• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권5호
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• pp.291-294
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• 2011

적조란 유해조류의 대 번식으로 바다물의 색깔이 변하는 일시적인 자연현상으로 어패류를 집단 폐사 시킨다. 유해 적조류에 의한 국내 수산업 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 적조 발생 예측은 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 대부분의 연구는 단순히 적조 분류에 집중되어 있어서 적조발생 예측에는 미흡하다. 본 논문은 퍼지 추론을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.445-449
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• 2005

Various methods to detect the phytoplankton/red tide blooms in the oceanic waters have been developed and tested on satellite ocean color imagery since the last two and half decades, but accurate detection of blooms with these methods remains challenging in optically complex turbid waters, mainly because of the eventual interference of absorbing and scattering properties of dissolved organic and particulate inorganic matters with these methods. The present study introduces a new method called Red tide Index (Rl), providing indices which behave as a good measure of detecting red tide algal blooms in high scattering and absorbing waters of the Korean South Sea and Yellow Sea. The effectiveness of this method in identifying and locating red tides is compared with the standard Ocean Chlorophyll 4 (OC4) bio-optical algorithm applied to SeaWiFS ocean imagery, acquired during two bloom episodes on 27 March 2002 and 28 September 2003. The result revealed that OC4 bio-optical algorithm falsely identifies red tide blooms in areas abundance in colored dissolved organic and particulate inorganic matter constituents associated with coastal areas, estuaries and river mouths, whereas red tide index provides improved capability of detecting, predicting and monitoring of these blooms in both clear and turbid waters.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권5호
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• pp.39-45
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• 2011

적조에 의한 양식어업의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 적조에 대한 대부분의 연구는 화학적 특성이나 생물학적 원인 규명에 초점이 맞춰 연구되고 있다. 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 연구는 단순히 적조발생 판별에 그치는 등 미흡한 실정에 있다. 본 논문은 신경망과 SVM을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1881-1888
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• 2011

적조란 유해조류의 일시적인 대 번식인 자연현상으로 어패류를 집단 폐사 시킨다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 적조발생 예측시 나이브베이스 분류자를 이용하면 좋은 예측결과를 얻을 수 있다. 그러나 나이브베이스를 이용한 결과는 단순한 발생 여부 만을 판별 할뿐 발생하는 적조가 어느 정도 증가 할지는 알 수 없다. 본 논문은 퍼지 추론과 나이브베이스 분류자를 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 적조 발생 예측의 정확률을 향상시키면서 적조생물 밀도의 증가율을 예측할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권1호
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• pp.41-48
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• 2012

적조란 유해조류의 일시적인 대 번식으로 바다를 적색으로 변화시키며 양식장의 어패류를 집단 폐사 시킬 뿐 아니라 연안환경 및 바다 생태계에 악영향을 미치는 자연 현상이다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있으며 매년 적조방제에 많은 비용을 소비하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해 및 방재 비용을 최소화 시킬수 있다. 본 논문은 앙상블 학습은 이용한 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 앙상블 학습의 bagging과 boosting 방법을 이용하여서 적조를 예측의 성능을 향상시킨다. 실험결과 제안방법은 단일 분류기에 비하여서 더 좋은 적조 발생 예측 성능을 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.471-474
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• 2006

Several planktonic dinoflagellates, including Cochlodinium polykrikoides (p), are known to produce red tides responsible for massive fish kills and serious economic loss in turbid Northwest Pacific (Korean and neighboring) coastal waters during summer and fall seasons. In order to mitigate the impacts of these red tides, it is therefore very essential to detect, monitor and forecast their development and movement using currently available remote sensing technology because traditional ship-based field sampling and analysis are very limited in both space and temporal frequency. Satellite ocean color sensors, such as Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS), are ideal instruments for detecting and monitoring these blooms because they provide relatively high frequency synoptic information over large areas. Thus, the present study attempts to evaluate the red tide index methods (previously developed by Ahn and Shanmugam et al., 2006) to identify potential areas of red tides from SeaWiFS imagery in Korean and neighboring waters. Findings revealed that the standard spectral ratio algorithms (OC4 and LCA) applied to SeaWiFS imagery yielded large errors in Chl retrievals for coastal areas, besides providing false information about the encountered red tides in the focused waters. On the contrary, the RI coupled with the standard spectral ratios yielded comprehensive information about various ranges of algal blooms, while RCA Chl showing a good agreement with in-situ data led to enhanced understanding of the spatial and temporal variability of the recent red tide occurrences in high scattering and absorbing waters off the Korean and Chinese coasts. The results suggest that the red tide index methods for the early detection of red tides blooms can provide state managers with accurate identification of the extent and location of blooms as a management tool.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.531-548
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• 2012

