• 제목/요약/키워드: Ground-based radar

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레이더 산란계 후방산란계수를 이용한 토양수분함량 추정 (Estimation of Soil Moisture Content from Backscattering Coefficients Using a Radar Scatterometer)

  • 김이현;홍석영;이재은
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.127-134
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    • 2012
  • 다편파 레이더 산란계 시스템 (L, C, X-밴드 안테나)에서 얻어진 편파별 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관성을 분석하고 후방산란계수를 이용 토양수분함량을 추정하고자 하였다. 콩 생육시기에 따른 밴드별 후방산란계수 변화 관측 결과 L-밴드 후방산란계수가 C-, X-밴드후방산란계수보다 높게 나타났고, 모든 안테나 밴드에서 콩 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. HH-편파가 VV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타나는 시기는 밴드에 따라 차이를 보였다. L-밴드의 경우 7월 20일 (DOY 200), C, X-밴드는 7월 30일 (DOY 210)부터 HH-편파가 다른 편파들 보다 후방산란계수가 높게 나타났다. 모든 안테나 편파별 후방산란계수가 9월 29일 (DOY 271)에 최대값을 보였고, 그 이후 수확기 (DOY 294) 까지 감소하였다. L-밴드 HH-편파와 VV-편파 간의 차이는 꼬투리가 생성되는 착협기 (R3, DOY 228) 부터 다른 밴드에 비해 크게 나타났고, 반면에 C-밴드 HH-편파와 VV-편파 간의 차이는 착협성기 (R4, DOY 242) 이후 증가폭이 크게 나타났다. 후방산란계수와 토양수분함량과의 변화를 분석한 결과 생육기간동안 토양수분함량 변이가 컸고, 전체 생육기간에서는 모든 밴드별 후방산란계수와 토양수분함량 간에 상관성이 나타나지 않았다. 하지만 엽면적지수가 2 이하 (R2, DOY 224) 일 때 후방산란계수가 증가함에 따라 토양수분함량도 증가하는 경향을 보였다. 밴드별 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관관계를 분석하였다. 전체 생육기간에서는 모든 밴드에서 두 변수간의 상관계수가 낮게 나타났다 ($r{\leq}0.50$). 반면에 엽면적지수 2 이하 일 때 모든 밴드에서 후방산란계수와 토양수분함량과의 상관계수가 전체 생육단계에서 조사한 것 보다 높게 나타났다. L-밴드 후방산란계수가 C-, X-밴드 후방산란계수 보다 토양수분함량과의 상관성이 높게 나타났고 ($r{\geq}0.84$), L-밴드 HH-편파가 상관계수가 가장 높았다 (r=0.90). X-밴드 후방산란계수는 L-, C-밴드 후방산란계수보다 상관계수가 낮게 나타났다 ($r{\leq}0.71$). 후방산란계수를 이용하여 토양수분함량 추정 모형식을 작성하였다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수와 토양수분함량과의 관계를 비교해 본 결과 결정계수가 높게 나타났다($R^2=0.92$). 본 연구를 통해 레이더 산란계 시스템에서 얻어진 후방산란계수를 이용하여 토양수분함량을 추정할 수 있음을 확인하였다.

유적지 발굴을 위한 효율적 3차원 GPR 탐사 (Effective 3-D GPR Survey for the Exploration of Old Remains)

