• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제2권4호
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• pp.202-208
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• 2016

In this paper, we propose novel seabed sediment classification algorithm using feature obtained by continuous wavelet transform (CWT). Contrast to previous researches using direct reflection coefficient of seabed which is function of frequency and is highly influenced by sediment types, we develop an algorithm using both direct reflection signal and backscattering signal. In order to obtain feature vector, we employ CWT of the signal and obtain histograms extracted from local binary patterns of the scalogram. The proposed algorithm also adopts principal component analysis (PCA) to reduce dimension of the feature vector so that it requires low computational cost to classify seabed sediment. For training and classification, we adopts K-means clustering algorithm which can be done with low computational cost and does not require prior information of the sediment. To verify the proposed algorithm, we obtain field data measured at near Jeju island and show that the proposed classification algorithm has reliable discrimination performance by comparing the classification results with actual physical properties of the sediments.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.165-173
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• 2009

해양 탐사에 있어서 해저퇴적물의 물성을 파악하는 것은 해양 연구의 기초 자료로써 활용되고 있다. 이러한 해저퇴적물의 물성을 파악하기 위해서는 시추를 통한 직접적인 방법이 있지만 경제적, 시간적 손실이 크고 공간적인 한계가 있다. 이에 음향 장비를 이용한 해저퇴적물 분류 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 해저 지형 조사 장비의 일종인 음향측심기에 의한 음향 신호의 나카가미(Nakagami) 분포를 분석하여 해저퇴적물의 특성을 분류하는 연구를 수행하였다. 나카가미 변수인 m 값의 변화에 따라 해저퇴적물의 물리적 특성이 달라지는 것을 확인하였고, 이는 해저퇴적물특성 연구의 기초자료로 활용되리라고 여겨진다.

• 환경영향평가
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• 제11권4호
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• pp.231-238
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• 2002

In this study we classified sediment types of tidal flat using Landsat-5 images. This is for groping the method which can analyze correctly various kinds of sediment faces through satellite images. This work was performed by referencing ground truth of sediment faces which was investigated in the field. With this data we classified Landsat-5 image of 1997's to grope a most suitable classification method. As a result, in case of south Kanghwa island area, it was the optimum way to compound band 4, 5, 7 of Landsat-5 TM imagery. And, this work classified 3 kinds of sediment faces - M(mud), sM(sandy mud) and (g)M(slightly gravelly mud) - in land and mixed water area. It is anticipated that if this method is applied to a image of extremely lower sea level time, it can classify the sediment types of a broad tidal flat area. This is expected to be a beginning of estimating the effect of sediment faces to the change of the tidal flat ecosystem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.519-519
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• 2023

Estuarine dams are a recent and global phenomenon. While estuarine dams can provide the benefit of improved freshwater resources, they can also alter estuarine processes. Due to the wide range of estuarine types and estuarine dam configurations, the effect of estuarine dams on estuaries is not well understood in general. To develop a systematic understanding of the effect of estuarine dam location and freshwater discharge interval on a range of estuarine types (strongly stratified, partially mixed, periodically stratified, and well-mixed), this study used a coupled hydrodynamic-sediment dynamic numerical model (COAWST) and compared flow, sediment transport, and morphological conditions in the pre- and post-dam estuaries. For each estuarine type, scenarios with dam locations at 20, 55 and 90 km from the mouth and discharge intervals of a discharge every 0.5, 3, and 7 days were investigated. The results were analyzed in terms of change in tide, river discharge, estuarine classification, and sediment flux mechanism. The estuarine dam location primarily affected the tide-dominated estuaries, and the resonance length was an important length scale affecting the tidal currents and Stokes return flow. When the location was less than the resonance length, the tidal currents and Stokes return flow were most reduced due to the loss of tidal prism, the dead-end channel, and the shift from mixed to standing tides. The discharge interval primarily affected the river-dominated estuaries, and the tidal cycle period was an important time scale. When the interval was greater than the tidal cycle period, notable seaward discharge pulses and freshwater fronts occurred. Dams located near the mouth with large discharge interval differed the most from their pre-dam condition based on the estuarine classification. Greater discharge intervals, associated with large discharge magnitudes, resulted in scour and seaward sediment flux in the river-dominated estuaries, and the dam located near the resonance length resulted in the greatest landward tidal pumping sediment flux and deposition in the tide-dominated estuaries.

