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시계열 위성영상과 머신러닝 기법을 이용한 산림 바이오매스 및 배출기준선 추정 (Machine-learning Approaches with Multi-temporal Remotely Sensed Data for Estimation of Forest Biomass and Forest Reference Emission Levels)

  • 이용규;이정수
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권4호
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    • pp.603-612
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    • 2022
  • 본 연구는 다중시기 위성영상과 머신러닝 알고리즘을 이용하여 준국가수준의 시계열 산림바이오매스량을 추정하였으며, 이를 바탕으로 산림배출기준선 설정하여 비교·분석하였다. 머신러닝기반의 산림바이오매스 추정 모델을 구축하기 위하여 Landsat TM 위성영상과 유럽항공우주국에서 제공하는 Biomass Climate Change Initiative 정보를 이용하였으며, 머신러닝 알고리즘은 비모수 학습모델인 k-Nearest Neighbor(kNN)과 의사결정나무 기반의 Random Forest(RF)를 적용하였다. 또한, 추정된 산림바이오매스량은 Forest reference emission levels(FREL) 자료와 비교하였다. 머신러닝 알고리즘 별 산림바이오매스 추정 모델을 비교해보면, 최적의 kNN 모델과 RF 모델의 Root Mean Square Error (RMSE)는 각각 35.9와 34.41였으며, RF모델이 kNN모델보다 상대적으로 우수하였다. 또한, FREL, kNN, RF 모델 별 산림배출기준선의 기울기는 각각 약 -33천ton, -253천ton, -92천ton으로 설정되었다.

천리안위성 2A호 위성영상을 위한 영상융합기법의 비교평가 (A Comparison of Pan-sharpening Algorithms for GK-2A Satellite Imagery)

  • 이수봉;최재완
    • 한국측량학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.275-292
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    • 2022
  • 기후변화 감시에 위성 자료 활용을 위해 GCOS (Global Climate Observing System)는 시공간 해상도, 시간 변화에 따른 안정성, 불확실도 등의 요구사항을 제시하고 있다. 천리안위성 2A호의 경우, 센서의 한계로 인해 산출물들이 공간해상도 조건에 충족하지 못하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 영상융합 기법들을 천리안위성 2A호 영상에 적용하여 산출물 생성 시 활용될 수 있는 최적의 기법을 찾고자 한다. 이를 위해 CS (Component Substitution), MRA (Multiresolution Analysis), VO (Variational Optimization), DL (Deep Learning)에 포함되는 총 6가지 영상융합 기법을 활용하였다. DL의 경우 합성적(Synthesis) 특성 기반 방법을 훈련자료 구축에 사용하였다. 합성적 특성 기반 방법의 과정은 PAN (Panchromatic)과 MS (Multispectral) 영상의 공간해상도 차이만큼 두 영상의 해상도를 낮춰 융합 영상을 생성한 후 원본 MS 영상과 비교한다. 합성적 특성 기반 방법은 공간해상도를 저하시킨 PAN 영상과 MS 영상 간 기하 특성이 같아야 사용자가 원하는 수준의 융합 영상을 제작할 수 있다. 하지만, 훈련자료 구축 시 비유사성이 존재하기에 이를 최소화하는 방법으로 무작위 비율을 활용한 PSGAN 모델(PSGAN_RD)을 추가로 활용하였다. 융합 영상의 검증은 일관성(consistency) 및 합성적 특성 기반 정성적, 정량적 분석을 수행하였다. 분석 결과, 영상융합 알고리즘 중 GSA가 공간 유사도를 나타내는 평가지수에서 가장 높은 수치를 보였으며, 분광 유사도를 나타내는 지수들은 PSGAN_RD 모델의 정확도가 가장 높았다. 융합 영상의 공간 및 분광 특성을 모두 고려한다면 PSGAN_RD 모델이 천리안위성 2A호 산출물 제작에 가장 최적일 것으로 판단하였다.

