• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.63-64
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• 2017

광학 위성영상의 경우 기상조건의 영향을 많이 받기 때문에 연속적인 데이터 취득과 분석이 어렵다. 본 연구에서는 영상 획득률이 상대적으로 낮은 광학 위성영상의 단점을 보완하기 위해 SAR 위성영상과 광학 위성영상을 활용하여 다양한 자연재난에 대해 효율적인 재난관리의 가능성을 북한 황강댐 수표면적 분석사례를 통해 제시하였다. 위성영상 수집기간은 2016년 1월부터 2017년 7월까지 획득된 자료로 SAR 위성영상은 Sentinel-1을, 광학 위성영상은 Landsat-8을 획득하여 분석하였다. 이때 수증기, 구름 등 기상조건에 의해 Landsat-8을 획득하지 못한 부분은 Sentinel-1으로 대체하여 분석하였다. 그 결과, 2016년 5월 19일자 관측된 황강댐의 만수위 당시 수표면적과 2017년 7월 18일에 관측된 황강댐의 수표면적이 유사하여 방류위험성이 있어 상시 모니터링이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 Sentinel-1와 Landsat-8을 활용하여 효율적인 재난관리를 보여주는 사례를 통하여 선제적인 재난관리에 활용성을 보여준다.

• Journal of Gastric Cancer
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• v.19 no.2
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• pp.157-164
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• 2019

Purpose: Although standard radical gastrectomy is recommended after noncurative resection of endoscopic submucosal dissection (ESD) for early gastric cancer in most cases, residual tumor and lymph node metastasis have not been identified after surgery. The aim of this study is to evaluate the feasibility of sentinel node navigation surgery after noncurative ESD. Materials and Methods: This trial is an investigator-initiated, multicenter prospective phase II trial. Patients who underwent ESD for clinical stage T1N0M0 gastric cancer with noncurative resections were eligible. Qualified investigators who completed the prior phase III trial (SENORITA 1) are exclusively allowed to participate. In this study, 2 detection methods will be used: 1) intraoperative endoscopic submucosal injection of dual tracer, including radioisotope and indocyanine green (ICG) with sentinel basins detected using gamma-probe; 2) endoscopic injection of ICG, with sentinel basins detected using a fluorescence imaging system. Standard laparoscopic gastrectomy with lymphadenectomy will be performed. Sample size is calculated based on the inferior confidence interval of the detection rate of 95%, and the calculated accrual is 237 patients. The primary endpoint is detection rate, and the secondary endpoints are sensitivity and postoperative complications. Conclusions: This study is expected to clarify the feasibility of laparoscopic sentinel basin dissection after noncurative ESD. If the feasibility is demonstrated, a multicenter phase III trial will be initiated to compare laparoscopic sentinel node navigation surgery versus laparoscopic standard gastrectomy in early gastric cancer after endoscopic resection.

• Journal of Radiopharmaceuticals and Molecular Probes
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• v.1 no.1
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• pp.62-73
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• 2015

We developed an evans blue-indocyanine green-$^{99m}Tc$-human serum albumin conjugate for sentinel lymph node mapping and we describe its unique potential usage for clinical implications. This conjugate has combined the strengths of visible blue dye, near-infrared fluorescence and radioisotope into one single conjugate without any additional weakness/disadvantage. All the components of evans blue-indocyanine green-$^{99m}Tc$-human serum albumin are safe and of low cost, and they have already been clinically used. This conjugate was stable in the serum, it showed a long retention time in the lymphatic system and the lymph nodes showed a much higher signal-to-noise ratio after the conjugate was injected intradermally into the paw of mice. Both the single-photon emission computed tomography and near-infrared fluorescent images of the mice were successfully obtained at the same time as the excised sentinel lymph nodes showed blue color. The visual color, near-infrared fluorescence and gamma ray from this agent could be complementary for each other in all the steps of sentinel lymph node sampling: exploring and planning sentinel lymph node before excision with visualization of the exact sentinel lymph node location during an operation. Therefore, the triple modal agent will possibly be very ideal for sentinel lymph node mapping because of the high signal-to-noise ratio for non-invasive imaging and its complementary multimodal nature, easy preparation and safety. It is promising for clinical applications and it may have great advantages over the traditional single modal methods.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.16 no.1
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• pp.79-86
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• 2020

Purpose: In this study, a model was developed to estimate the storage in Cheonan reservoir using images taken by Sentinel-1 satellite. Method: A total of three reservoirs were studied. All three reservoirs are small reservoirs whose water level is being measured. The preprocessing of Sentinel-1 images was done using SNAP distributed by the European Space Agency(ESA), and the storage was estimated by classifying water surface by the threshold classification method. The estimated reservoir area was compared with satellite and drones images taken on the same day. The correlation was derived by comparing the estimated reservoir area with the actual measurement. Results and Conclusions: The storage values estimated by satellite image analysis showed similar values to the actual measurement data. However, because of the underestimation of the reservoir area due to green algae and Epilithic diatom of summer reservoirs and the low resolution of satellite images, it is dificult to detect reservoir area by satellite images less than 10,000㎡.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.102-102
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• 2019

