• 제목/요약/키워드: Reduced Model

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한지(韓紙) 엔드래핑처리 원판(圓板)의 감압건조응력(減壓乾燥應力) 분포모형(分布模型) 및 엔드래핑스의 건조결함(乾燥缺陷) 예방효과(豫防效果) (Model of Drying Stress Distribution in Disks End-wrapped in Korean Paper and Effects of End-wrappings on Prevention of Drying Defects for Vacuum Drying of Disks)

  • 이남호;정희석
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제19권1호
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    • pp.31-63
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    • 1991
  • 원판의 관행 열기건조시 잔적위치에 따른 건조속도(乾燥速度)의 차이는 심하였고, 원판의 직경이 변이가 클수록 건조속도(乾燥速度)의 변화기복도 심하였으나, 강압건조(減壓乾操)의 경우 건조속도(乾操速度)는 잔적위치와 원판 직경의 변이에 영향을 받지 않은 것이 확인되었다. 원판 내층(內層)의 접선방향 표면응력(表面應力)은 수종, 엔드래핑처리 및 직경생장부위(直徑生長部位)에 관계없이 미미한 압축응력(壓縮應力)을 나타냈고, 무처리 원판은 수(髓)로부터 6cm인 점을 임계점(臨界點)으로하여 수(髓) 부위쪽이 원주부(圓周部) 쪽보다 더 큰 압축응력(壓縮應力)을 나타내는 일계단상(一階段狀)의 분포모형을 보인 반면에, 한지 엔드래핑 원판은 균일한 분포모형을 나타냈는데, 이는 한지 엔드래핑의 경우 한지에 의한 표면수분 증발 억제효과로 심재와 변재부위간에 수분유동속도(水分流動速度)의 차이가 작았기 때문인 것으로 판단되며, 한지 엔드래핑은 내층(內層)의 압축응력(壓縮應力)을 억제하는 효과가 컸음을 알 수 있었다. 또한 수축이방법(收縮異方性)에 기인한 접선방향 응력은 원주선상에서 최대인장응력(最大引張應力)을 나타냈고, 수(髓)를 향할수록 점점 감소하여 수(髓) 근처에서 압축응력(壓縮應力)으로 전환되는 분포모형을 보였다. 건조종료시 오리나무, 호도나무 및 은행나무의 한지 엔드래핑 원판의 접선방향 최대인장응력(最大引張應力)은 무처리 원판보다 작았고, 한지 엔드래핑 원판의 V형 크랙발생 임계함수율(臨界含水率)도 무처리 원판에 비하여 더 낮게 나타났는데, 이것은 한지의 수분증발 억제효과에 따른 원판의 영구변형화(永久變形化)에 기인한 것으로 생각된다. 감압건조(減壓乾操) 응력분포시험(應力分布試驗)에서 V형 크랙은 한지(韓紙)와 알루미늄호일 엔드래핑 원판에서는 전혀 발생하지 않았고, 무처리 원판에서도 매우 경미하게 발생하였다. 또한 심재할열(心材割裂)도 오리나무와 호도나무의 한지(韓紙) 엔드래핑 원판에서는 전혀 발생하지 않았고, 기타의 원판에서도 그 발생 정도는 매우 경미하였다. 특히 한지는 물론 알루미늄호일 엔드래핑 원판의 감압건조(減壓乾燥)는 건조결함을 예방하는 데 효과적이었고, 더구나 은행나무는 110시간만에, 오리나무는272시간, 그리고 호두나무는 407시간만에 각각 이용함수율(利用含水率) 수준까지 건조가 가능하여, 건조시간이 크게 단축되었다.

