대기 중의 이산화황(SO2)은 주로 인위적 배출원에 의해 발생하며 화학 반응을 통해 (초)미세먼지를 형성하여 직간접적으로 주변 환경 및 인체 건강에 해로운 영향을 주는 물질이다. 특히 지상에서의 농도는 인간 활동과 밀접한 관련이 있어 모니터링의 필요성이 매우 크다. 따라서, 본 연구에서는 TROPOMI SO2 연직 컬럼 농도 산출물 및 타 위성 산물과 모델 산출물 등을 융합 활용하여 기계학습 기법에 적용하여 SO2 지상 농도 추정모델을 개발하였다. 기계학습 기법으로는 널리 활용되고 있는 RF(Random Forest)에 잔차 보정 과정을 결합한 2-step 잔차 보정 RF를 적용하였다. 개발된 모델은 무작위, 공간 및 시간별 10-fold 교차 검증을 통하여 검증하였으며, 기울기(slope) 값이 1.14-1.25, 상관계수(R) 값이 0.55-0.65, rRMSE 값이 약 58-63% 정도로 나타났다. 이는 잔차 보정이 적용되지 않은 기존의 RF 대비 slope의 경우 약 10%, R과 rRMSE의 경우 약 3% 가량 향상된 결과를 보인다. 국가별로 나누어 분석하였을 때에는 샘플 수가 적고 SO2의 전반적인 농도가 낮은 일본 지역에서의 공간별 10-fold 교차검증 성능이 소폭 감소하는 것으로 나타났다. SO2 지상농도 분포를 계절별로 표출하였을 때, 일본의 경우 다른 지역 대비 연중 저농도가 관찰되며 높은 결측 값 비율로 인하여 관측소 농도 대비 2-step 잔차 보정 RF 모델에서 과대 모의하는 경향이 관찰되었다. 대표적 고농도 발생지인 중국의 YRD(Yangtze River Delta) 와 한국의 SMA(Seoul Metropolitan Area)의 계절적 분포 변화를 추가적으로 분석하였을 때, 연료 연소로 인한 겨울철 농도 증가 패턴이 나타났다. 이는 인위적 배출원의 영향을 크게 받는 SO2의 시공간적인 분포 특성을 잘 반영하고 있는 결과이다. 따라서, 본 연구를 통하여 제안한 모델은 장기적으로 SO2 지상 농도의 시공간적 분포를 파악하는 데에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
국내의 사면붕괴는 대부분 우기 또는 해빙기에 집중적으로 되고 있는 실정이며, 이에 따라 최근의 강우시 토사사면의 설계기준은 보수적인 관점에서 지표면에 지하수를 위치시켜 놓고 사면안정성을 평가하고 있어 설계자의 관점에서 볼 때 지나치게 보수적인 경향이 있다. 그러나 강우시 토사사면을 합리적으로 설계하기 위해서는 강우조건 및 토사사면의 불포화 특성을 고려하여야 하며 이를 위해서는 토사사면의 불포화 특성을 파악하기 위한 실내시험 및 강우조건에 따른 침투류 해석 등이 수행되어야 하는 어려움이 있어 보수적인 관점에서 기존의 설계기준에 따라 토사사면의 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 별도의 침투류 해석 없이 강우시 토사사면의 불포화 특성을 고려한 간편 설계법을 제안하고자 하며, 이에 대한 검증으로 실제 붕괴된 토사사면을 대상으로 현행 설계기준에 의한 설계방법과 침투류 해석에 의한 설계방법에 대한 비교연구를 수행하였다. 비교검증 결과 현행 설계방법은 지나치게 보수적인 설계방법임을 확인하였으며, 본 연구의 간편 설계법이 강우시 토사사면의 안정성을 평가하는데 있어서 현행 설계방법에 비해 합리적인 것을 알 수 있었다.
