• 제목/요약/키워드: SPATIAL SCALE

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벼 도열병 발생 탐지 및 확산 모니터링을 위한 기상자료, 위성영상, 드론영상의 공동 활용 (Utilization of Weather, Satellite and Drone Data to Detect Rice Blast Disease and Track its Propagation)

  • 류재현;안호용;이경도
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.245-257
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    • 2023
  • 우리나라 대표적인 식량 작물인 벼는 넓은 면적에서 장기간 재배되어 병해충에 대한 저항성이 낮아지고 있다. 대표적인 벼 질병 중 하나인 도열병이 대규모로 발생하면 수확량이 감소하여 조기에 병을 발견하고 방제를 하여야 한다. 하지만 농지 중심에서 도열병이 발생 하면 육안으로 병을 발견하기 어렵다. 드론을 이용한 작물 모니터링 기법은 생육 이상을 탐지하는데 유용하나 언제 발생할지 모르는 도열병 발생을 위해 빈번하게 촬영을 하는 것은 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 연구의 목적은 드론, 위성과 같은 원격탐사 자료와 기상자료를 공동 활용하여 벼 도열병을 조기에 탐지하는 것이다. 위성영상은 벼 재배 필지를 추출하는데 유용하였다. 식생지수와 수분지수의 특성을 이용하여 관개가 된 논을 효과적으로 탐지하였다. 이후 기온, 상대습도, 강우일수 자료를 활용하여 벼 도열병 발생위험도를 계산하였다. 도열병 발생위험도가 증가하면 병이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미하며, 해당 시점에 드론 관측을 수행하였다. 병이 발생한 지점, 병이 발생한 지점과 일반 벼가 혼재되어 있는 지점, 일반 벼 지점에서 분광반사도의 변화를 살펴보았으며, 갈색 병반을 가지는 도열병 특성상 적색과 근적외선 파장대에서 분광반사도의 변화가 급격한 것을 확인하였다. 도열병이 발생한 지점에서는 주변 지점에 비해 식생지수 값이 낮은 군집이 나타났으며, 시계열 드론 영상을 통해 해당 지점으로부터 벼 도열병 확산을 추적하였다. 최종적으로 수확 전 드론 영상을 활용하여 필지별 도열병 발생률에 대한 공간정보를 생산하였다.

RS/GIS 자료융합을 통한 국가 재난관리 및 조사·분석 (National Disaster Management, Investigation, and Analysis Using RS/GIS Data Fusion)

  • 김성삼 ;석재욱;이달근;이준우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_2호
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    • pp.743-754
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    • 2023
  • 기후변화와 극한기상으로 유발된 다양한 자연재해와 사고로 전세계적으로 수많은 인명과 재산 피해가 발생하고 있다. International Charter와 같은 국제기구간의 상시 공조체계를 구축하고, 이러한 대규모 재난관리와 신속한 복구를 위해 고해상 위성영상 및 공간정보를 제공하고 있다. 국내에서는 국토위성이 본격적으로 정상 운용되면서 국토정보 구축뿐만 아니라 국내·외 대형 재난에 대해 피해분석 정보를 제공하고 있다. 이번 국립재난안전연구원 특별호에서는 2023년 주요 재난사고 발생 현황과 정부의 국가재난안전시스템 개편 대책을 기술하였다. 또한, 연구원에서 재난 상황관리 및 분석을 위해 수행하고 있는 인공위성과 정보통신, 공간정보 활용기술과 관련된 최신 연구성과와 재난사고 원인·피해조사를 위한 자료 수집·처리·분석과 관련된 최신 연구성과를 담았다. 아울러, 드론매핑(drone mapping)과 라이다(LiDAR) 관측기술을 활용한 2023년 집중호우로 인한 산사태 피해 현장조사 사례를 기술하였다.