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Amyloid β에 의해 유도된 신경세포 손상에 대한 phosphodiesterase III inhibitor인 cilostazol의 신경보호 효과 (Phosphodiesterase III Inhibitor Cilostazol Protects Amyloid β-Induced Neuronal Cell Injury via Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-γ Activation)

  • 박선행;김지현;배순식;홍기환;최병태;신화경
    • 생명과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.647-655
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    • 2011
  • Amyloid ${\beta}$ ($A{\beta}$)의 신경독성은 알츠하이머병의 주된 원인이 되고 이러한 신경독성은 일련의 신경세포 사멸반응에 의해 일어난다고 알려져 있다. 본 연구에서는 알츠하이머병의 실험모델로 mouse primary neuronal cell에 $A{\beta}_{25-35}$를 처리하여 세포독성을 유도하는 세포실험모델과 C57BL/6J mouse 뇌실에 $A{\beta}_{25-35}$를 주입하여 인지장애를 일으키는 동물실험모델을 이용하여 phosphodiesterase III 억제제인 cilostazol의 신경보호 효과에 대해 조사하였다. $A{\beta}_{25-35}$를 신경세포에 처리하면 세포생존율이 감소되었고, 세포사멸이 일어난 세포의 수도 증가되었다. 이러한 $A{\beta}_{25-35}$에 의한 세포독성이 cilostazol처리에 의해 회복되었으며, peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)-${\gamma}$ 항진제인 rosiglitazone 또한 동일한 회복효과를 나타내었다. Cilostazol과 rosiglitazone에 의한 이러한 회복효과가 PPAR-${\gamma}$ 길항제인 GW9662에 의해 다시 억제되는 결과를 통해 cilostazol의 효과는 PPAR-${\gamma}$가 매개하는 신호전달이 관여함을 알 수 있었다. 직접 PPAR-${\gamma}$ 활성화 정도를 측정한 결과, $A{\beta}_{25-35}$ 처리에 의해 감소된 PPAR-${\gamma}$ 활성화 정도가 cilostazol과 rosiglitazone에 의해 증가함을 관찰할 수 있었고, 이는 GW9662에 의해 다시 억제됨을 확인하였다. 게다가, cilostazol은 세포사멸이 일어난 세포의 수와 세포사멸 조절단백질인 Bax/Bcl-2의 비율도 감소시켰다. Cilostazol (20 mg/kg, 구강투여)을 C57BL/6J mice 뇌실에 $A{\beta}_{25-35}$를 주입하기 2주 동안 전처리하고, $A{\beta}_{25-35}$ 주입 후 4주 동안 처리하면, 기억력과 학습능력을 증진시킨다는 결과를 water maze 실험을 통해 알 수 있었으며, rosiglitazone (10 mg/kg)을 먹인 동물에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해서 cilostazol이 PPAR-${\gamma}$ 활성화를 통해 $A{\beta}_{25-35}$로 인한 신경세포 손상과 세포사멸을 약화시켜, 신경세포의 생존을 증진시키고, 알츠하이머에서 인지장애를 개선할 것으로 생각된다. 따라서, phosphodiesterase III 억제제인 cilostazol은 알츠하이머 질병 치료에 새로운 전략이 될 수 있을 것이다.

청소년 자녀와 부모간 의사소통 개선을 위한 교수학습 과정안과 실제 상황적 수행평가 개발 및 적용 - 부모자녀의 실제대화 UCC동영상을 활용한 대화분석을 토대로 - (Development and application of a Teaching and Learning Plan and Practical Performance Assessment Tools to Promote Communication Between Teenagers Children and Their Parents: focusing on conversation analysis of real conversation in UCC video projects)

