• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.331-344
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• 2022

본 연구는 묵논습지 토양 및 수문환경 특성을 분석하고 생태영향권 내 토지피복 유형의 변화를 고찰하여 묵논습지에 영향을 끼치는 다양한 환경요인 중에서 묵논 토양 및 수질 환경요인을 분석하고 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 살펴보았다. 습지화가 진행되고 있는 묵논습지를 대상으로 문헌연구와 환경공간정보서비스 및 예비답사를 통해 묵논습지를 선정 후 추가 정밀답사를 실시하여 묵논습지 생태환경 특성을 규명하였으며, 1980년대 이후 40년간의 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 고찰하여 표준 묵논습지의 내부적 외부적 환경요인을 분석함으로써 묵논습지 보전 복원 창출을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구를 통해 급증하는 유휴농경지를 습지로 천이되도록 하여 자연습지와 동등 또는 그 이상의 기능을 발휘할 수 있도록 관리할 수 있을 것이다. 특히 토지피복변화를 통해 묵논습지가 주변생태적 영향권으로 확산될 수 있는 단서를 확인한 바 본 연구대상지는 묵논습지의 표준습지로서의 가능성이 높은 것으로 판단되며, 추후 정밀조사를 통해 지형과 토양, 물순환 체계와 탄소감축 성능 등을 정밀 분석한다면 묵논습지의 발달 과정을 표준화할 수 있을 것이다. 묵논습지 생태영향권의 토지피복유형은 주로 산림과 농경지가 분포하였지만 대체로 최근 10-20년 사이에 급속도로 감소하였고, 산림은 침엽수림에서 활엽수림이나 혼효림 또는 초지 등으로 바뀌고 있었다. 아직은 습지로 온전히 전화되지 못하고 나지 또는 초지 형태를 유지하고 있는 것으로 나타났는데, 휴경된 지 30년 이상 경과되어 자연습지화 된 사례에서 볼 수 있는 것처럼 점차 자연습지와 구조적으로나 기능적으로 유사한 습지로 천이가 진행될 것으로 예측된다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.413-420
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• 2020

본 연구는 체세포배 발아 식물체의 세포 라인별, 순화용 기질별 생육 특성을 분석하여, 일본잎갈나무 조직 배양묘의 순화 중 생존율을 높이려는 방안을 마련하고자 실시하였다. 체세포배 발아 식물체는 라인 L14-66, L16-18, L17-B4를 사용하였으며, 순화용 기질은 낙엽송 전용 상토, 원예용 상토, 엘리포트, 피트플러그를 사용하였다. 평균 초기 신초와 뿌리 길이는 L14-66 라인이 가장 짧았고, L17-B4 라인이 가장 길었다. 세포 라인별 평균 생존율은 L17-B4 라인이 87.0%로 가장 높았고, L14-66 라인이 64.3%로 가장 낮았다. 순화용 기질별 생존율은 엘리포트와 피트플러그에서 각각 88.5%, 88.9%로 가장 높았다. L14-66 라인의 초기 신초 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.852), 원예용 상토(r = 0.692), 엘리포트(r = 0.867)에서 생존율과 상관이 높았으나, 전 질소 함량이 높은 피트플러그에서는 상관이 없었다. L17-B4 라인의 초기 신초 길이는 모든 순화용 기질에서 생존율과 상관이 없었다. L14-66 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.986), 엘리포트(r = 0.846), 피트플러그(r = 0.802)에서 생존율과 상관이 높았으며, 유식물체의 생존율은 초기 뿌리 길이가 길수록 높았다. L17-B4 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.896)와 엘리포트(r = 0.696)에서만 생존율과 상관을 보였다. 결론적으로, 유식물체의 생존율을 높이기 위해서 신초 길이보다 뿌리 길이를 우선 고려해야 하며, 피트플러그와 같이 기질 내 질소 함량이 높은 재료를 사용하거나 순화 과정 중에 질소 시비를 높여 주는 것이 좋다. 또한, 생존율을 높이기 위해 초기 생장이 빠른 라인 개발도 함께 이루어져야 한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권12호
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• pp.431-438
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• 2020

