• ALGAE
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• 제34권2호
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• pp.111-126
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• 2019

The phototrophic dinoflagellate Biecheleriopsis adriatica is a small suessioid species characterized by a fragile thin wall. Although the morphology of this dinoflagellate is well established, there is currently little information available on its distribution and the environmental factors that influence this distribution. Thus, to investigate the spatial and seasonal distributions of the vegetative cells of B. adriatica in Korean waters, surface water samples were collected on a seasonal basis from 28 stations in the East, West, and South Sea of Korea and Jeju Island from April 2015 to October 2018, and abundances of the vegetative cells of B. adriatica were quantified using quantitative real-time polymerase chain reactions, for which we developed the species-specific primer and probe set. Simultaneously, major environmental parameters, including temperature, salinity, nutrient concentrations, and dissolved oxygen concentrations were measured. The vegetative cells of B. adriatica were detected at 20 of the 28 sampling stations: 19 stations in summer and 6 in autumn, although from no stations in either spring or winter. The ranges of water temperature and salinity at sites where this species was detected were $17.7-26.4^{\circ}C$ and 9.9-34.3, respectively, whereas those of nitrate and phosphate concentrations were not detectable-96.2 and $0.18-2.66{\mu}M$, respectively. Thus, the sites at which this species is found are characterized by a narrow range of temperature, but wide ranges of salinity and concentrations of nitrate and phosphate. The highest abundance of the vegetative cells of B. adriatica was $41.7cells\;mL^{-1}$, which was recorded in Jinhae Bay in July 2018. In Jinhae Bay, the abundance of vegetative cells was significantly positively correlated with the concentration of nitrate, but was negatively correlated with salinity. On the basis of these findings, it appears that the abundance of B. adriatica vegetative cells shows strong seasonality, and in Jinhae Bay, could be affected by the concentrations of nitrate.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.236-248
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• 2019

본 연구는 2017년 4월 춘계 제주 연안에서 총 7개의 정점(협재, 이호테우, 함덕, 성산, 표선, 남원, 사계)을 선정하여 해조류에 부착하여 서식하는 유독 착생 와편모류 Ostreopsis의 출현양상을 조사하고 분자계통학적 분석을 실시하였다. 본 연구 해역의 표층 수온은 $15.7^{\circ}C-18.3^{\circ}C$의 범위를 보였으며, 염분은 33.4-34.9의 범위로 나타났다. 각 연구 정점에서 채집된 전체 13종의 해조류 가운데 8종에서 Ostreopsis가 출현하였으며, 정점 6에서 출현한 홍조식물 참지누아리(Grateloupia filicina)에서 해조류 단위 무게당 Ostreopsis의 출현밀도($cells\;g^{-1}$)가 $157.5cells\;g^{-1}$로 가장 높은 농도로 출현하였다. Ostreopsis가 출현한 4개의 연구정점에서 분리한 종주들의 LSU rDNA D8/D10 영역의 염기서열은 모두 100% 동일한 것으로 나타났다. LSU rDNA 염기서열 정보를 이용한 분자계통수에서 이들은 모두 Ostreopsis cf. ovata의 잠재종(cryptic species)으로 알려진 Ostreopsis sp. 1의 분기군에 속하는 것으로 나타났다. Ostreopsis sp.1 종주를 이용하여 수온과 염분에 따른 생장 반응을 측정한 결과, $10-30^{\circ}C$의 광범위한 수온과 20-35의 염분 범위에서 뚜렷한 생장을 나타내었고, 수온 $25^{\circ}C$와 염분 30에서 $0.49d^{-1}$의 최고 생장률을 나타내었다. 또한, 수온 $10^{\circ}C$의 저온에서도 염분 35에서 뚜렷한 생장을 보여, 이들은 온대 해역에서 적응하여 정착한 종으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제55권1호
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• pp.29-38
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• 2019

In order to investigate the behavioral characteristics of Pacific cod (Gadus macrocephalus) released at the entrance of Jinhae Bay, Korea, the direction and range of movement, swimming speed of the fish were measured with an acoustic telemetry techniques in winter, 2015. Three wild Pacific codes WC1 to WC3 (total length 66.0, 75.0, 76.0 cm; body weight 2.84, 2.79, 3.47 kg, respectively) were tagged with the acoustic transmitter. WC1 tagged with an acoustic transmitter internally by surgical method, WC2 and WC3, externally with the acoustic data logger and a micro data logger for recording audible sound waves including timer release unit. The movement routes of the tagged fish were measured more than five hours using VR100 receiver and a directional hydrophone. The directionality of the fish movement was tested by Rayleigh's z-Test, the statistical analysis, and a statistical program SPSS. Three tagged fishes were individually released on the sea surface around the entrance to the Jinhae Bay on 10 to 24 January 2015. WC1 moved about 13.32 km with average swimming speed of 0.63 m/s for six hours. The average swimming depth and water depth of the seabed on the route of WC1 were 7.2 and 32.9 m, respectively. The movement range of WC2 and WC3 were 7.95 and 11.06 km, approximately, with average swimming speed of 0.44 and 0.58 m/s for 5.1 and 5.3 hours, respectively. The average swimming depth of WC2 and WC3 were 18.7 and 5.0 m, and the water depth on the route, 34.4 and 29.8 m, respectively. Three fishes WC1 to WC3 were shown significant directionality in the movement (p < 0.05). Movement mean angles of WC1 to WC3 were 77.7, 76.3 and $88.1^{\circ}$, respectively. There was no significant correlation between the movement direction of fish (WC1 and WC2) and the tidal currents during the experimental period (p >= 0.05). Consequently, three tagged fishes were commonly moved toward outside of the entrance and headed for eastward of the Korean Peninsula, approximately, after release. It may estimate positively that the tidal current speed may affect to the swimming speed of the Pacific cod during the spring tide than the neap tide.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권1호
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• pp.64-71
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• 2019

