• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.944-951
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• 2012

위성항법의 가시성, Dilution of Precision (DOP), 신호대잡음비 등과 같은 위치결정 성능지표는 개활지 환경과 같이 항법위성의 가시성이 좋은 지역에서 그 활용도가 높으며, 육상교통환경의 경우 그 활용도가 낮다. 본 논문은 육상교통환경에서 위성항법 신호를 활용하여 위치결정을 수행하는 경우 활용도가 높은 성능지표로 Sky View based DOP (SVDOP)을 제안한다. SVDOP은 Sky-View Factor(SVF)를 응용하여 개발되었으며, 기존의 SVF의 문제점을 극복할 수 있다. Sky-View 영상을 활용하여 특징점을 선택하고 이를 활용하여 DOP를 계산할 수 있다. 제안된 방법을 이용하는 경우 SVF 사용보다 육상교통환경에서 위치결정 성능 예측에 용이함을 확인할 수 있다.

• 한국주거학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.51-58
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• 2003

When apartment buildings are builed and re-builded, they tends to be taller. This tendency causes the problems for solar access and view in the neighboring area. So the impact factor of sunlight and view by apartment building in its neighboring area is examined. The results of this study are as follows： When analyzing sky view by dividing the sky vault into the differential area, the analysis of view can be efficient. The shorter the apartment building, the more the continuous solar access time. And the taller the building, the more the accumulated solar access time. As the height of building is taller and it is farther from the border of apartment building, view ratio, sky view ratio, and form ratio are increased. It implies that the slimmer the building, the more the visual environment can be improved.

• 한국환경과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1057-1072
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• 2017

In order to investigate the effect of air temperature reduction on an urban neighborhood park, air temperature data from five inside locations (forest, pine tree, lawn, brick and pergola) depending on surface types and three outside locations (Suwon, Maetan and Kwonsun) depending on urban forms were collected during the summer 2016 and compared. The forest location had the lowest mean air temperature amongst all locations sampled, though the mean difference between this and the other four locations in the park was relatively small ($0.2-0.5^{\circ}C$). In the daytime, the greatest mean difference between the forest location and the two locations exposed to direct beam solar radiation (brick and lawn) was $0.5-0.8^{\circ}C$ (Max. $1.6-2.1^{\circ}C$). In the nighttime, the mean difference between the forest location and the other four locations in the park was small, though differences between the forest location and locations with grass cover (pine tree and lawn) reached a maximum of $0.9-1.7^{\circ}C$. Comparing air temperature between sunny and shaded locations, the shaded locations showed a maximum of $1.5^{\circ}C$ lower temperature in the daytime and $0.7^{\circ}C$ higher in the nighttime. Comparing the air temperature of the forest location with those of the residential (Kwonsun) and apartment (Maetan) locations, the mean air temperature difference was $0.8-1.0^{\circ}C$, higher than those measured between the forest location and the other park locations. The temperatures measured in the forest location were mean $0.9-1.3^{\circ}C$ (Max. $2.0-3.9^{\circ}C$) lower in the daytime than for the residential and apartment locations and mean $0.4-1.0^{\circ}C$ (Max. $1.3-3.1^{\circ}C$) lower in the nighttime. During the hottest period of each month, the difference was greater than the mean monthly differences, with temperatures in the residential and apartment locations mean $1.0-1.6^{\circ}C$ higher than those measured in the forest location. The effect of air temperature reduction on sampling locations within the park and a relatively high thermal environment on the urban sampling locations was clearly evident in the daytime, and the shading effect of trees in the forest location must be most effective. In the nighttime, areas with a high sky view factor and surface types with high evapotranspiration potential (e.g. grass) showed the maximum air temperature reduction. In the urban areas outside the park, the low-rise building area, with a high sky view factor, showed high air temperature due to the effect of solar (shortwave) radiation during the daytime, while in the nighttime the area with high-rise buildings, and hence a low sky view factor, showed high air temperature due to the effect of terrestrial (longwave) radiation emitted by surrounding high-rise building surfaces. The effect of air temperature reduction on the park with a high thermal environment in the city was clearly evident in the daytime, and the shading effect of trees in the forest location must be most effective. In the nighttime, areas with high sky view factor and surface types (e.g., grass) with evapotranspiration effect showed maximum air temperature reduction. In the urban areas outside the park, the high sky view factor area (low-rise building area) showed high air temperature due to the effect of solar (shortwave) radiation during the daytime, but in the nighttime the low sky view factor area (high-rise building area) showed high air temperature due to the effect of terrestrial (longwave) radiation emitted surrounding high-rise building surfaces.

