• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.6-7
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• 2021

하천에서의 식생 활착은 지형, 생태, 수리학 등의 학문 분야 뿐만 아니라 하천 관리 실무에서도 중요한 이슈 중에 하나로서 하천 식생 문제는 홍수 관리와 생태계 보전이라는 상반되는 가치의 조화에 직결된다. 국내에서는 2000년대 이후 댐 하류 조절하천, 부영화된 소규모 지류하천, 4대강 사업 대상지 고수부지 등 다양한 조건에서 하천 식생 활착과 육역화 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 하천 내의 식생 분포를 원격탐사 자료를 기반으로 분류하는 기법을 제안하고 이를 내성천에 적용한 결과를 제시하였다. 내성천은 2014년부터 최근까지 지속적으로 식생 활착이 발생하여 하천 경관이 변화한 대표적인 사례 하천이다. 원격탐사 자료는 유럽항공우주국(ESA)에서 운영 중이며, Google Earth Engine에서 제공하는 Sentinel 1, 2 위성 영상을 사용하였다. 지상 참값(ground truth)으로는 수역, 사주, 초본, 목본 등을 포함한 8가지 유형으로 구분되어 있는 2016년 내성천 지표 피복 자료를 사용하였다. 분류를 위한 방법은 머신러닝 알고리듬의 하나인 랜덤 포레스트 분류 기법을 사용하였으며, 미리 선정된 10개 폴리곤 영역으로부터 1,000개의 표본을 추출하여 1/2씩 나누어 훈련 및 검증 자료로 사용하였다. 검증 자료 기반의 정확도는 82~85 %로 나타났다. 훈련을 통해 수립한 모형을 2016~2020년 자료에도 적용하여 연도에 따른 식생역의 변화 과정을 제시하였다. 본 논문의 기술적 한계와 개선 방안을 고찰하였다. 이 기법은 정량적인 식생 분포를 제공함으로써 하천에서의 홍수위 계산, 식생-수리모델링 등의 기술 분야 뿐만 아니라 간벌이나 하천 식생 회춘 유도(rejuvenation)과 같은 식생의 실무적 관리 측면에서도 활용도가 클 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권8호
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• pp.613-623
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• 2015

홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전자파표면유속계를 개발하여 실무에 적용하고 있다. 기존에 사용 중인 전자파표면유속계는 홍수용으로 연중 활용도가 낮아 이의 활용도를 높이고자 전자파표면유속계의 성능개선을 통하여 유속측정범위를 확장하여 평 갈수기에도 하천 유량측정이 적용할 수 있게 하였다. 즉 기존 홍수용 전자파표면유속계의 유속측정범위가 0.5~10.0m/s이었던 반면, 금번 개발된 고성능 범용 전자파표면유속계는 0.03~20.0m/s로 홍수기뿐만 아니라 평수기에 유속측정이 가능하도록 성능을 개선하였다. 전자파표면유속계를 이용한 저유속의 측정을 위해서 필요한 요소를 조사한 결과, 송신신호의 수신단 유입을 차단하여 저유속의 미세한 수신신호에 대한 검출능력을 향상할 수 있도록 송수신 격리도의 개선, 이와 함께 공진기의 위상잡음 특성개선이 저유속의 검출에 필수사항임을 파악하였다. 따라서 이를 감안하여 안테나의 송신부와 수신부가 분리된 안테나를 개발함으로써 송수신 격리도를 개선하였고, 기존 공진기의 위상잡음 특성을 개선하기 위하여 위상고정주파수합성기를 공진기로 적용함으로써 저유속 검출 성능을 개선하였다. 또한 고성능 범용 전자파표면 유속계의 사용편의성 증진을 위하여 안테나의 소형, 경량화 제작을 가능토록 하고자 사용주파수(10 GHz$\rightarrow$24GHz)를 변경하였다. 이와 더불어 기존 전자파표면유속계 사용자들의 개선요구사항-측정유속 안정화, 자체점검기능, 저전력, 방수 방습-을 반영함으로써 현장에서 유량측정하기에 간편한 기기로 개발하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제4권2호
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• pp.31-47
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• 1998

