• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.15-22
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• 2022

평양 여명거리의 70층 초고층 아파트는 불과 75일 만에 지상 골조공사가 완료되어 구조적 안전성에 의문이 제기됐다. 본 연구는 이 의문에 대한 답을 구하여 향후 남북 건설협력에 일조하기 위해 진행됐다. 구글어스와 북한 측 자료를 분석한 결과, 몇 가지 조건 아래에서 얕은기초의 적용, 콘크리트 강도와 양생기간을 포함한 공사속도, 그리고 적어도 2022년 5월 현재까지는 구조적 안전에 문제가 없었음을 추정할 수 있었다. 이로써, 북한식 초고층 아파트 건축공사 방식이 남한 기준으로도 이해될 가능성을 확인했고, 이는 향후 북한에서 남북 건축사업 합작 시 북한식 건축공사의 적용과 남한 자원의 최소 이동을 가능케 하여 성공적인 합작 건설사업 수행에 도움이 될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권7호
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• pp.727-737
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• 2013

본 연구의 목적은 중학교 과학수업을 위한 스마트러닝 기반의 수업 모듈을 개발 적용하고 학생들의 인식과 만족도를 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 중학교 2학년 천문단원의 태양계 행성과 달의 위상을 주제로 3가지 유형의 모듈을 개발하였고, 중학생 207명을 대상으로 수업을 실시하였다. 수업에 참여한 모든 학생들에게 태블릿PC를 제공하였고, 천문교육용 앱 Solar Walk, 미러링 기능, QR코드, 구글 프리젠테이션 등을 활용하여 학교와 가정에서 학습이 이루어졌다. 본 연구에서 개발한 인식조사 도구는 스마트러닝 수업에 있어서 자기주도적 학습(Self-directed), 학습동기유발(Motivation), 학습자 맞춤형(Adaptiveness), 정보기술활용(Technology Embedded)의 4가지 요인으로 이루어져 있으며, 리커트 5척도의 총 20문항으로 구성되어 있다. 학습만족도 검사도구는 Keller (1987)의 만족도 영역의 검사 항목을 번안 및 수정하여 사용하였다. 스마트러닝 기반의 과학수업에 대한 인식과 학습 만족도를 밝히기 위하여 연구대상 학생들의 성별과 과학성취도 수준별로 비교 분석하였다. 그 결과, 스마트러닝 기반의 수업에 대하여 남학생이 여학생보다 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났으며, 과학성취도가 높은 집단이 자기주도학습 요인과 학습동기유발 요인에서 성취도가 낮은 집단보다 긍정적으로 인식하였다. 또한, 학습 만족도 측면에서는 남학생이 여학생보다 만족도가 높게 나타났고, 학업능력이 높은 학생들일수록 스마트러닝 기반의 과학수업에 대하여 만족하고 있는 것으로 조사되었다. 본 연구의 결과는 향후 과학 분야 스마트러닝 활성화를 위한 방향 설정과 실질적인 프로그램 개발에 시사점을 제공할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.449-461
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• 2021

광학 위성정보에 대한 분석대기자료(ARD)는 각 센서 별 분광특성과 촬영각 등을 적용하는 전처리 작업에 의한 성과물이다. 대기보정 처리과정은 통하여 얻을 수 있는 대기반사도와 지표반사도는 기본적이면서 복잡한 알고리즘을 요구한다. 대부분 위성 정보처리 소프트웨어에서는 Landsat 위성 대기보정 처리 알고리즘 및 기능을 제공하고 있다. 또한 사용자는 클라우드 환경에서 Google Earth Engine(GEE)을 통하여 USGS-ARD와 같은 Landsat 반사도 성과에 직접 접근할 수 있다. 이번 연구에서는 고해상도 위성정보 처리에 활용되고 있는 Orfeo ToolBox(OTB) 오픈 소스 소프트웨어의 대기보정 기능을 확장 구현하였다. 현재 OTB 도구는 어떠한 Landsat 센서도 지원하지 않기 때문에, 이 확장 도구는 최초로 개발된 사례이다. 이 도구를 이용하여 RadCalNet 사이트의 Railroad Valley, United States(RVUS) 반사율 자료 값을 이용한 결과 검증을 위하여 같은 지역의 Landsat-8 OLI 영상의 절대 대기보정에 의한 반사도 성과를 산출하였다. 산출된 결과는 RVUS 자료를 기준으로 반사도 값과의 차이가 5% 미만으로 나타났다. 한편 이 반사도 성과는 USGS-ARD 반사도 값뿐만 아니라 QGIS Semi-automatic Classification Plugin과 SAGA GIS와 같은 다른 오픈 소스 도구에서 산출된 성과를 이용한 비교 분석을 수행하였다. OTB 확장도구로부터 산출한 반사도 성과는 RadCalNet RVUS의 자료와 높은 일치도를 나타내는 USGS-ARD의 값과 가장 부합되는 것으로 나타났다. 이 연구에서 OTB 대기보정 처리의 다양한 위성센서 적용 가능성을 입증한 결과로 이 모듈을 다른 센서정보로 확장하여 구현하는 경우에도 정확도가 높은 반사도 산출이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 연구 방법은 향후 차세대중형위성을 포함하는 다양한 광학위성에 대한 반사도 성과 산출 도구개발에도 활용할 수 있다.

• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.481-493
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• 2023

고밀도 도심지의 열섬현상이 도시 기온을 더 높이고 있으며 이로부터 대기오염 악화, 냉방 에너지 소비 증가 및 온실가스 배출 증대와 같은 부정적 영향들이 발생한다. 녹지의 추가 확보가 어려운 도시 환경에서 옥상녹화는 효율적인 온실가스 감축 전략이다. 본 연구에서는 열섬현상 현황 분석에서 더 나아가 고해상도 위성자료 및 공간정보를 활용하여 연구 지역 내 옥상녹화 가용면적 산정 후 옥상녹화가 가져오는 온도 분포 예측을 통한 열섬현상 완화도 및 이산화탄소 흡수량 평가를 수행하였다. 이를 위해 WorldView-2 위성자료를 활용하여 부산시 도시열섬 지역의 기존 토지피복을 분류하고 머신러닝 기법을 적용하여 옥상녹화 전 후 온도 분포 예측 모델을 개발하였다. 옥상녹화 면적 변화에 따른 열섬현상 완화도를 평가하기 위해 랜덤포레스트 기법을 통해 온도가 종속변수인 온도 분포 예측모델을 구축하였고, 이 과정에서 랜덤포레스트 모델의 훈련자료로 사용될 고해상도 지표 온도 도출을 위해 Google Earth Engine을 활용하여 Landsat-8과 Sentinel-2 위성자료를 융합하는 다중회귀모델을 적용하였다. 또한, 옥상녹화용 초본식생별 이산화탄소 흡수량을 기반으로 녹화 면적에 따른 이산화탄소 흡수량을 평가하였다. 연구 결과를 통해 개발된 위성자료 활용 도시 열섬현상 평가 및 랜덤포레스트 모델 기반 온도 분포 예측 기술은 도시열섬 취약 지역에 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제36권3호
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• pp.26-36
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• 2018

