탁도는 부유물질에 의한 빛의 산란 또는 흡수로 인한 수체의 흐림을 나타내는 수치로 수질 관리 분야에서 중요 지표로 활용되고 있다. 탁도는 소규모의 하천에서 변동성이 심할 수 있으며, 이는 국가하천의 수질에 직접적으로 영향을 준다. 따라서 고해상도의 탁도 공간정보 산출은 매우 중요하다. 이 연구에서는 Korea Multi-Purpose Satellite-3 및 -3A (KOMPSAT-3/3A) 영상으로부터 한강 수계 하천의 고해상도 탁도 매핑을 위한 eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) 알고리즘 기반의 탁도 산출 모델을 개발하였다. 이를 위해 총 24장의 KOMPSAT-3/3A 영상과 150장의 Landsat-8 영상으로부터 계산된 대기 상단(Top Of Atmosphere, TOA) 반사율을 활용하였으며, Landsat-8 TOA 반사율은 KOMPSAT-3/3A의 관측 파장 대역에 적합하도록 교차검보정을 수행하였다. 국가수질자동관측망에서 측정된 탁도를 탁도 산출 모델의 참조자료로 사용하였고, 입력 변수로는 탁도가 실측된 위치에서의 TOA 분광반사율과 탁도 분석에 널리 이용되어 온 분광지수인 정규식생지수, 정규수분지수, 정규탁도지수, 그리고 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)의 대기 산출물(에어로졸 광학 두께, 수증기량, 오존)을 사용하였다. 또한 고탁도와 저탁도에 대한 KOMPSAT-3/3A TOA 분광반사율을 분석하여 탁도를 설명할 수 있는 새로운 정규탁도지수(new normalized difference turbidity index, nNDTI)를 제안하였고, 이를 탁도 산출 모델에 입력 변수로 추가하였다. XGBoost 기반 탁도 산출 모델은 현장관측 탁도와 비교하여 2.70 NTU의 평균 제곱근 오차(root mean square error, RMSE) 및 14.70%의 정규화된 RMSE(normalized RMSE)를 가지는 탁도를 예측하여 우수한 성능을 보였으며, 이 연구에서 새롭게 제안한 nNDTI가 탁도 산출에 있어 가장 중요한 변수로 사용되었다. 개발된 탁도 산출 모델을 KOMPSAT-3/3A 영상에 적용하여 하천 탁도를 고해상도로 매핑하였으며, 탁도의 시공간적 변동에 대한 분석이 가능하였다. 이 연구를 통하여 고해상도의 정확한 탁도 공간정보 산출에 KOMPSAT-3/3A 영상이 매우 유용함을 확인할 수 있었다.
Purpose: We developed the software for diffusion tensor imaging and evaluated its feasibility in norm brains. Method: Five normal volunteers, aged from 25 to 29 years, were examined on a 1.5 T MR system. the diffusion tensor pulse sequence used a SE-EPI with 6 diffusion gradie directions of (1, 1, 0), (-1, 1,0), (1, 0, 1), (-1, 0, 1), (0, 1, 1), (0, 1, -1) and also with no diffusion gradient. A b-factor of 500 sec/mm2 was used. Measurement parameter were as follows; TR/TE=10000 ms/99 ms, FOV=240 mm, matrix=128$\times$128, slice thickness/gap=6 mm/0 mm, bandwidth=91 kHz and the number of total slices=20. Four repeated axial diffusion images were averaged for diffusion tensor imaging. A total scan 11 of 4 min 30 sec was used. Six full diffusion tensor components of Dxx, Dyy, Dzz, Dxy, Dxz and Dyz were obtained using two-point linear regression model from 7 diffusion-weight images at each pixel and fractional anisotropy and lattice index images was estimated fr their eigenvectors and eigenvalues. Our program was written on a platform of IDL. W evaluated the qualities of fractional anisotropy and lattice index images of normal brains a knew whether our software for diffusion tensor imaging may be feasible.
Lim, Zi-Jie;Mustafa, Mohd Wazir;Jamian, Jasrul Jamani
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권3호
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pp.877-887
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2015
Rapid development of cities with constant increasing load and deregulation in electricity market had forced the transmission lines to operate near their threshold capacity and can easily lead to voltage instability and caused system breakdown. To prevent such catastrophe from happening, accurate readings of voltage stability condition is required so that preventive equipment and operators can execute security procedures to restore system condition to normal. This paper introduced Enhanced Hybrid Particle Swarm Optimization algorithm to estimate the voltage stability condition which utilized Fast Voltage Stability Index (FVSI) to indicate how far or close is the power system network to the collapse point when the reactive load in the system increases because reactive load gives the highest impact to the stability of the system as it varies. Particle Swarm Optimization (PSO) had been combined with the ANN to form the Enhanced Hybrid PSO-ANN (EHPSO-ANN) algorithm that worked accurately as a prediction algorithm. The proposed algorithm reduced serious local minima convergence of ANN but also maintaining the fast convergence speed of PSO. The results show that the hybrid algorithm has greater prediction accuracy than those comparing algorithms. High generalization ability was found in the proposed algorithm.