• 대기
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• 제27권4호
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• pp.483-498
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• 2017

Sky view factor can quantify the influence of complex obstructions. This study aims to evaluate the best available SVF method that represents an urban thermal condition with land cover in complex city of Korea and also to quantify a correlation between SVF and mean air temperature; the results are as follows. First, three SVF methods comparison result shows that urban thermal study should consider forest canopy induced effects because the forest canopy test (on/off) on SVF reveals significant difference range (0.8, between maximum value and minimum value) in comparison with the range (0.1~0.3) of SVFs (Fisheye, SOLWEIG and 3DPC) difference. The significance is bigger as a forest cover proportion become larger. Second, R-square between SVF methods and urban local mean air temperature seems more reliable at night than a day. And as the value of SVF increased, it showed a positive slope in summer day and a negative slope in winter night. In the SVF calculation method, Fisheye SVF, which is the observed value, is close to the 3DPC SVF, but the grid-based SWG SVF is higher in correlation with the temperature. However, both urban climate monitoring and model/analysis study need more development because of the different between SVF and mean air temperature correlation results in the summer night period, which imply other major factors such as cooling air by the forest canopy, warming air by anthropogenic heat emitted from fuel oil combustion and so forth.

• 한국조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.12-22
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• 2012

최근 들어 서울시를 비롯한 대도시에 건립되는 초고층건물은 주변 공기의 대류를 변화시켜 난류현상을 유발하여 빌딩바람과 도시열섬 및 대기오염 물질 집적 등 주변 환경에 영향을 미치고 있다. 그 중에서도 고층건물의 주변지역의 기온의 공간적 변화는 환경 경사가 심한 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 서울시 강남구의 초고층건물 지역과 인접 지역의 기온차이를 파악하고자 2008년 3월 16일부터 2009년 3월 15일까지 고정관측과 이동관측을 수행하였다. 타워팰리스(TPL)와 숙명여고(SMG)의 거리는 불과 200m이지만 두 관측지점의 연평균 기온차는 $0.7^{\circ}C$로 관측되었고, TPL의 열대야 일수는 13일, SMG는 5일이었다. TPL의 기온이 다른 곳보다 높은 것은 고층건물에 의한 도로협곡으로 인해 sky view factor가 현저히 낮아 장파복사의 대기 중 방출이 억죄되 도시열섬현상을 가중시키고 냉난방의 단위면적 당 전력 수요가 높아, 이로 인한 인공폐열이 도로협곡에 갇혀 고층건물 지역인 TPL의 열섬현상이 인접 지역보다 높은 것으로 관측되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권2호
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• pp.119-134
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• 2019

