• 제목/요약/키워드: Infrared Image

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하절기 복사환경 관측을 통한 석재, 목재, 알루미늄 바닥재의 열특성 평가 (A Study of the Thermal Characteristics of Flooring Materials, Wood, Rock, Aluminum through Observation of its Radiant Environment in the Summer)

  • 최동호;이부용
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.35-44
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    • 2008
  • In this study, the experiment of the measuring of four different types of flooring materials' thermal characteristics was conducted and examined during the summer. The experimental materials were arranged on the existing slab of the roof, and then its thermal characteristics were examined from the point of view of thermal radiation analysis. The aim of this study is ultimately to draw the fundamental data for improvements in a building's thermal function and reduce the urban heat island phenomena through optimizing the thermal characteristics of the surface covering materials of a building. The results from this study are as follows; 1) Each experimental material's albedo was calculated as 0.83 on the aluminum panel, 0.40 on the rock block, 0.37 on the wood deck and 0.21 on the concrete. It shows that the concrete material, which has the lowest short wave reflective rate, absorbed the most radiation energy and the aluminium panel has absorbed the lowest radiation energy. 2) From the each experimental object's value of the long wave radiation, the concrete material measured the highest, at $628W/m^2$, and the aluminium panel measured the lowest at $412W/m^2$. Therefore, it verifies that the experimental objects' own radiation rate determines the amount of the long wave radiation. 3) The degree of energy absorbency of a building's surface covering materials is greatly influenced by its own albedo and radiation rate, Therefore, it needs to be considered for the improvements in a building's thermal function and reducing the urban heat island phenomena. 4) According to the evaluation result of the each experimental object's overall heat transmission screening function on the roof of a building, the wooden deck is proven to be an excellent material for excluding the outside temperature differences effectively with its characteristic of low heat capacity and conduction. Also its surface temperature on the roof slab and the temperature difference during the day were both measured at low.

직지사 대웅전 포벽화 보존방안을 위한 과학적 조사 (Scientific Investigation for Conservation Methodology of Bracket Mural Paintings of Daeungjeon Hall in Jikjisa Temple)

  • 이화수;김설희;한경순
    • 보존과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.107-118
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    • 2018
  • 직지사 대웅전 포벽화에 대한 보존상태 진단 및 재질분석 등 과학적 조사를 통해 벽화 보존방안 마련을 위한 연구를 실시하였다. 포벽화 보존상태 평가 결과, 채색층 열화 및 벽화면 오염 등의 손상이 큰 것으로 나타났으며, 벽체 균열 및 파손 그리고 층간 분리 등 벽체의 구조적 손상이 심화된 것으로 나타났다. 광학적 조사결과 밑그림 또는 덧칠의 흔적 등 채색층에서의 특이점은 확인되지 않았다. 벽화 별 초음파 탐상 속도는 표면 위치에 따라 낮게는 약 195.8 m/s부터 높게는 392.7 m/s까지 측정되어 위치에 따른 표면 물성을 비교할 수 있었으며, 적외선 열화상 촬영에서는 벽체 층간 분리 및 채색층 박리부위가 면밀하게 검출되어 손상에 대한 객관적인 파악이 가능하였다. 재질 분석 결과 벽체는 모래와 풍화토를 사용하여 제작한 것으로 확인되었으며, 벽체층은 모래와 세립사 이하 크기의 토양을 거의 5:5로 혼합하였고, 마감층은 중립사와 세립사를 약 6:4 비율로 혼합한 것으로 나타났다. 그러나 마감층의 경우 극세립사 이하 크기의 혼합비율이 벽체층에 비해 현저히 적은 것으로 나타났다. 직지사 대웅전 포벽화는 토벽체가 갖는 구조 특성과 함께 벽체층간 밀도 차이로 인해 벽체 파손과 층간 분리현상이 발생한 것으로 판단된다.

