• 한국측량학회지
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• 제26권1호
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• pp.41-50
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• 2008

최근 지형정보 취득을 위한 다양한 신기술의 개발로 수치지도, LiDAR(Light Detection And Ranging), 고해상도 위성영상 등의 Digital Elevation Model(DEM) 자료원이 다양해졌다. 이러한 DEM은 효율적인 유역관리를 위해 수문지형 특성인자 추출에 필요한 주요 자료원이다. 특히 DEM을 이용한 유역 추출은 최근의 오염총량관리 계획의 수립에 필요한 당해 지역의 수계환경자료조사, 오염원조사, 오 폐수량 및 오염부하량 산정, 수질모델링 등의 공간적 경계를 구분 짓는 매우 중요한 공간자료이다. 지금까지의 DEM을 이용한 유역추출 연구가 격자크기나 전처리 방법에 따른 인자추출이 주를 이뤘으나, 이 연구에서는 LiDAR와 수치지도를 통해 작성한 DEM별 격자크기와 전처리방법에 따른 유역 추출의 정확도를 분석하였으며, 2m 격자의 LiDAR DEM을 Agree burn으로 전처리한 것이 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.338-338
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• 2015

하천으로 유입되어 수질 오염을 야기하는 오염원은 오염 배출원이 명확하여 하나의 점으로 나타낼 수 있는 점오염원(Point Source)과 오염원이 명확치 않은 비점오염원(Non-point)으로 구분된다. 생활하수, 축산폐수와 같이 오염원이 명확한 점오염원은 하천 유입 이전에 처리장을 거쳐 정화작업이 가능한 반면, 비점오염원은 오염원이 명확치 않아 처리에 어려움이 따른다. 또, 오염물의 양과 이동 경로가 예측이 불가능하고 강우시에는 특별한 처리 없이 하천으로 바로 유입된다. 비점 오염원의 종류는 토사, 영양물질, 유기물질, 농약, 바이러스 등 다양하다. 이 중에서 토양에 흡착되어 이동하는 질소와 인은 하천으로 유입되어 부영양화를 야기하는 특성이 있어 더욱 처리가 필수적이다. 이러한 비점오염원으로 인한 수질 오염을 줄이기 위해 여러 최적관리기법(Best Management Practices, BMPs)이 제시되어 있으며 오염 물질의 하천 유입을 차단하는 것에 중점을 둔다. 가장 널리 이용되는 방법으로는 비점오염원 저감시설 중 하천변에 식물체를 설치하여 토양의 유실을 막는 식생대(Vegetative Filter Strip, VFS)가 있다. 식생 밀집 지역의 설치를 통해 표면 유출을 차단하고 토양 유실 감소와 수체로의 오염물질 확산을 막을 수 있다. 이에 VFSMOD-w를 이용하여 강우시 식생대를 통한 토양 유실 감소 효율에 대한 연구를 수행하였다. 연구 대상 지역으로 비교적 수문 및 토양 자료가 풍부한 청미천 유역을 선정하였다. 그 결과, 식생대의 길이와 식생대 내 식물체의 파종간격이 가장 지배적인 영향을 미치는 것이 확인된다. 이때, 식물체의 종류는 식물체 파종으로 인해 변화되는 토양의 수정된 Manning의 조도계수로 구분한다. 모든 강우 및 식물체 조건이 동일할 때, 식생대 내 식물의 파종 간격이 좁고 식생대의 길이가 길수록 토사 저감 효율이 증가하는 결과가 도출되었다. 식물체의 높이, 식물체의 종류 및 식물의 파종간격이 입력 자료로 요구되나 이 중 식물체의 높이는 토사 저감 효율에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또, 동일한 강우 조건에서 식생대의 길이가 0.5 m에서 1.0 m로 2배 증가하였을 때 토사 저감 효율이 두 경우 모두 95% 이상의 효율을 보이는 것이 나타났다. 이는 식생대의 길이가 증가할수록 토사 저감 효율이 증가하나 일정 길이 이상이 되면 대부분의 토사가 저감되는 것을 의미한다. 결론적으로 식생의 파종 간격이 좁을수록 토사 저감 효율이 증가하더라도 식물체의 성장을 고려한 적절한 파종 간격을 선정하여야 한다. 즉, 식생대의 설치는 적절한 파종 간격 및 식생대 길이를 식생대 설치지역의 강우 특성에 따라 결정지어야 한다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.572-572
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• 2016