체육시간과 청소년의 외현화·내재화 문제와의 관계에서 성별의 조절효과: 다층성장모형의 적용 (The Moderating Effect of Gender in the Relationship between Physical Education and Adolescents' Internalizing and Externalizing Problem Behaviors: Using Multi-level Growth Modeling)

  • 이택호;이석영;한윤선
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제21권2호
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    • pp.131-158
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    • 2015
  • 본 연구는 체육시간이 청소년의 외현화(공격성) 및 내재화(사회적 위축, 우울) 문제에 어떠한 영향을 미치는지, 그리고 그 영향이 시간의 흐름과 성별에 따라 다른지에 대해 분석하였다. 분석 자료로 한국청소년정책연구원(NYPI)에서 실시하는 한국아동·청소년 패널조사(KCYPS)의 중학교 1학년 패널의 2차년도(2011) 데이터(N = 2,133), 3차년도(2012) 데이터(N = 2,151), 4차년도(2013)데이터(N = 1,979)를 활용하였다. 종속변수를 공격성, 사회적 위축, 우울로 설정하고, 독립변수를 성별, 체육시간으로, 통제변수를 학대, 학교적응, 가구연간소득, 보호자 최종학력으로 설정한 뒤 다층성장모형을 적용하여 변인간의 관계를 종단적으로 살펴 본 결과는 다음과 같다. 첫째, 공격성 및 사회적 위축에서 시간의 흐름에 따라 유의한 변화가 있었다. 둘째, 공격성 및 우울에서 성별 차이가 나타났다. 셋째, 체육시간은 우울 및 사회적 위축에만 부적인 영향을 주었다. 넷째, 외현화 및 내재화 문제 모두 시간에 대한 성별의 영향이 변하지 않았다. 다섯째, 시간에 대한 체육시간의 상호작용은 사회적 위축에서만 유의하게 나타났다. 여섯째, 우울에서 체육시간에 대한 성별의 상호작용이 통계적으로 유의하게 나타났다. 이와 같은 연구 결과는 체육시간이 중요하다는 정책적 방향을 제시함으로써 학교 체육시간의 증가를 도모할 수 있는 연구적 기반이 될 것으로 기대해 본다.

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공동주택단지 커뮤니티 시설 모델제안 연구 (A Study on the Suggestion of Community Facilities Model in Multi-Family Housing Complexes)

  • 박훈
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.929-943
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    • 2018
  • 주도적 주거유형이 공동주택단지로 자리잡아가며 현대사회에서 주거환경에 따른 커뮤니티의 문제가 중요한 이슈로 자리 잡고 있다. 그리고 이는 전통적 공동체의 붕괴와 이로 인한 사회적 문제의 양산으로 나타나기 시작한지 오래이다. 공동주택단지내 커뮤니티의 활성화를 위하여 다양한 논의가 지속되어 왔으며, 본 연구에서는 이를 위해 서울, 수도권, 지방대도시의 공동주택단지를 조사 분석하여 커뮤니티 시설의 모델을 제안하고자 하는 설계형 연구로서 도출한 결론은 다음과 같다. 공동주택 관련 법규에서 규정하고 있는 커뮤니티 시설 기준에 견주어 프로그램의 다양성에 있어서는 한계를 갖고 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 점차 여가의 질의 향상을 기대하는 거주민의 만족도를 충족시키는데 한계로 나타나고 있으며, 물리적인 시설환경을 중심으로 기준화하고 있는 시설기준은 점차 질에 있어서의 요구가 증대하고 있는 가주민의 만족도를 높이는데 한계가 있으며, 이를 위해서는 시설기준의 다양성을 고려하는 접근이 선행되어야 할 것이다. 공동주택의 외부공간 이용성이 증대되고 있는 오늘날 커뮤니티시설의 지하공간을 활용하며, 건축적 요소를 통해 환경성을 확보하는 방안이 고려될 수 있으며, 이는 커뮤니티시설의 내·외부 공간의 이용성을 높이는데 장점을 갖는다.

