• 한국지리정보학회지
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• 제10권4호
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• pp.60-74
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• 2007

해양환경의 시공간적 분포 패턴을 정량적으로 분석하기 위해 남해 광양만 해양환경 관측 자료를 이용하여 글로벌 및 국지적 공간자기상관 통계를 적용하였다. 연구지역 전체의 해양환경 분포 패턴을 이해하기 위해 Moran's I, General G와 같은 글로벌 공간자기상관 지수를 사용하였으며, 대상 피쳐(feature)와 이웃 피쳐들과의 유사성 정도를 측정하고 hot spot 및 cold spot을 탐지하기 위해 국지적 Moran's I ($I_i$), $G_i{^*}$와 같은 LISA(local indicators of spatial association)를 사용하였고, 공간 군집 패턴의 신뢰성은 Z-score를 통한 통계적 유의성 검증을 수행하였다. 공간 통계 결과를 통해 년 중 해양환경 공간분포 패턴의 변화를 정량적으로 알 수 있었는데, 일반 해양수질, 영양염, 클로로필 및 식물플랑크톤은 여름철에 강한 군집 패턴을 보였다. 글로벌 지수에서 강한 군집 패턴을 보였을 때 속성 값의 공간적인 변화가 심한 음적 $I_i$ 값을 가지는 전선지역이 탐지되었다. 또한, 글로벌 지수에서 임의적 패턴을 보였을 때 국지적 지수인 $G_i{^*}$에서는 좁은 지역에서 hot spot과(또는) cold spot이 탐지되었다. 따라서 글로벌 지수는 연구 지역 전체 군집 패턴의 강도와 시계열적 변화 과정 탐지에, 국지적 지수를 통해서는 hot spot과 cold spot 위치 추적에 유용함을 알 수 있었다. 해양환경 공간분포 패턴과 군집 특성을 정량화는 것은 해양환경을 보다 깊이 이해할 수 있도록 할 뿐 아니라, 패턴의 원인을 찾는데도 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.567-580
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• 2016

최근 들어 본격적으로 스마트사회가 시작되고 유비쿼터스 시대로 진입하는 등 정보통신기술의 급격한 변화에 따른 새로운 패러다임의 도래는 빅데이터 해양방재정보화 측면에서 주목할 만한 전환점이 되고 있다. 따라서 본 연구는 미래예측방법으로 많이 활용되고 있는 시나리오 플래닝 방법론을 적용하여 세월호사건과 같은 해양재난에 대한 대비책으로서 ICT해양방재시스템 개발 측면에서 빅데이터 해양방재정보화에 대한 바람직한 미래상을 도출하였다. 곧 더욱 진화될 스마트사회와 유비쿼터스 시대에 합당한 해양방재정보화의 상대적 미래우위전략을 찾고자, 빅데이터 행정공간정보화시스템을 제안하였으며, 세월호 사건의 재발을 방지하기 위한 목적에서 성공적인 빅데이터 해양방재정보화 전략을 도출하였다. 결국 빅데이터와 빅데이터시스템 활용이 더욱 심화될 2030년 무렵에 우리나라의 해양방재정보화 수준이 지금보다 수준 높은 위상을 확립하기 위해서는 앞으로 세월호사건을 예방할 차원의 선진적인 빅데이터 행정공간정보화시스템 마련이 중요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.307-314
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• 2011

본 연구는 무인 항공사진 촬영을 이용하여 해안에 산재한 해안표착물을 탐지하는 새로운 방법을 제시하였다. 이동성과 신속성, 경제성이 우수한 소형 무선 조정 헬리콥터의 기체와 헬리콥터의 진동에 관계없이 연직 상태를 유지할 수 있는 짐벌 장치에 디지털카메라를 장착하여 항공사진 촬영을 시행하였다. 또한, 촬영된 영상으로부터 해안표착물을 탐지하기 위해 Matlab program을 이용한 디지털 영상처리 알고리즘을 고안하였다. 특히 고안된 알고리즘은 배경 차감 기법(Background subtraction method)을 적용하여 연구 대상 해안의 각기 다른 모래 상태로 인해 발생하는 물체 추출 오차를 감소시킴으로써 다양한 형태의 해안표착물을 안정적으로 탐지하는 결과를 보여주었다. 향후, 이 연구 방법을 적용한 해안표착물 모니터링이 이루어질 경우 모니터링 대상 구역 설정의 대표성 문제 해결 및 발생량 추정에 크게 기여할 수 있으며, 해양환경 감시 분야에 활용가능성이 클 것으로 판단된다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.55-66
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• 2007