  • 유혜정;조병은
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.139-160
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    • 2011
  • 본 연구는 청소년 자녀와 부모가 함께 한 실제 상황의 의사소통 훈련이 실생활의 의사소통 능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 또한, 대화분석방법을 활용하여 이들의 대화구조와 과정을 밝히고 의사소통 문제점과 이를 개선한 사례를 제시하여 효과적인 의사소통 전략을 탐색하고자 했다. 이를 위해 중학교 기술 가정 교과 '가족의 의사소통' 단원에 적용할 수 있는 4차시의 교수학습 과정안 및 UCC제작을 활용한 실제 상황적 수행평가를 개발하고 실험집단과 비교집단으로 나누어 적용하였다. 실험집단에는 실제 가정생활에서의 부모-자녀 간 의사소통 훈련을 수행과제로 제시하고 비교집단에는 수업 중 학습활동을 통한 훈련만 제시하며, 수업 및 사전, 사후 수행과제를 동일하게 제시하였다. 연구 대상은 중학교 1학년으로 실험집단은 4학급 149명, 비교집단은 4학급 147명의 총 8학급 296명과 그의 부모이다. 실생활에서 부모자녀간 의사소통 능력과 관계정도를 알아보기 위해 사전과 사후의 설문지와 부모자녀간 실제대화를 분석한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 양적연구 결과에서 부모님과 함께 의사소통 훈련을 실천하여 실제 상황적 수행평가를 수행한 실험집단이 학습상황에서 훈련한 비교집단보다 부/모에 대한 대화시간이 늘었고, 기능적 의사소통 능력이 향상되었으며, 관계 만족도가 증가한 결과를 보였다. 둘째, 대화분석한 결과, 부모자녀의 의사소통 걸림돌 사용은 실험집단이 비교집단보다 줄고, 긍정적 요소는 실험집단이 비교집단 보다 증가하여 실험집단의 의사소통 개선 효과가 유의미하게 높았다. 특히, 무패법(갈등해결법)을 통한 의사소통 문제 해결 사례는 실험집단이 70%, 비교집단이 43.3%로 갈등 해소에도 효과적이었다. 셋째, 두 집단 모두 부모가 자녀보다 약 3배 이상 많은 의사소통 걸림돌을 사용하고 있었으며, 부모는 훈계, 강의, 비난, 빈정대기, 명령 외에 다양했고, 자녀는 논쟁과 회피, 비난, 강요(떼쓰기) 순서로 나타났다. 대화과정에서의 의사소통 문제점은 자녀의 회피적, 반항적 말투가 부모의 역기능적 의사소통을 더욱 부추겨서 자녀 대 부모의 반응으로 회피 대 훈계 명령 캐묻기, 논쟁 대 비난 논쟁, 강요 대 명령, 비난 대 비난 빈정대기 등의 경향이 나타났다. 넷째, 학생들의 평가결과 실제 상황적 수행평가가 효과적인 의사소통 방법을 실생활에서 실천하도록 돕고 부모자녀의 의사소통 능력 및 관계를 향상시키는데 매우 효과적이라고 응답하였다. 본 수업 및 실제상황적 수행평가는 학습자가 자신의 대화 모습을 관찰하여 의사소통 문제점을 파악하고 개선함으로써 원만한 가족관계 형성을 돕는데 공헌하였다. 또한, 청소년 자녀와 부모를 대상으로 하였으며 부모자녀간 실제대화를 분석하여 대화구조를 심층적으로 밝히고 의사소통 문제점과 개선한 대화사례를 제공한 것에 의의가 있다.

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신생 흰쥐의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 taurine의 신경보호 효과 (Taurine exerts neuroprotective effects via anti-apoptosis in hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats)

  • 정지은;김태열;박혜진;이계향;이경훈;최은진;김진경;정혜리;서억수;김우택
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권12호
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    • pp.1337-1347
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    • 2009
  • 목 적:타우린은 술폰 기를 산기로 하는 황 아미노산의 일종이며 뇌, 망막, 심장, 근육에 많이 분포되어 있다. 최근 국소적 뇌허혈에 대한 타우린의 신경보호효과에 관한 연구들이 발표되고 있으나 대부분 연구가 성인의 뇌졸중의 치료에 대한 연구이며 신생아시기의 저산소성 손상에 대한 효과를 구체적으로 연구한 바가 없다. 본 연구에서는 타우린이 저산소 상태로 유발된 뇌세포 배양과 신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법:재태기간 18일된 태아 흰쥐의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포 손상을 유도하여 저산소군, 손상 전 후 타우린 투여군($30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상산소군과 비교하였다. 세포사멸사와 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer와 항체로 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 하였다. 또한, 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소(8% $O_2$) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소성 허혈성 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전 후 30분에 타우린을 체중 kg당 30 mg을 투여하였다. 저산소성 허혈성 뇌손상 후 1일, 3일, 1주, 2주, 4주 째 뇌를 적출하여 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용하여 실시간 중합효소연쇄반응을 하였고, 동일 항체로 western blotting하였다. 결 과:저산소로 유발된 뇌세포 배양에서 정상군에 비해 저산소군에서 뇌세포 손상이 많았고 저산소 손상전 타우린 투여군에서 뇌세포 손상이 회복되었으며 저산소 손상 후 타우린 투여군에서는 저산소 손상 전 투여군보다 회복력이 떨어졌다. 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 이용한 저산소 상태의 태아 백서 뇌세포 배양 실험뿐만 아니라 저산소성 허혈성 뇌손상 동물 모델에서도 타우린을 투여한 경우 Bcl-2의 발현은 증가하고, Bax/Bcl-2의 비율, Bax와 caspase-3의 발현은 감소함을 보였다. 결 론:본 연구에서 타우린은 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 Bcl-2 발현 감소, Bax와 caspase-3 발현 증가를 유발시켜 항 세포사멸사 기전을 통한 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 그리고 이것은 저산소 손상 후 1주와 2주째에 가장 효과가 있었다.