본 논문에서는 입술 윤곽선을 검출하기 위한 다중 문턱치 기반의 검출방법을 제안하였다. 기존의 연구 중 Spyridonos 등이 제안한 방법은 입력영상을 RGB로부터 YIQ 좌표계로 변환하여 Q 성분만을 이용하여 Q 영상을 얻는다. Q 영상으로부터 변화 점 검출을 통하여 입술 모양의 좌우 끝점을 얻어낸다. 좌우 끝점에 대한 수직 좌표의 평균값을 이용하여 Q 영상을 상하로 분리하고, 상하 영역 각각에 대하여 별도로 Q값을 대상으로 문턱치를 적용하여 후보 윤곽선을 추출한다. 추출된 후보 윤곽선에 특징치 거리를 이용하여 최적의 문턱치를 찾고, 해당하는 윤곽선을 최종 입술 윤곽선으로 결정한다. 이 때 사용되는 특징치 거리 D는 후보 윤곽선 상의 점들을 기준으로 주변 영역에 대한 차이의 절대값을 이용하여 계산한다. 기존연구의 문제점은 세 가지인데, 첫째는 입술 끝점 추출 과정에서 피부영역의 과다한 참여로 입술 끝점의 추출의 정확도가 감소하고, 따라서 후속되는 상/하 영역 분리에도 영향을 미친다. 둘째는 YIQ 칼라 좌표계를 사용하였는데, 다양한 칼라 좌표계에 대한 분석이 미비하므로 추가적인 분석이 필요하다. 세 째, 최적 윤곽선의 선택 시 적용하는 거리 값 파라미터의 계산 과정에서, 문턱치를 적용하여 구한 해당 윤곽선 주변의 데이터들에 의한 변화분을 계산하여 변화가 가장 큰 윤곽선을 입술 후보로 채택하는데, 변화분의 최대치를 기준으로 하기 때문에 검출된 입술영역이 기준보다 축소되는 문제점이 있다. 첫 번째 문제점을 해결하기 위하여 피부영역의 계산과정 참여를 줄여서 성능을 30%정도 향상시켰다. 두 번째는 YIQ 외에 HSV, CIELUV, YCrCb 등의 칼라 좌표계에 대한 성능테스트를 거쳐 기존연구 방법이 칼라좌표계에 대한 의존성이 없음을 확인하였다. 세 번째는 윤곽선 주변의 변화분 검토 시, 윤곽선 포인트 당 변화분의 평균값 대신에 변화분의 총량을 적용하여 46% 성능개선 효과를 얻었다. 이상의 내용을 모두 적용하여 제안한 통합방법은 기존연구 대비 2배의 성능향상과 안정성을 확보할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.77-89
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• 2021

본 연구에서는 Jeong et al. (2020)의 연구에서 수행된 지하수위 변동 패턴의 저차원 특징추출 과정의 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선방안이 제안된다. 해당 연구에서는 Denoising autoencoder (DAE)를 이용해 전국의 연 단위 지하수위 변동 자료로부터 저차원 특징이 추출되며, 추출된 자료를 이용해 대수층의 수리 특성값을 예측하는 회귀 모델이 개발되었다. 그러나 특정 지역의 연도별 강수 패턴이 달라질 경우, 지하수위 변동 패턴 및 저차원 특징 또한 달라지며, 이에 따라 동일 지역임에도 불구하고 저차원 특징으로부터 추정되는 수리 특성값이 다양하게 나타날 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 조건부 생성 모델인 Conditional variational autoencoder (CVAE)를 이용하였으며, 전국 71개 지역에서 10년 동안 획득된 지하수위 자료와 강수 자료 간 상관관계가 학습되었다. 학습된 모델을 통해 모든 지역에 대해 동일 강수 조건이 적용될 때의 지하수위 자료가 생성되었으며, 생성된 지하수위 자료로부터 저차원 특징이 추출되었다. CVAE를 이용해 동일 강수 조건으로 생성된 지하수위 자료의 저차원 특징과 기존 DAE를 통해 추출된 저차원 특징이 비교되었으며, 그 결과 CVAE를 이용해 추출된 저차원 특징 간 거리가 저차원 공간상에서 보다 가깝게 분포하는 것이 확인되었다. 따라서 제안된 방법을 이용할 경우 대수층 특성에만 영향을 받는 지역별 지하수위 자료 및 저차원 특징이 효과적으로 추출될 수 있으며, 이를 통해 기존 개발된 회귀 모델의 성능이 개선될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.21-33
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• 2021