낙동강 하구의 지형변화 메커니즘을 파악하는 것은 하구의 관리방안과 처리방법 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 낙동강 하구의 지형변화에 관여하는 강우, 하천유량, 유사량과 같은 육역으로부터 영향과 조석, 조류, 파랑, 표층퇴적물 등과 같은 해역으로부터의 영향을 조사 분석하였다. 분석된 자료에 근거하여 지형변화 실험을 수행하고, 지형변화와 외력조건별 기여도를 분석하였다. 수치실험 결과 지형변화는 하굿둑 방류 영향을 직접적으로 받는 수로부를 중심으로 침식이, 간접 영향권인 간석지를 중심으로 퇴적이 우세하게 나타났다. 수로부를 따라 이동되는 퇴적물이 파랑에 의해 분급, 배분되면서 울타리선 전면부에는 퇴적이 우세하였다. 지형변화 실험결과인 퇴적 우세현상과 비교하여, 외력조건별로 침식의 기여도가 크게 나타나고 있으나 각 외력조건의 복합적인 영향은 퇴적이 우세하게 나타나고 있다. 따라서, 낙동강 하구의 지형변화는 여러 복합적인 외력인자의 결과로 판단된다. 또한, 각 외력조건별 영향은 구역별로 상이한 기여도를 보이므로 하구관리방안 수립시 이러한 결과를 고려해야 하고, 반드시 복합적인 상호작용의 결과로 이해하고 있어야 할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권2호
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• pp.327-336
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• 2019

중국과 북한 국경에 있는 백두산 정상의 칼데라 호수인 "천지"는 2,189 m의 고도에 위치한다. 천지는 1년동안 수온이 영하로 내려가는 겨울철에는 얼고 다시 수온이 영상으로 올라가는 계절에는 녹는 것을 반복한다. 하지만 높은 고도에 위치한 탓에 흐린 날이 많아 광학 영상으로는 관측에 어려움이 있다. 그렇기 때문에 천지의 얼음 관측에는 광학 영상보다 날씨에 영향을 덜 받는 위성레이더 영상이 더 효과적이다. 본 연구에서는 2015년에서 2017년까지 천지 지역의 TerraSAR-X 영상 75장을 분석에 사용하고 계산된 얼음 면적과 기온 변화를 분석했다. 그 결과, 형성된 칼데라 호수의 얼음은 12월 초에 생성되어 4월 중순까지 천천히 녹았다. 이 기간 동안 삼지연 지역의 기온은 얼음이 생성되었을 때 약 $-10^{\circ}C$였고, 해빙될 시기인 4월 중순에는 기온이 약 $0^{\circ}C$였다. 천지의 얼음이 생성되는 2015년과 2016년 겨울철의 얼음의 면적과 기온의 상관계수는 -0.82와 -0.75의 높은 상관성을 보였다. 본 연구결과와 함께 이 후 다양한 영상자료를 활용하여 최근 화산활동으로 인해 수온이 상승했을 시기의 결과와 비교분석한다면 화산활동을 모니터링 할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것이다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권2호
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• pp.155-168
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• 2020

오픈소스는 4차 산업혁명의 핵심 성장 동력으로서 다양한 영상해석 알고리즘의 지속적인 개발과 활용이 기대되고 있다. 본 연구의 목적은 UAS 영상해석 오픈소스 기반 알고리즘의 3차원 재현 중 물의 재현 및 이동체 필터링 기능과 데이터 처리 소요시간을 중점으로 비교·분석하여 효용성을 검토하는 것이다. 5가지 매칭 알고리즘을 'ANN-Benchmarks' 프로그램을 통해 재현율 및 처리속도 기준으로 비교하였고 HNSW(hierarchical navigable small world) 매칭 알고리즘이 가장 양호한 것으로 판단하였다. 이를 바탕으로 삼각측량, 점군 데이터 조밀화, 표면생성의 단계별 기법들을 조합하여 108가지 영상해석 알고리즘을 구성하였다. 또한, 바다와 인접한 공원의 UAS(unmanned aerial system) 영상을 대상으로 108가지 영상해석 알고리즘의 3차원 재현 및 데이터 처리 소요시간을 고찰하고 상업용 영상해석 소프트웨어 'Pix4D Mapper'와 비교·분석하였다. 연구 결과, 3차원 재현 중 물의 재현 및 이동체 필터링 기능 면에서 양호한 알고리즘을 각각 특정하였고 소요시간이 가장 낮은 알고리즘을 선정, 'Pix4D Mapper' 처리 결과와 비교하여 알고리즘의 효용성을 입증하였다.

• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.320-330
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• 2022

하구둑과 같은 횡단구조물이 없는 자연 하구인 한강하구는 바다와 하천을 연결하는 생태통로로서 생물종 다양성이 풍부하여 생태 가치가 높다. 한강하구에서는 유사분급이 입체적으로 다양하게 분포하여 기후변화 및 하천개발 등과 같은 여러 변화 요인에 따라 하상구조가 민감하게 변하는 특성이 나타난다. 이러한 현상은 하도육역화와 하도복단면 발달의 원인이 된다. 국가습지보호지역으로 지정된 장항습지에서는 하도 지형변화에 따라 식물천이가 현저하다. 본 연구 목적은 이에 대한 현장 조사를 실시하여 습지형성 기작을 규명하는 데 있다. 조사연구 결과, 인위적으로 조성된 것으로 추정되는 초기의 장항습지가 이후 성장하는 과정에 유량에 따른 하도 미지형 변화와 식물천이 사이에 상호 밀접하게 작용하는 것으로 드러났다. 즉 하상의 주재료(모래)가 아닌 부재(Sub-materials of river bed)인 점성의 표층 하상재료(워시로드 성질의 미세립사)가 선구식물(새섬매자기 등)에 포집되면서 복단면 형태(습지)로 성장하는 데 매개 역할을 한 것으로 나타났다. 습지가 하도복단면 형태로 발달한 후에는 선구식물이 다른 식물종으로 천이되는 양상도 나타났다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권1호
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• pp.26-32
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• 2021

해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1331-1340
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• 2020

해상 객체 검출은 선장이 육안으로 해상 주변의 충돌 위험성이 있는 부유물을 컴퓨터를 통해 자동으로 검출하여 사람이 확인하는 방법과 유사한 정확도로 인지하는 방법을 말한다. 기존 선박에서는 레이더의 전파를 통해 해상 부유물의 유무와 거리를 판단하였지만 형체를 알아내어 장애물이 무엇인지는 판단할 수 없는 약점이 있다. 반면, 카메라는 인공지능 기술이 발달하면서 물체를 검출하거나 인식하는데 성능이 우수하여 항로에 있는 장애물을 정확하게 판단할 수 있다. 하지만, 디지털 영상을 분석하기 위해서는 컴퓨터가 대용량의 화소를 연산해야 하는데 CPU는 순차적 처리 방식에 특화된 구조이기에 처리속도가 매우 느려 원활한 서비스 지원은 물론 안전성도 보장할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 해상 객체 인식 소프트웨어를 개발하였고 연산량이 많은 부분을 가속화하기 위해 FPGA로 구현하였다. 또한, 임베디드 보드와 FPGA 인터페이스를 통해 시스템 구현 완성도를 높였으며 소프트웨어 기반의 기존 구현 방법보다 약 30배의 빠른 성능을 얻었고 전체 시스템의 속도는 약 3배 이상이 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.16-34
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• 2021

물 공급은 늘어나는 담수 수요와 다르게 줄어들고 있다. 담수의 수요를 충당하기 위해서 나노여과법은 가장 효율적이고 경제적인 방법이라고 할 수 있다. 해수담수화를 위한 나노여과법의 일반적인 방법으로는 나노여과 멤브레인을 이용한 역삼투압 방식이다. 하지만 기존의 멤브레인들은 주요 특성인 안정성, 경제성, 그리고 살균 및 방오특성이 부족하다. 기존의 나노여과 멤브레인을 향상시키기 위해서 친수성과 방오성이 높은 흑연 산화물이 가장 향상성이 높으며 널리 연구되고 있는 재료이다. 멤브레인 변형은 다른 레이어에 적용될 수 있다. 얇은 막으로 이루어진 멤브레인은 다른 세 레이어로 구성되어 있다, 표면의 폴리아미드 레이어, 기공 레이어, 그리고 전체적인 구조를 구성하는 지원 직물이다. 정삼투압 토한 에너지 효율적인 해수담수화 방식이지만 효율이 생물 오염 때문에 떨어진다. 산화그래핀 결합은 향균 기능을 향상할 수 있으며 멤브레인 표면에 바이오필름 생성을 억제할 수 있다. 압력지연삼투는 해수에서 청정에너지를 발전시키는 최고의 방법 중 하나이다. 멤브레인의 생물 오염은 합성 폴리머 멤브레인의 합성 레이어에 산화 그래핀을 합성하여 줄일 수 있다. 나노여과 멤브레인을 개량하는 여러 연구가 각자의 장단점을 가지고 이루어지고 있다. 이 보고서는 나노여과 멤브레인의 개량, 성질, 그리고 성능에 대해 논의한다.