청미천 유역은 다양한 수계로 구성된 대유역에 해당되며 농업 및 공업활동에 따른 오염원을 가진다. 본 연구에서는 오염원 중 비점오염원이 가지는 특성을 기후변화 시나리오에 따라 모의 및 분석한다. 비점오염원의 모의를 위해서는 SWAT 모형이 이용된다. 기후변화 시나리오로는 RCP4.5 및 RCP8.5 시나리오가 적용된다. SWAT 모형은 유역 모의를 위한 모형으로 대규모의 복잡한 유역에서의 장기간 모의를 수행할 수 있으며 다양한 조건의 토양 및 토지이용 상태를 고려할 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서는 강유-유출모형과 수질모형 등을 GIS와 연계한 호환모형을 이용하며 유출에 따른 비점오염원의 거동을 해석하고자 한다. SWAT 모형을 이용한 모의를 위해 필요한 매개변수는 관측소 현황, 강우, 기온, 습도, 일사량, 풍속 등이다. 이중 일사량에 대한 정보를 가정하여 본 연구를 수행하였고 나머지 매개변수는 청미천 유역의 특성치를 조사하여 입력하였다. 청미천 유역의 수질 오염원에 대한 기여도를 분석하기 위해서 시설용량이 일정 크기 이상인 하수처리장을 조사하였고, 이에 대한 정보가 모의시 검토되었다. 청미천 유역 전체 오염원에 대한 점오원의 비율을 검토한 결과 홍수기에 점오염원의 영향이 낮다는 점을 확인할 수 있다. 이는 홍수기에 불특정 지점에서 유출되는 비점오염원의 기여도가 큰 것으로 이해할 수 있다. 하지만 소규모 산업단지의 배출량 등에 대한 자료가 보완될 때 보다 신뢰성 있는 모의 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 총질소와 총인의 경우에도 하계 홍수기에 크게 증가하는 사실을 확인할 수 있으며 부유물질의 경우는 그 변동 폭이 다른 항목에 비해 크게 나타나며 9월에도 증가하는 경향을 나타낸다. 본 연구를 보다 고도화하기 위해서는 다양한 알고리즘을 통해 매개변수를 보정하는 과정이 필요하며 점오염원을 포함하여 다양한 오염원에 대한 정확한 정보가 구축되는 과정 역시 중요하다.

• Advances in environmental research
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• 제3권2호
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• pp.173-183
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• 2014

A comprehensive mathematical model was developed for this study to estimate on-site and off-site GHG emissions from wastewater treatment plants (WWTPs). The model was applied to three different hybrid WWTPs (S-WWTP, J-WWTP, and T-WWTP) including anaerobic, anoxic, and aerobic process, located in Seoul City, South Korea. Overall on-site and off-site GHG emissions from S-WWTP, J-WWTP, and T-WWTP were $305,253kgCO_2e/d$, $282,682kgCO_2e/d$, and $117,942kgCO_2e/d$, respectively. WWTP treating higher amounts of wastewater produced more on-site and off-site GHG emissions. On average, the percentage contribution of on-site and off-site emissions was 3.03% and 96.97%. The highest amount of on-site GHG emissions was generated from anoxic process and the primary on-site GHG was nitrous oxide ($N_2O$). Off-site GHG emissions related to electricity consumption for unit operation was much higher than that related to production of chemicals for on-site usage. Recovery and reuse of biogas significantly reduced the total GHG emissions from WWTPs. The results obtained from this study can provide basic knowledge to understand the source and amount of GHG emissions from WWTPs and strategies to establish lower GHG emitting WWTPs.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권6호
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• pp.751-760
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• 2015

Management of renewable organic resources is important in attaining the sustainability of agricultural production. However, nutrient management with organic resources is more complex than fertilization with chemical fertilizer because the composition of the organic input or the environmental condition will influence organic matter decomposition and nutrient release. One of the most effective methods for estimating nutrient release from organic amendment is the use of N mineralization models. The present study aimed at parameterizing N mineralization models for a number of organic amendments being used as a nutrient source for crop production. Laboratory incubation experiment was conducted in aerobic condition. N mineralization was investigated for nineteen organic amendments in sandy soil and clay soil at $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $30^{\circ}C$. N mineralization was facilitated at higher temperature condition. Negative correlation was observed between mineralized N and C:N ratio of organic amendments. N mineralization process was slower in clay soil than in sandy soil and this was mainly due to the delayed nitrification. The single and the double exponential models were used to estimate N mineralization of the organic amendments. N mineralization potential $N_p$ and mineralization rate k were estimated in different temperature and soil conditions. Estimated $N_p$ ranged from 28.8 to 228.1 and k from 0.0066 to 0.6932. The double exponential model showed better prediction of N mineralization compared with the single exponential model, particularly for organic amendments with high C:N ratio. It is expected that the model parameters estimated based on the incubation experiment could be used to design nutrient management planning in environment-friendly agriculture.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제26권4호
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• pp.296-306
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• 2021

