• 제목/요약/키워드: High Definition Map

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PRISM과 상세 지형정보에 근거한 북한지역 강수량 분포 추정 (Estimation of Monthly Precipitation in North Korea Using PRISM and Digital Elevation Model)

  • 김대준;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • 현재 남한에서는 270m 해상도의 강수분포도가 제작되어 활용되고 있지만, 북한지역에는 강수관측점의 수가 남한에 비하여 매우 적어서 남한과 같은 방법으로 강수분포를 추정하기는 어렵다. 자료가 불충분한 북한지방의 강수추정을 위해 우선 낮은 해상도의 강수기후도를 PRISM을 이용하여 제작하고 격자 내 지형특성을 반영하기 위해 여기에 상대적으로 자료가 풍부한 남한의 '지형-강수 관계'에 근거한 보정값을 더하는 방법을 모색하였다. 남한 지역 270m 해상도의 DEM에서 자동기상관측소와 표준기상관측소 위치의 격자값을 추출하고 이들을 이용하여 AWS+KMA 및 KMA에 해당하는 가상지형을 만든 다음, 둘 간의 편차를 얻었다. 강수량에 대해서도 동일한 작업을 하여 둘 간의 편차를 얻어 경사향별로 고도편차-강수편차 간 회귀식을 도출하였다. 북한 지역의 270m 해상도의 DEM과 27개 기상대 고도 값으로 IDW한 가상지형 간의 편차를 구한 다음, 남한에서 얻은 회귀식을 적용하여 보정값을 계산하였다. 북한지역에 대해 2,430m 해상도로 PRISM모형을 구동하고 보정값을 적용하여 최종강수량을 얻었다. 제작된 강수기후도에 따르면 북한지방의 연간 총 강수량은 지역평균이 1,196mm이며 표준편차는 298mm인 것으로 추정된다.

북한지역의 소기후 추정을 위한 수문단위 설정 (Zoning Hydrologic Units for Geospatial Climatology in North Korea)

  • 김진희;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.20-27
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    • 2011
  • 북한지역에 대해 좌표내장 수치기후지도를 제작하기 위한 선결조건으로서 국지 소기후 추정모형의 최소 공간적용단위인 표준유역(Hydrologic Unit)이 설정되어야 한다. Arc Hydro 기반의 유역추출 알고리즘을 ASTER GDEM에 적용하고, 북한의 5대강(예성강, 대동강, 청천강, 압록강, 두만강) 및 산경도에 나타난 산맥체계에 의해 보완함으로써 신뢰성 높은 북한지역 표준유역도를 제작하였다. 이 표준유역도에 의하면 북한지역은 21개의 대권역, 93개의 중권역, 885개의 소유역으로 구성된다. 기존 남한 표준유역도 840개와 결합하고 각각 소기후모형을 적용할 경우 한반도 전역을 1,725개의 소기후구로 하는 상세 농업기후지대구분이 가능해진다.

디지털 농업기후도 해설 (Agroclimatic Maps Augmented by a GIS Technology)

  • 윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.63-73
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    • 2010
  • A comprehensive mapping project for agroclimatic zoning in South Korea will end by April 2010, which has required 4 years, a billion won (ca. 0.9 million US dollars) and 22 experts from 7 institutions to complete it. The map database from this project may be categorized into primary, secondary and analytical products. The primary products are called "high definition" digital climate maps (HD-DCMs) and available through the state of the art techniques in geospatial climatology. For example, daily minimum temperature surfaces were prepared by combining the climatic normals (1971-2000 and 1981-2008) of synoptic observations with the simulated thermodynamic nature of cold air by using the raster GIS and microwave temperature profiling which can quantify effects of cold air drainage on local temperature. The spatial resolution of the gridded climate data is 30m for temperature and solar irradiance, and 270m for precipitation. The secondary products are climatic indices produced by statistical analysis of the primary products and includes extremes, sums, and probabilities of climatic events relevant to farming activities at a given grid cell. The analytical products were prepared by driving agronomic models with the HD-DCMs and dates of full bloom, the risk of freezing damage, and the fruit quality are among the examples. Because the spatial resolution of local climate information for agronomic practices exceeds the current weather service scale, HD-DCMs and the value-added products are expected to supplement the insufficient spatial resolution of official climatology. In this lecture, state of the art techniques embedded in the products, how to combine the techniques with the existing geospatial information, and agroclimatic zoning for major crops and fruits in South Korea will be provided.