기상청 일사관측소 관측환경 분석을 위하여 수치표고모델(DEM)과 태양복사모델을 이용하여 주변지형에 의한 차폐와 하늘시계요소(SVF) 및 일사량을 산출하였다. 지형고도자료(10 m 해상도)를 통해 관측소를 중심으로 주변 25 km내의 지형들을 이용하여 스카이라인과 SVF를 계산하였다. 또한, 일사관측소별 산출된 천기도와 스카이라인을 중첩하여 지형에 의한 차폐를 분석하였다. 특히 인천 관측소는 주변지형의 차폐가 적었고 청송군과 추풍령 관측소는 주변 지형에 의한 차폐가 큰 관측소로 나타났다. 태양복사모델을 이용하여 동일 조건에서 지형 특성에 따른 일사량을 산출하여 지형에 의한 기여도를 분석하였다. 연누적 일사량 계산결과, 청송군 관측소의 경우 수평면 일사량과 비교하였을 때 직달일사량은 12.0% 이상 차폐되었고 산란일사량은 5.6% 그리고 전천일사량은 4.7% 감소하였다. 평균 일누적 일사량을 기준으로 편차를 분석하였을 때 0.3% 이상 전천일사량이 감소되는 지점은 6개 관측소였다. 42개 관측소 중 8소는 관측소의 이전 또는 관측장비의 이동설치가 시급한 것으로 분석되었고 1/2 이상(24소)의 관측소는 일사관측환경에 대한 검토가 필요한 것으로 분석되었다. DEM자료는 관측소 주변의 인공구조물과 식생 등이 포함되지 않기 때문에 더 상세한 관측환경분석이 요구된다.

• 환경영향평가
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• 제23권6호
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• pp.477-491
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• 2014

본 연구는 창원시 도시지역을 대상으로 다양한 물리적 환경요인과 복사에너지 간의 관계성을 분석함으로서 열쾌적성을 개선하기 위한 계획 방안을 마련하는데 목적이 있다. 물리적 환경요인은 건물의 배치형태를 고려한 Sky view factor(SVF)와 토지피복 및 토지이용유형을 고려하였고, 복사에너지는 여름철에 주간 및 야간으로 3일 동안 이동식으로 태양 및 지구복사에너지의 유입과 유출량을 측정하였다. SVF를 분석한 결과 주변에 건물이 거의 존재하지 않는 도시공원에서 높았고, 반면에 고층의 건물이 밀집된 고층아파트와 상업지역은 매우 낮은 수치를 보였다. 복사에너지는 주간시간은 지표면으로 유입되는 태양복사에너지가 약 $700W/m^2$로 가장 높았고, 야간시간에는 지구복사에너지의 유입과 유출만 있고, 그 양은 약 $450W/m^2$이였다. 지표면으로 유입되는 태양복사에너지는 건물이 밀집된 공간형태일수록 감소하는 경향을 보였고, 대기중으로 향하는 태양 및 지구복사에너지는 반사율과 방사율, 그리고 열용량과 같은 열적특성에 따른 영향이 큰 것으로 나타났다. 그러므로 도시지역의 열쾌적성을 개선하기 위해서는 건물이 밀집된 지역에 대해 배치형태를 조정하거나 벽면녹화를 조성하고, 지표면에 자연적 피복재질로 교체하는 계획방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제29권5호
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• pp.537-550
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• 2019

To analyze the observation environment of solar radiation stations operated by the Korea Meteorological Administration (KMA), we analyzed the skyline, Sky View Factor (SVF), and solar radiation due to the surrounding topography and artificial structures using a Digital Elevation Model (DEM), 3D camera, and solar radiation model. Solar energy shielding of 25 km around the station was analyzed using 10 m resolution DEM data and the skyline elevation and SVF were analyzed by the surrounding environment using the image captured by the 3D camera. The solar radiation model was used to assess the contribution of the environment to solar radiation. Because the skyline elevation retrieved from the DEM is different from the actual environment, it is compared with the results obtained from the 3D camera. From the skyline and SVF calculations, it was observed that some stations were shielded by the surrounding environment at sunrise and sunset. The topographic effect of 3D camera is therefore more than 20 times higher than that of DEM throughout the year for monthly accumulated solar radiation. Due to relatively low solar radiation in winter, the solar radiation shielding is large in winter. Also, for the annual accumulated solar radiation, the difference of the global solar radiation calculated using the 3D camera was 176.70 MJ (solar radiation with 7 days; suppose daily accumulated solar radiation 26 MJ) on an average and a maximum of 439.90 MJ (solar radiation with 17.5 days).