Objectives: The objective of this study was to estimate the distribution of the usual dietary intake of foods with respect to the probability of consumption derived from the Food Frequency Questionnaire (FFQ) of the 2009 Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES). Methods: The intake quantity and frequency of 63 food items were assessed from the 2009 KNHANES which was completed by 7,708 participants. The participants completed one or two 24-h dietary recalls and one FFQ. The usual intake distribution was estimated using the multiple source method (MSM), and the proportion of non-consumers was calculated through the usual intake distribution. This was then compared with the proportion of non-consumers from the 24-hour recall method. Results: The difference in the proportion of non-consumers ranged from 2% to 82.9%, indicating that there is a very large difference based on food groups. The food groups in which the proportion of non-consumers did not differ was composed of foods consumed daily, such as 'rice', 'cereal and barley', and 'Chinese cabbage and kimchi', or foods with distinct palatability such as 'coffee' and 'alcohol'. On the other hand, in the case of the food groups with a high difference in the proportion of non-consumers, most comprised fruits that emphasized seasonality. Conclusions: In the case of foods or food groups that are occasionally consumed, it is desirable to use 2 recalls with additional FFQ data by combining the consumption frequency and the quantity consumed.

• 품질경영학회지
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• 제49권3호
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• pp.299-312
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• 2021

Purpose: We provide a condition-based maintenance policy where a surrogate variable is used for monitoring system performance. We constructed a risk function by taking into account the risk and losses accompanied with erroneous decisions. Methods: Assuming a unique degradation process for the performance variable and its specific relationship with the surrogate variable, the maintenance policy is determined. A risk function is developed on the basis of producer's and consumer's risks accompanied with each decision. With a strategic safety factor considered, the optimal threshold value for the surrogate variable is determined based on the risk function. Results: The condition-based maintenance is analyzed from the point of risk. With an assumed safety consideration, the optimal threshold value of the surrogate variable is provided for taking a maintenance action. The optimal solution cannot be obtained in a closed form. An illustrative numerical example and solution is provided with a source code of R program. Conclusion: The study can be applied to situation where a sensor signal is issued if the system performance begins to degrade gradually and reaches eventually its functional failure. The study can be extended to the case where two or more performance variables are connected to a same surrogate variable. Also estimation of the distribution parameters and risk coefficients should be further studied.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권4호
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• pp.303-310
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• 2015

This study was conducted to estimate of carbon stock and greenhouse gas (GHGs) removals by tree species and forest type at Gangwon province. We used a point sampling data with permanent sample plots in national forest inventory and national emission factors. GHGs emissions was caclulated using the stock change method related to K-MRV and IPCC guidance. Total carbon stock and greenhouse gas removals were high in deciduous forest and species than in coniferous. The range of annual net greenhouse gas emissions in other deciduous species was from $-11,564.83Gg\;CO_2\;yr^{-1}$ to $-13,500.60Gg\;CO_2\;yr^{-1}$ during 3 years (2011~2013). On the other hand, coniferous forest was temporally converted to source due to reducing of growing stock in 2012. It was that growing stocks and forest area were likely to reduce by the deforestation and clear cutting. This study did not consider other carbon pools (soil and dead organic matter) due to the lack of data. This study needs to complement the activity data and emission factors, and then will find the way to calculate the greenhouse gas emissions and removals in the near future.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권3호
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• pp.211-217
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• 2010

건설 장비, 항공 지상 지원 장비, 항만 하역 장비, 농림업 기계를 포함하는 비도로 수송 부문의 경우 IPCC Guidelines의 배출원 분류 코드에 비도로 수송(1A3e2)이 존재하나, 국내에서는 배출자료가 구축되지 못하고 있다. 본 연구에서는 건설업, 항공, 해운, 농림업에 해당하는 석유 통계 자료를 유종별로 구분하였고, 1996 및 2006 IPCC Guidelines에서 제시하는 배출 계수로 Tier 1 수준의 비도로 수송 부문 온실 가스 배출량을 산출하고 비교하였다. 그 결과, 1996 IPCC Guidelines과 2006 IPCC Guidelines에 의한 2007년 비도로 수송 온실 가스 배출량은 각각 4,919천ton $CO_2eq./yr$, 5,530천ton $CO_2eq./yr$으로 나타났다. 본 연구에서 추정한 비도로 수송 온실 가스 배출량은 국내 수송 부문 온실 가스 배출량의 약 5.5%에 해당하는 양으로 추정되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.975-985
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• 2018

드론은 군사적 목적으로 개발이 시작되어 현재에는 물류, 통신, 농업, 재난, 방위, 미디어 등 많은 분야에 활용되고 있다. 드론의 사용범위가 넓어짐에 따라 드론이 악용되는 사례도 증가하고 있다. 드론이 비행할 때 발생하는 물리적 현상들을 이용하여 원치 않는 드론의 위치를 탐지하는 안티 드론 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 드론이 비행할 때 발생하는 음향신호를 이용하여 드론의 위치를 도래각으로 추정하였다. 또한 드론의 운동역학 모델을 무향 칼만 필터에 적용하여 마이크로폰 어레이 탐지 성능을 향상시켜 위치 추정의 오차를 저감하였다. 시뮬레이션을 통해 드론 탐지 성능을 예측하고 실험을 통해 증명하였다.