 3개의 변수를 이용하여 토양유기물과 $Al_o+1/2Fe_o$ 함량을 예측할 수 있는 다중회귀모형을 구하였다. 이 모형들은 전체 토양유기물 변이의 52%와 전체 $Al_o+1/2Fe_o$ 변이의 37%를 설명할 수 있었다. 모형을 이용하여 제작된 토양유기물 지도는 토양도를 바탕으로 한 토양유기물 지도와 전체적인 형태에서 매우 유사한 형태를 나타내었다. 따라서 환경요인은 제주도 토양의 분포에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었고, 정량화할 수 있는 환경요인을 이용하여 토양특성지도를 제작할 수 있음을 구명하였다.

해양온도차에너지 개발을 위한 해수온도차 출현확률 산정 방법 비교 (Comparison of Two Methods for Estimating the Appearance Probability of Seawater Temperature Difference for the Development of Ocean Thermal Energy)

  • 윤동영;최현우;이광수;박진순;김계현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.94-106
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    • 2010
  • 해양온도차에너지(Ocean Thermal Energy : OTE) 개발을 위해서는 에너지 부존 자원량 파악과 개발적지 선정이 선행되어야 한다. 이를 위해 대상해역의 표층과 심층 간의 수온차이 값(${\Delta}T$)에 대한 연중출현확률의 산정이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 ${\Delta}T$의 연중출현확률을 산정하기 위해 남해 해역을 대상으로 빈도분석 방법과 조화분석 방법을 사용하였으며, 두 방법의 장단점을 비교하고자 하였다. 비교를 위한 공간적 규모는 OTE 부존량 산정과 연계된 연구지역 전체의 광역적 규모와 적지선정과 연계된 지역적 규모로 구분하였다. 광역적 규모에서는 두 방법으로 산정된 ${\Delta}T$의 연중출현확률 차이를 공간분포 지도로 제작한 후, 확률차이에 대한 면적을 비교하였다. 지역적인 규모에서는 두 방법 모두 연중 출현확률이 가장 높은 지역에서 서로 간의 확률 차이 뿐 아니라, 확률차이가 가장 큰 지역과 작은 지역에서 두 방법의 격월별 출현확률도 비교하였다. 일차적으로 두 방법의 출현확률이 강한 상관성(피어슨 상관계수 r=0.96, ${\alpha}$=0.05)을 보여 두 방법 모두 유용함을 알 수 있었다. 광역적 규모에서 두 방법의 확률차이가 10% 이상 되는 면적은 전체 면적의 5%이하로 나타났다. 따라서 OTE 부존량 산정 시 두 방법 모두 적용 가능함을 보였다. 하지만 현실적으로 다양한 수온 차 조건으로 계산 가능한 조화분석 방법이 보다 적합한 방법으로 판단되었다. 지역적 규모에서 두 방법에 의한 출현확률이 모두 높은 지역에서는 서로간의 확률차이가 약5%이하로 두 방법의 차이가 뚜렷하지 않았다. 하지만 빈도분석으로는 탐지 가능한 10%이하의 확률을 조화분석은 탐지하지 못하는 단점을 보였다. 따라서 OTE 부존량 산정에는 조화분석 방법이, 개발 적지 선정에는 빈도분석 방법이 장점을 지닌 것으로 분석되었다.

층류제트 부상화염에서 열손실에 의한 자기진동에 관한 연구 (Study on Heat-Loss-Induced Self-Excitation in Laminar Lifted Jet Flames)

  • 윤성환;박정;권오붕;김정수;배대석;윤진한;길상인
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.309-319
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    • 2011
  • 질소 희석된 프로판 부상화염에서 열손실에 의한 자기진동을 기초로 화염안정화선도를 도출하기 위하여 노즐직경 0.3 mm, 1.0 mm에서 실험적 연구를 수행하였다. 예혼합화염에서 확산화염으로의 전도 열손실에 의한 자기진동 및 매연 복사에 의한 자기진동을 관찰하였다. 0.1 Hz보다 낮은 주파수 성향을 띄는 열손실에 의한 자기진동은 제안된 메커니즘에 의해 잘 묘사되었고 반면 매연복사에 의한 자기진동은 O(0.1 Hz)의 주파수 범위를 나타내었으며 제안된 메커니즘은 항온항습실 실험을 통해 입증하였다. 질소 희석된 프로판 부상화염에서 관찰된 열손실에 의한 자기진동의 특성화는 관련된 변수 및 스트라훌 수에 의해 잘 묘사되었다.