위성정보에 의한 강우예측과 홍수유출 및 범람 연계 해석 (I): 이론 및 모형의 개발 (Rainfall Forecasting Using Satellite Information and Integrated Flood Runoff and Inundation Analysis (I): Theory and Development of Model)

  • 최혁준;한건연;김광섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.597-603
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 인공위성 자료와 지상의 관측자료간의 비선형 특성을 가장 잘 반영할 수 있는 신경망 모형을 이용하여 단시간 강우량 정보를 사전에 예측하여, 하천제방의 붕괴로 인한 상습 침수지역에서의 홍수범람 양상을 실시간으로 예측함으로써 홍수재해로부터의 피해를 최소화시키는데 있다. 강우예측 신경망 모형은 현재의 대기상태를 나타내는 인공위성 자료와 실시간으로 전송되는 자동기상관측소 자료를 입력자료로 하여 현재부터 3시간 및 6시간 선행시간까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 구성하였다. 신경망 모형의 구조는 입력층과 출력층 사이에 하나의 은닉층이 존재하는 다층 신경망으로 구성하였으며, 학습단계에서는 오류 역전파 알고리듬 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였다. 예측된 면적평균강우량으로부터 홍수량을 산정하고, 이를 이용하여 하천의 제방붕괴로 인한 제내지에서의 범람양상을 예측할 수 있도록 1차원 흐름모형과 연계한 동역학적 홍수범람 모형을 개발하였다. 개발된 홍수범람 모형은 본류와 지류의 여러 지점에서 제방이 붕괴될 경우, 하도의 홍수위 및 제내지에서의 침수위와 침수면적이 일괄적으로 모의될 수 있도록 구성하였다.

인위적인 보 수위조절로 인한 영산강 하도 지형 변화 (Changes in the Riverbed Landforms Due to the Artificial Regulation of Water Level in the Yeongsan River)

  • 임영신;김진관
    • 한국지형학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-19
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    • 2020
  • A river bed which is submerged in water at high flow and becomes part of the river at low flow, serves as a bridge between the river and the land. The channel bar creates a unique ecosystem with vegetation adapted to the particular environment and the water pool forms a wetland that plays a very important role in the environment. To evaluate anthropogenic impacts on the river bed in the Middle Yeongsangang River, the fluvial landforms in the stream channel were analyzed using multi-temporal remotely-sensed images. In the aerial photograph of 2005 taken before the construction of the large weirs, oxbow lakes, mid-channel bars, point bars, and natural wetlands between the artificial levees were identified. Multiple bars divided the flow of stream water to cause the braided pattern in a particular section. After the construction of the Seungchon weir, aerial photographs of 2013 and 2015 revealed that most of the fluvial landforms disappeared due to the dredging of its riverbed and water level control(maintenance at 7.5El.m). Sentinel-2 images were analyzed to identify differences between before and after the opening of weir gate. Change detection was performed with the near infrared and shortwave infrared spectral bands to effectively distinguish water surfaces from land. As a result, water surface area of the main stream of the Yeongsangang River decreased by 40% from 1.144km2 to 0.692km2. A large mid-channel bar that has been deposited upstream of the weir was exposed during low water levels, which shows the obvious influence of weir on the river bed. Newly formed unvegetated point bars that were deposited on the inside of a meander bend were identified from the remotely sensed images. As the maintenance period of the weir gate opening was extended, various habitats were created by creating pools and riffles around the channel bars. Considering the ecological and hydrological functions of the river bed, it is expected that the increase in bar areas through weir gate opening will reduce the artificial interference effect of the weir.