  • 김정호;이명종;손정술;조성준;박삼규
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권4호
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    • pp.262-269
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    • 2005
  • 역사유물은 지질구조와는 달리 일정한 방향성이 없이 매몰되어 있는 경우가 많으므로 고적지 탐사를 위해서는 근본적으로 2차원 보다는 3차원 물리탐사가 바람직하다. 그러나 3차원 GPR 탐사는 매우 조밀한 측선설정과 아울러 대단히 많은 자료를 획득하여야 하므로 자력, 전자탐사와 같이 유적지 탐사에 많이 응용하는 다른 탐사방법에 비하여 상대적으로 현장탐사기간이 길어질 뿐만 아니라 많은 경비가 소요된다. 이 연구에서는 두 조의 송, 수신 안테나와 안테나 이동 궤적을 연속적으로 자동 기록할 수 있는 측량 시스템을 이용하여 소규모의 3차원 GPR 자동연속 탐사 시스템을 구성하였다. 3차원 측선을 미리 측량함 또한 상당한 기간과 경비가 소요되므로 미리 설정하지 않은 임의의 경로를 따라 자료를 취득하는 개념을 도입하였다. 이와 병행하여 개발한 자료취득 시스템으로 획득한 자료를 효율적으로 전산처리하고 영상화하는 소프트웨어 또한 개발하였다. 개발한 시스템을 이용하여 부여 외곽 백제 유적지로 추정되는 지역에서 3차원 GPR 탐사를 수행하였다. 약 $17,000m^2$에 걸친 지역의 3차원 GPR 탐사에 약 6 시간의 현장작업시간이 소요되었으며 이는 개발한 시스템의 효율성을 입증한다. 미리 설정한 격자망 측선이 아닌 임의의 측선 경로를 따라 자료를 획득하였음에도 불구하고 고분해능 3차원 지하 영상의 획득이 가능하였으며, 이로부터 경작지, 수로, 인공 구조물 또는 유물 등의 존재를 알려주는 이상대들을 파악할 수 있었다. 이 연구를 통하여, 3차원 GPR 탐사 또한 국부적인 이상대의 규명뿐만 아니라 광역적인 유적지 조사에도 다른 물리탐사와 마찬가지로 쉽게 활용될 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

마이크로파 산란계를 이용한 벼, 콩 생육단계 추정 (Estimation of Rice and Soybean Growth Stage Using a Microwave Scatterometer)

  • 김이현;홍석영;이훈열;이재은;이경도
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.503-510
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    • 2012
  • 본 연구에서는 마이크로파 산란계 시스템을 이용하여 벼, 콩 작물을 대상으로 후방산란계수와 작물생육변화를 관측하고 pauli decomposition을 통해 얻어진 인자값과 작물생육과의 비교를 통해 작물 생육단계를 추정하였다. Pauli decomposition 방법을 이용 생육시기에 따른 벼 산란특성을 분석한 결과 L-밴드는 벼 출수기 (DOY 222, 8월 10일) 이후 이중 산란 (${\sigma}_{hh}-{\sigma}_{vv}$) 효과가 크게 나타났고, C-밴드는 생육기간동안 이중 산란과 체적 산란의 decomposition value가 거의 같았으며, X-밴드는 체적 산란이 이중 산란보다 높게 나타났다. Pauli decomposition 방법을 이용하여 콩 생육시기별 산란특성을 분석한 결과 L-밴드에서는 R2 (DOY 224, 8월 13일) 시기에 이중 산란이 체적 산란보다 높게 나타났고, R4 (DOY 242, 8월 31일) 이후로는 두 요소간의 값 차이가 크게 나타났다. Pauli decomposition ratio을 이용한 벼, 콩 생육단계를 추정하는데 있어 이중 산란이 key factor로 작용하는 것을 알 수 있었다. 벼의 경우 L-밴드에서는 이중 산란이 차지하는 비율이 체적 산란 비율보다 높아지기 시작하는 시점이 분얼기 (DOY 183, 7월 1일)이며, 이중 산란 효과가 벼 출수기 이후 지속적으로 나타나기 때문에 분얼기와 벼 출수기의 생육단계 추정이 가능하다. C-밴드는 이중 산란 비율이 최대값을 나타내는 시점이 벼 출수기와 일치하여 이 시기 추정이 가능할 것으로 판단된다. X-밴드의 경우에는 이중 산란 비율이 최대값을 가지는 시점이 유수형성기 (DOY 206, 7월 24일)로 이 시기 추정이 가능하고, 표면 산란이 다시 증가하는 시점이 유숙기 (DOY 243, 8월 31일)로 이 시기도 pauli decomposition ratio를 이용하여 추정이 가능할 것으로 판단된다. 또한 콩의 경우에는 L-밴드의 이중 산란이 체적 산란보다 높아지는 시기가 R2 (DOY 224, 8월 13일) 임으로 이 시기 예측이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 마이크로파 산란계에서 얻어진 decomposition 방법을 이용하여 벼, 콩 생육단계를 예측할 수 있음을 확인하였다.

