• 제목/요약/키워드: Sediment Classification

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청계천 홍수량, 유사량 특성 분석 (Analysis of flood and sediment discharge characteristics on Cheonggyecheon)

  • 유철상;김기욱;김경준;박용희;이지호;박현근;김대하;박상형;박창열;김병수;김현준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1849-1853
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    • 2007
  • In this study, flow-sediment discharge characteristics and relationships are estimated for the Cheonggyecheon basin, newly restored in 2005. Flow and sediment discharge measurement is performed on Ogansugyo, Majanggyo 2 and Yongdugyo during the rainy seasons in 2005-2006. The parameters of Clark UH are estimated using measured data, and sediment rating curves are derived by using grading and concentration analysis. Concentration time and storage coefficient of Clark UH are estimated 0.5 hr and 0.63 hr for Majanggyo 2, and 0.4 hr and 0.45 hr for Yongdugyo, respectively. Grain size of sediments are composed of fine silt to fine sand (0.008-0.25mm) based on the sediment grain size classification (Lane, 1947). Flow-sediment relationships derived by using concentration analysis shows that sediment discharge has no obvious relationship with flow discharge.

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Deep neural network based seafloor sediment mapping using bathymetric features of MBES multifrequency

  • Khomsin;Mukhtasor;Suntoyo;Danar Guruh Pratomo
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제14권2호
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    • pp.101-114
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    • 2024
  • Seafloor sediment mapping is an essential research topic in shallow coastal waters, especially in port development, benthic habitat mapping, and underwater communications. The seafloor sediments can be interpreted by collecting sediment samples directly in the field using a grab sampler or corer. Another method is optical, especially using underwater cameras and videos. Both methods each have weaknesses in terms of area coverage (mechanic) and accurate positioning (optic). The latest technology used to overcome it is the acoustic method (echosounder) with Global Navigation Satellite System (GNSS) Real Time Kinematic (RTK) positioning. Therefore, in this study will propose the classification of seafloor sediments in coastal waters using acoustic method that is Multibeam Echosounder (MBES) multi-frequency with five frequency (200 kHz, 250 kHz, 300 kHz, 350 kHz, and 400 kHz). In this study, the deep neural network (DNN) used the bathymetric multi frequency, bathymetric difference inters frequencies, and bathymetric features from 5 (five) frequencies as input layer and 4 (four) sediment types in 74 (seventy-four) sample sediment as output layer to make a seafloor sediment map. Results of sediment mapping using the DNN method show an overall accuracy of 71.6% (significant) and a kappa coefficient of 0.59 (moderate). The distribution of seafloor sediment in the study area is mainly silt (41.6%), followed by clayey sand (36.6%), sandy silt (14.2%), and silty sand (7.5%).

주파수에 따른 감쇠계수 변화량을 이용한 해저 퇴적물 특징 추출 알고리즘 (Seabed Sediment Feature Extraction Algorithm using Attenuation Coefficient Variation According to Frequency)

  • 이기배;김주호;이종현;배진호;이재일;조정홍
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권1호
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    • pp.111-120
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    • 2017
  • 본 논문에서는 해저 퇴적물 분류를 위한 특징 추출 기법을 제안하고 검증한다. 기존 연구에서는 주파수의 영향이 없는 반사계수를 이용하여 퇴적물을 분류해 왔다. 그러나 해저 퇴적물의 음향 감쇠계수는 주파수의 함수이며 퇴적 성분에 따라 서로 다른 특성을 나타낸다. 따라서 주파수에 따른 감쇠계수 변화량을 이용하여 특징벡터를 생성하였다. 감쇠계수 변화량은 Chirp 신호에 의해 생성된 두 번째 층 반사신호를 이용하여 추정한다. Chirp 신호의 다중대역 특징이 다차원 벡터를 형성하기 때문에 기존의 방법에 비해 우수한 특성을 갖는다. 반사계수에 의한 분류 성능과 비교하기 위해 선형 판별 분석법 (LDA, Linear Discriminant Analysis)를 이용하여 차원을 축소하였다. Biot 모델을 이용하여 모의실험 환경을 구축하고 Fisher score와 MLD(Maximum Likelihood Decision)를 기반의 분류 정확도를 이용해 제안된 특징을 평가하였다. 그 결과, 제안된 특징은 반사계수에 비해 높은 변별력을 보이며, 측정 및 깊이 추정오차에도 강인한 특성을 보였다.