정밀 GPS 좌표해석기반의 선박항법시스템 개발을 통한 해양지리정보체계의 구축에 관한 연구 (Study of the Construction of Marine GIS through the Development of Ship-Navigation System Based on the Precise Coordinate Analysis of GPS)

  • 장용구;문두열;정범석
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.39-46
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    • 2004
  • 우리나라의 GIS 구축을 육상과 해상으로 나누어 볼 때 육상부분은 국가지리정보체계사업에 의해 대도 심지 중심으로 거의 구축이 완료된 상태이다. 그러나. 해상부분에 있어서의 GIS 구축은 해양수산부가 중심이 되어 구축중이나 아직 지리정보와 속성정보의 정의와 초기구축단계에 있는 실정이다. 지리정보체계는 보다 효율적인 활용방안을 위해 GPS 항법 및 위치추적시스템과 연결되어 그 파급효과를 극대화시키는 연구가 많이 이루어지고 있다. GPS는 정확도면을 기준으로 볼 때 항법용과 정밀측량용으로 나누어진다. 현재는 GPS 기술이 상당히 발전하여 저가격의 정밀측량용 GPS 장비가 소개되고 있지만, 아직은 그 비용 면에서 사용자가 원하는 정도의 저 가격은 되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 자동차나 선박항해를 위해 사용되는 GPS 장비는 저가격의 항법용 GPS 장비가 현재 많이 사용되고 있다. 본 연구는 항법용의 저가격의 GPS 장비를 이용하여 해양부분에 있어서 정밀선박항법 및 위치추적시스템으로 활용하기 위해 측지학적인 좌표해석을 기본으로 한 선박항법시스템을 구축하는 것이다. 또한, 본 연구를 통하여 각각의 선박항법과 더불어 관리국에서 많은 선박을 관리하기 위한 인터넷 GIS 구축에 대한 필요성을 제시하고자 한다.

LASPI: 지원점 보간법을 이용한 H/W 구현에 용이한 스테레오 매칭 방법 (LASPI: Hardware friendly LArge-scale stereo matching using Support Point Interpolation)

  • 박상현;기미레 디팍;김정국;한영기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.932-945
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    • 2017
  • 논문에서는 정류(Rectification), 디스패리티 추정(Disparity Estimation) 및 시각화를 포함한 스테레오 비전 프로세싱 시스템의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 개발하였다. 개발된 지원점 보간법을 이용한 대형 스테레오 매칭 방법(LASPI)은 고화질 이미지의 지원점 밀도가 높은 영역에서의 디스패리티 매칭에 있어, ELAS 등 기존 스테레오 매칭 방법과 비교할 때, 디스패리티 맵에 대한 품질 수준을 유지하면서도 실시간 성능 지원 측면에서 우수하다. LASPI는 자율주행 자동차에 적용되는 장애물 인식 시스템, 거리 검출 시스템, 장애물 검출 시스템 등, 안전에 민감한 모듈 적용을 위해, 프레임 처리속도의 실시간성, 거리 값 분해 성능의 정확성, 낮은 리소스 사용 등, 요구조건을 충족하도록 설계 되었다. 개발된 LASPI 알고리즘은 H/W 병렬처리 구조와 4 단계 파이프라인으로 구성된 FPGA로 구현되었다. 148.5MHz 클럭의 Xilinx Virtex-7 FPGA 기반으로 구현된 시스템은 각종 실험을 통해, HD급 이미지 ($1280{\times}720$ 픽셀)에 대해 실차에 응용 가능한 디스패리티 맵을 산출하면서도 실시간 처리 요구 조건인 초당 30 프레임 처리가 가능함을 확인하였다.