부여지역 유적지 발굴을 위한 3차원 GPR 탐사 (Three dimensional GPR survey for the exploration of old remains at Buyeo area)

  • 김정호;손정술;이명종;임성근;조성준;정지민;박삼규
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2004년도 정기총회 및 제6최 특별 심포지움
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    • pp.49-69
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    • 2004
  • 문화재 발굴에 있어서 물리탐사의 중요한 역할중의 하나는 효율적이고도 체계적인 발굴을 위하여 지하 천부에 대한 정보를 제공함에 있다고 할 수 있다. 지표 레이다 탐사(GPR)는 지하 천부의 고분해능 영상을 제공하여 줄 수 있기 때문에 고고학 탐사에 있어서 중요한 물리탐사 방법 중의 하나로 인식된다. 역사유물은 지질구조와는 달리 일정한 방향성이 없이 매몰되어 있는 경우가 많으므로 근본적으로 2차원 탐사보다는 3차원 탐사가, 그리고 측선탐사보다는 면적탐사의 개념을 동원하여 탐사함이 바람직하다. 그러나 3차원 GPR 탐사는 매우 조밀하게 측선을 설정하고 대단히 많은 자료를 획득하여야 가능하므로 넓은 지역의 조사에 항상 적용하기란 현실적으로 매우 어렵다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해서는 효율적인 탐사방법을 고안함이 매우 중요하다. 이 연구에선 부여 가탑리 지역의 백제시대 유적지 발굴조사에 선행하여 3차원 GPR 탐사를 중심으로 한 물리탐사를 수행하였다. 조사의 1차적인 목적은 지하 하부 구조에 대한 고분해능 영상을 제공함으로써 계획된 유적발굴에 도움을 주고자 함에 있었다. 한편 고고학 발굴을 위한 효율적인 지하 영상화 방법을 제공하기 위하여, 다중 채널 안테나와 자동 측량 시스템을 채용한 GPR 자동연속탐사 시스템의 유적지발굴에 대한 효용성을 검증함에 그 부차적인 목적이 있었다. 자료측정의 효율성을 제고하기 위하여 미리 측선을 설정하지 않고 조사영역 내에서 임의의 방향으로 자료를 취득하는 개념을 채택하였다. 이와 같은 시스템을 이용하여 탐사한 결과, 2일 간에 걸친 현장 탐사 결과로써 약 $17,000 m^2$에 걸친 지역에 대한 3차원 탐사자료를 얻을 수 있었다. 또한 미리 측선을 설정하지 않고 자료를 획득하였음에도 불구하고, 전산처리 결과 획득한 지하 영상으로부터 경작지, 수로, 인공 구조물 또는 유물 등의 존재를 알려주는 이상대들을 정밀하게 파악할 수 있었다. 이 연구 사례를 통하여 3차원 GPR 탐사 또한 국부적인 이상대의 규명뿐만 아니라 광역적인 고고학 조사에도 다른 물리탐사와 마찬가지로 쉽게 활용될 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 3차원 GPR 탐사가 향후 국내의 문화재 조사에 표준화된 탐사과정 중의 하나로써 적극 활용되길 기대한다.

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Indonesia, Malaysia Airline's aircraft accidents and the Indonesian, Korean, Chinese Aviation Law and the 1999 Montreal Convention

