An Unmanned Aerial Vehicle(UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are currently employed in many military missions(surveillance, reconnaissance, communication relay, targeting, strike etc.) and a number of civilian applications(communication service, broadcast service, traffic control support, monitoring, measurement etc.). For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is the path planning to maximize survivability for UAV based on 3-dimensional environment. A mathematical programming model is suggested by using MRPP(Most Reliable Path Problem) and solved by transforming MRPP into SPP(Shortest Path Problem). This study also suggests a $A^*PS$ algorithm based on 3-dimensional environment to UAV's path planning. According to comparison result of the suggested algorithm and SPP algorithms (Dijkstra, $A^*$ algorithm), the suggested algorithm gives better solution than SPP algorithms.
This research is to select a path planning algorithm to maximize survivability for Unmanned Aerial Vehicle(UAV). An UAV is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are currently employed in many military missions(surveillance, reconnaissance, communication relay, targeting, strike etc.) and a number of civilian applications(communication service, broadcast service, traffic control support, monitoring, measurement etc.). In this research, a mathematical programming model is suggested by using MRPP(Most Reliable Path Problem) and verified by using ILOG CPLEX. A path planning algorithm for UAV is selected by comparing of SPP(Shortest Path Problem) algorithms which transfer MRPP into SPP.
강원도 남부 지역의 발달단계가 다른 소나무림 벌채지에서 16년 동안의 식생 변화를 연구하였다. 교란 후, 천이 궤적 및 환경 변화를 온도, 상대습도, 서열분석(Detrended Correspondence Analysis, DCA), Multiple Responses Permutation Procedure(MRPP) 및 지표종 분석(Indicator Species Analysis, ISPAN) 등을 통하여 분석하였다. 벌채 직후, 수관열림도는 대조구와 비교하여 세 배(1yr 68.3% 및 R1 23.0%)로 급격히 증가한 후 감소하였으나, 상대습도는 비교적 작은 변화(약 6% 감소)를 나타내었다. DCA 결과, 벌채 후 초기에는 종조성이 이질적으로 변화하였으나, 점차 벌채 이전(대조구)의 것과 유사하게 발달하였다. MRPP 결과, 각 발달 단계(1yr, 3yr, 10yr 및 16yr)의 종 조성은 대조구(R1, R3, R10 및 R16)의 것과 유의한 차이를 보였다. 1yr 및 3yr에서는 목본성 종이, 10yr 및 16yr에서는 초본 종들이 주요 종으로 분석되어, 교란 직후에는 목본성 종들이 활발한 재생을 나타내며, 이후 초본 식생이 발달하는 것을 보였다. 연구 대상지역의 천이는 초기 식물상 조성 모델로 설명할 수 있을 것으로 판단된다.
An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for humans. UAVs are currently employed in many military missions and a number of civilian applications. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$_PGA (A-star with Post Smoothing_Parallel Genetic Algorithm) for Multiple UAVs's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and MTSP (Multiple Traveling Salesman Problem). After transforming MRPP into Shortest Path Problem (SPP),$A^*PS$_PGA applies a path planning for multiple UAVs.
An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for human. UA V s are currently employed in many military missions such as reconnaissance, surveillance, enemy radar jamming, decoying, suppression of enemy air defense (SEAD), fixed and moving target attack, and air-to-air combat. UAVs also are employed in a number of civilian applications such as monitoring ozone depletion, inclement weather, traffic congestion, and taking images of dangerous territory. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$-PGA (A-star with Post Smoothing-Parallel Genetic Algorithm) for an UAV's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and TSP (Traveling Salesman Problem). A path planning algorithm for UAV is applied by transforming MRPP into SPP (Shortest Path Problem).
This study was conducted to investigated woody species community classification and understory vegetation characteristics of Abies nephrolepis forest in Mt. Gyebang and Mt. Odae designated as Protected Area for Forest Genetic Resource Conservation and National Park. Vascular plants were surveyed as following; 55 family, 148 species, 3 sub species, 14 variety, 2 form 167 taxa. As an analysis of the species estimator of Jackknife 1, 29 survey plots could be representative of vegetation in study site. Results of the woody species, 3 communities were divided by cluster analysis(A=Abies nephrolepis-Tilia amurensis, B=Betula ermanii-Abies nephrolepis, C=Quercus mongolica-Abies nephrolepis). Using MRPP-test, there were significant differences between the communities indicating analysis of the appropriate group classification(p<0.01). The basal area and altitude were analyzed by negative relationship for NMS ordination. By analyzing plexus diagram of woody species, Acer pseudosieboldianum is strong associated with Quercus mongolica and Rhododendron schlippenbachii. Magnolia sieboldii is strong associated with Acer pictum subsp. mono etc.