남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조를 적조인 경우와 아닌 경우(satellite high chlorophyll water)로 부터 분류하기 위해서, 본 연구는 Son et al.(2011)의 spectral classification 방법을 세계 최초 해색위성인 GOCI 파장에 맞도록 개선했다. C. polykrikoides 적조인 경우와 아닌 경우는 네 가지 단계를 거쳐서 분리했다. 첫 번째 단계는 적조 발생 가능지역으로 555nm와 680nm (fluorescence peak)에서 피크를 보이는 지역을 선택했다. 두 번째 단계는 적조 발생 가능 지역 중에서 용존유기물/부유물질 함량이 높은 지역과 낮은 지역을 구분했다. 세 번째와 네 번째 단계는 blue-to-green 밴드비를 이용하여 적조 발생 지역과 아닌 지역을 구분했다. 네 가지 단계를 적용한 결과 적조의 스펙트럼은 증가된 식물성 플랑크톤과 용존유기물(부유물질)의 흡광 때문에 짧은 파장에서는 낮은 기울기를 보이고, 증가된 부유물질 때문에 긴 파장에서는 상대적으로 증가된 기울기를 나타냈다. GOCI를 위해 개선된 spectral classification 방법은 C. polykrikoides 적조인 경우와 적조가 아닌 경우에 대해서 높은 user accuracy를 보이고, 다양한 해양환경에서 신뢰성 있는 적조 탐지 가능성을 보이고 클로로필 농도를 이용한 방법이나 기존의 다른 적조 탐지 방법보다 좋은 결과를 보였다. 남해안 C. polykrikoides 적조는 2012년 7월 말에서 8월 초까지 나로도와 통영 부근 해상에서 탐지 되었고, 2012년 8월 중순에는 완도에서 거제도까지 남해안 전체에 걸쳐 발생했다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.654-655
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• 2003

Korea has experienced 10 a Cochlodinium polykrikoides red tide outbreaks during the last 10 years (1993-2002). The monitoring activities at National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) in Korea have been extended to all the coastal waters after the worst of fish killing by C. polykrikoides blooms in 1995. NFRDI is looking forward to finding out the feasibility of red tide detection around Korean waters using satellite remote sensing of NOAA/AVHRR, Orbview-2/SeaWiFS, IRS-P4/OCM and Terra/MODIS on real time base. In this study, we used several alternative methods including climatological analysis, spectral and optical methods which may offer a potential detection of the major species of red tide in Korean waters. The relationship between the distribution of SST and C. polykrikoides bloom areas was studied. In climatological analysis, NOAA, SeaWiFS, OCM satellite data in 20th and 26th August 2001 were chosen using the known C. polykrikoides red tide bloom area mapped by helicopter reconnaissance and ground observation. The 26th August, 2001 SeaWiFS chlorophyll a anomaly imageries against the imageries of non-occurring red tide for August 20, 2001 showed the areas C. polykrikoides occurred. The anomalies of chlorophyll a concentration from satellite data between before and after red tide outbreaks showed the similar distribution of C. polykrikoides red tide in 26th August, 2001. The distribution of the difference in SST between daytime and nighttime also showed the possibility of red tide detection. We used corrected vegetation index (CVI) to detect floating vegetation and submerged vegetation containing algal blooms. The simple result of optical absorption from C. polykrikoides showed that if we use the optical characteristics of each red tide we will be able to get the feasibility of the red tide detection.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제7권3호
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• pp.148-162
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• 2004

The monitoring activities at the National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) in Korea have been extended to include all the coastal waters of Korea after the outbreak of Cochlodinium polykrikoides blooms in 1995. We used several alternative methods including climatological analysis, spectral and optical methods which may offer potential detection of the major species of red tide in Korean waters. In the climatological analysis, NOAA, SeaWiFS, OCM satellite data was chosen using the known C. polykrikoides red tide bloom data and the area was mapped by helicopter reconnaissance and ground observation. The relationship between the distribution of sea surface temperature to C. polykrikoides bloom areas was studied. The anomalies of SeaWiFS chlorophyll a imageries against the imageries of non-occurring red tide for August, 2001 showed where the C. polykrikoides occurred. The anomalies of chlorophyll a concentrations from the satellite data during red tide outbreaks showed a similar distribution of C. polykrikoides in the red tide in August, 2001. The distribution between differences in sea surface temperatures during the day and at night also showed a possibility for red tide detection. We used a corrected vegetation index (CVI) to detect floating vegetation and submerged vegetation containing algal blooms. The results of from the optical absorption of C. polykrikoides in the ultraviolet band (340 nm) showed that if we use the optical characteristics from each red tide, we will be able to establish the feasibility of red tide detection.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.453-462
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• 2011

This study was analyzed to determine the cause of red tide at 10 and 30 days antecedental rainfall, stage and discharge in the Taehwa River, tidal data of Ulsan port, also, it was analyzed variation of red tide population, salinity, BOD, COD, T-N, T-P at S1, S2 each point. Most of the red tide in the Taehwa River occurred by provision of proper nutrients with antecedent, the proximity between discharge and low-flow capacity, and stage and discharge of stabilized condition after the sea water was inflowed by maximum tide difference. Red tide population is not nearly related to the change of salinity, the Taehwa River seems specific features of Non-coastal rivers downstream, because red tide was occurred when salinity quite low-end condition.