  • Kim, Doo-Hwan
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.37-81
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    • 2015
  • 인도네시아의 에어 아시아 QZ8501 제트여객기가 2014년 12월 28일, 오전 5시 35분에 인도네시아, Surabaya도시에 있는 Juanda 국제공항을 출발하여 같은 날 8시 반 싱가포르 Changi 국제공항에 도착할 예정이었다. 그러나 인도네시아의 에어아시아(에어버스 A320-200) 여객기는 인도네시아 제 2의 도시인 수라바야공항에서 승개 162명을 태우고 싱가포를 향하여 비행도중 동년 12월 28일 Java 바다에 추락하였다. 인도네시아의 에어아시아 제트여객기의 잔해가 Juanda 국제공항에서 약 66 마일 떨어진 위치에서 발견되었으며 이곳에서 12월 28일 지상에 있는 항공교통관제관 (ATC) 과 조정사간에 교신이 끊겼다. 레이더에서 사라진 여객기 (QZ 8501)에는 승객 155명과 승무원 7명이 탔으며 희생된 여객 가운데에는 155명의 인도네시아어인, 3명의 한국인, 싱가포르인, 말레이시아인, 영국인이 각각 1명이었다. 말레이시아여객기 추락사건을 살피어 본다면, 말레이시아 여객기 (MH370)는 현지 시간 2014년 3월 8일 밤 12시41분 쿠알라룸푸르 국제공항을 출발하여 같은 날 새벽 6시 30분 (현지시간) 중국 베이징수도국제공항에 착륙 할 예정이었다. 그러나 말레이시아 여객기 (MH370) 는 쿠알라룸푸르 국제공항을 출발하여 베이징수도국제공항을 향하하여 비행도중 (쿠알라룸푸르와 북경 간에 비행거리: 4,414km 2,743마일) 갑자기 살아져 3월 8일 남인도양에 추락하였다. 이 말레이시아여객기는 쿠알라룸푸르 국제공항을 이륙한 후 1시간 만에 지상에 있는 항공교통관제관 (ATC) 과 조정사간에 교신이 두절되었으며 이 여객기에 227명의 승객 (15개국)과 12명의 승객이 타고 있었다. 상기 227명의 승객가운데에는 중국인 153명, 말레이시아인이 38명, 인도네시아 인이 7명, 호주인이 6명, 인도인이 5명, 프랑스인이 4명, 미국인이3명, 이란인이2명, 캐나다인이2명, 뉴질랜드인이 2명, 우크라이나인이 2명, 러시아인이 1명, 네덜란드인이 1명, 대만인이 1명이었음으로 중국인 승객이 거의 3분의 2 이상을 차지하고 있었다. 본 인도네시아 및 말레이시아 여객기 추락사건에 있어 승객 및 승무원들은 전원 사망하였고 가해자(국)인 인도네시아 및 말레이시아뿐만 아니라 피해자(국) 인 중국, 한국, 호주인, 인도, 프랑스, 미국, 인도네시아 및 말레이시아 등이 모두 1999년의 몬트리올조약의 가맹국이기 때문에 인도네시아 및 말레이시아의 항공사들은 동 조약 제21조에 따라 손해배상금액으로서 113,100 특별인출권 (SDR, 계산단위, 미화 155,000달러)를 유족들에게 무조건 지급하여야만 된다. 그러나 인도네시아 및 말레이시아 여객기 추락사건에 있어 유족들은 상기 배상금액에 만족하고 있지 않기 때문에 승객사망자에 대한 유족들의 손해배상청구소송 사건에 있어 일부 유족들은 자국법원에 소송을 제기하는 것보다는 손해배상금액을 많이 탈수 있는 미국 법원에 소송을 제기하고 있다. 미국은 현재 국제항공운송에 있어 항공여개운송인의 책임이 국제조약에 따라 유한책임 제도를 채택하고 있지만 국내항공운송에 있어서는 항공여개운송인의 책임이 무한책임제도를 채택하고 있다. 현재 미국법원은 국제 및 국내항공운송을 막론하고 항공여객운송인이 Wilful-misconduct (인식이 있는 중대한 과실) 범하였을 때에 무한책임을 인정하여 손해배상금액에 관한 판결내용이 30만 달러 내지 500만 달러를 상회하고 있음으로 유족들은 몬트리올조약 제33조 (재판관할권) 및 미국에서 제조한 여객기의 결함을 이유로 한 "제조물책임법"에 근거하여 본 소송사건에 있어 일부 유족들은 미국이변호사에 소송사건을 의뢰하여 미국법원에 손해배상청구소송사건을 제기한바 있다. 한편 필자의 의견으로는 1999년의 몬트리올조약 제17조에 규정되어 있는 국제항공운송인의 손해배상책임사유로 bodily injury라고 신체상의 상해만을 규정하고 있어 피해자 보호에 만전을 기할 수가 없음으로 앞으로 ICAO 법률위원회에서 가까운 장래에 몬트리올조약을 개정 할 때에 이 문구를 피해자의 정신적손해도 다 포함될 수 있도록 personal injury 라는 문구로 수정하는 것이 바람직하다고 본다.