FTIR-RA 분광법을 이용한 스테아르산 단분자막에서 분자구조의 온도의존성 고찰 (Study on Temperature Dependence of Molecular Structure in Stearic Acid LB Films Using FTIR-RAS)

  • 김동원;박상래;쥰조 우메무라;사토시 다케다;다케시 하세가와;도오루 다케나카;이해원
    • 대한화학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.570-576
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    • 1993
  • 물 표면 위의 스테아르산 단분자막을 은을 입힌 유리판에 이전시켜 1층, 3층, 9층 및 21층의 Langmuir-Blodgett(LB) 분자막을 제조하였다. 표면압은 30 mN/m 이었으며 FTIR-RA 분광법을 이용하여 31~72$^{\circ}C$에서 적외선 흡수 스펙트럼을 얻었다. $31^{\circ}C$에서 탄화수소 사슬이 보다 더 수직적인 배향을 나타내고 있었으며 1층의 경우에는 C = O의 피크가 관찰되지 않았다. 이는 은표면에서 이미지 이중극 효과나 금속염을 형성하기 때문으로 본다. 1층과 3층의 경우에는 스테아르산의 트란스 이성질체가 많고 21층의 경우에는 시스형이 많은 것으로 나타났다. 온도 변화에 대한 FTIR-RAS 측정에서 분자층의 수를 증가시키면 사슬의 녹는점이 높아졌으나 1층의 경우는 예외를 나타내는데 이는 1층의 경우 은기판과의 강한 상호작용에 의한 때문이다.

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MW급 해상풍력발전기 나셀의 상태 감시를 위한 전력선 통신 성능 분석 (Performance Analysis of the Powerline Communication for Condition Monitoring System of an MW Class Offshore Wind Turbine's Nacelle)

  • 손경락;김경화;김현식;정성욱;남승윤
    • 한국항해항만학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.159-164
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    • 2016
  • 본 연구는 해상풍력발전기에 추가적인 통신전용선로를 확보하지 않고도 자체 전력선을 이용하여 나셀의 상태를 감시할 수 있는 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. MW 급 해상풍력발전기의 내부 전력선을 훼손하지 않고도 통신선로를 확보하기 위하여 유도성 결합기 기반 비접촉식 무배선 통신시스템을 제안하고 성능시험 결과를 보고한다. 페라이트 복합물질을 이용하여 최대 500 A의 고 전류에도 동작할 수 있는 전력선 통신용 유도성 결합기를 개발하였으며 제주도 풍력단지에서 실증시험을 진행하였다. iperf를 이용한 통신성능시험에서 풍력발전기 나셀부와 하단 기저부의 전력변환기간 100 m 길이의 전력선으로 최소 15 Mbps 이상의 통신 속도를 안정적으로 확보할 수 있음을 보였다. 이를 바탕으로 1 주일간의 연속적인 통신상태 시험을 수행하였으며 평균 20 Mbps의 데이터 전송률을 확인하였다. 시험기간 동안 단한번의 통신 불량도 발생하지 않았다. 다음으로 나셀 내부 온도 분포와 변화를 측정하기 위하여 적외선 카메라를 설치하였다. 카메라에서 획득한 실시간 열화상 이미지가 오류 없이 성공적으로 전송됨을 확인하였다.

Lung Cancer의 Stereotactic Radiosurgery시 Respiratory Gating system의 유용성에 대한 연구 (Effectiveness of the Respiratory Gating System for Stereotectic Radiosurgery of Lung Cancer)