위성영상을 활용한 해안선 탐지 연구동향 (Advances in Shoreline Detection using Satellite Imagery)

  • 강태순;유호준;황예진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.598-608
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    • 2023
  • 빠르게 변화하는 연안지형과 연안침식의 동적변화 현상을 이해하기 위해서는 시·공간의 연속성이 포함된 짧은 주기 그리고 지속적인 모니터링이 필요하다. 최근 영상 모니터링 분석기술 발전과 함께 원격감지를 활용한 연안 모니터링 연구가 다수 이루어지고 있다. 원격 감지는 일반적으로 항공기나 위성으로부터 거리를 두고 측정된 영상을 활용하여 객체나 지역에 관한 정보를 추출하는 기술로 연안 지형변화를 빠르고 정확하게 분석할 수 있는 장점이 있어 그 활용도가 점차 증가하는 추세이다. 원격 위성영상 기반 해안선 탐지는 위성 영상으로부터 측정가능한 해안선 정의, 해안선 탐지기술 적용을 통한 해안선 추출로 수행된다. 기존 문헌에서 조사된 다양한 자료로부터 위성 영상기반 해안선 정의, 원격 위성영상 현황, 기존 연구동향, 위성영상 기반 해안선 탐지 기술연구 동향을 분석하였으며, 분석 결과로부터 최신 연구동향, 이상적인 해안선 추출 및 고도화된 디지털 모니터링과의 연계를 위한 실용적 기법을 검토을 위한 연구를 제언한다. 향후 한반도 전역의 변화 경향과 침식정도의 파악을 위해서는 국지적 모니터링에서 벗어나, 광역 위성 영상 등 디지털 모니터링을 활용한 능동적인 모니터링 체계를 구축할 필요가 있으며 해안선 탐지 분야는 지속적인 연구와 분석 기술의 발전이 가속화 될 것으로 판단된다.

Actions to Expand the Use of Geospatial Data and Satellite Imagery for Improved Estimation of Carbon Sinks in the LULUCF Sector

  • Ji-Ae Jung;Yoonrang Cho;Sunmin Lee;Moung-Jin Lee
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.203-217
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    • 2024
  • The Land Use, Land-Use Change and Forestry (LULUCF) sector of the National Greenhouse Gas Inventory is crucial for obtaining data on carbon sinks, necessitating accurate estimations. This study analyzes cases of countries applying the LULUCF sector at the Tier 3 level to propose enhanced methodologies for carbon sink estimation. In nations like Japan and Western Europe, satellite spatial information such as SPOT, Landsat, and Light Detection and Ranging (LiDAR)is used alongside national statistical data to estimate LULUCF. However, in Korea, the lack of land use change data and the absence of integrated management by category, measurement is predominantly conducted at the Tier 1 level, except for certain forest areas. In this study, Space-borne LiDAR Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) was used to calculate forest canopy heights based on Relative Height 100 (RH100) in the cities of Icheon, Gwangju, and Yeoju in Gyeonggi Province, Korea. These canopy heights were compared with the 1:5,000 scale forest maps used for the National Inventory Report in Korea. The GEDI data showed a maximum canopy height of 29.44 meters (m) in Gwangju, contrasting with the forest type maps that reported heights up to 34 m in Gwangju and parts of Icheon, and a minimum of 2 m in Icheon. Additionally, this study utilized Ordinary Least Squares(OLS)regression analysis to compare GEDI RH100 data with forest stand heights at the eup-myeon-dong level using ArcGIS, revealing Standard Deviations (SDs)ranging from -1.4 to 2.5, indicating significant regional variability. Areas where forest stand heights were higher than GEDI measurements showed greater variability, whereas locations with lower tree heights from forest type maps demonstrated lower SDs. The discrepancies between GEDI and actual measurements suggest the potential for improving height estimations through the application of high-resolution remote sensing techniques. To enhance future assessments of forest biomass and carbon storage at the Tier 3 level, high-resolution, reliable data are essential. These findings underscore the urgent need for integrating high-resolution, spatially explicit LiDAR data to enhance the accuracy of carbon sink calculations in Korea.

