• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1273-1283
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• 2022

최근 기후변화로 인해 중대형 산불이 빈번하게 발생하여 매년 인명 및 재산피해로 이어지고 있다. 원격탐사를 활용한 산불 피해지 모니터링 기법은 신속한 정보와 대규모 피해지의 객관적인 결과를 취득할 수 있다. 본 연구에서는 산불 피해지를 분류하기 위해 Sentinel-2의 분광대역, 정규식생지수(normalized difference vegetation index, NDVI), 정규수역지수(normalized difference water index, NDWI)를 활용하여 2022년 3월 발생한 강릉·동해 산불 피해지를 대상으로 U-net 기반 convolutional neural networks (CNNs) 딥러닝 모형을 모의하였다. 산불 피해지 분류 결과 강릉·동해 산불 피해지의 경우 97.3% (f₁=0.486, IoU=0.946)로 분류 정확도가 높았으나, 과적합(overfitting)의 가능성을 배제하기 어려워 울진·삼척 지역으로 동일한 모형을 적용하였다. 그 결과, 국립산림과학원에서 보고한 산불 피해 면적과의 중첩도가 74.4%로 확인되어 모형의 불확도를 고려하더라도 높은 수준의 정확도를 확인하였다. 본 연구는 농림위성과 유사한 분광대역을 선택적으로 사용하였으며, Sentinel-2 영상을 활용한 산불 피해지 분류가 정량적으로 가능함을 시사한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.953-966
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• 2022

에어로솔(aerosol)은 대기 질을 악화시키는 등 인체 건강에 악영향을 끼치므로 에어로솔의 분포 및 특성에 대한 정량적인 관측이 필수적이다. 최근 전 지구 규모에서의 주기적이고 정량적인 정보 획득 수단으로 위성관측 Aerosol Optical Depth (AOD) 영상이 다양한 연구에 활용되지만 광학센서 기반의 위성 AOD 영상은 구름 등의 조건을 가진 일부 지역에서 결측을 가진다. 이에 본 연구는 위성자료의 결측복원을 위하여 격자형 기상자료와 지리적 요소를 입력변수로 하여 Random Forest (RF) 기반 gap-filling 모델을 생성한 이후, gap-free GK-2A/AMI AOD hourly 영상을 산출하였다. 모델의 정확도는 -0.002의 Mean Bias Error (MBE), 0.145의 Root Mean Square Error (RMSE)로, 원자료의 목표 정확도보다 높으며 상관계수 0.714로 복원 대상이 대기변수인 점을 감안하면 상관계수 측면에서도 충분한 설명력을 갖춘 모델이다. 정지궤도 위성의 높은 시간 해상도는 일변화 관측에 적합하며 대기보정을 위한 입력, 지상 미세먼지 농도 추정, 소규모 화재 또는 오염원 분석 등 타 연구를 위한 자료 활용 측면에서 중요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.725-735
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• 2022

현재 국내에서 발생하는 다수의 재난은 예측 불가능하고 복잡하다는 특징을 가지고 있으며 이로 인한 재산 및 인명피해가 증가하고 있다. 이러한 재난의 초기대응과정은 규모 및 피해확산에 직접적으로 연관 되어있어 최적의 의사결정이 필수적이며 적시에 적용가능한 센서를 통해 현장에 대한 정보 취득이 이루어져야 한다. 하지만 현재 운영되고 있는 재난안전상황실은 필요한 정보보다는 관련 부처와 링크된 정보만 수집되고 있어 적절한 의사결정을 하기에는 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 다양한 재난영상정보를 신속하게 수집하여 의사결정 지원에 요구되는 정보를 추출하고 이 결과를 활용할 수 있는 일련의 프레임워크를 제안하고자 하였다. 이를 위해 웹 기반 표출시스템과 스마트폰 애플리케이션을 제안하였으며 실시간에 가깝게 데이터를 수집하고 다양한 분석결과를 공유할 수 있도록 설계하였다. 제안한 표출시스템의 의사결정 지원에 대한 활용성을 검정하기 위하여 Closed-circuit Television (CCTV), 스마트폰, 무인기를 통해 취득한 실제 재난현장의 영상을 기반으로 검토하였다. 뿐만 아니라 재난 시 재난과 관련된 데이터의 유통 및 취득에 대한 제도적인 검토와 함께 해결된다면 효과적인 재난관리가 가능할 것으로 판단된다.