서울시 인근의 한강 본류 및 지류에 대한 하상 저질의 중금속오염 평가 (An Assessment of the Heavy Metal Contamination of Sediment in Main Stream and Tributaries of the Han River in the Vicinity of Seoul)

  • 노수미;이홍근
    • 한국환경보건학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.17-35
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    • 1994
  • This study was performed to investigate and assess the heavy metal contamination of sediment in main stream and tributaries of the Han-river in the vicinity of Seoul. Sediment were sampled at eight locations of main stream and eighteen locations of tributaries in the spring, summer, and fall in 1993. Six heavy metals of Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, and Hg, were assessed. For an assessment of heavy metal contamination in sediment, the assessment method of Hakanson was modified to estimate for Han-river, then classification method of Muller in sediment quality was applied. For an assessment of contamination in each heavy metal, Contamination factor C$_f^i$ which was defined the ratio of concentration of i heavy metal in investigated location to background concentration of i heavy metal in uncontaminated upper area was used. The sediment quality in each heavymetal was classified as follows if C$_f^i$<1, Class I for Non contamination, if 1 < C$_f^i$ < 3, Class II for Low contamination, if 3< C$_f^i$ <6, Class III for Moderate contamination, if 6< C$_f^i$ <12, Class IV for Considerable contamination, and if C$_f^i$ > 12, Class V for High contamination.(abbreviation)

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준설토의 농축 및 분리를 위한 Hydrocyclone의 적용가능성 평가

  • 오종민;조영민;노성혁
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.216-219
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    • 2001
  • In this study, a hydrocyclone operated by centrifugal force was examined as a part of dredge system of lake sediments. It does not help dehydration of the sediments, but also enables the classification of fine particles in the stable and sanitary treatment. Several experiments were performed focusing on the separation efficiency under the condition of room temperature with virtual sediment samples and simulated particles. As a result of the experiment, it was found that the apex size of the cyclone greatly affected the cut diameter(d$_{50}$), and high density particles were separated more effectively.y.

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회귀 크리깅을 이용한 무인기 영상 기반의 갯벌 표층 퇴적상 분포도 작성 (Unmanned AerialVehicles Images Based Tidal Flat Surface Sedimentary Facies Mapping Using Regression Kriging)

  • 곽근호;김근용;이진교;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.537-549
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    • 2023
  • 갯벌 퇴적물 성분의 분포 특성은 연안환경 분석, 환경영향평가에서 기초자료로 활용되기 때문에 신뢰성 높은 갯벌 표층 퇴적상 분포도를 제작하는 것은 매우 중요하다. 이 연구에서는 갯벌 퇴적상 분포도를 생성하기 위해 회귀 크리깅(regression kriging)의 적용성을 평가하였다. 이를 목적으로, 갯벌 표층 퇴적상 분류 과정에서 현장조사 자료의 수, 부가자료의 종류, 회귀 크리깅에 적용되는 회귀 모형의 영향과 다른 예측 기법(단변량 크리깅, 회귀 분석)과의 비교와 같은 다양한 요인의 영향을 조사하였다. 회귀 크리깅의 적용성 평가를 위해, 우리나라 태안군 안면도에 위치한 황도 갯벌을 대상으로 무인기 자료를 이용한 사례 연구를 수행하였다. 사례연구 결과, 신뢰성 높은 갯벌 표층 퇴적상 분포도를 제작하기 위해서는 적절한 수의 현장조사 자료 확보와 함께 지형 고도와 조류로 밀도도를 부가자료로 이용하는 것이 가장 중요한 것으로 나타났다. 또한 초고해상도 무인기 자료를 이용하여 퇴적물 분포의 상세한 특성을 고려할 수 있는 회귀 크리깅이 다른 기법과 비교해서 예측 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 갯벌 표층 퇴적상 분포도 제작에 가이드라인으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

확률 신경망에 의한 해저 저질의 식별 (Classifying Seafloor Sediments Using a Probabilistic Neural Network)