백두대간보호지역의 천왕봉에서 악휘봉 구간에 서식하는 조류의 다양성에 영향을 주는 생태적 요인 (Ecological Factors Influencing the Bird Diversity on Baekdudaegan Protected Area Cheonwangbong to Aghwibong Region)

  • 황현수;노두리;이윤경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.48-54
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    • 2024
  • 본 연구는 백두대간보호지역의 천왕봉에서 악휘봉 구간을 대상으로 조류의 다양성에 영향을 주는 서식지 요인을 구명하기 위해 2021년 4월부터 2022년 12월까지 수행되었다. 백두대간보호지역의 천왕봉에서 악휘봉 구간은 공간적 규모가 736.4km2로 광범위하고 다양한 서식 환경이 혼재하는 지역이다. 그에 따라 조사지역은 서식지 동질성 분석을 통해 3km×3km의 조사구를 선정하여 20개의 조사구를 대상으로 수행하였다. 조사지역의 서식지 환경과 조류의 다양성 사이의 관계를 분석한 결과 조류 군집의 다양성은 육상곤충의 다양성을 비롯하여 경사도, 서식지의 평균 면적, 임상과 해발고도, 농경지와의 거리와 직·간접적으로 관련이 있는 것으로 나타났다. 서식지의 경사도를 비롯한 임상, 농경지로부터의 거리는 먹이원의 발생에 직·간접적으로 영향을 주며 서식지의 평균 면적과 임상은 서식지의 구조적 다양성과 밀접하게 관련된다. 따라서 조류 군집의 다양성은 서식지 내 먹이의 발생량과 서식지의 다양성에 영향을 받는 것으로 판단된다. 본 연구의 조류 군집과 서식지 환경의 관계는 조류 군집의 다양성 증진을 위한 산림의 관리방안을 수립하는데 기초 생태 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

마오쩌둥 이후 중국 지역 발전 전략의 전환: 불균등 발전에서 권역 협업 기반의 조화로운 발전으로의 진화 (Transformation of Strategies for Chinese Regional Development in the Post-Mao Era: From Regional Uneven To Regionally Coordinated Development In China)

  • ;이승철
    • 한국경제지리학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.359-374
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 마오쩌둥 이후 중국 지역 발전 정책의 진화와 공간 불균등과의 관계를 분석하고자 하는 것이다. 이를 위해 본 논문은 1인당 GRDP 변동계수와 지니계수를 적용하여 중국 31개 시·성·자치구 간 지역 경제력 격차와 지역 발전 정책과의 관계를 분석하였다. 중국의 지역 간 경제력 격차는 1979년 이후 심화되었다가 제10차 5개년 계획(2001~2005년) 이후 중부, 서부, 동북부 지역의 지속적인 정부 주도의 대규모 경제성장 정책에 따라 완화되는 것으로 분석되었다. 그러나 이는 31개 시·성·자치구 전체를 대상으로 분석한 결과이며, 동부, 중부, 서부, 동북부 4대 지역을 대상으로 GDP 변동계수를 각각 분석했을 때 상이한 결과가 나타났다. 예를 들어, 제10차 5개년 계획 이후 중부 지역 내 격차는 지속적으로 심화되었지만 서부와 동북부의 지역 내 경제력 격차는 지속적으로 완화되었다. 이는 중국의 지역 간 경제력 격차를 완화시키는데 큰 역할을 한 것으로 분석되었다. 특히 동부 지역 내 격차는 제12차 5개년 규획(2010~2015년) 이후에도 지속적으로 심화되어 중국 지역 경제력의 수렴 현상이 둔화되는 결과를 가져왔다. 이는 제11차 5개년 규획(2006~2010년) 시기에 본격적으로 시행되었던 중부 권역 발전 정책의 한계에 기인한 것으로 볼 수 있다.