• 적정기술학회지
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• 제7권1호
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• pp.102-114
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• 2021

인도는 2021년 03월 COVID-19 누적 확진자 수가 1,173만 명을 넘어섰고, 미국 다음으로 대규모 확진자가 발생하여 전국적으로 막대한 피해를 보았다. 특히 비공식노동에 종사하는 인도 내 이주 노동자들은 팬더믹과 봉쇄조치의 직접 타격을 받아 역이주와 생존의 위협을 겪고 있다. 2021년까지 COVID-19가 지속될 경우 관광 및 접객 산업에서 2천만개 이상의 일자리가 사라질 것으로 예상되고 있으며, 이미 노동자 부재로 인한 생산면에서의 타격도 현실화되고 있다. 더 큰 문제는 이러한 일자리 감소와 노동시장의 양극화가 COVID-19 이전부터 꾸준히 진행되어 오던 구조적인 문제에서 출발하였으며, 코로나 대유행은 구조적 문제의 폭발적 발현의 촉매제가 되었을 뿐이라는 점이다. 이에 따라 인도 산업과 노동시장의 구조적인 문제가 무엇인지 짚어 본다. 인도 정부의 제조업 육성책(Make in India)은 물론이고, 2020년 코로나 사태의 한 가운데서 제기된 자립 인도(Atmanirbhar Bharat) 정책도 이러한 문제의 해결에 대한 고민에서 시작된 것이다. 본 연구는 디지털화와 4차산업혁명을 맞이하고 있는 현실을 또 다른 위기 증폭의 촉매제가 아니라, 문제 해결의 단서가 될 수 있는 노동시장 재구성의 방향성을 살펴본다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권1호
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• pp.47-63
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• 2023

Unmanned aerial vehicle (UAV) and sensor technologies are rapidly developing and being usefully utilized for spatial information-based agricultural management and smart agriculture. Until now, there have been many difficulties in obtaining production information in a timely manner for large-scale agriculture on reclaimed land. However, smart agriculture that utilizes sensors, information technology, and UAV technology and can efficiently manage a large amount of farmland with a small number of people is expected to become more common in the near future. In this study, we evaluated the productivity of forage maize grown on reclaimed land using UAV and sensor-based technologies. This study compared the plant height, vegetation cover ratio, fresh biomass, and dry biomass of maize grown on general farmland and reclaimed land in South Korea. A biomass model was constructed based on plant height, cover ratio, and volume-based biomass using UAV-based images and Farm-Map, and related estimates were obtained. The fresh biomass was estimated with a very precise model (R² =0.97, root mean square error [RMSE]=3.18 t/ha, normalized RMSE [nRMSE]=8.08%). The estimated dry biomass had a coefficient of determination of 0.86, an RMSE of 1.51 t/ha, and an nRMSE of 12.61%. The average plant height distribution for each field lot was about 0.91 m for reclaimed land and about 1.89 m for general farmland, which was analyzed to be a difference of about 48%. The average proportion of the maize fraction in each field lot was approximately 65% in reclaimed land and 94% in general farmland, showing a difference of about 29%. The average fresh biomass of each reclaimed land field lot was 10 t/ha, which was about 36% lower than that of general farmland (28.1 t/ha). The average dry biomass in each field lot was about 4.22 t/ha in reclaimed land and about 8 t/ha in general farmland, with the reclaimed land having approximately 53% of the dry biomass of the general farmland. Based on these results, UAV and sensor-based images confirmed that it is possible to accurately analyze agricultural information and crop growth conditions in a large area. It is expected that the technology and methods used in this study will be useful for implementing field-smart agriculture in large reclaimed areas.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권1호
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• pp.51-58
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• 2023

