• 제목/요약/키워드: Oceanographic information

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한국의 해양예측, 오늘과 내일 (Korean Ocean Forecasting System: Present and Future)

  • 김영호;최병주;이준수;변도성;강기룡;김영규;조양기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권2호
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    • pp.89-103
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    • 2013
  • 경제 발전에 따라 레저, 해운, 수산, 국방, 해난사고 등 해양을 이용하는 활동이 증가하면서 해양예보에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 기상에서 해양의 역할이 새롭게 인식되면서 정확한 기상 및 기후변화를 예측하기 위한 해양 예측의 필요성도 증가하고 있다. 사회적인 요구와 관련 기술의 발전에 힘입어 선진국을 중심으로 해양예측시스템이 수립되어 왔다. 이 연구에서는 세계적으로 해양예측시스템을 발전시키고 확산시킨 국제협력프로그램 GODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)의 진행과정과 기여를 정리하였다. 그리고 현재 해양예측시스템을 운용 중인 미국, 프랑스, 영국, 이탈리아, 노르웨이, 호주, 일본, 중국이 해양예측시스템을 구축하면서 세웠던 목적과 비전, 역사, 연구 동향을 조사하고 각 나라의 해양예측시스템 현황을 비교하였다. 우리보다 앞서 해양예측시스템을 구축하여 사용하고 있는 나라들이 취한 개발 전략의 특징은 다음과 같이 요약해 볼 수 있다. 첫째, 국가적인 역량을 집중하여 성공적인 현업 해양예측시스템을 구축하였다. 둘째, 국제적인 프로그램을 통해 선진 기술을 공유하고 상호 발전시켰다. 셋째, 각 기관의 역할과 고유 목적에 따라 기여분야를 나눠가졌다. 국내에서도 최근 현업 해양예측시스템에 대한 수요가 증대되고 있다. 기상청, 국립해양조사원, 국립수산과학원, 국방과학연구소의 해양예측시스템 개발에 관한 현재 상황과 향후 장기적 계획을 조사하였다. 국지 해양예측 또는 기후예측 모델을 위한 개방경계 초기장 제공이 가능한 광역의 정확도 높은 해양예측시스템을 구축하기 위해서는 국내의 유관 기관 간 협력 관계가 필수적이다. 이를 위해 관련 기관과 연구자들이 함께 참여하는 컨소시엄 형성이 바람직하다. 컨소시엄을 통해 경쟁력 높은 예측 모델과 시스템을 구축할 수 있으며, 제한된 재원을 효율적으로 활용할 수 있고, 연구 개발 인력이 전문분야에 집중할 수 있으며, 중복 투자를 막고 각 기관은 고유 업무에 역량을 집중할 수 있다. 비록 해양예보에 있어 우리나라가 현 단계로는 국제적인 수준에 뒤쳐져 있지만, 각 유관 기관들이 고유 업무를 정립하고 국가적인 역량을 집중하여 현업 해양예측시스템을 공동 개발하면 곧 추격하여 해양예보 분야를 선도할 수 있을 것이다.

고등학교 과학 교과서 인공위성 해수면온도 영상 오류 분석과 예비교사들의 반응 (Error Analysis of Satellite Imagery for Sea Surface Temperature in the High School Science Textbooks and Responses of Pre-service Teachers)

  • 박경애;최원문
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.809-831
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    • 2011
  • 해수면온도는 급변하는 기후를 이해하는 가장 중요한 해양 변수 중의 하나이므로 과학 교과서에는 정확하고 오류없는 해수면온도 영상이 제시되어야 한다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 해수면온도 영상들은 다양한 원인에서 비롯된 많은 오류들을 가지고 있었다. 본 연구는 제 7차 교육과정에 근거한 24종의 고등학교 과학 교과서, 지구과학 I, 지구과학 II 교과서의 36개의 인공위성 해수면온도 영상을 17개 항목에 대하여 분석하였다. 해수면온도 영상 처리 과정에서 생긴 구름 제거, 육지 마스킹, 색상표, 위치 정보, 시간 표시와 관련된 오류와 인공위성에 대한 기본적인 표현 오류를 조사하였다. 예비교사 25명에게 문제가 있는 대표적인 인공위성 영상들을 제시하고 설문을 실시하고 반응을 분석하였다. 그 결과 대부분의 예비교사들은 해수면온도 영상 처리 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대하여 인지하지 못하였으며, 해빙, 강수 유입, 한류와 같은 실제 해양현상과 연관지어 해수면온도를 이해하려는 경향을 보였다. 따라서 교과서 해수면온도 영상은 본 연구에서 제시한 세부 항목들을 고려하여 정확하게 처리되어야 한다.

