• 대한원격탐사학회지
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• 제24권1호
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• pp.17-24
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• 2008

Rainfall data from three different types of rain gauge system have been collected for the summertime rain event at Mokpo in the Korean peninsula. The rain gauge system considered in this paper is composed of three tipping-bucket rain gauges with 0.1, 0.2, and 0.5 mm measuring resolutions, the Optical Rain Gauge (ORG), and the PARSIVEL (PARticle SIze and VELocity). The PARSIVEL rainfall rate has been considered as the reference for comparison since it gave good resolution and performance on this event. Comparison with the PARSIVEL rainfall rate gives the results that the error and temporal variation of rainfall rate are simultaneously reduced with increasing the averaging interval of rainfall rate or decreasing the size of tipping bucket. This suggests that the estimated rainfall rate must be optimized, differently for the type of tipping-bucket rain gages, by minimizing the averaging interval of rainfall rate under the condition satisfying the given performance of rainfall rate.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.334-334
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• 2022

Improvement of old-fashioned rain gauge systems for automatic, timely, continuous, and accurate precipitation observation is highly essential for weather/climate prediction and natural hazards early warning, since the occurrence frequency and intensity of heavy and extreme precipitation events (especially floods) are recently getting more increase and severe worldwide due to climate change. Although rain gauge accuracy of 0.1 mm is recommended by the World Meteorological Organization (WMO), the traditional rain gauges in both weighting and tipping bucket types are often unable to meet that demand due to several existing technical limitations together with higher production and maintenance costs. Therefore, we aim to introduce a newly developed and cost-effective hybrid rain gauge system at 0.1 mm accuracy that combines advantages of weighting and tipping bucket types for continuous, automatic, and accurate precipitation observation, where the errors from long-term load cells and external environmental sources (e.g., winds) can be removed via an automatic drainage system and artificial intelligence-based data quality control procedure. Our rain gauge system consists of an instrument unit for measuring precipitation, a communication unit for transmitting and receiving measured precipitation signals, and a database unit for storing, processing, and analyzing precipitation data. This newly developed rain gauge was designed according to the weather instrument criteria, where precipitation amounts filled into the tipping bucket are measured considering the receiver's diameter, the maximum measurement of precipitation, drainage time, and the conductivity marking. Moreover, it is also designed to transmit the measured precipitation data stored in the PCB through RS232, RS485, and TCP/IP, together with connecting to the data logger to enable data collection and analysis based on user needs. Preliminary results from a comparison with an existing 1.0-mm tipping bucket rain gauge indicated that our developed rain gauge has an excellent performance in continuous precipitation observation with higher measurement accuracy, more correct precipitation days observed (120 days), and a lower error of roughly 27 mm occurred during the measurement period.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2468-2473
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• 2005

Because the rain gauges of tipping bucket type can easily use the digital signal, the rain gauges are widely used for the meteorological observation. In general, the resolution of rain gauges of tipping bucket type can be categorized by the 0.1mm, 0.5mm, and 1.0mm classes. But, the error of the tipping bucket rain gauges is made by the intensity of rainfalls and is expected to make the standard calibration method for error measurement. Thus, we developed the hardware of standard calibration facility for rain gauges by weighting measurement method and proposed the standard procedure by rainfall intensity in this study Also, we calculated the error for the rainfall intensity and obtained useful result through the proposed calibration method.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권4호
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• pp.211-217
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• 2004

본 연구는 12회에 걸친 실내 검정과 태풍의 영향권에 들었을 당시 강우량의 정확한 관측을 통해서 중량식 전도형 우량계에 대해서 다음과 같은 결과를 도출할 수 있었다 중량식 전도형 우량계는 0.1mm 이하의 분해능으로 연속적인 강우의 측정이 가능하며, WMO의 권고 기준인 0.2mm 관측을 충분히 만족시켜 강우 계측기로써 사용하는데 문제가 없었다. 1mm 전도형 bucket로 매 1분마다 100mm/h 이상의 강우 강도를 관측할 수 있어 수자원 관리와 이용 분야연구에 많은 도움을 줄 수 있다. 정밀하고 세밀한 강우 관측으로 레이다나 위성을 이용한 강우의 원격 탐사에 관련한 연구에 필요로 하는 지상 정보를 제공할 수 있어, 수문과 관련한 연구 분야의 발달과 연구 영역의 확장을 도모할 수 있다. 두 개의 신호선을 이용하여 우량을 관측하는 중량식 전도형 우량계는 원격지에서 우량계의 고장 유무를 알 수 있어 자동 관측 장비관리의 애로 사항을 해결할 수 있고, 결측과 오차를 줄여 고품질의 관측 자료 생산이 가능하게 된다. 우량관측 장비의 국산화 개발과 테스트를 할 수 있는 독자적인 기술을 확보하였으며, 나아가 새로운 장비를 개발할 수 있는 기초를 마련하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권7호
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• pp.461-470
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• 2023