미성숙 암컷 흰쥐 시상하부-뇌하수체 축 상의 유전자 발현에 미치는 Vinclozolin 투여 효과 (Effect of Vinclozolin Administration on the Gene Expressions in Hypothalamus-Pituitary Axis of Immature Female Rats)

  • 이우철;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.97-105
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    • 2008
  • Vinclozolin (VCZ)은 침투성 살균제로써 과일, 채소, 와인산업에 널리 사용된다. VCZ와 그것의 대사산물들인 butenoic acid (M1)과 enanilide (M2)는 안드로겐 수용체를 놓고 항 안드로겐 물질로 작용한다. VCZ가 수컷의 생식생리와 병리에서 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)로 작용함에 대한 증거는 많이 있지만, 암컷 생식생리에 미치는 VCZ의 효과에 대한 증거는 전무하다. 본 연구자들은 이전 연구에서 VCZ가 미성숙 암컷 흰쥐의 사춘기 개시를 유의하게 지연시킴을 보고한 바 있는데, 이는 VCZ에 의해 시상하부-뇌하수체-난소(hypothalamus-pituitary-ovary, H-P-O) 생식 호르몬 축의 활성이 지연되거나 약화됨을 시사한다. 본 연구에서는 미성숙 암컷 흰쥐들의 VCZ 투여가 암컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 축의 생식 호르몬 관련 유전자들 활성에 미치는 영향을 조사하였다. VCZ (10 mg/kg/day)를 생후 21일부터 첫 번째 질구개방이 관찰되는 날까지 매일 복강주사하였다. 시상하부와 뇌하수체의 표적 유전자들의 전사적인 변화량을 측정하기 위하여, total RNA를 추출하였고 반 정량적 역전사 중합효소반응(RT-PCR)을 실시하였다. VCZ 투여군에서 시상하부의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)의 분비를 조절함이 알려진 nitric oxide synthase-2 (NOS-2)의 전사활성은 대조군보다 유의하게 감소하였다(p<0.01). 유사하게, VCZ 투여군의 시상하부에서의 KiSS-1, G protein-coupled receptor54 (GPR54) 그리고 GnRH mRNA 수준도 감소하였다(p<0.01). 예상대로, VCZ 투여군의 뇌하수체 luteinizing hormone-${\beta}$ (LH-${\beta}$)과 follicle stimulating hormone-${\beta}$ (FSH-${\beta}$) 전사활성도 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 이번 연구를 통해 미성숙 암컷 흰쥐의 VCZ 노출시 사춘기 개시의 지연효과는 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 GnRH와 KiSS-1같은 성선자극호르몬들과 그들의 상위조절인자들의 전사 활성의 감소에 의해 야기되고, 아마도 nitric oxide (NO) 신호전달경로에 의해 조절됨을 시사한다.