국내 오염시나리오별 안정화 효율과 경제성이 뛰어난 안정화제를 선택하여 적용할 수 있도록, 국내외에서 연구된 대표적인 안정화제를 대상으로 국내 중금속 오염 현장 부지 특성별 중금속 안정화 효율이 높은 안정화제 순위를 결정하였다. 총 5종류의 오염시나리오를 가정하여 각각 해당되는 국내 오염부지 토양을 확보하였다. 국내외 활용도와 안정화 효율 연구 결과, 오염특성별 부지 시나리오에 적용 가능성 등을 고려하여 기존에 연구되었던 안정화제 13가지를 선정하였다. 선정한 오염 토양과 안정화제의 오염 가능성과 현장 적용 가능성을 평가하기 위하여 XRD/XRF 분석, 독성용출시험과 인공강우용출시험 등을 실시하였다. 부지 오염시나리오를 대표하는 5종류 오염 토양에 대하여 선정된 13종의 안정화제에 의한 비소, 수은, 납, 6가 크롬, 아연, 니켈, 구리 등 총 8종의 중금속(반금속인 비소 포함) 용출 저감 효과를 규명하는 용출 배치실험을 수행하였다. 총 5개 오염 토양에 대하여 13개 안정화제 주입 비율 3%, 5%, 7% 적용 시, 각 중금속(비소 포함)에 대한 중금속 용출 저감 효율이 안정화제를 주입하지 않은 토양 대비 20% 이상을 나타내는 안정화제 중에서 저감 효율이 높은 순위부터 5개 안정화제(Top 5)를 선택하였다. 각 안정화제에 대하여 안정화제 주입비율, 중금속 종류, 부지별 조건에 따라 수행된 배치실험 결과에 대하여 Top 5에 해당하는 총 횟수를 합산하여, 다양한 국내 부지 오염시나리오에 적용할 수 있는 안정화제의 순위를 결정하였다. 5개 오염 토양에 대하여 8개 중금속 항목별 용출 저감 효율이 20% 이상인 경우, 가장 안정화 효율이 높은 순위는 광산배수처리 슬러지(mine drainage treatment sludge), 산화철, 생석회, 소석회-석회석, 황화철, 바이오차 순으로 나타났다. 위 안정화제들에 대하여 안정화제의 효율대비 단가를 산정한 결과, 광산배수처리 슬러지, 석회석, 제강슬래그(비소의 경우), 생석회, 소석회 순으로 경제성이 높게 나타나 현장 적용성이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.515-529
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• 2020

인공습지는 조성 후 자연적인 천이 과정으로 인해 육상식물의 비율이 높아지는 등 생물학적 및 물리적인 변화가 진행되는데, 이는 정화 기능 뿐만 아니라 종다양성에도 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 낙동강 매수토지 중 수심, 주변 입지 조건 등을 고려하여 7개의 인공습지를 선정한 후 물리적인 환경 및 생물종의 시계열적인 변화를 모니터링한 결과를 바탕으로 생물다양성에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고 관리방안을 제안하고자 하였다. 서식처와 종다양성의 변화 경향을 예측하고자 환경현황과 습지의존종인 잠자리목의 출현 현황을 파악하였다. 수심 0.2~1m 내외로 복원되어 수면이 유지되었던 2012년과 비교하여 2015년에는 식재된 추수식물이 깊은 수심으로 확산되면서 개방 수면의 면적도 줄었다. 잠자리의 종수는 총 54종류가 관찰되었는데 식재한 식물이 확산되었음에도 불구하고 식생, 수면, 초지 등 서식처 다양성이 유지되어 조성 초기와 유사하였다. 하지만, 잠지리의 개체수는 2012년과 비교하여 2015년에 줄었는데, 이는 수면이 축소되면서 수생식물이 드문 곳을 선호하는 실잠자리과에 속하는 종의 개체수가 감소하였기 때문인 것으로 판단되었다. 연도별 습지간 종수 및 개체수의 차이를 분석한 결과 p-value가 각각 2.568e-09, 1.162e-08로 차이는 유의하였다. 개방 수면 감소가 종다양성과 잠자리의 서식밀도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었는데, 조성 초기에 식재한 갈대, 달뿌리풀, 부들 등 추수식물의 확산이 개방 수면 축소와 잠자리 종수 감소를 초래하므로 개방 수면을 유지하는 관리가 이루어져야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.314-320
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• 2021