• 한국지형학회지
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• 제19권3호
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• pp.37-49
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• 2012

이 논문의 목적은 간석지 표층 퇴적상 분류를 목적으로 다변량 크리깅을 기반으로 고해상도 원격탐사 자료와 현장 조사 자료를 결합하는 방법론을 제안하는데 있다. 퇴적물 성분에 따라 미리 범주화시킨 퇴적물 자료를 사용하여 원격탐사 자료를 분류하는 기존 방법론과 달리 현장 조사 자료와 원격탐사 자료를 이용하여 퇴적물 성분별 분포도를 제작한 후에 최종 단계에서 범주화 시키는 분류 방법론을 제안하였다. 퇴적물 성분별 분포도 제작 과정에서 현장 조사 자료와 원격탐사 자료의 결합을 위해 다변량 크리깅 기법인 회귀 크리깅 기법을 이용하였다. 우선 현장조사 자료의 모래, 실트, 점토 성분별로 고해상도 원격탐사 자료의 분광 정보와 회귀 분석을 수행하여, 각 성분별 경향 성분을 추출하였다. 그리고 현장 조사 자료 위치에서 잔차를 계산한 후에, 잔차에 대해 크리깅을 적용하여 잔차분포도를 얻게 된다. 이후 성분별 경향 성분과 잔차 성분을 합하여 성분별 비율 분포도를 작성한 후에 최종 단계에서 퇴적상 분류를 수행하게 된다. 제안 기법의 적용성 평가를 위해 바람아래 간석지를 대상으로 고해상도 KOMPSAT-2 자료를 이용한 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구를 통해 제안 기법이 기존 분류 방법에 비해 상대적으로 높은 분류 정확도를 나타내었으며, 특히 세립질 퇴적물 분류에 더 우수한 것으로 나타났다. 따라서 제안 기법은 원격탐사 자료를 이용한 간석지 표층 퇴적상 분류에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권3호
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• pp.273-281
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• 2002

해양의 표층퇴적물을 분류하는 일반적인 방법은 ground frothing에 의한 것으로 시료채취 정점에 국한된 자료라는 한계성을 가지고 있다. 최근에는 원격분류방법의 개발로 인하여 이러한 한계성을 극복한 연속적인 자료를 얻을 수 있도록 가능하게 되었다 본 연구에서는 해저면의 원격분류결과를 실시간 수치화된 자료로 얻을 수 있는 음향장비인 QTC View라는 기기를 이용해 부산 수영만의 표층 퇴적물을 원격분류 하였다. QTC View는 50kHz의 음향측심기와 연결하였고 측정장비의 설정환경은 조사동안 일정하게 유지하였다. Ground trothing에 의한 시료 분석결과 수영만은 slightly gravelly sand, slightly gravelly sandy mud. gravelly muddy sand, clayey sand, sandy mud, slightly gravelly muddy sand 그리고 rocky bottom의 총 7개의 퇴적물형으로 분류되었다. QTC View를 이용한 1차 원격분류결과 이들 7개 중 slightly gravelly sand, gravelly muddy sand, sandy mud 및 rocky bottom 등 4개의 퇴적물형이 구분되었으며 이는 2차 원격분류결과에서도 유사하게 분포하는 것으로 확인되었다. Ground frothing에 의한 분류자료와 원격분류 자료를 비교한 결과 퇴적물형을 구분할 때 소량성분에 의해 서로 다르게 구분된 경우는 다소 차이가 있으나 연구지역 전반에 걸친 퇴적물의 분포양상은 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 QTC View는 해저퇴적물을 원격분류하는데 유효하게 이용될 수 있을 것으로 본다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.865-865
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• 2003

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.747-761
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• 2008