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3T3-L1지방세포 및 제2형 당뇨모델($KK-A^{y}$)에서 잎새버섯(Grifola frondosa) 조다당체 추출물의 항당뇨 효과 (Anti-diabetic Effect of Crude Polysaccharides from Grifola frondosa in $KK-A^{y}$ Diabetic Mouse and 3T3-L1 Adipocyte)

  • 박금주;오영주;이상윤;김현수;하효철
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.330-335
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    • 2007
  • 기존의 연구에서 보고된 잎새버섯의 항당뇨 효과에 대한 메카니즘을 설명하고자 본 연구에서는 잎새버섯의 인슐린 민감성 향상 제재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여 잎새버섯 열수추출물의 분획물을 분리하여 인슐린 저항성을 가진 3T3-L1 지방세포에서의 포도당 흡수 정도를 관찰하였다. 실험결과 HW-I이 3T3-L1 지방세포의 인슐린 민감성을 향상시켜 세포 내로의 포도당 섭취를 대조군 대비 4.2배 향상시켰다. 제2형 당뇨모델인 5주령 $KK/A^{y}$ 마우스를 3주간 적응시킨 뒤 HW-I을 8주간 자유 식이 하면서 식이 섭취량, 음수 섭취량 및 체중변화를 관찰하였고 혈액중 포도당 농도, 혈장 인슐린 농도, 당화혈색소를 측정하였으며 결과는 다음과 같다. HW-I식이군은 control군과 비교하여 식이 섭취량 및 최종 체중간에는 유의적인 차이가 없었으나 음수 섭취량에 있어서는 control군에 비해 거의 2배정도 적은 섭취량을 보여 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 혈중 포도당 농도는 HW-I 식이군의 경우 control군과 비교하여 식이 1주째 $335.4{\pm}51.8$ mg/dL로 유의적으로 낮은 혈당치를 나타내기 시작하여(p<0.01) 식이 8주째 $311{\pm}96.8$ mg/dL로 유의적인 혈당 억제 효과를 나타내었다(p<0.001). 혈장 인슐린 농도는 HW-I 식이군의 경우 $84.7{\pm}18.9$ ng/mL로 control군의 $342.7{\pm}125$ ng/mL 비교하여 24.7% 수준으로 유의적인 감소 효과를 나타내었다(p<0.001). 당화혈색소 농도는 HW-I 식이군의 경우 8.99%로 control군의 9.87%보다 유의적인 감소 효과를 나타내었다(p<0.05). 이상에서 잎새버섯 열수추출물의 조다당체인 HW-I이 인슐린 민감성 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며 제2형 당뇨모델인 $KK-A^{y}$ 마우스를 이용한 동물실험에서도 뚜렷한 혈당강하효과를 나타내어 인슐린 민감성 제재로 개발 할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

Mucin2 is Required for Probiotic Agents-Mediated Blocking Effects on Meningitic E. coli-Induced PathogenicitiesS

  • Yu, Jing-Yi;He, Xiao-Long;Puthiyakunnon, Santhosh;Peng, Liang;Li, Yan;Wu, Li-Sha;Peng, Wen-Ling;Zhang, Ya;Gao, Jie;Zhang, Yao-Yuan;Boddu, Swapna;Long, Min;Cao, Hong;Huang, Sheng-He
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권10호
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    • pp.1751-1760
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    • 2015
  • Mucin2 (MUC2), an important regulatory factor in the immune system, plays an important role in the host defense system against bacterial translocation. Probiotics known to regulate MUC2 gene expression have been widely studied, but the interactions among probiotic, pathogens, and mucin gene are still not fully understood. The aim of this study was to investigate the role of MUC2 in blocking effects of probiotics on meningitic E. coli-induced pathogenicities. In this study, live combined probiotic tablets containing living Bifidobacterium, Lactobacillus bulgaricus, and Streptococcus thermophilus were used. MUC2 expression was knocked down in Caco-2 cells by RNA interference. 5-Aza-2'-deoxycytidine (5-Aza-CdR), which enhances mucin-promoted probiotic effects through inducing production of Sadenosyl-L-methionine (SAMe), was used to up-regulate MUC2 expression in Caco-2 cells. The adhesion to and invasion of meningitic E. coli were detected by competition assays. Our studies showed that probiotic agents could block E. coli-caused intestinal colonization, bacteremia, and meningitis in a neonatal sepsis and meningitis rat model. MUC2 gene expression in the neonatal rats given probiotic agents was obviously higher than that of the infected and uninfected control groups without probiotic treatment. The prohibitive effects of probiotic agents on MUC2-knockdown Caco-2 cells infected with E44 were significantly reduced compared with nontransfected Caco-2 cells. Moreover, the results also showed that 5-Aza-CdR, a drug enhancing the production of SAMe that is a protective agent of probiotics, was able to significantly suppress adhesion and invasion of E44 to Caco-2 cells by upregulation of MUC2 expression. Taken together, our data suggest that probiotic agents can efficiently block meningitic E. coli-induced pathogenicities in a manner dependent on MUC2.