신학대학교에서 성품 교육을 위한 실천적 코스 모델 개발 (Developing a Practical Course Model for the Personality Education in a Theological University)

  • 이미아
    • 기독교교육논총
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    • 제66권
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    • pp.75-112
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 신학대학교에서 성품 교육을 위한 구체적인 코스 모델의 개발을 통하여 학습자들이 장차 신앙 공동체 및 나아가 전체 사회 공동체에 기여할 수 있는 역량을 갖추도록 돕기 위함이다. 고도의 기술 혁명과 더불어 국내외적으로 진행되는 시대적 변화의 도전 앞에서, 기독교 고등 종교 교육기관으로서의 신학대학교는 개별 학습자의 교과에 대한 전문성과 더불어 지정의 차원 나아가 영적 성숙을 포괄하는 전인적인 성품 역량을 육성할 필요가 있다. 신학대학교 학습자의 성품 역량은 학습자 개인의 자아실현뿐 아니라 신앙 공동체는 물론 사회 공동체의 복지와 연결되어 있다. 이를 위해 본 연구는 1장에서 오늘의 새로운 시대적 변화에 대응하여 신학대학교에서의 성품 교육의 필요성에 대해 문제를 제기하고, 2장에서 선행 연구의 고찰을 통해 고도의 기술 혁명 시대에 고등 교육 기관에서 성품 교육 커리큘럼의 중요성과 필요성에 대한 인식을 고찰하였다. 3장에서는 신학대학교에서 초점을 두어야 할 성품 교육의 요소들과 코스의 방향 설정에 대해 살펴보았다. 4장에서는 성품 교육을 위한 코스 설계(디자인)의 전 과정-기획의 필요성 수립 및 방향 결정, 코스의 개념 진술, 교육 목표 및 학습 목표의 설정과 진술, 학습경험(내용) 조직, 교수-학습 활동, 학습성과 평가 및 코스의 개선에 이르는 과정-을 '기독교 사회교육론' 학과를 예시로 들어 순차적으로 서술하였다. 코스 디자인 과정표를 통하여 코스 개발의 전 과정을 시각화하고, 개념지도, 내용 개요 및 단원의 조직 과정, 스코프-씨퀀스 챠트의 실천적 예시를 제공하였다. 5장에서는 위의 모든 과정을 총괄하여 학생들에게 제공되는 수업계획서 즉 실라버스의 주요 구성 요소를 통합적이고 축약적인 방식으로 예시하였다. 본 연구는 신학대학교의 전체 아카데믹 프로그램의 커리큘럼 평가와 설계가 아니라 개별 코스 개발에 대한 연구로써 학생들의 성품 교육을 위한 구체적인 수업 기획과정의 모델을 연구한 것이다. 본서의 시도가 기독교 고등 종교 교육기관에서 학습자의 성품 역량을 지향하는 코스 개발에 있어 하나의 방법론으로서 참고가 될 수 있기를 기대한다.

북한지역 평년의 경관규모 기온분포도 제작 (Mapping Monthly Temperature Normals Across North Korea at a Landscape Scale)

  • 김수옥;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.28-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 남한 전역 기온기후도 제작에 활용된 소기후 모형을 북한의 885개 표준유역에 동일하게 적용하여 평년(1971-2000) 및 10년 단위(1971-1980, 1981-1990, 1991-2000, 2001-2010) 월별 일 최저기온과 최고기온을 제작하였다. 이를 위해 북한의 27개 및 남한 17개 기상대 기온자료의 단순내삽 기후도를 관측지점 고도값으로 산출한 기온감률을 통해 고도차 보정을 하였고, 최저기온의 온난대효과와 냉기침강효과, 도시열섬효과 및 최고기온의 일사효과, 바다효과로 인한 기온 추정오차를 보정하였다. 추정된 평년 월별 평균기온의 북한 전체 공간평균값은 한겨울의 경우 남한에 비해 $7^{\circ}C$, 여름에는 $3^{\circ}C$ 가량 낮았다. 북한의 1970년대와 2000년대 사이 기온 상승은 봄철과 가을철에 보다 두드러지는 것으로 나타났다. 평년의 4월 최고기온이 $15^{\circ}C$ 이상인 지역이 북한 전체의 36.9%인 것에 비해 2000년대에는 44.3%로 증가된 것으로 추정되었다. 또한 평년 1월의 경우 평균 최저기온이 영하 $10^{\circ}C$ 이상인 지역은 북한 전체의 13.4%이었으나, 2000년대에 들어서서 17%로 확장되었다.