양평군 공공도서관 공간 운영 계획 수립에 관한 연구 (Study on Establishment of Space Operation Plan for Yangpyeong-gun Public Library)

  • 장인호;노영희;곽우정
    • 한국비블리아학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.301-324
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    • 2024
  • 본 연구에서는 양평군의 신규 건립 도서관이 지역민을 위한 문화 향유 공간, 창의성 함양 공간으로 거듭나기 위하여 공간별 운영 방향성을 제안하고자 하였다. 이를 위해 양평군 공공도서관의 공간 구성 현황을 파악하고, 구성될 공간에 대한 운영 계획(안)을 수립하는 데 있다. 이를 위해 타 도서관의 유사 공간별 명칭, 운영 현황과 사례를 분석하고, 도서관 사례의 공간 특성을 분석하여 양평군 공공도서관의 공간 운영 방안을 수립하였다. 연구 결과, 어린이자료실 등은 유아·어린이를 대상으로 한 초기 독서습관 향상, 발달 기여, 다양한 감각 발달 등에 기여하는 공간 활용이 중요하며, 소극장은 규모가 큰 공연을 중심으로 기획해야 한다. 벽면서가&북스테어 옆 독서 및 휴식을 위한 가구와 공간 마련하고 일정 이하 잡담이 가능한 소통공간으로 운영되어야 한다. 다목적실은 체험형 창작 활동, 창작 공연 등을 활성화하여 운영하는 것이 필요하다. 동아리실은 주기적인 소통 및 의견 공유를 통해 운영 계획을 수립하는 것이 필요하다. 메이커 스페이스 공간은 다양한 창작 활동을 지원하는 공간을, 일반자료실은 전 주제의 자료를 제공하는 장소로써 이용자들과 주기적으로 소통하여 의견을 반영하여 운영해야 한다. 마지막으로 가족실은 자녀와 부모가 함께 한 공간에서 자유롭게 차도 마시면서 북카페처럼 활용할 수 있도록 해야 함을 제안하고자 한다.

Impact of Photon-Counting Detector Computed Tomography on Image Quality and Radiation Dose in Patients With Multiple Myeloma

  • Alexander Rau;Jakob Neubauer;Laetitia Taleb;Thomas Stein;Till Schuermann;Stephan Rau;Sebastian Faby;Sina Wenger;Monika Engelhardt;Fabian Bamberg;Jakob Weiss
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권10호
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    • pp.1006-1016
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    • 2023
  • Objective: Computed tomography (CT) is an established method for the diagnosis, staging, and treatment of multiple myeloma. Here, we investigated the potential of photon-counting detector computed tomography (PCD-CT) in terms of image quality, diagnostic confidence, and radiation dose compared with energy-integrating detector CT (EID-CT). Materials and Methods: In this prospective study, patients with known multiple myeloma underwent clinically indicated whole-body PCD-CT. The image quality of PCD-CT was assessed qualitatively by three independent radiologists for overall image quality, edge sharpness, image noise, lesion conspicuity, and diagnostic confidence using a 5-point Likert scale (5 = excellent), and quantitatively for signal homogeneity using the coefficient of variation (CV) of Hounsfield Units (HU) values and modulation transfer function (MTF) via the full width at half maximum (FWHM) in the frequency space. The results were compared with those of the current clinical standard EID-CT protocols as controls. Additionally, the radiation dose (CTDIvol) was determined. Results: We enrolled 35 patients with multiple myeloma (mean age 69.8 ± 9.1 years; 18 [51%] males). Qualitative image analysis revealed superior scores (median [interquartile range]) for PCD-CT regarding overall image quality (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), edge sharpness (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), image noise (4.0 [4.0-4.0] vs. 3.0 [3.0-4.0]), lesion conspicuity (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), and diagnostic confidence (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]) compared with EID-CT (P ≤ 0.004). In quantitative image analyses, PCD-CT compared with EID-CT revealed a substantially lower FWHM (2.89 vs. 25.68 cy/pixel) and a significantly more homogeneous signal (mean CV ± standard deviation [SD], 0.99 ± 0.65 vs. 1.66 ± 0.5; P < 0.001) at a significantly lower radiation dose (mean CTDIvol ± SD, 3.33 ± 0.82 vs. 7.19 ± 3.57 mGy; P < 0.001). Conclusion: Whole-body PCD-CT provides significantly higher subjective and objective image quality at significantly reduced radiation doses than the current clinical standard EID-CT protocols, along with readily available multi-spectral data, facilitating the potential for further advanced post-processing.