  • 이대재
    • 한국수산과학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.321-327
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    • 2018
  • To classify seafloor sediments using a probabilistic neural network (PNN), the frequency-dependent characteristics of broadband acoustic scattering, which make it possible to qualitatively categorize seabed type, were collected from three different geographical areas in Korea. The echo data samples from three types of seafloor sediment were measured using a chirp sonar system operating over a frequency range of 20-220 kHz. The spectrum amplitudes for frequency responses of 35-75 kHz were fed into the PNN as input feature parameters. The PNN algorithm could successfully identify three seabed types: mud, mud/shell and concrete sediments. The percentage probabilities of the three seabed types being correctly classified were 86% for mud, 66% for mud/shell and 72% for concrete sediment.

국내유역의 하천분류 및 하도진화모형 적용 (Classification of Streams and Application of Channel Evolution Model in Korea)

  • 임창수;이준호;정재욱;윤세의
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.615-625
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    • 2008
  • 본 연구에서는 금강유역의 제1지류인 지천과 섬진강유역의 제1지류인 요천에 대해서 하천분류를 실시하고 하도진화모형의 적용성을 검토하였다. Rosgen과 한국건설기술연구원에서 제안된 하천분류방법을 적용하여 하천분류를 수행하였고, Schumm 등 (1984)에 의해서 연구 제안된 하도진화모형 결과를 바탕으로 지천과 요천 연구구간의 하도진화단계를 비교 검토하였다. Rosgen 하천분류 적용결과에 따르면 지천과 요천의 경우, 전체적으로 자갈이 혼재하는 산지하천의 특성을 보이고 있다. 하도진화모형 적용결과 지천 및 요천의 현재 하천상태는 Schumm 등 (1984)에 의해서 제시된 하도진화과정에 따르면 유사공급과 유사이송능력 사이에 평형이 발생하여 동적 평형상태가 이루어지고 있다. 본 연구의 결과는 치수사업의 계획, 하천복원 사업, 바람직한 하도계획 등에 필요한 기초자료를 제공할 것으로 생각된다.

Hydrocyclone을 이용한 호소 퇴적물의 분급특성 (Classification of Lake Sediment by Hydrocyclone)

  • 노성혁;조영민;오종민
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.265-273
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    • 2001
  • 본 연구에서는 원심력을 이용한 하이드로싸이클론을 준설된 호소 퇴적물의 처리 공정에 적용하는 실험을 수행하였다. 준설된 퇴적물의 안정화 및 위생적 처리를 위해서는 경우에 따라 탈수 및 분급공정이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 공정에 하이드로싸이클론을 적용하였으며, 실온에서 실제 호소 퇴적물과 폐 석탄회를 이용하여 분리효율을 실험하였다. 본 연구 결과 하부배출구의 크기는 한계분리입경(d(sub)50)에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 비중이 큰 입자일수록 좀 더 분리가 효과적으로 일어나는 것을 알 수 있었다.

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연안 양식장 퇴적물을 이용한 비료화 가능성 연구 (Feasibility Study of Producing an Organic Fertilizer using Sediments from Coastal Farming Areas)

  • 김정배;이필용;김창숙;손광태;김형철
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.275-280
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    • 2001
  • In an attempt to evaluate the possibility of producing an organic fertilizer using sediments from coastal farming areas, the chemical composition, bacteriological quality and heavy metals in the sediments alkalized by conditions : a 1:4 mixture of dry sediment to food wastes and the addition of 30% quicklime to the mixture. According to the classification standard for compost constituent by Higgins, all composts had a low or intermediate grade in T-N and $K_2O$ content, a low grade in $P_2O_5$ and a high grade in CaO and MgO content. Stabilization by quicklime and magnesium hydroxide is likely to inhibit th bacterial decomposition of organic matter and the actigity of pathogenic organic. Raising the pH of stabilized sediment to 12 for 2 hours(PSRP criteria of EPA) allowed 99.99% of the coliform group, fecal group and viable cell count to be reduced. the results suggested that the crude fertilizer produced by alkaline stabilization method was innoxious and thereby the sediments from coastal farming areas could be used as organic fertilizer.

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