최근 사회적으로 결혼연령이 높아짐에 따라 고령산모가 증가하면서 생화학적 표지물질을 이용한 다운증후군 선별검사는 산모들에게 필수적인 검사가 되었다. 다운증후군 임신을 진단하는 과정은 선별검사에서 고위험군으로 보고 되면 융모막 융모생검이나 양수검사 같은 침습적 검사를 통해 염색체 분석을 하는 단계로 진행이 되는데 이러한 확진검사는 비용이 많이 들고 태아손실의 위험도가 높다. 따라서 위험도는 낮고 다운증후군 발견율이 높은 선별검사를 선택하여 불필요한 침습적 검사를 줄여 산모와 태아의 위험도를 낮추는 것이 중요하다. 본 연구는 2018년 용인의 임상검사기관에 산전선별검사를 의뢰한 17세부터 46세까지 총 36,436명을 대상으로 triple test(185명), quad test(3,629명), integrated test(18,932명), sequential test(13,690명) 4가지 검사를 direct sandwich, indirect sandwich 기술을 이용한 Time-resolved fluoroimmunoassay 방법과 sandwich 방법을 이용한 면역측정 방법을 사용하여 35세 미만과 35세 이상 산모의 다운증후군 위험도를 분석하여 산모 연령이 증가함에 따른 양성률의 차이를 확인하였다. 검사결과 전체 산모의 다운증후군 고위험군은 triple test 36명, quad test 408명, integrated tset 1,441명, sequential test 924명 이었다. 이중 35세미만 산모의 고위험군은 triple test 7명(3.8%), quad test 141명(3.9%), integrated tset 644명(3.4%), sequential test 430명(3.4%)이었고, 35세이상 산모의 고위험군은 29명(15.7%), 267명(7.4%), 797명(4.2%), 494명(3.6%)으로 나타나 35세이상 산모가 훨씬 높은 고위험군을 나타내었다. 임상에 있어서 35세 미만과 35세 이상 산모의 위험도 분석을 한 연구는 국내외에 거의 희박하므로 본 연구는 향후 국내외의 많은 검사기관들과 예비 산모들에게 다운증후군 위험의 예방과 치료를 위한 매우 유용한 기초 자료가 될 것으로 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.47-54
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• 2021

무전해 도금공정에서 사용되는 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐은 회수하지 못하고 폐수로 방출되고 있었으나, 재자원화 기술을 적용하여 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐을 회수하였다. 본 연구에서는 전과정평가기법을 이용하여 도금폐촉매액내 팔라듐을 재자원화 시와 폐기 시의 자원 소모량과 온실가스 배출량을 각각 산정한 후, 자원 및 온실가스 감축량을 분석하였다. 산정 결과, 팔라듐 1 kg 기준으로 폐기시 온실가스 배출량은 9.67E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 3.94E+01 kgSb-eq.로 나타났으며, 재자원화 시 온실가스 배출량은 1.96E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 1.54E+01 kgSb-eq.로 각각 나타났다. 온실가스 배출량과 자원 소모량에 미치는 주요 영향물질을 살펴보면, 폐기 시와 재자원화 시 온실가스 배출량에 미치는 주요 물질은 모두 CO₂로 각각 91.42%, 98.37%였으며, 자원 소모량에 미치는 주요 물질은 모두 무연탄(hard coal)으로 40.63%, 60.73%로 나타났다. 한편, 팔라듐 1 kg을 재자원화함에 따른 온실가스 배출량은 8,967.17 kgCO₂eq. 감축되었으며, 자원 소모량은 10.10 kgSb-eq. 감축되는 것으로 나타났다. 또한, 팔라듐 재자원화로 인한 팔라듐의 직접적인 천연자원 사용저감률은 50%로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.240-253
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• 2021