일관된 해안선 길이 산출을 위한 프랙탈 차원 적용 방안 연구 - 제주도를 중심으로 - (Application of Fractal Dimension on Consistent Calculation of Coastline Length - Focused on Jeju Island)

  • 우희숙;권광석;김병국;조석현
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.83-88
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    • 2016
  • 일관적인 해안선의 사용은 지자체간의 이해관계와 해상경계를 일관적으로 체계적으로 관리하기 위한 중요한 요소가 된다. 국립해양조사원에서는 일관된 해안선 생산을 위해 2001년 이후 전 국토를 대상으로 전수조사를 시행하였다. 그 결과 체계적인 관리의 미비, 부정확한 자료 등으로 연도별 해안선의 길이는 상이하였다. 또한 지형 표현 방법의 현실화를 위해 해도에 있는 해안선을 수치지형도에 표시하도록 개정[국토지리정보원 수치지형도 작업규정-제19조 제3항]하였으나 다양한 측량기술과 해안선 추출방법에 따른 해안선 길이의 편차(불일치)가 발생하였다. 본 연구에서는 자기유사성의 특성을 가지고 있는 프랙탈 기법인 수정 분할자법(modified divider method)를 사용하여 제주도 해안선 길이 특성을 분석하였다. 적절한 분할자 사용을 위해 수치지형도 작업규정 공공측량 개정안에 있는 벡터화의 정확도를 실제거리로 환산하여 결정하였다. 수행 결과 1:5,000 자료에서 제주시는 1.14, 서귀포시는 1.12이며, 1:25,000 자료에서 제주시는 1.13, 서귀포시는 1.10로 제주시가 복잡한 것을 확인할 수 있었다. 해안선의 길이가 복잡도와 축척에 따라 전체 해안선 대비 산출길이의 비율이 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 일관된 해안선 길이 산출을 위해 실제 해안선을 표현할 수 있는 최소 정점 간격에 대한 연구 및 최소 해안선 길이 비율에 대한 기준 제시도 필요할 것으로 판단된다.

Overview of new developments in satellite geophysics in 'Earth system' research

  • Moon Wooil M.
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2004년도 대한지구물리학회.한국지구물리탐사학회 공동학술대회 초록집
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    • pp.3-17
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    • 2004
  • Space-borne Earth observation technique is one of the most cost effective and rapidly advancing Earth science research tools today and the potential field and micro-wave radar applications have been leading the discipline. The traditional optical imaging systems including the well known Landsat, NOAA - AVHRR, SPOT, and IKONOS have steadily improved spatial imaging resolution but increasing cloud covers have the major deterrent. The new Earth observation satellites ENVISAT (launched on March 1 2002, specifically for Earth environment observation), ALOS (planned for launching in 2004 - 2005 period and ALOS stands for Advanced Land Observation Satellite), and RADARSAT-II (planned for launching in 2005) all have synthetic aperture radar (SAR) onboard, which all have partial or fully polarimetric imaging capabilities. These new types of polarimetric imaging radars with repeat orbit interferometric capabilities are opening up completely new possibilities in Earth system science research, in addition to the radar altimeter and scatterometer. The main advantage of a SAR system is the all weather imaging capability without Sun light and the newly developed interferometric capabilities, utilizing the phase information in SAR data further extends the observation capabilities of directional surface covers and neotectonic surface displacements. In addition, if one can utilize the newly available multiple frequency polarimetric information, the new generation of space-borne SAR systems is the future research tool for Earth observation and global environmental change monitoring. The potential field strength decreases as a function of the inverse square of the distance between the source and the observation point and geophysicists have traditionally been reluctant to make the potential field observation from any space-borne platforms. However, there have recently been a number of potential field missions such as ASTRID-2, Orsted, CHAMP, GRACE, GOCE. Of course these satellite sensors are most effective for low spatial resolution applications. For similar objects, AMPERE and NPOESS are being planned by the United States and France. The Earth science disciplines which utilize space-borne platforms most are the astronomy and atmospheric science. However in this talk we will focus our discussion on the solid Earth and physical oceanographic applications. The geodynamic applications actively being investigated from various space-borne platforms geological mapping, earthquake and volcano .elated tectonic deformation, generation of p.ecise digital elevation model (DEM), development of multi-temporal differential cross-track SAR interferometry, sea surface wind measurement, tidal flat geomorphology, sea surface wave dynamics, internal waves and high latitude cryogenics including sea ice problems.