농산물 소매유통환경 변화에 따른 국내 산지유통조직 개선방안에 관한 연구: 조직화·규모화·전문화를 중심으로 (A Study 0n the Improvement of the domestic in producing area organizations According to the change retail environment: Focused on organized, scaled, Specialization.)

  • 김대윤
    • 산경연구논집
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    • 제2권2호
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    • pp.5-14
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    • 2011
  • 1996년도의 유통시장개방을 계기로 소매유통 환경이 급변하기 시작하였으며, 이러한 소매유통 환경변화에 대한 대응력을 강화하기 위해 조직화를 통한 규모화가 산지의 중요한 과제로 대두되고 있다. 이에 산지에서는 여건변화에 대응하기 위하여 소규모 개별농가가 조직화를 통해 전문화·대규모화 되어 가고 있고, 품목별·지역별로 특화되어 가는 양상을 보이고 있다. 하지만 소비지 시장에 대한 경쟁력 강화라는 관점에서는 여전히 문제점을 보이고 있는 것이 사실이다. 이러한 문제점의 가장 대표적인 경우가 시장대응상의 산지유통조직의 조직화·규모화 문제이다. 본 연구에서는 선행연구들을 통한 농산물 유통환경 변화에 따른 산지 조직화 배경 및 필요성, 국내 산지유통조직의 현황 및 문제점, 국내·외 산지유통조직 우수사례를 살펴보고, 조직화·규모화를 중심으로 향후 산지유통조직 경쟁력 제고방안을 위한 개선방안에 대해 제시하였다. 연구 결과, 농산물 소매유통환경 변화에 따라 산지유통조직의 경쟁력을 제고하기 위한 개선방안으로 1) 원물수집 체계 다양화를 통한 가동률 향상 및 조직화 강화, 2) 전문화된 품목의 광역연합마케팅 추구를 통한 규모화 실현, 3) 국외 산지유통조직 우수사례인 프랑스 "브레따뉴 청과물 경제위원회"와 같은 관리 운영조직 설치 및 운영, 4) 국내에 적합한 산지유통조직모델 개발을 위한 지원체계 확립 등의 4가지를 제시하였다. 특히 국내 산지의 경우 산지조직화·규모화에 성공한 각종 사례분석을 통해, 조직적 규모화의 과정 속에서 생겨나는 각종 어려움과 그에 대한 극복방식 등을 일반화 시켜가는 노력이 요구된다.

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수도권 초미세먼지 농도모사 : (II) 오염원별, 배출물질별 자체 기여도 및 전환율 산정 (PM2.5 Simulations for the Seoul Metropolitan Area: (II) Estimation of Self-Contributions and Emission-to-PM2.5 Conversion Rates for Each Source Category)