충주고구려비(忠州高句麗碑)는 발견 이후 탁본(拓本)과 적외선 촬영 등을 통해 판독(判讀)을 시도하였으나 여전히 판독되지 않거나 서로 이견이 있는 글자들이 다수 존재하고 있는 실정이다. 이 연구에서는 반사율변환이미징(RTI)과 3차원 스캐닝 기반의 디지털 가시화 결과를 이용하여 학제 간 디지털 판독을 수행하였다. 이를 근거로 동북아역사재단과 한국고대사학회가 주관하여 작성된 2019년 공동 판독안을 1979년과 2000년의 선행 결과와 정량적으로 비교하여 글자 변화에 따라 8가지 유형으로 분류하고 판독 성과를 고찰하였다. 공동 판독회의 중요한 성과는 기존에 판독되지 않았던 4개의 글자가 새롭게 확정되고, 28개의 글자가 처음으로 제시되었다는 것이다. 또한 선행 판독안에서 이견이 있었던 전면 68자와 좌측면 20자가 합의 과정을 통해 각각 한 글자로 확정되었다. 선행 판독문과 비교하여 '확정'으로 합의된 글자는 총 89자(22.6%)가 증가하였으며, '이견' 글자는 126자(32.0%)가 감소하였다. 이처럼 충주고구려비의 디지털 판독은 RTI와 3차원 스캐닝을 통해 선행 판독문을 재검토하는 데 기여하였다. 그러나 아직까지 확정되지 못한 채 판독이 유보된 상태로 남아 있는 글자들이 123자(31.3%)나 존재하므로 판독률을 높일 수 있는 연구가 꾸준히 필요하다. 향후 충주고구려비를 비롯한 금석문 판독의 고도화는 인문학과 이공학의 융합 연구가 기반이 되어야 하며, 지속적으로 개발되는 영상 분석 기술의 적용뿐만 아니라 글자 신호를 좀 더 가시화할 수 있는 판독 맞춤형 기술 개발에도 노력해야 할 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-11
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• 2021

최근 정부는 지역특화형 스마트도시서비스(이하 스마트서비스)의 구축과 시민 체감도 향상을 위해 스마트도시사업에 지역의 사용자인 시민들의 참여를 점차 확대해가고 있다. 하지만, 스마트서비스 관련 기술에 대한 정보 부족으로 스마트서비스 구상 과정에서 시민들로부터 구체적인 수준의 의견을 도출하기에는 한계가 있었다. 이에 본 연구는 2019년 '스마트타운 챌린지 사업'으로 선정된 지자체 4곳의 보고서를 검토하여 리빙랩을 통해 스마트서비스에 대해 시민 의견의 구체화 수준을 진단하였다. 분석 결과, 리빙랩과정에서 다양한 디자인사고기법을 활용하여 스마트서비스 계획수립에 참여하였지만, 시민이 스마트서비스의 구체적인 기능을 구상하는 단계에 이르기는 한계가 있었다. 이에 본 연구에서는 스마트서비스의 정보수집, 가공, 제공 방법, 기술 등 4가지 요소와 서비스의 콘텐츠 등을 모듈한 후 이를 자유롭게 조합하여 활용 가능한 기능카드 기법을 제시하였다. 이렇게 개발된 기능카드 기법은 효과성 검증을 위해 실제 진행 중인 스마트도시사업에 적용하여 보았다. 이를 통해 기능카드가 시민들이 스마트서비스의 기능과 콘텐츠를 조합하여 상세 기능 수준으로 스마트서비스를 구체화 할 수 있도록 도움을 주고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 기능카드 기법은 시민참여형 스마트도시 계획에서 시민들이 지역 문제해결을 위한 의견을 구체화하여 지역특화 스마트서비스를 구상하는 공동창의자로서의 역할을 수행하는데 기여할 것으로 기대한다.