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물질흐름분석을 활용한 전세계 플라스틱 해양쓰레기의 유입량과 현존량 추정: 예비적 접근 (Estimating the Global Inflow and Stock of Plastic Marine Debris Using Material Flow Analysis: a Preliminary Approach)

  • 장용창;이종명;홍선욱;최현우;심원준;홍수연
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.263-273
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    • 2015
  • 전세계 플라스틱 해양쓰레기의 유입량과 현존량을 추정하였다. 한국에서 플라스틱 해양쓰레기의 연간 유입량(72,956톤)은 플라스틱의 연간 소비량(5.2백만톤)의 1.4%로 추정되었다. 유출량이 0이라는 가정과 함께, 이 1.4% 유입률을 1950년부터 2013년까지 전세계 플라스틱 생산량에 적용함으로써, 2013년 전세계 연간 플라스틱 해양쓰레기 유입량은 4.2백만톤이며, 2013년말 현재 플라스틱 해양쓰레기 현존량은 86백만톤으로 추정되었다. 또한 로지스틱 모델에 따라, 석유생산량의 4%가 플라스틱으로 생산될 때 플라스틱 해양쓰레기의 최종 현존량은 199백만톤이 될 것으로 추정되었다. 유입량과 현존량은 전혀 다른 측정단위이기 때문에, 유입 저감 정책의 효과성을 평가할 수 있는 개선된 지표가 필요하다. 또한, 플라스틱 해양쓰레기 오염은 거의 회복불가능하기 때문에, 이를 예방하는 대책의 가치는 훨씬 더 높게 평가되어야 하며, 사전주의의 원칙에 따라 더 강력한 예방 대책이 시행되어야 한다. 본 연구는 제한적인 정보에 근거한 예비 연구에 해당하므로 플라스틱 해양쓰레기의 유입량과 현존량의 경향을 규명하기 위한 추가 연구가 필요하다.

해안선 길이 특성을 이용한 일관된 최소 점간거리 결정 방안 (Determination of Minimum Vertex Interval using Shoreline Characteristics)

  • 우희숙;김병국;권광석
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.169-180
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    • 2019
  • 해안선은 국가의 형상을 결정하는 기준이기 때문에 일관되게 추출되어야 한다. 최소 점간거리가 일관되지 않으면 일관된 해안선 길이를 산출할 수 없기 때문에 국가정책 결정을 위한 기초자료로서의 신뢰도를 확보하기 어렵다. 본 연구에서는 1m 이하에서 임의의 점간거리로 산출될 수 있는 해안선에 대하여 일관되게 산출하기 위한 최소 점간거리에 대한 방안을 제시하였다. 국립해양조사원에서 공표한 해안선 길이를 기준으로 점간거리에 따른 해안선 길이 변화를 비교분석하기 위해 연구대상지를 선정하고 해안선과 중첩되는 격자를 생성하였다. 비교결과를 토대로 일관된 해안선 길이를 고려한 최소 격자 크기를 추정하는 다항식을 유도함으로써 최소 격자 크기와 최소 점간거리를 결정할 수 있었다. 공표된 해안선 길이와 다양한 격자 크기로 일반화된 해안선 길이를 비교하고 점간거리에 따른 해안선의 특성을 분석함으로써 일관한 해안선 길이를 고려한 최소 점간거리를 추정할 수 있었다. 결정된 격자 크기에 대한 정량적 평가를 수행한 결과에 따르면 일관된 해안선 길이 결정에 최소 점간거리 방법론이 유용할 것으로 판단된다. 제시한 최소 점간거리 결정 방안은 일관된 해안선 길이를 산출하는데 도움이 되고 국가 기준인 해안선의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

필리핀을 위한 조석 데이터베이스 개발에 관한 연구 (A Study on Development of the Tidal Database for the Philippines)

  • 박응현;안세진;심문보;전혜연;강호윤;김대현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.158-168
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    • 2019
  • 국립해양조사원은 '15년부터 '18년 까지 제1단계 개발도상국 공적개발원조(Official Development Assistance: ODA) 기반의 '필리핀 해양수산 인프라시설 구축 및 기술연수' 연구 사업을 수행하였다. 그리고 '20년부터 제2단계 필리핀 공적개발원조 연구 사업을 준비하고 있다. 또한 최근 필리핀은 기후변화로 인한 해수면 상승 및 연안 침식 등의 문제로 인하여 해양영토 관리와 대응역량 강화에 관심을 기울이고 있다. 따라서 본 연구는 제2단계 필리핀 공적개발원조 연구 사업을 추진함에 앞서, 우리나라 해양수직기준면 모델에 대하여 분석하고 지난 4년간의 필리핀 공적개발원조(ODA) 연구 사업을 기반으로 구축된 인프라와 해양자료를 기반으로 필리핀의 해양수직기준면 체계 발전방향을 제시하고자 한다. 또한 필리핀의 Sulu Sea 해역을 연구 구역으로 선정하여 총 22개의 조위관측소 정점에 대하여 조석 조화분해를 실시하고 개정수 분석 및 필리핀 조석격자망(모델) 구축을 위한 시범제작 연구를 수행하였다. 연구 결과, 조석특성이 유사한 해역을 기준으로 두 정점간의 개정수를 적용하여 예측과 실측조위를 비교하였을 때 유사한 조위데이터를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 제2단계 공적개발원조 연구 사업의 기초자료로 활용되어 한-필리핀 국가 간의 우호증진 및 긴밀한 협력체계 구축 및 유지에 사용될 것이다.