남한의 겨울기온 상승 예측에 따른 포도 "캠벨얼리" 품종의 단기 내동성 변화 전망 (A Prospect on the Changes in Short-term Cold Hardiness in "Campbell Early" Grapevine under the Future Warmer Winter in South Korea)

  • 정유란;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.94-101
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    • 2008
  • Warming trends during winter seasons in East Asian regions are expected to accelerate in the future according to the climate projection by the Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC). Warmer winters may affect short-term cold hardiness of deciduous fruit trees, and yet phenological observations are scant compared to long-term climate records in the regions. Dormancy depth, which can be estimated by daily temperature, is expected to serve as a reasonable proxy for physiological tolerance of flowering buds to low temperature in winter. In order to delineate the geographical pattern of short-term cold hardiness in grapevines, a selected dormancy depth model was parameterized for "Campbell Early", the major cultivar in South Korea. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270m cell spacing ("High Definition Digital Temperature Map", HDDTM) were prepared for the current climatological normal year (1971-2000) based on observations at the 56 Korea Meteorological Administration (KMA) stations and a geospatial interpolation scheme for correcting land surface effects (e.g., land use, topography, and site elevation). To generate relevant datasets for climatological normal years in the future, we combined a 25km-resolution, 2011-2100 temperature projection dataset covering South Korea (under the auspices of the IPCC-SRES A2 scenario) with the 1971-2000 HD-DTM. The dormancy depth model was run with the gridded datasets to estimate geographical pattern of change in the cold-hardiness period (the number of days between endo- and forced dormancy release) across South Korea for the normal years (1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100). Results showed that the cold-hardiness zone with 60 days or longer cold-tolerant period would diminish from 58% of the total land area of South Korea in 1971-2000 to 40% in 2011-2040, 14% in 2041-2070, and less than 3% in 2071-2100. This method can be applied to other deciduous fruit trees for delineating geographical shift of cold-hardiness zone under the projected climate change in the future, thereby providing valuable information for adaptation strategy in fruit industry.

최저기온과 휴면심도 기반의 동해위험도를 활용한 'Campbell Early' 포도의 내동성 지도 제작 (Plant Hardiness Zone Mapping Based on a Combined Risk Analysis Using Dormancy Depth Index and Low Temperature Extremes - A Case Study with "Campbell Early" Grapevine -)

  • 정유란;김수옥;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.121-131
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    • 2008
  • 본 연구에서는 국가표준 시나리오 A1B와 A2 조건에서 예상되는 2071-2100 평년의 최저기온 예상도와, 휴면심도로부터 추정한 단기내동성 분포도에 근거하여, 남한 전역에 대해 사방 270m 간격으로 경관규모의 국지적인 동해위험 정도를 분석함으로써 현재 평년(1971-2000)에 비해 어떤 결과를 보일지 예측하고자 하였다. 실험에 필요한 270m 해상도의 일별 기온자료와 1월 최저기온자료는 농림수산식품부의 전자기후도 및 그 파생산물, 그리고 국립기상연구소의 기후시나리오자료를 이용하여 준비하였다. 대상작물로서 'Campbell Early' 포도를 선정하고 현재와 미래 평년에 대해 각각 휴면심도를 계산하여 비교한 결과, 단기내동성 유지면적(휴면심도 -150 이하)과 저온내습지역($-15^{\circ}$ 이하)은 두 가지 시나리오 모두 미래기후 조건에서 동시에 줄어들었다. 기온과 휴면심도 두 요인을 종합해 분석해보면 현재 평년에 비해 100년 후 미래 평년에 동해위험이 감소하는 지역은 증가하는 지역보다 더 늘어나므로 포도재배에 있어서 저온피해의 위협은 감소할 것이다. 하지만 피해율 30% 이하의 월동 안전지역의 면적이 현재 평년의 59%에서 미래에는 55% (A1B)${\sim}$63% (A2)로서 뚜렷이 증가하지 않으며, 피해율 70% 이상의 월동 위험지역의 면적은 오히려 현재 평년의 13%에서 미래에는 23% (A1B)${\sim}$25% (A2)로 크게 증가할 것으로 예측되었다. 본 연구에서 사용된 전자기후도에 근거한 동해위험도 분석기술은 국내 주요 과수품종에 적용할 수 있으므로 재배적지의 재배치 등 기후변화대과 수산업분야 적응전략 마련에 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.