  • 송흥권;김민수;양오남;박철수;권경태;김정만
    • 대한방사선치료학회:학술대회논문집
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    • 대한방사선치료학회 2005년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.13-17
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    • 2005
  • Lung cancer 환자 중 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 stetreotactic radiosurgery(SRS)시 호흡 주기 중 종양의 움직임이 적은 호흡 주기에서만 방사선을 조사하기 위해 respiratory gating system을 사용함으로써 그 유용성에 대하여 알아보고자 한다. lung lower lobe의 SRS 환자 2명을 대강으로 하였으며, 환자의 복부에 maker block(sensor)을 부착하고 tracking camera와 real time position management(RPM)를 이용하여 호흡 주기를 측정하면서 1회 호흡주기에서 10 phases의 4D-CT를 촬영 하였다. 종양의 위치 변화가 급격하지 않은 percent($\%$)의 phases를 치료 phases로 결정하였고, 치료 phases의 CT image를 maximum intensity projection(MIP) 기법으로 재구성 후 volume contouring을 하였다. set up 의 재현성 및 GTV의 위치 변화를 확인하기 위해 치료 전과 치료 중 2회의 4D-CT 촬영을 하였다. GTV의 움직임이 가장 큰 Y(longitudinal)축에서 A환자 full($0\%\~90\%$) phases의 9.4mm가 치료 ($30\%\~60\%$) phases 에서는 2.6mm로, B환자 full($0\%\~90\%$) phases의 11.7mm가 치료($30\%\~70\%$) phases 에서는 2.3mm로 줄었다. 2회의 4D-CT 비교 결과 Set up의 X, Y, Z축 오차는 모두 3mm 이내였다. 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 SRS 시행 시 respiratory gating system의 사용은 종양의 움직임을 5mm 이내로 감소시킬 수 있어 유용하였다.

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New Methods for Correcting the Atmospheric Effects in Landsat Imagery over Turbid (Case-2) Waters

  • Ahn Yu-Hwan;Shanmugam P.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.289-305
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    • 2004
  • Atmospheric correction of Landsat Visible and Near Infrared imagery (VIS/NIR) over aquatic environment is more demanding than over land because the signal from the water column is small and it carries immense information about biogeochemical variables in the ocean. This paper introduces two methods, a modified dark-pixel substraction technique (path--extraction) and our spectral shape matching method (SSMM), for the correction of the atmospheric effects in the Landsat VIS/NIR imagery in relation to the retrieval of meaningful information about the ocean color, especially from Case-2 waters (Morel and Prieur, 1977) around Korean peninsula. The results of these methods are compared with the classical atmospheric correction approaches based on the 6S radiative transfer model and standard SeaWiFS atmospheric algorithm. The atmospheric correction scheme using 6S radiative transfer code assumes a standard atmosphere with constant aerosol loading and a uniform, Lambertian surface, while the path-extraction assumes that the total radiance (L/sub TOA/) of a pixel of the black ocean (referred by Antoine and Morel, 1999) in a given image is considered as the path signal, which remains constant over, at least, the sub scene of Landsat VIS/NIR imagery. The assumption of SSMM is nearly similar, but it extracts the path signal from the L/sub TOA/ by matching-up the in-situ data of water-leaving radiance, for typical clear and turbid waters, and extrapolate it to be the spatially homogeneous contribution of the scattered signal after complex interaction of light with atmospheric aerosols and Raleigh particles, and direct reflection of light on the sea surface. The overall shape and magnitude of radiance or reflectance spectra of the atmospherically corrected Landsat VIS/NIR imagery by SSMM appears to have good agreement with the in-situ spectra collected for clear and turbid waters, while path-extraction over turbid waters though often reproduces in-situ spectra, but yields significant errors for clear waters due to the invalid assumption of zero water-leaving radiance for the black ocean pixels. Because of the standard atmosphere with constant aerosols and models adopted in 6S radiative transfer code, a large error is possible between the retrieved and in-situ spectra. The efficiency of spectral shape matching has also been explored, using SeaWiFS imagery for turbid waters and compared with that of the standard SeaWiFS atmospheric correction algorithm, which falls in highly turbid waters, due to the assumption that values of water-leaving radiance in the two NIR bands are negligible to enable retrieval of aerosol reflectance in the correction of ocean color imagery. Validation suggests that accurate the retrieval of water-leaving radiance is not feasible with the invalid assumption of the classical algorithms, but is feasible with SSMM.