본 연구의 연구목적은 남강 하류 범람원의 토지이용 변화와 작물재배 체계를 분석함으로써 남강 하류 범람원 지역의 지역성을 구명하는 데 있다. 본 연구에서는 남강 하류 범람원 상에 발달한 큰들, 구해들, 장지들, 백산들, 하기들, 장포들 등 비교적 큰 평야들을 중점적인 조사지역으로 설정하였다. 대규모 제방이 축조되기 이전에 남강 하류 범람원의 대부분은 습지(새밭)로 방치되어 있었고, 자연제방과 구릉성 산지의 말단부만이 농경지로 이용되었다. 대규모의 경지정리와 더불어 남강 하류 범람원이 비옥한 농경지로 바뀌게 되는 것은 남강댐과 남강방수로가 각각 1969년과 1970년에 완공된 이후의 일이었다. 남강 하류 범람원 상에 조성된 농경지에서 여름부터 가을까지는 주로 벼농사를 하고 있고, 가을걷이가 끝난 이후인 늦가을부터 초여름까지는 주로 시설채소농업을 하고 있다. 근래 비닐하우스를 이용한 시설채소농업의 비중이 증대되었는데, 1980년대부터는 시설채소농업으로 수박 재배가 가장 중요시되었다. 그리하여 오늘날 남강 하류 범람원에서 벼농사는 오히려 부수적인 농업 활동이 되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.365-374
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• 2009

확률도시위치는 주로 도시적 해석을 통한 연최대홍수량 또는 연최대강우량의 초과확률의 추정치 산정에 사용되며 빈도해석을 통해 선정된 적정 확률분포형과 표본자료의 적합도를 도시적으로 파악할 수 있도록 해주기 때문에 오래 전부터 수문 및 수자원 분야에 널리 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gumbel 분포에 적합한 도시위치공식을 추정하고자 Gumbel 분포의 순서통계량과 확률가중모멘트를 이용하여 다양한 표본크기에 대한 도시위치공식의 기본식을 유도하였고, 최적화 기법 중 하나인 유전자 알고리즘을 이용하여 도시위치공식의 매개변수를 추정하였다. 또한 Gumbel 분포에 적합한 도시위치공식을 검토하고자 Gumbel 분포의 이론적인 축소변량과 본 연구에서 추정한 도시위치공식과 기존의 도시위치공식에 의해 계산된 축소변량 간의 평균제곱근오차와 편의를 비교하였다. 그 결과, Gringorten이 제안한 도시위치공식을 적용한 경우의 축소변량간 평균제곱근오차와 순서별 편의가 가장 작은 것으로 분석되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.889-900
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• 2017

본 연구에서는 NIR(Near-Infrared) 원격탐사 자료를 이용한 연구의 결과인 논문을 분석함으로써 NIR의 기술 및 활용 연구 분야를 체계적으로 정리하고, 이후 NIR 영상을 활용한 연구의 흐름과 방향을 정립하는 데에 목표가 있다. 이를 위하여 최근 5년간의 국내 저널들과 활용 분야 SCI저널, 기술 개발 분야 SCI저널에 대하여 NIR 활용 연구에 관하여 사례조사를 실시하였다. 선별작업 이후 총 281편의 논문에 대하여 분석을 수행하였으며 통계 분석을 위해 분류와 소분류로 구분하여 우세한 연구 추세를 살펴보았다. 그 결과 논문 작성을 수행한 연구자들의 소속은 대학이 약 60% 이상으로 가장 높았다. 적용 분야의 경우 국외에서 육지 50%, 환경 30% 그리고 재해 11%의 분포를 나타냈다. 한편 국내의 경우 육지 55%, 환경 24%, 재해 10%의 분포를 보였다. 육지에 대한 국내 연구 사례는 임업과 농업이 각각 47%, 28%로 가장 높은 비율을 차지했다. 그 외에 국토관리(17%), 지질/자원과 관련하여 나머지 8%를 차지했다. NIR을 활용한 재해 관측은 산사태, 가뭄, 기상재해, 홍수 등에 활용되었다. 여기서 특히 기상재해는 황사에 관한 연구 결과로 국내의 실정이 반영된 것으로 보인다. 하지만 국내의 연구 사례 중 산불 탐지에 관한 결과가 존재하지 않았다. 국내의 실정을 고려해 볼 때에 이에 관한 추가적이고 활발한 연구가 수행될 필요가 있어 보인다. 이 통계적 논문 분석 자료가 향후 우리나라의 NIR 기술 개발과 활용 분야 확장에 도움이 될 기초 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 과학기술학연구
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• 제20권1호
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• pp.39-85
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• 2020