  • 김순태;배창한;유철;김병욱;김현철;문난경
    • 한국대기환경학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.377-392
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    • 2017
  • A set of BFM (Brute Force Method) simulations with the CMAQ (Community Multiscale Air Quality) model were conducted in order to estimate self-contributions and conversion rates of PPM (Primary $PM_{2.5}$), $NO_x$, $SO_2$, $NH_3$, and VOC emissions to $PM_{2.5}$ concentrations over the SMA (Seoul Metropolitan Area). CAPSS (Clean Air Policy Support System) 2013 EI (emissions inventory) from the NIER (National Institute of Environmental Research) was used for the base and sensitivity simulations. SCCs (Source Classification Codes) in the EI were utilized to group the emissions into area, mobile, and point source categories. PPM and $PM_{2.5}$ precursor emissions from each source category were reduced by 50%. In turn, air quality was simulated with CMAQ during January, April, July, and October in 2014 for the BFM runs. In this study, seasonal variations of SMA $PM_{2.5}$ self-sensitivities to PPM, $SO_2$, and $NH_3$ emissions can be observed even when the seasonal emission rates are almost identical. For example, when the mobile PPM emissions from the SMA were 634 TPM (Tons Per Month) and 603 TPM in January and July, self-contributions of the emissions to monthly mean $PM_{2.5}$ were $2.7{\mu}g/m^3$ and $1.3{\mu}g/m^3$ for the months, respectively. Similarly, while $NH_3$ emissions from area sources were 4,169 TPM and 3,951 TPM in January and July, the self-contributions to monthly mean $PM_{2.5}$ for the months were $2.0{\mu}g/m^3$ and $4.4{\mu}g/m^3$, respectively. Meanwhile, emission-to-$PM_{2.5}$ conversion rates of precursors vary among source categories. For instance, the annual mean conversion rates of the SMA mobile, area, and point sources were 19.3, 10.8, and $6.6{\mu}g/m^3/10^6TPY$ for $SO_2$ emissions while those rates for PPM emissions were 268.6, 207.7, and 181.5 (${\mu}g/m^3/10^6TPY$), respectively, over the region. The results demonstrate that SMA $PM_{2.5}$ responses to the same amount of reduction in precursor emissions differ for source categories and in time (e.g. seasons), which is important when the cost-benefit analysis is conducted during air quality improvement planning. On the other hand, annual mean $PM_{2.5}$ sensitivities to the SMA $NO_x$ emissions remains still negative even after a 50% reduction in emission category which implies that more aggressive $NO_x$ reductions are required for the SMA to overcome '$NO_x$ disbenefit' under the base condition.

RTK-GPS 무인항공사진측량의 위치결정 정확도 평가 (Assessment of Positioning Accuracy of UAV Photogrammetry based on RTK-GPS)

  • 이재원;성상민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.63-68
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    • 2018
  • 무인항공사진측량에서 지상기준점(GCP: Ground Control Point)의 설치는 시간과 비용이 가장 많이 소요되는 작업공종이다. 최근 항법센서와 통신기술의 급속한 발전으로 RTK(Real Time Kinematic) 또는 PPK(Post Processed Kinematic) 방식과 같이 지상기준점을 사용하지 않고도 무인항공사진측량이 가능한 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 기체가 활용되고 있다. 본 연구에서는 무기준점에 의한 RTK-UAV 측량의 잠재성을 평가하고자 지상기준점을 사용한 비 RTK(non-RTK)-UAV 측량과 비교 실험을 수행하였다. 즉 지상기준점의 수를 달리하여 비 RTK(non-RTK) 방식의 UAV와 무기준점에 의한 RTK 방식의 UAV로 동시에 촬영하여 획득된 영상으로 제작한 성과물의 위치정확도를 비교 분석하였다. 영상취득은 촬영고도 약 160m에서 Canon IXUS 127 카메라(초점거리 4.3mm, 화소크기 $1.3{\mu}m$)로 이론적인 GSD는 약 4.7cm이다. 실험결과, 비 RTK 방식에 의한 지상기준점의 수에 따른 위치정확도의 RMSE(평면/수직)는 GCP가 5개인 경우 각각 4.8cm/8.2cm, 4개인 경우 5.4cm/10.3cm, 3개인 경우 6.2cm/12.0cm로 나타났다. 그리고 비 RTK 방식의 무기준점인 경우에는 평면과 수직위치 오차의 RMSE가 각각 112.9cm, 204.6cm로 매우 크게 증가하였다. 하지만 무기준점으로 RTK 방식을 적용한 무인항공사진측량의 경우에는 평면과 수직위치 정확도가 각각 13.1cm, 15.7cm로 비 RTK 방식에 비하여 오차가 현저하게 줄어들었다. 연구결과, 무기준점으로도 정밀한 위치 결정이 가능한 RTK 방식의 무인항공사진측량은 경제성이 크게 증가하여 향후 공간정보 분야에의 활용성이 기대된다.