본 논문은 경주 옥산구곡의 위치와 경관 해석에 대한 연구이다. 옥산구곡은 회재(晦齋) 이언적(李彦迪)을 향사하는 옥산서원 앞을 흐르는 자계천(紫溪川, 자옥천(紫玉山)) 즉, 옥산천(玉山川)에 설정(設定)된 구곡으로 본 연구에서는 옥산구곡을 대상으로 문헌조사와 디지털 기기 분석을 통해 현장 실측분석을 수행하여 옥산구곡의 위치 및 설정상황을 확인하였다. 특히 Trimble Juno SB GPS로 측정한 구곡의 경위도와 같이 Google Earth Pro 및 지리정보원이 공개한 옥산구곡의 수치지형도를 이용해서 옥산구곡의 정확한 위치를 확정하였다. 문헌연구 및 현장조사를 통하여, 옥산구곡의 위치 비정 및 경관 해석 결과는 다음과 같다. 첫째, 퇴계 이황의 9세손 이야순(李野淳)은 이언적 사후 270년인 1823년 봄에 옥산서원을 방문하였다. 이때 이야순의 제안으로 이언적의 후손 이정엄(李鼎儼), 이정기(李鼎基), 이정병(李鼎秉) 등과 여러 선비들이 함께 옥산구곡을 처음 설정하고 함께 "옥산구곡가"를 창작했다. 이정엄의 "옥산동행기"는 옥산구곡의 설정할 때의 상황을 알려주는 결정적 자료이다. 둘째, 대부분의 구곡원림은 일반적인 시인묵객이 경영한 원림이 아니고 정통 성리학자들이 경영한 원림이다. 이언적과 이황의 후손이 "옥산구곡가"를 함께 창작한 것은 이언적이나 이황이 정통 주자학을 계승했다는 점에 대한 후손들의 자긍심의 한 표현이다. 셋째, 이정엄의 "옥산동행기"에는 "옥산구곡가"의 설곡 과정과 구곡가 창작 과정은 매우 구체적으로 기록되어 있는데, 구곡가의 설곡과정과 그때의 상황이 이처럼 구체적으로 드러난 것은 희귀한 사례라고 할 것이다. 넷째, 기존에 알려진 옥산구곡 제8곡과 제9곡의 위치를 새롭게 비정하였다. 확정된 제8곡 탁영대의 위치정보는 북위 $36^{\circ}01^{\prime}08.60^{{\prime}{\prime}}$,동경 $129^{\circ}09^{\prime}31.20^{{\prime}{\prime}}$이다. 9곡 사자암은 고문헌을 참고하여, 동서의 두 계곡이 모이는 아래쪽 바위로 비정하였다. 그 위치는 북위 $36^{\circ}01^{\prime}19.79^{{\prime}{\prime}}$, 동경 $129^{\circ}09^{\prime}30.26^{{\prime}{\prime}}$이다. 다섯째, 이정엄의 "옥산구곡가"에 나타난 경관요소와 경관현상은 형태요소, 의미요소, 풍토요소로 나누었다. 그 결과 이정엄의 조영관은 산수를 이상향으로 생각하는 점과 자연에 한가하게 노니는 심정과 아울러 무상감을 확인할 수 있었다. 여섯째, 경관요소와 경관현상들의 출현빈도를 살펴본 결과, 이정엄의 구곡가에서'물'과 '산'은 구곡원림을 조영하는 절대적인 요소였다. 따라서 이 구곡가에는 신선사상(神仙思想) 및 은거사상(隱居思想)이 내재되어 있는 것은 물론 산수간의 조화를 통해 자연과 하나가 되는 물아일체의 사상과 성리학적인 수행관을 살필 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.905-910
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• 2013

도로시설물은 지속적인 차량의 통행, 과적차량, 교통사고 등으로 인해 훼손 및 파손의 가능성이 높으며, 도로에 설치한 우수맨홀, 하수맨홀 등은 주기적인 도로 포장 시 기능 저하를 초래할 수 있다. 따라서 도로시설물 DB구축을 통한 관리 및 효율적인 갱신 방안이 필요하다. 이에 본 연구에서는 효율적인 도로시설물 DB 구축 및 개선을 위해 DGPS 카메라를 활용하였다. 기존 도로시설물 DB 구축 결과와 비교 분석을 수행하여 도로시설물 DB 구축에 요구되는 허용정확도를 만족시킴으로써 DGPS 카메라의 적용성을 제시할 수 있었으며, 공정분석을 통해 기존의 토털스테이션에 의한 DB 구축 공정을 개선할 수 있었다. 또한 수치지형도 상에 도로시설물의 영상을 추가할 수 있는 모듈과 구글어스 영상 기반의 KML Builder를 개발함으로써 주변 지형과 도로시설물에 대한 현황파악이 가능하도록 기존의 도로시설물 DB를 개선하였다. 향후, 지자체의 공간자료와 DGPS 카메라 영상을 활용한 연구가 이루어진다면 다양한 정보를 제공하는 도로시설물 서비스가 가능할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.91-101
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• 2021

본 연구는 기존 민북마을의 사회공간적 분포 및 변화 등 거시적인 측면에서의 연구를 민통선 변화에 따른 민북마을의 시공간적 분석을 통해 보다 구체적으로 연구하고자 하였다. 이를 위해 정전협정문 제2권 지도와 구글어스, 수치지적도, 행정구역도 등을 공간 자료로 활용하고, 통계연보와 국방부 및 철원군 고시 자료, 토지이용규제시스템, 지적도 속성정보 등을 정리하여 속성자료로 구축하여 민간인통제선의 조정에 따른 민북마을의 변화를 시계열로 공간분석을 실시하였다. 군사시설보호법 제정 이후 민간인통제선이 그려진 1976년 통계연보를 기준으로 20년 단위로 분석하였다. 그 결과 1975년부터 2015년까지 철원의 민간인통제구역 총면적은 105.8km²가 감소하였고, 민북마을 총 14개 중 9개 마을이 해제되고 6개 마을만 존재하게 되었다. 미입주 마을은 기존 조사되거나 통계상의 마을 보다 10개 적은 14개 마을로 분석되었다. 민통선 북상은 민북마을의 고유특성을 사라지게도 할 수 있지만 현재 주민들의 삶과 밀접한 관계가 있는 만큼 신중하게 이루어져야 하며, 마을의 지속가능한 발전과 보전 차원에서의 정책이 수립되어야 한다. 본 연구는 민북지역과 민북마을의 기초가 되는 시·공간 분석을 실시한 데에 의의를 가지며 후속 분석 연구에 필요한 기초자료로서 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.667-675
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• 2022