토양수분은 수문 및 기상 현상의 주요 요인으로 가뭄, 홍수 및 범람과 같은 자연 재해와 관련이 깊은 인자이다. 이러한 토양수분의 관측 기술 중 위성 데이터를 활용한 원격탐사 기술은 광범위한 지역의 관측이 용이하고 지점이 아닌 공간 데이터를 제공하는 장점을 지니고 있어 토양수분의 관측에 유리하다. 특히 높은 해상도의 위성기반 토양수분 데이터는 토양수분의 변동성이 큰 지역의 수문, 기상학적 현상을 보다 자세히 분석할 수 있게 해주며 가뭄 및 범람과 같은 수자원 관련 재해를 정확하게 분석하는데 요구된다. 이로 인해 최근 Sentinel-1 위성에서 운용중인 Synthetic Aperture Radar(SAR) 데이터를 이용한 매우 높은 공간해상도(10m~1km)를 지니고 있는 토양수분데이터 생산에 관한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나 국내에서는 Sentinel-1 위성을 이용한 토양수분 데이터 복원에 관한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 파주 감악산 설마천 유역에서의 Sentinel-1 위성의 SAR 데이터를 이용한 고해상도 토양수분 데이터를 복원하고자 한다. 파주 설마천 유역은 감악산 일대로 경사가 심하고 식생이 두터운 산악지형이다. SAR를 이용하여 산지에서 신뢰성 있는 토양수분 자료를 복원하기 위해서는 가장 큰 오차의 원인으로 작용하는 경사와 식생을 고려하여야 한다. 먼저 표면 경사의 영향의 경우 SAR 센서의 레이더 입사각과 수치 표고 모델을 이용하여 고려하고자 한다. 다음 과정으로 표면 경사가 고려된 Sentinel-1 데이터의 후방산란계수와 Landsat-8 데이터 및 지점 토양수분 데이터를 이용하여 식생에 따른 후방산란계수의 거동을 Water Cloud Model을 이용하여 분석하였다. Water Cloud Model은 토양위의 식생의 수분이 후방산란계수에 혼동을 주는 구름과 같이 작용한다고 가정하고 식생수분을 후방산란계수와 레이더 입사각 및 식생지수를 통해 계산하는 모델이며 이를 이용하여 토양수분 복원에 있어 식생의 영향을 제거하고자 하였다. 이를 통해 식생과 표면 경사를 고려하여 복원된 토양수분 데이터를 설마천 유역의 지점 데이터와 비교 분석하고 다른 위성기반 토양수분 데이터 및 강우 데이터를 이용하여 평가하였다. 본 연구결과를 통해 한반도 산지에서의 SAR 데이터를 이용한 토양수분 복원 기술의 기초가 마련될 것이며 이를 통해 산지가 대부분인 한반도의 토양수분 거동을 이해하는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 이후에는 연구결과분석을 통한 산지에서의 고해상도 토양수분 복원 알고리즘을 분석, 보완하고 한반도에서의 SAR 기반 토양수분 데이터의 정확도를 높이는 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.23 no.4
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• pp.52-67
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• 2020

Recently, the Arctic has been exposed to snow-covered land due to melting permafrost every year, and the Korea Geographic Information Institute(NGII) provides polar spatial information service by establishing spatial information of the polar region. However, there is a lack of spatial information on vegetation sensitive to climate change. This research used a multi-temporal Sentinel-2 image to perform land cover classification of the Ny-Ålesund in Arctic Svalbard. In the pre-processing step, 10 bands and 6 vegetation spectral index were generated from multi-temporal Sentinel-2 images. In image-classification step is consisted of extracting the vegetation area through 8-class land cover classification and performing the vegetation species classification. The image classification algorithm used Random Forest to evaluate the accuracy and calculate feature importance through Out-Of-Bag(OOB). To identify the advantages of multi- temporary Sentinel-2 for vegetation classification, the overall accuracy was compared according to the number of images stacked and vegetation spectral index. Overall accuracy was 77% when using single-time Sentinel-2 images, but improved to 81% when using multi-time Sentinel-2 images. In addition, the overall accuracy improved to about 83% in learning when the vegetation index was used additionally. The most important spectral variables to distinguish between vegetation classes are located in the Red, Green, and short wave infrared-1(SWIR1). This research can be used as a basic study that optimizes input characteristics in performing the classification of vegetation in the polar regions.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.62 no.6
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• pp.11-20
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• 2020