기상조절 실험용 드론의 설계·제작과 활용에 관한 연구 (Development and Case Study of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for Weather Modification Experiments)

  • 구해정;벨로리드 밀로슬라브;황현준;김민후;김부요;차주완;이용희;백정은;정재원;서성규
    • 대기
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    • 제34권1호
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    • pp.35-53
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    • 2024
  • Under the leadership of the National Institute of Meteorological Sciences (NIMS), the first domestic autonomous flight-type weather modification experimental drone for fog and lower-level cloud seeding was developed in 2021. This drone is designed based on a multi-copter configuration with a maximum takeoff weight of approximately 25 kg, enabling the installation of up to four burning flares for seeding materials and facilitating weather observations (temperature, pressure, humidity, and wind) as well as aerosol (PM10, PM2.5, and PM1.0) particle measurements. This research aims to introduce the construction of the drone and its recent applications over the past two years, providing insights into the experimental procedures, effectiveness verification, and improvement directions of the weather modification drone-based rain enhancement. In particular, partial confirmation of the experimental effects was obtained through the fog dissipation experiment on December 10, 2021, and the lower-level cloud seeding case study on October 5, 2022. To enhance the scope and rainfall amount of weather modification experiments using drones, various technological approaches, including adjustments to experimental altitude, seeding lines, seeding amount, and verification methods are necessary. Through this research, we aim to propose the development direction for weather modification drone technology, which will serve as foundational technology for practical application of domestic rain enhancement technology.

벤처기업 최고 경영자 경험 특성과 여유자원이 전략적 제휴 유형 선택에 미치는 영향 (The Effect of CEO Experiential Attributes and Slack Resource on the Selection of Strategic Alliance Type)

  • 한상연
    • 벤처창업연구
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    • 제17권1호
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    • pp.45-61
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    • 2022
  • 본 연구는 기업이 전략적 경영활동으로 추진하는 전략적 제휴의 유형 선택에 최고 경영자의 경험특성과 기업이 보유한 여유자원이 미치는 영향을 실증 분석하였다. 이는 단순히 경쟁우위 확보와 성과향상을 위하여 기업이 추진하는 전략적 제휴의 결정요인을 규명하는 것을 넘어 제휴의 유형을 구분하고 이러한 전략적 선택에 영향을 미치는 요소들을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라 본 연구는 2020년 벤처기업정밀실태조사 자료를 활용하여 로지스틱 다중회귀 분석을 실시하였다. 분석결과 벤처기업 최고 경영자의 학력 수준이 높고, 대기업 근무 경험을 가진 경우 탐색적 유형의 제휴를 추진하는 것으로 나타났다. 반면, 최고 경영자가 가진 과거 창업 경험은 전략적 제휴 유형 선택에 유의미한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 벤처기업이 보유한 여유 자원 중에서는 활용가능여유와 잠재여유가 많을수록 탐색적 제휴에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 회복가능여유는 탐색적 제휴에 부정적 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 활용적 제휴에는 유의미한 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다. 본 연구는 학술적 측면에서 전략적 제휴와 관련한 논의를 최고경영자이론 및 여유자원과 연계하여 변수의 영향력을 검증함에 따라 이론적 논의를 확장하는데 기여하였다. 또한, 정책적 측면에서 벤처기업을 위한 개방형 혁신활동 지원정책 수립 및 운영과정에서 기업이 보유한 여유 자원의 유형별 수준이 고려되는 경우 보다 정책효과성을 제고할 수 있다는 시사점을 제공한다.

국가기록원의 기록물 정리기술의 현황과 개선방안 (The Present State and Solutions for Archival Arrangement and Description of National Archives & Records Service of Korea)