정보기술의 발달과 함께 가짜뉴스가 더욱 심각한 사회문제가 되고 있다. 이 문제는 언론 기관의 사실 검증 노력, 법 규제, 혹은 기술적 해법 등 개별적인 차원의 노력만으로는 제대로 관리되지 못하고 있다. 가짜뉴스의 범람은 사회의 신뢰 구조에 근본적 영향을 미치며, 결국 민주주의의 존립 기반을 위협한다. 그러므로 가짜뉴스 문제해결의 어려움에도 불구하고 어느 사회든 이 문제를 내버려 둘 수 없다. 가짜뉴스 이슈는 단순히 진위판정 문제로 한정할 수 없다. 완전한 가짜뉴스나 완전한 진짜뉴스는 드물기 때문이다. 이 문제를 통해서 우리는 불확실성을 잘 경험하고 있다. 그러므로 가짜뉴스 관리란 가짜뉴스의 완전한 제거를 의미하는 것은 아니다. 또한 가짜뉴스 문제를 개인의 합리성에만 맡길 수 없다. 반복적인 가짜뉴스는 개인의 의사결정을 쉽게 무너뜨릴 수 있기 때문이다. 이를 위해서 사회-기술적 차원의 모색이 요구되며, 다학제적이며 다영역적인 협업이 필요하다. 이 연구에서는 가짜뉴스에 대한 기존의 분석과 대응 노력을 알아보고, 기존 방식의 실패 경험을 토대로, 시민과학의 접근법을 통하여 가짜뉴스 관리를 위한 새로운 공공적 온라인 플랫폼을 제시하고자 한다. 이 모델은 가짜뉴스를 수집하고 분석하고 수용자가 반응하는 과정을 근본적으로 재설계할 것이다. 여러 분야의 사람들이 각자의 역량에 따라서 각자의 여유 만큼의 노력을 동원하여 이 플랫폼에 참여하고 기여할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.1039-1047
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• 2020

중위도에서 내륙으로 많은 양의 수증기를 운반하는 대기천(Atmospheric rivers, AR)은 물 순환과 극한 수문현상에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 2000 - 2015년도에 한반도에 상륙한 AR이 수문학적으로 미치는 영향력을 분석하였다. 그 결과 AR은 한반도 지역의 강우, 하천수위 및 유량특성과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다. AR의 상륙이 한반도 연 강우량의 약 57%에 영향을 주었고, 여름철 강우량에 큰 영향을 주는 결과를 보였다. AR은 한반도 5대강 주변의 하천 수위와 유량 발생에도 영향을 주었는데, AR이 상륙한 당시 홍수 주의보 및 경보 기준을 넘는 수위가 관측되었다. 또한 유량의 경우, 한반도 5대강 대부분 지역의 3분위 이상 유량 값의 발생에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 AR이 한반도 수문학적 특성에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라, 홍수와 같은 극한 수문 현상 발생과 매우 밀접한 관련이 있음을 시사하고 있다. 본 연구는 한반도의 다양한 영역에 대한 AR의 영향 분석에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대하는 바이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.617-625
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• 2019