21세기에 이르러 육상에너지 자원의 고갈과 점차 심화되는 세계 에너지난에 따라 해양광물자원에 대한 관심도가 증대되고 있다. 또한 세계 연안국들은 배타적경제수역(EEZ) 체제로 돌입하면서 자국의 해양관할권 확대를 위한 경쟁도 더욱 치열해지고 있다. 특히 1996년 1월 UN 해양법 협약에서 EEZ 개념이 도입되면서 각국의 갈등은 더 심화되었고 연안국간 EEZ 경계를 획정해야 하는 문제를 초래하였다. 우리나라의 경우에도 주변국과 EEZ가 중첩되기 때문에 경계획정을 위하여 관계국과의 협상이 시급한 실정이다. 이러한 협상에 대비하여 EEZ 내의 자원분포, 해저지질, 기존의 협정, 해양법 등과 같은 자료의 확보가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 분산적으로 관리되고 있는 기존 자원조사 자료를 분석하고 자료의 유형별 적합한 데이터베이스 표준안을 확정하여 이를 기반으로 자료를 가공하고 정리함으로써 EEZ 해양자원 조사의 결과물들을 효율적으로 관리할 수 있도록 하였다. 또한 구축된 데이터베이스에 존재하는 위치정보와 속성정보들을 상호 연계성과 전문적인 표출방안 등을 고려하여 다양한 정보를 효율적으로 표출할 수 있는 EEZ 해양자원정보시스템 (MRIS)을 개발하였다. 본 시스템은 GIS(Geographic Information System)을 이용하여 표출된 공간데이터를 다양한 공간 분석과 공간검색 기능 등을 이용하여 분석함으로써 EEZ 지역별 경제성 비교 및 주요 정책 수립에 활용되도록 하였다. 아울러 본 시스템을 이용하여 향후 EEZ 지역별 해양자원의 지속적 관리와 제공이 가능하여 국가해양자원의 체계적 관리가 가능하다. 나아가 향후 주변국과 경계획정에 있어 유리한 협상 결과를 도출하기 위한 제반 정보 제공과 함께 다양한 의사결정지원이 가능할 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제29권2호
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• pp.122-131
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• 2020

해양공간계획은 생태계서비스 개념에 기초하며 최근 연안 및 해양지역의 지속가능한 개발을 촉진하기 위한 방안으로 주목받고 있다. 정책개발자는 해양공간계획 개념에 기반을 둔 의사결정을 위해 각 해역별 자원의 이용현황과 그 특성을 규명할 필요가 있다. 특히, 해변관광은 연안에서 이루어지는 자원 이용활동 중 가장 빠르게 성장하는 활동이며 다수의 문화서비스 수혜를 유도하여 중요하다. 그러나 해변관광의 규모와 방문현황의 공간적 특성을 광역단위로 평가할 수 있는 정보가 부재하며, 현장조사의 경우 높은 비용과 노동력이 요구되어 적용이 어렵다. 그러므로 본 연구는 신규 대안으로 소셜 빅데이터의 해양공간계획 적용방안을 제안하고 트위터, 플리커 정보에 기초한 중점관리지역 도출 방안을 제시하였다. 본 연구는 남해 연안육역 일대를 대상으로 수행되었으며 소셜미디어에서 추출한 플리커, 트위터 정보를 대상으로 과다추정 방지 전처리, 적합 격자단위 규명 과정을 통해 광역단위 방문밀집도를 도출하였다. 더불어 공간통계분석 및 밀도분석을 통해 남해 일대의 집중관리가 필요한 연안육역 구역을 제시하였다. 본 연구는 중점관리구역, 보전구역 지정 등 해양공간계획의 수립과정에서 해변관광 및 문화서비스 규모의 고려를 위한 시사점을 제공한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.123-129
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• 2011

해양오염으로부터 해양환경 및 생태계를 보호하기 위해서는 해양쓰레기 발생 및 이동에 관한 집중적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해안표착물의 조성과 발생원 분석을 통해 연간 발생량 및 특성에 대한 분석을 하였다. 전라남도 신안군 임자도 대광해수욕장을 대상으로 $100\;m{\times}20\;m$($=2,000\;m^2$) 구역을 설정하여 분포량 및 발생 특성을 분석한 결과, 2008년부터 2010년까지 총 1,445 kg의 해안표착물이 수거되었다. 가장 많은 양을 차자하는 품목은 플라스틱으로서 평균 46.5%, 스티로폼 20%, 목재 12.6% 등으로 나타났다. 외국 기인 발생량은 총 155.5kg으로 이중 90% 이상이 플라스틱류로 대부분 중국 기인의 플라스틱과 어업용 부표였다. 한편, 해안표착물의 발생량 변화를 파악하기 위해 해양 환경의 계절적 변화를 분석하였다. 2009년과 2010년은 북풍 계열의 풍향과 풍속이 우세한 계절에 발생 비율이 높았으며, 2008년은 조류의 흐름이 타 연도의 동일 계절과 달리 서향의 왕복성 흐름을 보인 여름철(7월)에 발생률이 40%(409개)로 가장 높게 나타났다. 외국 기인 해안표착물의 계절별 변화를 살펴보면 전체적으로 1윌, 5월에 발생률이 높았으며 11월이 다음으로 많은 양을 차지하였다. 한편, 2008년에는 여름철 (7월) 발생률이 46%로 가장 높은 데 비해 2009년과 2010년에는 4%의 가장 낮은 비율을 보임으로서 상반되는 결과를 나타내었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_2호
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• pp.875-883
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• 2023