여자 필드하키 페널티코너 전문 슈터 양성을 위한 Drag Flick 슈팅 동작의 운동학적 분석: 사례 연구 (Kinematic Analysis of Drag Flick Shooting Motion for Training Shooters Specializing in Penalty Corners in Women's Field Hockey: A Case Study)

  • Park, Jongchul;Byun, Kyungseok;Kim, Eonho
    • 한국운동역학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.43-51
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    • 2019
  • Objective: This study aims to propose an efficient technical model through a kinematic analysis of field hockey drag flick shooting motion in laboratory situations and game situations and to build up the basic data on drag flick shooting technique through a comparative analysis of a Korean specialized shooter and specialized shooters of competing Asian countries. Method: This study selected one Korean female national specialized shooter and seven specialized shooters of competing countries, China, Japan, India, and Malaysia, who participated in the 2018 Asian Hockey Champions Trophy as research subjects. In exercise situations, a 3-D motion analysis utilizing an infrared camera was conducted, while in game situations, an image-based 3-D motion analysis utilizing a digital camera was conducted. Results: The Korean specialized shooter had smaller changes in the angles of the trunk and the stick in game situations than in exercise situations. She had a high angular velocity of the trunk and the stick head, and the maximum speed of the ball was high. The Korean specialized shooter had the maximum angular velocity of the trunk higher than the specialized shooters of the competing countries did, and the angular velocity of the stick head and the maximum speed of the ball were in the average level. Conclusion: As for drag flick shooting in game situations, changes in the angle of the trunk and the stick were small, and the angular velocity was high due to the pressure that the shooters should perform the motion fast with the defenders' interruptions, and this high angular velocity of the trunk and the stick head affected the movement of the ball. Thus, the maximum speed of the ball was higher in game situations than in exercise situations. The Korean specialized shooter had the maximum angular velocity higher than the specialized shooters of the competing countries did; however, the maximum speed of the ball was average, and it turned out that the maximum speed of the ball was associated with the angular velocity of the stick head in P3. Therefore, Korean specialized shooters need complementary training for a change to the torque of the stick head, using the strong torque of the trunk.

벼 도열병 발생 탐지 및 확산 모니터링을 위한 기상자료, 위성영상, 드론영상의 공동 활용 (Utilization of Weather, Satellite and Drone Data to Detect Rice Blast Disease and Track its Propagation)

  • 류재현;안호용;이경도
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.245-257
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    • 2023
  • 우리나라 대표적인 식량 작물인 벼는 넓은 면적에서 장기간 재배되어 병해충에 대한 저항성이 낮아지고 있다. 대표적인 벼 질병 중 하나인 도열병이 대규모로 발생하면 수확량이 감소하여 조기에 병을 발견하고 방제를 하여야 한다. 하지만 농지 중심에서 도열병이 발생 하면 육안으로 병을 발견하기 어렵다. 드론을 이용한 작물 모니터링 기법은 생육 이상을 탐지하는데 유용하나 언제 발생할지 모르는 도열병 발생을 위해 빈번하게 촬영을 하는 것은 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 연구의 목적은 드론, 위성과 같은 원격탐사 자료와 기상자료를 공동 활용하여 벼 도열병을 조기에 탐지하는 것이다. 위성영상은 벼 재배 필지를 추출하는데 유용하였다. 식생지수와 수분지수의 특성을 이용하여 관개가 된 논을 효과적으로 탐지하였다. 이후 기온, 상대습도, 강우일수 자료를 활용하여 벼 도열병 발생위험도를 계산하였다. 도열병 발생위험도가 증가하면 병이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미하며, 해당 시점에 드론 관측을 수행하였다. 병이 발생한 지점, 병이 발생한 지점과 일반 벼가 혼재되어 있는 지점, 일반 벼 지점에서 분광반사도의 변화를 살펴보았으며, 갈색 병반을 가지는 도열병 특성상 적색과 근적외선 파장대에서 분광반사도의 변화가 급격한 것을 확인하였다. 도열병이 발생한 지점에서는 주변 지점에 비해 식생지수 값이 낮은 군집이 나타났으며, 시계열 드론 영상을 통해 해당 지점으로부터 벼 도열병 확산을 추적하였다. 최종적으로 수확 전 드론 영상을 활용하여 필지별 도열병 발생률에 대한 공간정보를 생산하였다.