다중빔 음향 탐사 시스템의 후방산란 자료를 대상으로 한 해저면 분류의 가능성을 평가하기 위하여, KONGSBERG SIMRAD EM3000(300kHz) 후방산란 신호를 분석하고 처리하는 소프트웨어를 구현하였다. 강원도 속초항 부근에서 취득한 음압 자료를 이용하여 모자익 영상을 제작하였다. 원격 분류 결과의 검증을 위해 영상 내에서 이질적인 음압 강도로 나타나는 지역에 대하여 잠수사에 의한 직접적인 표층 퇴적물 채취와 비디오 광학 영상을 취득한 후, 후방산란 음압과의 비교를 실시하였다. 연구 대상 지역의 수심은 5m에서 22.7m까지였으며, 모자이크 영상 내의 후방산란 강도 분포는 -15dB에서 -36dB까지 나타났다. 그리고 표층퇴적물 입도 분석 결과, 평균 입도 크기는 최대 $2.86{\phi}$에서 최대 $0.88{\phi}$까지 나타났다. 시료의 입도 분석 자료와 영상의 강도 변화 사이의 상관성을 비교해 본 결과, R값은 0.56으로 나왔다. 입도 분석 자료와 후방산란 음압 자료와의 상관성을 기반으로 구현한 해저면 자동분류 시스템의 인식정도를 정량화하기 위하여, GIS시스템으로 각 대상 자료를 통합하고, 면적비교 기능을 사용하여 평가를 수행하였다. 암반 지역을 사질지역으로, 사질 지역을 암반지역으로 교차 인식하는 오인식율은 약 8.95%로, 평균 입도가 낮은 지역의 인식 면적 차이는 사용자 분류를 기준으로 약 2.06%로 나타났다. 이러한 결과는 평균 입도 변화가 해저면 후방산란에 가장 큰 영향을 미치는 요인임을 지시하고 있다. 따라서 이러한 후방산란 음압을 평가하여 평균 입도 변화를 추적하는 알고리즘을 구현할 수 있었으며, 최종 모자이크 영상을 두 개의 퇴적체로 자동 분류하는 시스템을 구현하게 되었다.

• 한국지형학회지
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• 제26권4호
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• pp.47-65
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• 2019

A case study was conducted in Taean region to seek a more detailed macrotidal beach classification than existing beach classification models (Masselink and Short, 1993). Seepage and ridge & runnel were used for classification. On 20 beaches, 68 transects were surveyed 5 times using VRS-GPS. Cross-section area from the transect profiles, mean grain size from sediment analysis, significant wave height from Swan-wave modeling and beach embaymentization from aerial photograph analysis were used to identify the characteristics of the individual types. The transects were classified into 5 types in Taean region; Type 1: low tidal terrace, Type 2: low tidal terrace & ridge, Type 3: dissipative, Type 4: seasonal ridge, and Type 5: ridge & runnel. Generally, seepage was related to coarse sediment size and ridge & runnel was related to high significant wave height. Each type has different characteristics and there was a tendency between the types. The low tidal terrace type had coarse sediments, because this type is excluded from the littoral cell. In this study, the ridge and runnel type could be applied to the classification because the study area is limited only to the macrotidal environment in Taean region.

• 한국음향학회지
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• 제19권3호
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• pp.77-85
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• 2000

사질퇴적물의 함량이 높은 대한해협 퇴적물에 대해 새로운 음파전달속도 측정 장비(sediment sound velocimeter)를 이용 음파전달속도와 물리적 성질을 측정하여, 연구지역의 지음향 및 물리적 특성을 제시하였다. 연구지역 퇴적물의 물성 및 음파전달속도 변화는 조직의 변화에 의해 크게 좌우되는 것으로 나타났다. 연구결과 음향 및 물성 값을 바탕으로 연구지역을 3개 지역(provinces; mid-shelf, shelf margin and trough)으로 구분할 수 있었으며, 이러한 결과는 탄성파 단면 분석을 통해 시스템 트랙과 퇴적계로 지역구분한 기존의 결과[14]와 잘 일치한다. 연구를 통해 새롭게 제시된 3개 지역의 지음향모델은 Briggs and Fischer[5]가 제시한 기존의 대한해협 지 음향모델의 수정모델로 제시한다.