Outdoor mobile robots are faced with various terrain types having different characteristics. To run safely and carry out the mission, mobile robot should recognize terrain types, physical and geometric characteristics and so on. It is essential to control appropriate motion for each terrain characteristics. One way to determine the terrain types is to use non-contact sensor data such as vision and laser sensor. Another way is to use contact sensor data such as slope of body, vibration and current of motor that are reaction data from the ground to the tire. In this paper, we presented experimental results on terrain classification using contact sensor data. We made a mobile robot for collecting contact sensor data and collected data from four terrains we chose for experimental terrains. Through analysis of the collecting data, we suggested a new method of terrain feature extraction considering physical characteristics and confirmed that the proposed method can classify the four terrains that we chose for experimental terrains. We can also be confirmed that terrain feature extraction method using Fast Fourier Transform (FFT) typically used in previous studies and the proposed method have similar classification performance through back propagation learning algorithm. However, both methods differ in the amount of data including terrain feature information. So we defined an index determined by the amount of terrain feature information and classification error rate. And the index can evaluate classification efficiency. We compared the results of each method through the index. The comparison showed that our method is more efficient than the existing method.
This study was conducted to find out the physical properties and soil shearing strength reinforcement effect of herbaceous plants for the slope revegetation works. Two native plants(Pennisetum alopecuroides and Miscanthus sinensis) were used for this experiment, because they have excellent seed germination rates without preconditioning, and grow naturally around rivers. To identify the physical properties, the partial dry weight of plants were investigated. To identify the soil shearing strength reinforcement effect, the respective soil shearing strengths of the control soils, Pennisetum alopecuroides, Miscanthus sinensis samples were measured. Also, we did a correlation analysis to examine the relation of shearing strength to plant features. The results are summarized as follows: 1. The average dry weight of Pennisetum alopecuroides samples consists of 52.36% above ground and 47.64% at root. And in dry weight, 78.24% of it's root distributes within 10 cm in soil depth. Meanwhile the average dry weight of Miscanthus sinensis samples consists of 52.91% above ground and 47.09% at root. And in dry weight, 82.95% of it's root distributes within 10 cm in soil depth. 2. The results of correlation analysis showed that for both Pennisetum alopecuroides and Miscanthus sinensis, it could not be said that there was any correlation between shearing strength and plant characteristics, and statistically they were not meaningful. 3. In the shearing strength test with control soils, Pennisetum alopecuroides, Miscanthus sinensis as subjects, the differences in shearing strength measurement results were modest, and the order was shown as control soils < Pennisetum alopecuroides < Miscanthus sinensis, so the soil shearing strength reinforcement effect by the Pennisetum alopecuroides and the Miscanthus sinensis on loamy sand at river banks surface was confirmed.
본 연구목적은 지리 및 지형학적 관점에서 인천 영종도 운서동유적그룹을 대상으로 신석기시대 주거지(이하 주거지)의 최적 입지환경을 밝히는 것이다. 이를 위하여 현재까지 조사지역에서 확인된 개별 주거지(총 68기)가 입지하고 있는 구릉의 지표면을 대상으로 미지형, 표고, 경사도, 용수하천거리 및 용수하상비고를 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 조사지역에 거주했던 신석기인들은 주거지의 입지를 선정할 때 구릉내에서도 상부곡벽사면을 가장 선호했던 것으로 나타났다. 그리고 그들은 표고가 21-31m, 경사도가 $5-10^{\circ}$(완경사지), 용수하천거리가 514-549m 그리고 용수하상비고가 11-23m에 해당되는 입지환경에 주거지를 주로 조성했던 것으로 밝혀졌다. 또한 그들은 주거지(또는 취락) 조성 시 약 2개소에서 동시에 용수 취득이 가능한지에 대한 여부도 고려했던 것으로 확인되었다.
연약지반 개량공법을 적용한 내부가호안의 압밀침하 특성을 신뢰성 해석을 이용하여 분석하였으며, 이를 통해 PVD 최적 타설 간격을 설정하였고 외곽호안은 압밀기간 변화에 따른 잔류침하에 대해 안정성을 확보하는지를 검토 하였다. 연약지반 압밀침하 특성에 대한 신뢰성 해석 결과에서 지반정수의 불확실성을 고려해 과다 적용된 배수재 타설 간격을 각 구견별로 구분하여 적용함으로써 지반정수의 불확실성과 안정성을 모두 확보하는 동시에 공사비 측면에서도 경제적인 연약지반 개량공법의 형식으로 검토되었다. 또한 허용잔류 침하량을 초과할 확률이 10%이내에 해당하는 압밀기간을 적용하여 잔류침하에 대한 안정성을 확보하였으며, 각각의 분할된 영역에서 목표 압밀도에 도달할 확률이 95%를 만족하는 배수재 간격으로 시공하고 잔류침하량의 발생량이 10cm를 초과하지 않은 범위일 때는 허용부등침하경사 이상의 부등침하가 발생할 가능성은 거의 없는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 2가지 DGS 공진기를 제안하고 이를 이용한 저역통과 필터를 설계한다. 제안된 구조는 전송선로부분에 스터브가 존재하고 그 아래의 접지면에 구형 슬롯과 II자형 슬롯을 갖는 DGS셀 형태로써, 통과대역에서의 반사손실을 자유자재로 변화시킬 수 있으며, 저지대역에서의 감쇠극의 조정이 용이한 특징을 갖는다. 단일 스터브 II자형 DGS셀의 단점인 차단주파수에서의 스커트 특성을 개선하기 위하여 구형 슬롯을 양옆에 직렬 연결함으로써 매우 급격한 차단 특성을 얻을 수 있었다. 따라서 이 구조를 사용한 저역통과 필터는 기존 필터에 비해 초소형화가 가능하며, 부품 실장에서 유리하고, WLL 및 2.4㎓ ISM 대역의 하모닉 성분 및 불요파 제거 등 다양한 응용을 기대할 수 있다.