혼농임업(agroforestry)은 임업, 농업, 축산업을 병행하여 지속적인 농업을 가능케 하는 생태·경제적 토지이용 체계로, 임농복합경영은 혼농임업의 북한식 표현이다. 북한은 경사 산지 및 산림황폐지 복구를 위한 전략으로 임농복합경영을 선택하였다. 임농복합경영은 남북산림협력 분과회담의 의제로 제시된 바 있으며, 한반도 산림탄소흡수원을 확충하고 '2050 탄소중립 전략'과 '한반도 그린데탕트'를 추진하기 위한 수단으로 주목받고 있다. 본 연구는 북한 산림황폐지 상시 모니터링 지역이자 ICRAF(세계혼농임업센터) 혼합임농경영 시범지인 황해북도 수안군을 대상으로 하여 임농복합경영 대상지 적지 분석을 수행하였다. 문헌 분석을 통해 임농복합경영 대상지 입지조건을 분석하여 대상지 선정의 기준을 정하고, GIS 중첩분석을 응용하여 임농복합경영 적지 분석 지도를 제작하여 시각화하였다. 약 8,839 ha의 경사지가 임농복합경영에 적합한 지역으로 선정되었으며, 이는 수안군 전체 면적의 약 15%에 해당하였다. 본 연구에서 제작한 지도와 구글 어스 위성영상을 대조하여 육안판독을 통해 수안군의 임농복합경영 등 토지이용 현황을 확인하고 결과를 검증하였다. 본 연구는 향후 자연환경적인자와 사회경제적인자에 대한 고찰을 통해 인자 간 상대적 중요도를 평가하고, 전국적 단위에서 정확도 높은 임농복합경영 적지 분석 지도를 제작하여 남북산림협력 정책의 기초자료를 제작하는데 기여할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.182-196
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• 2023

작물 수확량의 정확하고 시기 적절한 추정은 세계적인 식량 안보 계획 및 농업 정책 개발을 포함하여 다양한 목적을 위해 중요하다. 원격 감지 기술은 특히 vegetation indices (VIs)를 활용한 작물 상태 모니터링과 예측에서 유망성을 보여주고 있다. 그러나 normalized difference vegetation index (NDVI) 와 enhanced vegetation index (EVI) 와 같은 전통적인 Vis는 식물광합성의 빠른 변화를 포착하는 데 제한이 있으며 작물 생산성을 정확하게 대표하지 못할 수 있다. 대체적인 Vis인 near-infrared reflectance of vegetation (NIRv)는 gross primary productivity (GPP)과 강한 상관관계를 가지며 빛이 반사할 때의 혼동을 해결하는 능력으로 인해 작물 생산량을 예측하는 더 나은 지표로 제안되었다. 연구 결과는 옥수수와 콩 모두에 대해 NIRv의 최댓값과 작물 수확량/면적 간에 유의한 상관관계가 있음을 입증했다. 이 상관관계는 콩에 대해 약간 더 강한 경향을 보였다. 게다가 대부분의 주요한 주에서는 NIRv의 최댓값과 생산량 간에 주목할 만한 관계가 있으며, 다양한 주에서 일관된 경사도를 보였다. 또한, 연간 데이터에서는 대부분의 값이 서로 밀접하게 군집되는 독특한 패턴을 관찰했다. 그러나 2012년은 다양한 주에서 독특한 작물 조건을 시사하는 이상값으로 나타났다. NIRv의 최댓값과 생산량 간의 확립된 관계를 기반으로, 우리는 2022년의 작물 수확량 데이터를 예측하고, 예측의 정확도를 Root Mean Square Percentage Error (RMSPE)를 사용하여 평가했다. 우리의 연구 결과는 지역별 작물 수확량 추정에 NIRv의 최댓값과 잠재력을 나타내며, 다양한 지역에서 정확도는 달라질 수 있다는 것을 보여줄 수 있다.