극지 해양환경 연구를 위한 웹GIS 구축 (Development of Web Based GIS for Polar Ocean Research)

  • 지준화;현창욱;김현철;주형민;양은진;박호준;강성호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.15-25
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    • 2017
  • 최근 국제적으로 환경 및 기후변화 대응, 자원개발, 북극항로개척 등 남/북극을 통합한 양극해의 중요성이 대두되어 연구가 가속화되고 있다. 양극해 진출과 국제적 위상제고를 위하여 극지연구소에서는 2010년부터 쇄빙연구선 "아라온"호를 이용하여 현장연구를 수행하였고 이를 통해 다양한 종류의 극지 해양 관측 자료를 획득하여 양극해 연구를 수행하고 있다. 더 나아가 양극 해양환경 웹GIS 서비스 개발을 통해 양극해에서 획득한 해양 환경정보에 대한 GIS 데이터베이스를 구축하고, 본 시스템을 통해 연구 자료의 수집, 현장관측 자료의 표준화, 연구 자료의 가시화와 공간정보도 제작 등의 기능을 구현하여 제공하고 있다. 이를 통해 극지 해양 관측 자료의 접근성을 높여 국내 연구진뿐만 아니라 전 세계 극지 해양 연구자들 간의 정보 공유를 기대할 수 있는 창구를 마련하여 극지 해양연구의 질적, 양적 성장을 기대하고 있다.

우리나라 해양경계 획정을 위한 GIS DB 구축 항목선정에 관한 연구 (A Study on GIS DB Building Plan for Maritime Boundary Determination)

  • 최윤수;임영태;황유정;이유정
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.41-50
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    • 2008
  • 육상자원에 대한 치열한 경쟁 속에 많은 나라들이 바다(해양자원)로 눈을 돌리고 있다. 따라서 세계 각국의 배타적경제수역(EEZ)과 대륙붕의 경계를 명확하게 하기위해 첨예하게 대립하고 있다. 1982년 해양법 협약(UNCLOS)이후, 한국과 일본, 한국과 중국의 인접수역이 400해리 미만으로 한국은 일본 중국과 해양경계획정 회담을 해오고 있다. 본 연구는 해양법과 기술지침서 IHO-51을 통해 해상경계의 획정을 위해 가장 중요한 법률과 기술을 검토하고 주변국과의 해양경계 협상에 효과적인 해양경계 GIS DB를 정의하였다. 영해기점과 영해기선의 정의는 해양의 경계를 획정하기위해 가장 중요한 개념으로 국가 간 협의과정과 협상에 임하기 위해서 정책결정자들은 해양법 협약을 바탕으로 자국에 이익을 최대화 할 수 있는 해상 경계를 획정할 준비가 되어 있어야 한다. 협상 전략과 원칙은 해양경계 결정과 관련된 요소들의 신뢰할 수 있는 데이터베이스를 통해 구체적으로 만들어 진다. 따라서 협상에 대한 효율적이고 신속정확한 의사결정은 해상경계 결정을 위한 GIS DB를 근거하여 만들어 질수 있다.

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한국연안 고주파 해양레이더망 운영과 활용 개관 (An Overview of Operations and Applications of HF Ocean Radar Networks in the Korean Coast)

  • 김호균;김정훈;손영태;이상호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_2호
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    • pp.351-375
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    • 2018
  • 본 논문은 고주파 해양레이더의 특징과 한국 연안해역에서 해양레이더망으로 생산된 주요 결과와 정보를 독자들에게 소개하고, 현존하는 레이더의 운영현황 목록을 만들며, 레이더 운영기술과 해류자료 활용에 관한 정보를 공유하고자 한다. 지난 20여년 동안 국내의 해양레이더 수는 현저히 증가하여 현재 44기 이상이 연안에 배치되어 있다. 대부분의 레이더는 주로 레이더 운영기관의 임무에 따라 해양안전, 조류예보 그리고 해류역학 이해를 목적으로 운영하고 있다. 논문 저자들은 본 논문이 해양레이더의 활용성을 조류와 해류역학 이해의 수준을 넘어서 어업, 해양레저활동, 해양자원 관리, 유류유출 대응, 연안환경 복원, 조난자 수색구조, 선박탐지 등으로 확장하는데 도움이 되기를 바란다. 이와 더불어 본 논문이 국가 해양레이더망 체계를 설립하여 해양영토 감시활동에 기여하고, 신호처리 기술을 포함한 국내 해양레이더 시스템을 개발하는데도 기여하기를 바란다.