본 연구는 유전자원보호구역 및 국립공원으로 지정된 계방산의 하층식생구조와 고도 및 사면별 지표종을 구명하기 위해 실시하였다. 조사지 출현식물은 80과 203속 303종 38변종 5품종 4아종 총 350분류군으로 확인되었다. 중요치 분석결과, 관목층에서는 미역줄나무(9.143%), 당단풍나무(7.594%), 노린재나무(6.347%) 등이 우점 하였고, 초본층에서는 조릿대(8.653%), 오리방풀(2.936%), 대사초(2.897%) 등이 우점 하는 것으로 나타났다. NMS 분석결과, 주요종의 분포범위는 고도별 영향이 있는 것으로 밝혀졌다(관목층: $R^2$ >0.3, 초본층: $R^2$ >0.6). Plexus diagram 분석결과, 당단풍나무는 함박꽃나무, 청시닥나무, 참회나무 등과 연관성이 있으며, 초본층의 벌깨덩굴은 투구꽃, 박새, 귀룽나무 등과 연관성이 있는 것으로 분석되었다. 고도에 따른 유의성 있는 지표종은 60종, 사면방위별 유의성 있는 지표종은 30종이 분석되었다. MRPP-test 결과, 고도에 따른 집단 간 종조성은 이질적이며, 사면방위에 따른 종조성은 NE와 SW 간에 이질성이 큰 것으로 분석되었다.
본 연구는 계방산 온대북부 낙엽활엽수림에서 하층식생(관목층과 초본층)의 식생조성 변화를 구명하였다. 조사지에 출현하는 식물은 56과 93속 124종 17변종 3품종 2아종 1미분류군으로 총 146분류군이 조사되었으며, 종면적 곡선에서 초본층과 관목층의 종수는 시간이 경과함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. Mantel-test 분석 결과, 상층의 기저면적은 하층의 변화에 영향을 주는 인자 중 하나로 분석되었다(p < 0.0001). 평균중요치는 관목층에서 생강나무(21.585%), 철쭉(19.774%)이 우점하는 것으로 분석되었으며, 초본층에서는 조릿대(14.082%)와 생강나무(7.921%)가 우점하는 것으로 나타났다. 관목층의 NMS 배열 결과, 높은 연관성을 가지는 종은 시간이 경과함에 따라 감소하는 것으로 분석되었으며, 상층의 기저면적 증가에 따라 반응하는 종이 다른 것으로 분석되었다. 초본층 조사구의 NMS 배열 결과, 관목층의 철쭉과 진달래가 지속적으로 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그리고 MRPP-test에 대한 식생조성의 변화 결과, 관목층은 5년 그리고 10년에 따른 식생조성의 변화가 유의차가 없는 것으로 분석되었다. 하지만 초본층은 5년 그리고 10년에 따른 식생조성의 변화가 유의성 있게 분석되어, 하층식생 중 초본층의 종조성은 관목층보다 종조성의 변화가 큰 것으로 나타났다.
본 연구는 미역줄나무 출현에 따른 분비나무의 지속성에 대해 분석하고자 하였다. 총 140개소를 대상으로 현장조사를 수행하였고, 미역줄나무의 출현유무와 출현하는 층위 기준에 따라 미역줄나무가 교목·아교목층에 출현하는 유형(TP), 관목층에 출현하는 유형(SP), 모든 층위에서 출현하지 않는 유형(A)으로 유형을 구분하였다. 지표종 분석에서 TP유형과 SP유형에서 미역줄나무가 지표종으로 나타났으며, MRPP-test를 통해 군집별 이질성을 확인하였다. 치수와 흉고직경급 분석 결과, TP유형에서 분비나무의 어린나무 발생량이 가장 낮게 나타나 지위경쟁에 어려움이 있는 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 분비나무의 식생구조를 이해하고 보전 및 관리에 기여하고자 한다.
이번 연구는 멸종위기에 처한 아고산 침엽수인 가문비나무의 지형특성에 따른 지표종을 선정하고, 생물다양성 평가에 필요한 과학적 근거자료를 마련하고자 진행되었다. 남한과 중국 내 가문비나무림은 남방한계선으로 지리적 가치가 높은 지역이다. 위도는 식물생태계의 지리적 가치에 큰 영향을 미치며, 위도와 서식지의 차이는 산림의 종구성 변화에 영향을 미친다. 지리적 차이뿐 아니라 환경변화로 아고산 식물서식지는 점차 쇠퇴하여 결국 멸종위기에 처한다. 이러한 측면에서, 지리적 가치가 높은 한국과 중국의 가문비나무림에 대한 개체군 모니터링으로 지표종을 선정할 필요가 있으며, 지표종에 대한 다양한 분석을 통해 생물다양성 평가의 기초자료를 구축할 필요가 있다. 개체군 모니터링은 한국과 중국의 가문비나무림에 87개의 원형조사구(400m2)를 설치하여 수행하였고, MRPP-test, NMS ordination 등의 과정을 통해 이에 근거하여 지표종을 선정 한 후 생물다양성 평가의 기초자료를 제시하였다. 지표종분석(Indicator Species Analysis) 결과, 해발고도별 지표종으로 상층식생에서 5분류군, 하층식생에서 18분류군을 선정하였다(p<0.05). 사면방위별 지표종으로는 상층식생 3분류군, 하층식생 16분류군을 선정하였다(p<0.05). 사면경사도별 지표종으로는 상층식생 6분류군, 하층식생 24분류군을 선정하였다(p<0.05). 자생지별 지표종으로는 상층식생 8분류군과 하층식생 65분류군을 선정하였다. 지표종들에 대한 MRPP-test 결과, 상층식생보다 하층식생에서 종조성이 다소 이질적인 것으로 분석되었다. NMS ordination 결과, 상층식생의 암석노출도와 하층식생의 위도에 따라 지표종의 환경적 요인과의 상관관계가 유의한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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