This study was carried out to analyze some influences on ecological health conditions, threaten by various stressors such as physical, chemical and biological parameters. We collected samples in 2008 from three zones of upstream, midstream and downstream, Gap Stream. We applied multi-metric fish assessment index (MFAI), based on biotic integrity model to the three zones along with habitat evaluations based on Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI). We also examined fish fauna and compositions, and analyzed relations with MFAI values, QHEI values, and various guild types. Chemical parameters such as oragnic matter (BOD, COD), nutrients (TP, $NH_3$-N), coli-form number (as MPN), and suspended solids (SS) were analyzed to identify the relationship among multiple stressor effects. Using the sentinel species of Zacco platypus, the population structures and condition factors were analyzed along with DNA damages related with genotoxicant effects by comet assay. This study using all these parameters showed that stream condition was degraded along the longitudinal gradient from upstream to downstream, and the downstream, especially, was impacted by nutrient enrichment and toxicant exposure from the point source, wastewater treatment plant. Overall results indicated that our approaches applying various parameters may be used as a cause-effect technique in the stream health assessments and also used as a pre-warning tool for diagnosis of ecological degradation.
Purpose - This dissertation is based on previous research, and analyzes processing trade, which constitutes a major section of foreign trade in Shandong Province. Research design, data, and methodology - The study uses the survey data on polarization, which is a vital index reflecting the unbalanced growth of regional economic development. The article introduces the processing trade polarization index, and the processing trade polarization fluctuation rate, to predict the geographical polarization posture and development trends in Shandong Province. Results -The development of processing trade in Shandong Province shows the level of gradient from east to west. The first-line growth pole has been formed and developed, and the initial formation of the diffusion mechanism has taken place. However, coordination problems in accompanying regional development have become increasingly prominent. Conclusions - This study focuses on the development of processing trade strategy and suggests overall coordination of development objectives, using non-balanced development goals. According to regional characteristics and development objectives of the processing trade in Shandong Province, the region around the city is divided into innovation diffusion region, enhanced growth areas, areas expected to undertake development, and areas to upgrade in four levels, given the different policy proposals.
This study examined four subjects with close to average body-size values in four stages based on the average BMI value of middle-aged women aged 45 to 59 years. The first experimental pants was developed with two kinds of educational materials pants pattern. After using a clothing-suitability evaluation to identify problems, a pants pattern suitable for the body shape of middle-aged women was developed by modifying and supplementing the initial design. The fit assessment revealed that pattern A had a problem with wrinkles in the hip and thigh areas due to the long crotch length, and pattern B had a short bottom length, which caused the bottom to curl in toward the groin or for the bottom to stick at the hips. The second experimental pants was developed to address these issues and overall satisfaction with the dimensions was higher than for the first educational pattern. The proper front and rear length extensions satisfied movement functionality and appearance requirements, and increasing the gradient of the back centerline-rather than expanding the width of the back crotch-improved the functionality.
Background: Artificial light at night has recently been identified as a major factor adversely affecting global insect diversity. Here, we compared the insect diversity in Gwangneung Forest Biosphere Reserve, specifically in the Korea National Arboretum (with no artificial light at night), with that of three nearby urban sites with a gradient of artificial light at night (five locations at each site). We analyzed the effects of the artificial night lighting index, mean annual temperature, and field light intensity (lux) at night on the insect community structure. Results: The urban sites generally exhibited higher species richness and abundance as well as clear indicator species compared with the control site. The size distribution of the collected insects markedly differed between the control and the three urban sites. The abundance of herbivorous and omnivorous insects increased and decreased, respectively, with the increase in light intensity. Species richness of herbivorous and omnivorous insects was likely correlated with the field light intensity at night and artificial night lighting index, respectively. Conclusions: This study demonstrates the association between nighttime environment and marked changes in insect community structure and revealed consequent transition of ecosystem services by changes in trophic group composition.