연구목적: 재난 유형별로 관리되는 현장조치행동매뉴얼은 해당 재난의 종합적인 대책 가이드라인이라고 할 수 있지만, 실제 재난은 매뉴얼에 기록된 모든 임무가 다 필요하지는 않기 때문에 현장 담당자가 수행해야할 임무에 혼선이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 특정 재난 상황에 따라 필요한 임무만 수행할 수 있는 상황 기반 재난 대응 프로세스 모델을 제시한다. 연구방법: 현장조치행동매뉴얼에서 언급된 재난 상황의 유형을 분류하고, 각 재난 상황에 따른 임무 수행 시나리오가 반영된 재난 대응 프로세스를 도출한다. 그리고 이에 대한 검증과 보완으로 안전한국 훈련의 훈련 시나리오를 본 모델에 적용하여 지속적으로 피드백 할 수 있는 체계에 대한 연구를 수행한다. 연구결과: 현장조치 행동 매뉴얼의 재난 상황별로 임무 수행 프로세스를 지원하는 임무 모델과 이를 기반으로 구성되는 재난 대응 프로세스 모델 체계를 제시하였다. 개발된 모델에 기반하여 안전한국 훈련 시나리오 모델을 적용하였다. 결론: 재난 상황을 지원하는 재난 대응 프로세스 모델을 개발하였다. 이를 기반으로 현장 조치 행동매뉴얼이 작성되고, 안전한국 훈련 시나리오가 작성되면, 안전한국 훈련의 점검을 통하여 현장조치 행동매뉴얼의 재난 대응 프로세스가 지속적으로 개선될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.42-48
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• 2016

우리나라에서 침수지도는 과거의 침수흔적을 표시하거나 향후 예상되는 침수를 홍수범람해석 등을 통하여 침수지역을 예측한 지도로 정부기관과 지자체별로 재해관련 용역을 통해 다양한 형태로 생산 및 구축되고 있다. 침수지도를 작성하는 기관에서는 개별적인 홍수사상 및 재해분석 시나리오에 의해 공간적 범위 표출을 위한 지도제작 중심으로 작성하고 있어 공간정보의 형식이 표준화되어 있지 않고, 다양한 형태와 구조로 존재한다. 본 연구에서는 침수지도 공간정보가 상호 공유되고, 다양한 분야에 활용될 수 있도록 데이터의 구축 활용 유통 등에 필요한 메타데이터를 설계를 수행하였다. ISO TC/211의 국제표준 ISO 19115와 국내표준인 기술표준원의 KS X ISO 19115 그리고 TTA의 TTAS.IS - 19115와 TTAS.KO - 10.0139/R1을 비교 분석하여 유지보수, 제약, 메타데이터, 공간정보체계, 인식, 배포별로 활용하기에 적절한 표준안을 도출하였고, 설계에 반영하였다. 본 연구에서 제시된 벡터 공간정보 표준 기반의 메타데이터 설계를 통해 침수지도를 체계적으로 수집 및 관리하게 되어 향후 각 기관과 민간에서 활용과 유통이 보다 더 용의해질 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권8호
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• pp.733-745
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• 2010

수문자료의 계절성은 수자원관리의 관점에서 매우 중요한 요소로서 계절성의 변동은 댐의 운영, 홍수조절, 관개용수 관리 등 다양한 분야와 밀접한 관계를 가지고 있다. 수문빈도해석을 위해 POT 자료와 같은 부분기간치계열을 사용함으로써 자료의 확충, 계절성 확보, 발생빈도모형의 구축 등이 가능하다. 본 연구에서는 POT 자료의 장점을 효과적으로 빈도해석에 연계시키는 방법론으로서 POT 자료로부터 계절성을 추출하고 이를 빈도해석과 연계시켜 Bayesian 기법을 기반으로 하는 비정상성 빈도해석 모형을 구축하였다. 서울지점의 관측 자료로부터 98% Threshold를 적용하여 POT 자료를 추출하였으며, GEV 분포에 대한적합성을 검토하였다. 위치 및 규모매개변수의 계절적변동성을 Fourier 급수로 표현하고, Bayesian Markov Chain Monte Carlo 모의를 통해 매개변수들의 사후분포를 추정하였으며, 사후분포와 Quantile 함수를 이용하여 재현기간에 따른 확률강수량을 추정하였다. 계절성을 고려한 비정상성빈도해석 결과 7~8월의 비정상성 확률강수량과 기존 정상성빈도해석의 결과가 유사한 값을 나타내고 있으며 동시에 계절성을 반영한 확률강수량의 거동을 효과적으로 모의가 가능하였다.