본 논문에서는 X-ray 영상에서 의료 진단지표를 자동으로 추출하기 위한 조직분할 기법을 제안한다. 척추질환이나 심장질환에 대한 진단지표로서, 흉추-심장 비율이나 콥 각도 등의 지표를 산출하기 위해서는 흉부 X-ray 영상으로부터 흉추, 용골 및 심장의 영역을 정확하게 분할하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위하여 계층별로 영상의 고해상도의 표현과 저해상도의 특징지도로 변환되는 구조가 병렬적으로 연결되는 형태의 심층신경망 모델을 채택하였다. 이러한 구조는 영상에서 세부 조직의 상대적인 위치정보가 분할 과정에 효과적으로 반영될 수 있게 한다. 또한 픽셀 정보와 객체 정보가 다단계의 과정으로 상호 작용되는 OCR 모듈과, 네트워크의 각 채널이 서로 다른 가중치 값으로 반영되도록 하는 채널 어텐션 모듈을 결합하여 학습 성능을 개선할 수 있음을 보인다. 부수적으로 X-ray 영상에서 피사체의 위치 변화, 형태의 변형 및 크기 변이 등에도 강인한 성능을 제공하기 위하여 학습데이터를 증강하는 방법을 제시하였다. 총 145개의 인체 흉부 X-ray 영상과, 총 118개의 동물 X-ray 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 이론의 타당성을 평가하였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제65권5호
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• pp.719-729
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• 2022

Objective : The ossification of the ligamentum flavum (OLF) is one of the major causes of thoracic myelopathy. Surgical decompression with or without instrumented fusion is the mainstay of treatment. However, few studies have reported on the added effect of instrumented fusion. The objective of this study was to compare clinical and radiological outcomes between surgical decompression without instrumented fusion (D-group) and that with instrumented fusion (F-group). Methods : A retrospective review was performed on 28 patients (D-group, n=17; F-group, n=11) with thoracic myelopathy due to OLF. The clinical parameters compared included scores of the Japanese Orthopedic Association (JOA), the Visual analogue scale of the back and leg (VAS-B and VAS-L), and the Korean version of the Oswestry disability index (K-ODI). Radiological parameters included the sagittal vertical axis (SVA), the pelvic tilt (PT), the sacral slope (SS), the thoracic kyphosis angle (TKA), the segmental kyphosis angle (SKA) at the operated level, and the lumbar lordosis angle (LLA; a negative value implying lordosis). These parameters were measured preoperatively, 1 year postoperatively, and 2 years postoperatively, and were compared with a linear mixed model. Results : After surgery, all clinical parameters were significantly improved in both groups, while VAS-L was more improved in the F-group than in the D-group (-3.4±2.5 vs. -1.3±2.2, p=0.008). Radiological outcomes were significantly different in terms of changes in TKA, SKA, and LLA. Changes in TKA, SKA, and LLA were 2.3°±4.7°, -0.1°±1.4°, and -1.3°±5.6° in the F-group, which were significantly lower than 6.8°±6.1°, 3.0°±2.8°, and 2.2°±5.3° in the D-group, respectively (p=0.013, p<0.0001, and p=0.037). Symptomatic recurrence of OLF occurred in one patient of the D-group at postoperative 24 months. Conclusion : Clinical improvement was achieved after decompression surgery for OLF regardless of whether instrumented fusion was added. However, adding instrumented fusion resulted in better outcomes in terms of lessening the progression of local and regional kyphosis and improving leg pain. Decompression with instrumented fusion may be a better surgical option for thoracic OLF.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.343-350
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• 2022