온난화에 따른 벼의 생산량 변화는 우리나라뿐만 아니라 동아시아의 식량 수급에 매우 중요한 이슈 중 하나이다. 본 연구에서는 야외 온도보다 $0{\sim}3^{\circ}C$ 높은 환경을 형성해 주는 야외 온도구배챔버(TGFC)를 이용하여 고온이 벼의 생육과 생산량에 미치는 영향을 실험하였다. 챔버는 A, B, C 총 3개를 본 연구에 이용하였으며, C챔버는 출수기 이후 온도구배 처리를 하지 않았다. 벼 품종은 중만생종인 일미를 중묘로 이앙하였으며, 비료는 표준 시비량을 고려하여 N(질소) 9 kg, P(인) 4.5kg, K(칼륨) 5.7kg을 기준으로 처리하였다. A, B, C 모든 챔버에서 영양생장기 동안 고온 조건의 벼가 상대적으로 생육 속도가 빨랐다. 하지만, 출수 후 40일 동안의 평균 온도로 정의한 등숙기 온도가 계속 고온으로 유지될 경우 등숙률과 평균 종실 중이 온도에 비례하여 점진적으로 감소하였다. 특히 2016년 기상 조건을 기점으로 등숙기 온도가 증가함에 따라 불임이 증가하여 등숙률은 급격히 감소하였고, 그 영향으로 단위 면적당 수량도 크게 낮아졌다. 결국 동화산물의 분배 불균형을 초래해 출수 이후에도 잎의 엽록소 함량이 낮아지지 않았으며 비정상적인 늦이삭이 출현하였다. 하지만 늦이삭의 생산량이 고온으로 인해 감소한 정상 이삭의 생산량을 만회하기에는 매우 부족한 정도였다. 향후 지구 온난화로 인한 벼 생육기간의 고온은 벼의 생육을 촉진시키고, 출수 및 개화시기를 단축시키며 등숙기에도 고온이 지속 될 시 등숙률과 평균종실의 무게를 감소시켜 최종적으로 벼의 생산량 및 품질을 감소시킬 것으로 예측된다.
해양에서 수온의 등온선 밀집 정도를 표준지수로 정량화하기 위해 선밀도 지수(line density index: LDI)를 개발하였다. 지수 값의 범위를 0에서 100까지 제한시킨 LDI의 개발과정에 대한 이론적 배경을 기술하였고, line의 총 길이가 해당 면적의 1/10를 넘지 못한다는 적용조건에 대한 타당성 검증도 수행하였다. LDI의 적용 실험을 위해 남해역에서 관측된 NOAA SST 자료를 이용하였다. GIS를 이용하여 SST 레스터 데이터로 부터 $0.1^{\circ}C$ 등온선 벡터 데이터를 선형화하고 단위격자 영역을 폴리곤으로 제작한 후 공간중첩을 통해 LDI를 계산하였다. 단위 영역의 크기가 LDI의 분포에 미치는 영향을 분석하기 위해 두 종류의 격자 크기를 설계하여 LDI의 통계량를 산출하고 정규성 검정을 수행하였다. 분석 결과 격자크기에 따라 LDI의 평균과 정규성 같은 고유특징은 변하지 않으나, 통계량 값의 범위, 분산, 표준편차 등은 변하였는데, 이는 수온전선 구조가 복잡하고 전선폭이 격자 영역보다 훨씬 작을 때 발생하는 문제임이 확인되었다. 또한, LDI와 수온 차(${\Delta}T^{\circ}C$) 와의 관계성을 분석하고 수온전선역의 수온 수평경도(${\Delta}T^{\circ}C/km$)를 선형회귀모델로부터 계산하여 기존 연구자들의 제시한 수온전선역에서의 수온 수평경도 값과도 비교하였다. 본 연구를 통해 새롭게 개발된 LDI가 지니는 의미는 해양환경에서 시 공간적인 변화에 따른 수온전선 형성 지역을 절대적인 지수치로 비교 가능함은 물론, 수온전선과 해양환경 또는 해양생물과의 관계를 정량적으로 분석할 수 있는 기반을 제시했다는 점이다.
함정용 전자광학추적장비의 센서부에서 해수면반사파에 의해 발생하게 되는 영상추적간섭 현상을 최소화하고자 전방향성, 점진적인 굴절률 및 표면 요철구조를 갖는 산화아연에 플루오르화마그네슘을 코팅한 반사방지막을 전자빔 증착 장비를 통해 제작하였다. 최적화된 산화아연에 플루오르화마그네슘을 코팅한 반사방지막은 기존의 산화아연 반사방지막과 비교하여 점진적인 굴절률 변화에 따라 표면 프레넬 반사를 최소화하고 이를 통해 전자광학추적장비의 영상추적간섭 현상을 제거하는 장점이 있다. 본 실험을 통해, 산화아연에 플루오르화마그네슘을 코팅한 반사방지막이 다양한 전자광학장비의 반사방지막으로써 적용이 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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