이 단보에서는 PlanetScope 영상을 사용하여 Red-Green-Blue (RGB) 히스토그램 (histogram) 분석을 통해 해양 유출유의 색상 특성과 유종 구분에 대한 실험을 수행하였다. 해양 유출유의 히스토그램은 각 밴드 화소값 분포에 따라 세 가지 카테고리(어두운 검은색 톤, 밝은 은색 톤, 밝은 무지개색 톤)로 나눌 수 있으며, 어두운 검은색 톤의 두꺼운 기름층은 중유(heavy oil)로 구분할 수 있고, 밝은 은색 및 무지개색 톤의 얇은 기름층은 경유(light oil)로 구분할 수 있다. 향후 보다 많은 영상에 대한 분석이 이루어진다면, 이러한 유출유 탐지와 유종 구분이 보다 더 일반화되고 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제23권1E호
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• pp.31-39
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• 2004

Backscattered underwater signals from multiple scatterers contain information regarding resolvable spatial distribution of scatterers. This experimental study describes the spectral characteristics of backscattered signal from multiple scatterers, which are regularly or randomly spaced, in terms of their amplitude and phase and a proper signal analysis that will eventually provide scatterer spacing estimation. Air-filled tubes suspended in water, steel balls and plastic tubes buried in the sediment are the multiple scatterers. The cepstrum and the spectral autocorrelation (SAC) methods were used to estimate the scatterer spacing from the backscattered signals. It was found that the SAC method could be improved by employing singular value decomposition (SVD) to extract the effective rank for the spectral components. Unlike the conventional method of estimating the density of scatterers within the insonified volume of water, this type of estimation method would provide better understanding of the spatial distribution of scatterers in the ocean.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1643-1652
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• 2022

해양생태계 및 수산자원, 해상안전에 부정적인 영향을 미치는 해양침적쓰레기는 주로 음파탐지기, 인양틀 및 잠수부를 통해 탐지되고 있다. 시간과 비용을 고려하여 최근에는 수중영상과 인공지능을 결합한 방법이 시도되고 시작했다. 본 연구에서는 효율적이고 정확한 해양침적쓰레기 탐지를 위하여, 수중영상과 딥러닝 객체탐지 모델인 You Only Look Once Version 5 (YOLOv5)와 You Only Look Once Version 7 (YOLOv7)을 학습 및 비교평가를 수행하였다. 유리, 금속, 어망, 타이어, 나무, 플라스틱 등의 객체탐지에 있어, 두 모델 모두 0.85 이상의 Mean Average Precision (mAP@0.5)를 기록하였다. 향후 영상자료 용량이 충분해지면, 보다 객관적인 성능평가 및 모델 개선이 가능할 것으로 사료된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권3호
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• pp.225-236
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• 2006

Seagrass meadows are considered as critical habitats for a wide variety of marine organisms in coastal and estuarine ecosystems. In many cases, studies on the spatial/temporal distribution of seagrass have depended on direct observations using SCUBA diving. As an alternative method fur studying seagrass distribution, an application of hydroacoustic technique has been assessed for mapping seagrass distribution in Dongdae Bay, on the south coast of Korea, in September 2005. Data were collected using high frequency transducer (420 kHz split-beam), which was installed with towed body system. The system was linked to DGPS to make goo-referenced data. Additionally, in situ seagrass distribution has been observed using underwater cameras and SCUBA diving at four stations in order to compare with acoustic data. Acoustic survey was conducted along 23 transects with 3-4 blot ship speed. Seagrass beds were vertically limited to depths less than 3.5m and seagrass height ranged between 55 and 90cm at the study sites. Dense seagmss beds were mainly found at the entrance of the bay and at a flat area around the center of the bay. Although the study area was a relatively small, the vertical and spatial distributions of the seagrass were highly variable with bathymetry and region. Considering dominant species, Zostera marina L., preliminary estimation of seagrass biomass with acoustic and direct sampling data was approximately $56.55g/m^2$, and total biomass of 104 tones (coefficient variation: 25.77%) was estimated at the study area. Hydroacoustic method provided valuable information to understand distribution pattern and to estimate seagrass biomass.