  • 윤주범
    • 한국기록관리학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.118-162
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    • 2004
  • 기록물 보존기관에서의 정리와 기술은 기록물 관리와 열람제공에 중요한 역할을 한다. 국가기록원(NRAS; National Records & Archinves Service)에서도 역시 정리와 기술에 대해 노력을 기울이고 있다. 하지만, 기록보존 선진국과 비교하면 이론 및 실제 처리과정에서 많은 차이와 문제점을 가지고 있다. 이론에 있어서 큰 차이는, 기록물의 기능분류와 원질서의 유지나 다계층기술이 정리 기술의 실제 업무처리에 반영되고 있지 않다. 즉, 기록물이 도서의 정리방식과 같이 낱권 단위로 등록순서에 따라 정리된 후 서가에 배열되고 있다. 이 외에도, 기록물 생산기관의 변천내력이나 색인어의 관리 등의 문제점을 가지고 있다. 이런 이유로 기록물의 이용이 매우 불편하다. 이들 문제점을 개선하기 위해서, 본 연구에서는 정리와 기술의 의의와 중요성, 국가기록원의 정리와 기술의 현황과 문제점, 그리고 외국의 국립기록보존소 기술지침을 소개하였다. 다음은 ISAD(G)를 적용한 사례를 소개하였다. 논문은 총 8장으로 구성하였는데, 제1장 서론, 제2장 정리 기술의 의의와 중요성 및 제8장 결론을 제외한 제3장부터 제7장의 내용은 다음과 같다. 제3장에서는 국가기록원의 정리 기술 현황으로, 현재 사용하고 있는 기록물관리 시스템(Govt) 운영현황과 사용하는 기술항목을 설명하였다. 제4장에서는 미국, 영국 및 호주의 국립기록보존소 기술지침 소개로 첫째, 미국의 국립기록관리청(NARA)의 기록물 생명주기 데이터 준수사항 지침(Lifecycle Data Requirements Guide)을 소개하였으며, 기술 항목중 타이틀요소 1개에 대한 기술요령을 소개하였다. 둘째, 영국국립기록보존소(Public Records Office)의 기술지침을 소개하였다. 기술지침의 명칭은 영국국립기록보존소 편목지침(National Archives Cataloguing Guidelines Introduction)이다. 이 지침에서 사용하는 "PROCAT"라는 전산목록시스템을 소개하였다. 이 시스템에서 사용하는 7단계 기술에 대해 설명하였다. 셋째, 호주 국립기록보존소(NAA; National Archives of Australia)의 기록물 시스템은 CRS(Commonwealth Record Series)이다. 이 시스템을 위한 기록물 등록과 기술절차(Registration &description procedures for CRS system)에 대해 연구하였다. 제5장에서는 ISAD(G)를 적용한 사례로, 국가기록원이 과거 총무처 소청심사위원회에서 생산한 기록물의 기술서를 소개하였다. 제6장, 7장에서는, ISAD(G)의 사용결과 문제점, 각 기관 처리과에서 문서제목 부여, 기술항목 부족, 기록물 종류나 유형분류, 관리번호, 상세한 기술규칙의 부재, 기능분류나 계층기술, 입력포맷, 서가배열, 전거통제 등의 문제점을 지적하였다. 개선 방안으로는 계층분류 체계의 마련, 관리번호 및 배열순서의 개선, 전거제어시스템 개발, 기술 입력항목의 증가, 기술규칙 제정 및 입력포맷개선 마련 등이다. 현재 국가기록원의 정리 기술 개선의 가장 좋은 방법은 기록물관리 선진국 국립기록보존소의 표준, 지침, 매뉴얼의 상세한 검토이다. 따라서 학계에서 이 분야의 많은 연구가 있어야 한다는 것을 제안하였다.

단열체계 및 수리전도도의 해석신뢰도 향상을 위한 평가방법 연구 (The Study on the Confidence Building for Evaluation Methods of a Fracture System and Its Hydraulic Conductivity)