인공지능을 이용한 웹기반 건축현장 안전관리 플랫폼 개발 (Development of Web-based Construction-Site-Safety-Management Platform Using Artificial Intelligence)

  • 김시욱;김은석;김치경
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.77-84
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    • 2024
  • 4차 산업혁명 시대에 건설산업은 전통적인 업무 방식에서 디지털 프로세스로 전환하고 있다. 특히, 건설산업의 특성으로 인해 업무 절차의 변경에는 어려움이 따르며, 점진적인 디지털 전환 및 시행착오가 발생하고 있다. 건설현장의 안전관리 분야도 역시 이 흐름을 따라 모든 데이터의 디지털화와 자동화를 목표로 연구 및 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나 최근의 통계에 따르면, 건설업 안전사고는 계속해서 발생하고 있으며, 안전사고 사망자 수도 줄지 않고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 건설공사 안전관리 종합정보망의 빅데이터를 대규모 언어모델 인공지능을 통해 분석하였다. 분석된 결과는 실시간으로 업데이트가 가능한 상세설계모델로부터 위치정보와 공간적 특성을 반영하여 안전관리가 필요한 현장모델링에 정보를 맵핑하였다. 해당 연구를 통해 건설현장 안전관리 데이터의 디지털화를 통한 시설물 및 근로자의 안전을 강화하고, 건설사고 예방 및 효과적인 교육 지시를 위한 빅데이터 기반 안전관리 플랫폼 개발을 목표로 한다.

압축성 대와류모사를 이용한 고속열차의 공력 및 공력소음의 수치적/실험적 분석 (Numerical and experimental analysis of aerodynamics and aeroacoustics of high-speed train using compressible Large Eddy Simulation)

  • 이권기;정철웅;김재환;정민승
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.95-102
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    • 2024
  • 기술 발전에 힘입어 고속열차의 운항속도는 증가하고 있으며, 고속열차 외부 유동장으로부터 발생하는 공력소음은 설계 단계에서 매우 중요한 고려 대상이 되어왔다. 이러한 고속열차의 유동기인소음을 정확하게 예측하기 위해서는 근거리 음향장에서 고해상도의 음원 발생과 원거리 음향장에서 수치적 소산이 적은 소음 전파가 요구된다. 이는 실제 고속열차의 구성요소 별로 시공간 스케일을 모두 적절하게 고려할 수 있는 수치격자 및 시간해상도가 동반되어야 한다. 이러한 도전점을 극복하기 위해, 본 연구는 실제 크기 및 실제 운행속도의 고속열차 5차량의 외부 유동장 및 음향장을 3차원 압축성 대와류모사(Large Eddy Simulation, LES) 기법을 이용하여 동시 계산하였다. 수치해석의 검증을 위해 벽면압력섭동 측정 결과와 수치해석 결과를 비교하였다. Ffowcs Williams and Hawkings 방정식을 이용하여 고속열차로부터 방사되는 음향파워를 예측하고 주행속도간 결과를 비교분석하였다. 본 연구는 고속열차의 공력소음 발생 메커니즘 분석을 바탕으로 한 소음 저감에 기여할 것으로 사료된다.