본 연구는 겨울철 적설 관측에 사용되는 전도형 강수량계 가열 시스템의 최적 온도, 위치, 제어 방식을 도출하기 위해 수행하였다. 수수구, 외부, 내부를 가변적으로 제어 가능한 전도형 강수량계를 제작하여 실내·외 실험을 수행하였다. 실내 실험은 강수량계 가열시스템의 성능비교와 적정온도를 도출하기 위해 항온항습챔버에서 수행되었다. 이후 다설지인 대관령에 위치한 구름물리선도센터에서 실외실험을 수행하여 실내실험 결과를 검증하였다. 분석 결과, 수수구의 가열 온도는 10~30℃, 내부 가열 온도는 70℃가 최적으로 확인되었다. 또한, 측정 지연을 최소화하기 위한 가열 장치의 최적 위치는 강수량계 외부, 수수구 테두리, 수수구 수직면으로 확인되었다. 본 연구 결과는 겨울철 고체 강수 측정을 위한 강수량계 가열 시스템의 운영 조건에 대한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.595-597
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• 2018

강수량의 계측은 댐 및 하천의 안정적인 운영 및 유지관리, 도시 및 산업단지의 먹는 물 및 용수공급, 농어촌의 영농 및 산림녹화 등 광범위한 범위에서 필요로 하고 있으며, 재난재해를 대비하고 강우 발생시 경제적인 효과를 얻기 위해서는 정확한 강수량의 측정이 필요하다. 본 연구에서는 강수량계의 성능을 분석할 수 있는 교정시스템을 이용하여 전도형 강수량계에 대한 강우강도 20 ~ 100 mm/h에 대한 특성시험을 실시하였으며, 측정값은 19.30 ~ 19.59 mm, 오차율은 0.31 ~ 0.35 mm로 측정되었으며, 불확도는 0.2887 mm로 산출되었다. 이러한 특성시험을 통하여 기상 및 수문 관측 데이터의 신뢰성을 확보하고자 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.935-942
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• 2018

정확한 강수량의 측정은 댐 및 하천의 운영, 농어촌 및 산림녹화, 안전관리 등 사용분야가 광범위하며, 재난재해를 대비하고 강우발생시 경제적인 효과를 얻기 위해서 필요하다. 본 연구에서는 집수형 강수량계의 성능을 분석할 수 있는 통합검증시스템에 의한 강수량계 종류별 특성시험을 실시하였다. 전도형 강수량계는 0.0041 mm, 무게식 강수량계는 0.0045 mm, 표면장력식 강수량계는 0.0039 mm으로 불확도가 산출되었으며, 강수량계의 종류 및 특성에 따른 불확도는 크게 다르지 않음을 알 수 있었다. 이러한 특성시험을 통하여 강수량계 종류에 따른 기상관측 및 수문관측 데이터의 신뢰성을 확보하고자 하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.417-425
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• 2020

홍수와 같은 수문 재해를 예측하고 예방하기 위해서는 강우량을 정확하게 추정해야한다. 본 연구에서는 전파강수계의 다중 고도 관측 데이터를 사용한 면적 평균 강우량 추정 방법을 개발하였다. 소형 전파강수시스템은 K 대역 이중 편파 기술을 사용하여 매우 짧은 거리를 관측하는 소형 레이더이다. 면적 평균 강우 추정 방법은 관측 거리와 시간이 매우 짧기 때문에 관측 범위에서 강우 변동이 작다는 가정을 기반으로 한다. 제안된 방법은 지상우량계 및 파시벨우적계와 같은 지상 장비와 비교하여 평가되었다. 비교 평가된 강우 사상들에 대해 전파강수계로부터 추정된 평균강우와 지상장비로부터 관측된 강우량이 잘 일치함을 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1951-1955
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• 2010

우량관측용으로 사용되고 있는 강우량계는 전도형, 저수형, 로드셀형, 중량식 등이 있으며 이 중 측정과 신호의 처리가 간편한 전도형 우량계가 널리 사용되고 있다. 우량관측은 목적에 따라 기상청은 0.5 mm 급 전도형 우량계를 주로 사용하고 있으며, 국토해양부에서는 1 mm 급 전도형 우량계를 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 강우량 증가 및 강우강도에 따른 0.5 mm 및 1 mm 급 전도형 우량계의 측정값을 분석하여 실제값과 얼마의 오차를 보이는지 그 특성을 비교 분석하였다. 이 실험은 수문조사기기 검정대행기관인 유량조사사업단에서 우량계 검정에 사용하고 있는 강우량 검정용 기준기를 이용하여 10~20 mm 강우량 및 20~100 mm/h의 강우강도 변화에 따라 0.5 mm 및 1 mm 급 전도형 우량계의 측정값을 비교하여 각 우량계에 대한 특성을 분석하였다. 본 연구는 향후 실제 강우에 대한 같은 특성 분석 연구를 통해 이 결과를 확인 및 보완하는 연구를 진행할 예정이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2745-2752
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• 2013

강우량을 측정하는데 있어서 전도형 및 중량형 강수량계가 전 세계적으로 오랫동안 사용되어 지고 있다. 그러나 종래의 강수량계는 관측오차와 자체 분해능의 한계로 인해 측정범위가 제한되는 문제가 있다. 본 논문에서 제안된 강수량계는 유량측정을 통해 강수량을 환산하는 원리를 최초로 적용하였으며, 개발된 모델을 국가공인교정기관(KOLAS)에서 표준교정시스템을 이용하여 실내실험을 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 강수량계는 실험조건에서 설정한 20~420 mm/H의 강우강도 구간에 걸쳐 ${\pm}2%$의 오차율을 나타냈고, 종래 대비 보다 정확하고 신뢰성 있는 측정이 가능함을 보였다.