우리나라에 지하시설물 전산화사업이 본격적으로 추진된 것은 1994년 12월 서울 북아현동 도시가스 폭발 사고에 이어 1995년 4월 대구 지하철 폭발 사고 이후부터이며, 이와 같은 대형 가스 폭발 사고로 인해 인명 피해와 잠재적 편익을 포함한 막대한 경제적 손실이 발생함에 따라 지하시설물의 효율적인 관리를 위한 전산화 필요성이 사회적으로 크게 부각되었다. 우리나라는 국가지리정보체계 구축 기본계획에 따라 지하시설물에 대한 전산화를 수행하고 있지만 지하시설물 정보의 관리 및 활용 확산을 위해서는 지하시설물 데이터의 품질등급에 대한 제도적 개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지하시설물 정보 구축 및 관리 현황과 법령 및 규정 조사를 바탕으로 문제점을 파악하고, 지하시설물 정보의 품질등급 정립을 위한 방향을 제시하였다. 또한 실제 건설공사에 지하시설물 품질등급 정보가 연계 활용될 수 있도록 「공공측량 작업규정」과 설계기준, 표준시방서, 전문시방서 등 건설공사기준과 가스기술기준, 전기설비 및 정보통신공사의 설계기준 및 표준시방서의 연계성을 조사하여 지하시설물 품질등급 정보의 활용이 가능한 대상을 도출하고 건설기준 개정안을 제시하였다. 향후, 지하시설물의 품질등급이 확립된다면 건설 분야에서 지하시설물 품질등급 정보의 활용도를 높이고, 현장 적용에 있어서 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.338-343
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• 2022

글로벌 해운산업이 활성화됨에 따라 특정 국가들의 해양 영도를 경유하는 외국적 외항선의 규모가 급격하게 증가하였다. 하지만 선박의 컨디션 관리, 안전 운항을 위한 체계 수립이 미흡으로 선박 운항에 기인한 대형 해양사고가 발생하여 인명 피해와 심각한 해양환경오염을 유발하고 있다. 따라서 IMO는 해양 영토의 관할권을 갖는 국가들에게 항만국통제를 수행할 수 있는 권한을 부여하고 특히 외국적 선박에 대한 규정과 지침을 강화하였다. 특히 우리나라는 TOKYO MOU 회원국으로 항만국통제를 수행하고 있지만 2020년을 기준으로 국내를 기항한 국적선 대비 외국적선의 비중이 3배 높음에도 불구하고 9% 수준의 저조한 점검률로 TOKYO MOU에서 권고하고 있는 점검률 수준을 하회하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 국내 항만국통제에 대한 효율성과 효과성을 개선하기 위한 목적으로 객관형 설문문항과 서면 전문가 인터뷰를 통해 항만국통제관들의 실무적 의견을 수렴하여 IPA분석과 컨텐츠분석을 수행하였다. 결과적으로 PSC점검의 질적 향상을 위해 수행 시 인적 요소와 관련된 선내 생활, 근무 환경, 안전사고 대응에 대한 중요성과 성과가 개선되어야 함이 도출되었다. 또한 PSC 점검성과 개선을 위해 유관 업무의 행정 일원화, 항만국통제관 인력 충원, 선박결함 신고제도 활성화, PSC 수행 그룹 재편성 등을 위한 다방면적 지원 기반이 마련된다면 우리나라 항만국통제에 대한 업무 환경과 성과가 개선될 것으로 판단된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제52권3호
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• pp.267-273
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• 2022

Purpose: The aim of this study was to assess the influence of kilovoltage- peak (kVp) and the metal artifact reduction (MAR) tool on the detection of buccal and lingual peri-implant dehiscence in the presence of titanium-zirconia (Ti-Zr) and zirconia (Zr) implants in cone-beam computed tomography (CBCT) images. Materials and Methods: Twenty implant sites were created in the posterior region of human mandibles, including control sites (without dehiscence) and experimental sites (with dehiscence). Individually, a Ti-Zr or Zr implant was placed in each implant site. CBCT scans were performed using a Picasso Trio device, with variation in the kVp setting (70 or 90 kVp) and whether the MAR tool was used. Three oral radiologists scored the detection of dehiscence using a 5-point scale. The area under the receiver operating characteristic (ROC) curve, sensitivity, and specificity were calculated and compared by multi-way analysis of variance (α=0.05). Results: The kVp, cortical plate involved (buccal or lingual cortices), and MAR did not influence any diagnostic values (P>0.05). The material of the implant did not influence the ROC curve values(P>0.05). In contrast, the sensitivity and specificity were statistically significantly influenced by the implant material (P<0.05) with Zr implants showing higher sensitivity values and lower specificity values than Ti-Zr implants. Conclusion: The detection of peri-implant dehiscence was not influenced by kVp, use of the MAR tool, or the cortical plate. Greater sensitivity and lower specificity were shown for the detection of peri-implant dehiscence in the presence of a Zr implant.