낙동강 삼각주 말단의 지형 변화 (Landform Changes of Terminal Area of the Nagdong River Delta, Korea)

  • 오건환
    • 한국제4기학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.67-78
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    • 1999
  • 낙동강 삼각주 말단은 하중도와 사주 그리고 간석지의 퇴적미지형으로 이루어져 있으며, 이들 미지형들은 해안선에 평행하게 바다쪽으로 향해 하중도군, 제1사주군, 제3사주군, 그리고 제4사주군의 순으로 배열되는 특징을 나타낸다. 하중도군은 을숙도-명호도-신호도로서 1916년 이전에 형성되었고, 제1사주군인 맹금머리등-대마등-진우도는 맹금머리등을 제외하면, 하중도군과 함께 1916년 이전에 출현된 사주들이다. 제2사주군인 백합등-장자도와 제3사주군인 나무싯등-새등은 각각 1970년과 1984년 이전에 형성되었으며 제4사주군인 다대등-도요등은 최근인 1990년 이후에 등장된 사주로서 현재 합성되어 있다. 이러한 사실은 삼각주 말단이 1987년 낙동강 하구둑 건설이후 빠르게 전진 발달하고 있다는 것을 의미하며, 이는 하구둑과 신호공단 및 명지주거지의 조성을 위한 하구 부근의 준설과 인공적인 수로의 변경에 따른 토사의 일시적 재퇴적현상에서 비롯된 것으로 보이며, 그 결과 연구지역의 미지형 변화는 삼각주 말단에서 일어나고 있는 낙동강의 유수와 파랑 그리고 연란류 및 조류의 에너지가 하구둑 건설 이전에 작용했던 것처럼 균형을 이룰 때까지 계속될 것으로 생각된다.

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위성기반 태양광 발전가능량 산출기술 개발 동향 및 향후 전망 (Technology Trends and Future Prospects of Satellite-Based Photovoltaic Electricity Potential)

  • 한경수;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.579-587
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    • 2016
  • 세계적으로 자국의 에너지 수급의 안정성을 도모함과 동시에 태양광 발전시스템의 효율적인 운영을 위한 위성기반 태양광 발전가능량 산출기술 개발이 중요한 관심사로 주목받고 있다. 본 연구는 위성기반 일사량 산출기술과 태양광 발전가능량 산출기술에 대한 동향을 분석하고 관련기술 개발 전략을 제시하는데 그 목적을 둔다. 동향 분석 결과, 우리나라의 태양광 발전가능량 산출에 대한 전반적인 기술 수준은 선진국 대비 30% 이하로 아주 미미한 수준이며 이는 태양광 자원지도 제작에 국한되어있다. 이러한 기술 수준을 단시간 내에 선진국과 대등하게 끌어올리는 것은 거의 불가능할 것이다. 따라서 집중적인 연구개발을 통해 선진국 대비 80% 수준의 기술 수준을 달성하여 주요한 정보를 제공하여야 만이 실제 현업에서의 태양광 발전소 운영에 기여할 수 있을 것이다. 즉 가능한 빠른 시간 내에 현재 운영되고 있는 COMS 뿐만 아니라 차세대 고해상도 정지궤도기상위성 자료를 이용한 수백 m 급 고정밀 일사량 상세화 기술과 단기 또는 중기 일사량 예측을 위한 핵심기술이 우선적으로 확보되어야하며, 이후 위성기반 태양광 발전가능량 산출기술을 개발함으로써 현업에서 활용될 수 있는 정보를 제공함이 현실적으로 타당한 기술개발 전략일 것이다.

IoT 응용을 위한 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Fuzzy Logic based Multi-hop Broadcast Algorithm for IoT Applications)

  • 배인한;김칠화;노흥태
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.17-23
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    • 2016
  • 사물인터넷 (IoT)과 같은 미래 망에서, 컴퓨팅 기기의 수는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되고, 각 사물들은 서로 통신하고 스스로 정보를 획득한다. 사물 인터넷 응용에 대한 관심 증가로 사물통신 (M2M)과 같은 기회적 애드혹 망에서 데이터를 전달하는 방송은 중요한 기술이다. 그리고 IoT를 위한 분산 망에서, 노드들의 에너지 효율성은 망 성능에서 중요한 요인이다. 이 논문에서, 우리는 전송 노드의 에너지 충전률, 사본 밀도 비율 그리고 송 수신 노드간의 거리률에 기초한 퍼지 논리에 따라 확률적으로 데이터를 전파하는 퍼지 논리 기반 멀티홉 방송 알고리즘 FPMCAST를 제안한다. 제안하는 FPMCAST에서, 추론 엔진은 입 출력 매개변수를 입 출력 소속 함수로 사상하는 27개의 if-then 규칙들로 구성된 퍼지 규칙 베이스에 기초한다. 퍼지 시스템의 출력은 재방송 확률에 대한 퍼지 집합을 정의하고, 그 퍼지 집합으로부터 수치 결과를 추출하기 위하여 비 퍼지화가 사용된다. 여기서 퍼지 집합을 비 퍼지화하기 위하여 무게중심법이 사용된다. 그리고 모의실험을 통하여 제안하는 FPMCAST의 성능을 평가한다. 모의실험으로부터, 우리는 제안하는 FPMCAST 알고리즘이 플러딩 알고리즘과 가시핑 알고리즘 보다 우수함을 입증하였다. 특히, FPMCAST 알고리즘은 각 노드의 잔여 에너지를 균등하게 소비하기 때문에 더 긴 망 수명을 갖는다.