This paper is a result of investigating causes and main characteristics of landslides, occurred at Hongcheon area in Gangwondo during July in 2006, by collecting relevant data and visiting site. The main cause of landslides in this area has been found to be saturation of the ground wetted by a series of precipitations during 10~13 July and the heavy rainfall during 15 July. The pattern of the landslides could be classified as translational failure, occurred at the boundary between the relatively thin weathered residual soil and the mother rock. By analyzing a number of failed slopes based on site visit and reviewing collected data, typical widths of failed slopes are in the range of 10~20m (minimum: 5m, maximum: 70m). Lengths of landslide area are in the wide range of 10~450m. Most of area are less than 20m in width and 100m in length so that their shapes are long and narrow, frequently observed in Korea, and their areas are relatively small size of around $1000m^2$. The inclinations of the failed slopes are in the range of $10{\sim}60^{\circ}$ while the most probable slope angle is about $20{\sim}25^{\circ}$.
Bennett, V.;Abdoun, T.;Shantz, T.;Jang, D.;Thevanayagam, S.
Smart Structures and Systems
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제5권6호
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pp.663-679
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2009
The use of Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) accelerometers in geotechnical instrumentation is relatively new but on the rise. This paper describes a new MEMS-based system for in situ deformation and vibration monitoring. The system has been developed in an effort to combine recent advances in the miniaturization of sensors and electronics with an established wireless infrastructure for on-line geotechnical monitoring. The concept is based on triaxial MEMS accelerometer measurements of static acceleration (angles relative to gravity) and dynamic accelerations. The dynamic acceleration sensitivity range provides signals proportional to vibration during earthquakes or construction activities. This MEMS-based in-place inclinometer system utilizes the measurements to obtain three-dimensional (3D) ground acceleration and permanent deformation profiles up to a depth of one hundred meters. Each sensor array or group of arrays can be connected to a wireless earth station to enable real-time monitoring as well as remote sensor configuration. This paper provides a technical assessment of MEMS-based in-place inclinometer systems for geotechnical instrumentation applications by reviewing the sensor characteristics and providing small- and full-scale laboratory calibration tests. A description and validation of recorded field data from an instrumented unstable slope in California is also presented.
In parallel flow condition, to estimate the stability of the extended embankment constructed on a permeable foundation ground, a laboratory model test was performed due to extended materials and water level increasing velocity of a flood period. A laboratory model test was peformed for different permeability coefficients ($K_1=2.0{\times}10^{-5}cm/sec,\;K_2=1.5{\times}10^{-4}cm/sec,\;K_3=2.3{\times}10^{-3}cm/sec$) using seepage. The fluctuation of water level occurring to an extended embankment was analyzed by laboratory model tests as vary the increasing velocity of water level with 0.6cm/min, 1.2cm/min, 2.4cm/min respectively. In analysis results, the increase of water level into embankment occurs rapidly because seepage water moving along with a permeable soil flow into embankment. The larger the permeability coefficient of an extended part is the longer initial seepage distance, and the exit point of downstream slope is gradually increased and then shows unstable seepage behavior as occurring partial collapse. As the increasing velocity of water level increase, the initial seepage line is formed low, and the discharge increases. Therefore, the embankment extended by a lower permeable soil than existing embankment shows stable seepage behavior because an existing embankment plays a role as filter for an extended part.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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