We estimated the spatio-temporally distributed soil moisture using Sentinel-1A/B SAR (Synthetic Aperture Radar) sensor images and soil moisture data assimilation technique in South Korea. Soil moisture data assimilation technique can extract the hydraulic parameters of soils using observed soil moisture and GA (Genetic Algorithm). The SWAP (Soil Water Atmosphere Plant) model associated with a soil moisture assimilation technique simulates the soil moisture using the soil hydraulic parameters and meteorological data as input data. The soil moisture based on Sentinel-1A/B was validated and evaluated using the pearson correlation and RMSE (Root Mean Square Error) analysis between estimated soil moisture and TDR soil moisture. The soil moisture data assimilation technique derived the soil hydraulic parameters using Sentinel-1A/B based soil moisture images, ASOS (Automated Synoptic Observing System) weather data and TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)/GPM (Global Precipitation Measurement) rainfall data. The derived soil hydrological parameters as the input data to SWAP were used to simulate the daily soil moisture values at the spatial domain from 2001 to 2018 using the TRMM/GPM satellite rainfall data. Overall, the simulated soil moisture estimates matched well with the TDR measurements and Sentinel-1A/B based soil moisture under various land surface conditions (bare soil, crop, forest, and urban).

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.274-274
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• 2021

토양수분은 가뭄, 홍수, 산불 및 산사태 등 자연재해 발생에 직간접적으로 영향을 미치기 때문에, 시·공간적으로 연속적인 토양수분 관측이 필요하다. 과거에는 TDR (Time Domain Reflectometry) 관측 장비를 설치하여 토양수분의 변화를 관측하였으나, 이러한 지점관측의 경우 하나의 관측지점에서 토양수분을 관측하기 때문에 공간적인 토양수분 변화를 나타내지 못한다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위하여 인공위성 이미지 자료를 이용한 토양수분 산정에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 그러나 SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), SMAP (Soil Moisture Active Passive)와 같은 다양한 위성에서 관측된 토양수분은 낮은 공간해상도로 인한 불확실성이 커지는 단점이 있다. 최근 이러한 한계를 극복하기 위하여 광학위성영상과 달리 날씨의 영향을 받지 않으며 고해상도 이미지자료를 제공하는 Sentinel-1A/B 위성을 활용하여 토양수분을 관측하는 연구가 진행되고 있다. Sentinel-1은 10m의 높은 공간해상도를 제공하지만, 1~2주 주기로 영상취득이 가능하기 때문에 재방문시기와 같은 시간해상도 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 Sentinel-1A/B SAR 기반 후방산란계수와 농촌진흥청에서 제공하는 TDR 기반 토양수분 실측값을 이용하여 우리나라 토양수분 공간분포를 산정하였다. 산정된 Sentinel-1A/B 기반 토양수분과 토양수분자료동화기법을 연계하여 토양의 수리학적 매개변수를 추출하였으며, 추출된 매개변수와 기상자료를 이용하여 장기간(2001~2018) 일별 토양수분 공간분포를 산정하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.3
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• pp.211-224
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• 2023

In this study, a soil moisture estimation was performed using the Water Cloud Model (WCM), a backscatter model that considers vegetation based on SAR (Synthetic Aperture Radar). Sentinel-1 SAR and Sentinel-2 MSI (Multi-Spectral Instrument) images of a 40 × 50 km² area including the Yongdam Dam watershed of the Geum River were collected for this study. As vegetation descriptor of WCM, Sentinel-1 based vegetation index RVI (Radar Vegetation Index), depolarization ratio (DR), and Sentinel-2 based NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were used, respectively. Forward modeling of WCM was performed by 3 groups, which were divided by the characteristics between backscattering coefficient and soil moisture. The clearer the linear relationship between soil moisture and the backscattering coefficient, the higher the simulation performance. To estimate the soil moisture, the simulated backscattering coefficient was inverted. The simulation performance was proportional to the forward modeling result. The WCM simulation error showed an increasing pattern from about -12dB based on the observed backscattering coefficient.

• The Magazine of the IEIE
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• v.5 no.1
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• pp.24-30
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• 1978

시분할다중화방식에 따른 전 전자소자에 의한 통화로 구성과 미니컴퓨터에 의한 축적프로그램 제어방식을 채용한 전전자식 사설전화교환기 SENTINEL-500을 소개 하였다. SENTINEL-500의 표준회선용양은 480가입자회선과 시내중단회선(국선) 100회선을 수용할 수 있으며 약 1500회선까지 확장가능토록 설계되었다. SENTINEL-500은 중요한 부분을 이중화하여 고신뢰도를 갖도록 하였고 다수하이웨이의 채용과 동적 Time Slot 배정방식을 개발하여 거의 완전한 Non-Blocking switchng network를 구성 하였다. 또한 SENTINEL-500은 자체진단기능을 위시 하여 교환중단대 및 가입자를 위한 각종의service 기능을 갖고 있다.