Effects of Environmental Conditions on Vegetation Indices from Multispectral Images: A Review

  • Md Asrakul Haque;Md Nasim Reza;Mohammod Ali;Md Rejaul Karim;Shahriar Ahmed;Kyung-Do Lee;Young Ho Khang;Sun-Ok Chung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.319-341
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    • 2024
  • The utilization of multispectral imaging systems (MIS) in remote sensing has become crucial for large-scale agricultural operations, particularly for diagnosing plant health, monitoring crop growth, and estimating plant phenotypic traits through vegetation indices (VIs). However, environmental factors can significantly affect the accuracy of multispectral reflectance data, leading to potential errors in VIs and crop status assessments. This paper reviewed the complex interactions between environmental conditions and multispectral sensors emphasizing the importance of accounting for these factors to enhance the reliability of reflectance data in agricultural applications.An overview of the fundamentals of multispectral sensors and the operational principles behind vegetation index (VI) computation was reviewed. The review highlights the impact of environmental conditions, particularly solar zenith angle (SZA), on reflectance data quality. Higher SZA values increase cloud optical thickness and droplet concentration by 40-70%, affecting reflectance in the red (-0.01 to 0.02) and near-infrared (NIR) bands (-0.03 to 0.06), crucial for VI accuracy. An SZA of 45° is optimal for data collection, while atmospheric conditions, such as water vapor and aerosols, greatly influence reflectance data, affecting forest biomass estimates and agricultural assessments. During the COVID-19 lockdown,reduced atmospheric interference improved the accuracy of satellite image reflectance consistency. The NIR/Red edge ratio and water index emerged as the most stable indices, providing consistent measurements across different lighting conditions. Additionally, a simulated environment demonstrated that MIS surface reflectance can vary 10-20% with changes in aerosol optical thickness, 15-30% with water vapor levels, and up to 25% in NIR reflectance due to high wind speeds. Seasonal factors like temperature and humidity can cause up to a 15% change, highlighting the complexity of environmental impacts on remote sensing data. This review indicated the importance of precisely managing environmental factors to maintain the integrity of VIs calculations. Explaining the relationship between environmental variables and multispectral sensors offers valuable insights for optimizing the accuracy and reliability of remote sensing data in various agricultural applications.

동아시아 지역의 위성 구름탐지 산출물 상호 비교를 통한 품질 평가 (Quality Evaluation through Inter-Comparison of Satellite Cloud Detection Products in East Asia)

  • 변유경;최성원;진동현;성노훈;정대성;심수영;우종호;전우진;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_2호
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    • pp.1829-1836
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    • 2021
  • 구름탐지란 위성영상내의 픽셀 혹은 화소에서의 구름 유무를 결정하는 것을 의미하며 해당 위성영상의 활용성과 정확도에 영향을 미치는 중요한 요소로 작용한다. 본 연구에서는 구름탐지 자료를 제공해주는 여러 선진기관들의 위성 중에서, GK-2A(GeoKompsat-2A)/AMI(Advanced Meteorological Imager)와 Terra(Earth Observation System-Terra)/MODIS(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), Suomi-NPP(The Suomi National Polar-orbiting Partnership)/VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)의 구름탐지 자료의 차이에 대해서 정량적 및 정성적으로 비교 분석을 수행하고자 한다. 정량적으로 비교한 결과 1월의 Proportion Correct(PC)지수 값이 GK-2A & MODIS가 74.16%, GK-2A & VIIRS가 75.39%를 나타냈으며 4월의 GK-2A & MODIS는 87.35%, GK-2A & VIIRS는 87.71%로 4월이 1월보다 위성별로 큰 차이 없이 구름을 탐지한 것으로 나타났다. 정성적 비교 결과는 RGB영상과 비교하였을 때, 앞선 정량적 결과들의 경향과 동일하게 1월보다 4월에 해당하는 결과들이 구름을 잘 탐지한 것을 확인할 수 있었으나 얇은 구름이나 적설이 존재하는 경우에는 위성별로 구름탐지 결과에 다소 차이가 존재하였다.