  • 조성일;김천수;배대석;김경수;송무영
    • 지질공학
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    • 제15권2호
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    • pp.213-227
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    • 2005
  • 본 연구는 지하시험시설을 이용한 수리 지질환경 연구의 대안으로, 지하유류저장시설 건설과정 중 조사된 자료를 이용하여 지표조사단계에서 예측된 자료와 저장공동 굴착 시 확인된 자료의 대비를 통해 불확실성이 높은 단열 및 수리 인자의 지하분포특성을 해석하여 조사방법의 문제점을 도출하고 보완방안을 모색해 보고자 하였다. 지표조사단계에서 예측된 6개 단열대 중 지하공동 심도에서 그 위치와 방향이 비교적 일치하는 단열대는 WE-1 단 하나로 예측신뢰도는 매우 낮다. 본 연구에서는 지하공동 내 NE-1 단열대의 분포특성을 토대로 지표조사단계에서 BHTV 이미지를 이용한 정량적인 분류기준을 제시하였다. 암반단열은 심 도가 깊어짐에 따라 단열의 주 방향이 바뀌고 길이 및 빈도는 감소하는 경향을 보이고 있다. 조사대상의 경사변화와 조사방향 및 조사규모 등에 따라 오차가 발생될 수 있으므로 조사에 따른 편의 (investigation bias)를 가능한 한 최소화하여야 할 것이다. 지표조사단계에서 수리적 연결성에 대한 해석은 시추공 내에서 주입이나 양수를 통한 지하수체의 교란 시 구간에 따른 수리지질학적 특성파악이 가능한 이중수위측정시설이나 다중패커시스템을 통하여 수위 변화 및 지하수의 지화학특성에 대한 구간별 정밀계측이 요구된다. 수직 및 수평 수벽공에 의해 계측된 공동주변 수리 전도도의 기하평균은 지표조사 시 지표부 파쇄대 및 풍화대 영역을 제외한 평균값보다 약 $2\~3$배 작은 값을 나타내며, 수평수벽공의 기하평균 역시 수직수벽공보다 약 6배정도 작게 나타났다. 수리 전도도 역시 신뢰도 향상을 위해서는 시험공의 경사방향이 편중되지 않도록 조사편의를 최소화하고, 매질의 특성 및 시험목적을 고려하여 시험방법 및 해석식이 적용되어야 할 것으로 판단된다. tazanowskii), 쉬리 (Coreleuciscus splendidus). 새코미꾸리 (Koreocobitis rotundicaudata), 퉁가리 (Liobagrus andersoni) 등 8종이었고, 반대로 영동수계에서 영서수계로 도입된 종은 산천어 (O. masou masou) 1종이었다. 또한 각 지점간 출현종을 근거로 하여 유사거리를 측정하여 집괴 분석을 실시한 결과 크게 4집단으로 나누어 졌으며 특히 몇몇 지점에서 지리적인 분포보다는 인위적 분포양상에 의한 어류교란이 발견되었다. 수술합병증으로 수술 전후의 심근경색증 9예$(5.8\%)$, 저심박출증 17예$(11\%)$, 부정맥 30예$(19.5\%)$등이었다. 결론: 국립의료원 흉부외과에서는 관상동맥 우회술을 시작한 이래 수술경험의 축적, 비체외순환하 관상동맥 우회술의 도입, 내흉동맥 및 요골동맥으로의 이식편 이용 변화에 따라 수술성적이 향상되었음을 알 수 있으며, 향후 더 많은 임상경험의 축적 및 장기 추적 관찰이 필요하다고 사료된다.보였으며, 난중, 난황색, 난백고 및 Haugh unit는 처리 간 차이(p>0.05)가 없었다.이고, 환자 1인당 Wedge filter의 교체작업이 $1{\sim}2$회일 때 10MV의 경우 연간선량이 $0.08{\sim}0.4mSv$로 평가되었으며, 15MV의 경우 $0.27{\sim}1.36mSv$로 평가되어 작업종사자의 연간 허용선량인 20mSv에 비해 안전한 것으로 평가되었다.서 정상조직이 적게 조사되었다. 결과 : 기존의 ICRU계획은 그 효과 및 안전성이 입증되었음에도 불구하고 CT를 이용한 CTV계획 등을 적용 한다면 잔류종양이 적은