• 한국조경학회지
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• 제42권5호
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• pp.22-30
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• 2014

조경용 녹음수가 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 열쾌적성에 미치는 효과를 객관적으로 검증하기 위하여 수형이 서로 다른 미국참나무, 배롱나무, 참느릅나무 등 세 종의 수목를 선정하여 일사차단율과 평균복사온도 저감 효과를 비교분석하였다. 또한, 주기적으로 수관부 사진을 촬영하여 수관부의 변화특성도 비교 검토하였다. 일사량과 건구온도, 흑구온도를 현장에서 자동으로 계측 기록할 수 있는 시스템을 구축하여 각 수목의 수관 하부에 지면으로부터 1.1m 위치에 설치하고, 2013년 4월 1일부터 동년 11월 30일까지 매 분 단위로 기록될 수 있도록 설정하였다. 수관의 천공차폐율 분석결과, 비교적 일정한 상태를 유지한 것으로 나타난 2013년 6월 1일부터 동년 8월 30일까지의 자료 중, 우천과 이상 기상일 자료를 제외한 오전 10시에서 오후 2시까지의 자료를 통계 분석에 이용하였다. 10분 단위 평균값으로 환산된 총 6,640건의 흑구온도와 건구온도를 바탕으로 평균복사온도를 환산하였으며, 이를 각 시험구의 일사량과 비교 분석하였다. 분석 대상 기간 중 미국참나무와 배롱나무, 참느릅나무 수관부의 평균 천공차폐율은 각각 99%, 98%, 97%였으며, 각 수관하부에 도달한 평균 태양 복사량은 $106W/m^2$, $163W/m^2$, $202W/m^2$로 대조구의 $823W/m^2$와 비교했을 때, 최소 75%이상이 차단된 것으로 나타났다. 또한, 평균복사온도의 경우, 각각 $30.34^{\circ}C$, $33.34^{\circ}C$, $34.77^{\circ}C$로 계산되어 대조구의 $46.0^{\circ}C$와 비교했을 때, 적게는 $10^{\circ}C$에서 많게는 $16^{\circ}C$까지 수목의 수관부에 의해서 저감된 것으로 나타났다. 일사량과 평균복사온도의 관계를 회귀분석한 결과, 매우 밀접한 선형관계를 형성하고 있었으며, 설명력도 매우 높게 분석되었다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간에서 녹음수의 수관은 일사량의 상당부분을 차단함으로써 인간이 체감하는 열쾌적성을 개선하는데 매우 중요한 역할을 하고 있다는 점을 객관적으로 확인할 수 있었다. 따라서, 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그늘 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 부정적 영향을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 열환경을 효과적으로 조성할 수 있을 것이다.

• 대기
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• 제31권5호
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• pp.525-537
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• 2021

Black ices on road surfaces in winter tend to cause severe and terrible accidents. It is very difficult to detect black ice events in advance due to their localities as well as sensitivities to surface and upper meteorological variables. This study develops a methodology to detect the road sections vulnerable to black ice with the use of road surface temperature data obtained from a mobile road weather observation vehicle. The 7 experiments were conducted on the route from Nam-Wonju IC to Nam-Andong IC (132.5 km) on the Jungang Expressway during the period from December 2020 to February 2021. Firstly, temporal road surface temperature data were converted to the spatial data with a 50 m resolution. Then, the spatial road surface temperature was normalized with zero mean and one standard deviation using a simple normalization, a linear de-trend and normalization, and a low-pass filter and normalization. The resulting road thermal map was calculated in terms of road surface temperature differences. A road ice index was suggested using the normalized road temperatures and their horizontal differences. Road sections vulnerable to black ice were derived from road ice indices and verified with respect to road geometry and sky view, etc. It was found that black ice could occur not only over bridges, but also roads with a low sky view factor. These results are expected to be applicable to the alarm service for black ice to drivers.