• 한국환경과학회지
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• 제25권7호
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• pp.1017-1028
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• 2016

Wind information is one of the major inputs for the prediction of urban air flow using computational fluid dynamic (CFD) models. Therefore, the numerical characteristics of the wind data formed at their mother domains should be clarified to predict the urban air flow more precisely. In this study, the formation characteristics of the wind data in the Seoul region were used as the inlet wind information for a CFD based simulation and were analyzed using numerical weather prediction models for weather research and forecasting (WRF). Because air flow over the central part of the Korean peninsula is often controlled not only by synoptic scale westerly winds but also by the westerly sea breeze induced from the Yellow Sea, the westerly wind often dominates the entire Seoul region. Although simulations of wind speed and air temperature gave results that were slightly high and low, respectively, their temporal variation patterns agreed well with the observations. In the analysis of the vertical cross section, the variation of wind speed along the western boundary of Seoul is simpler in a large domain with the highest horizontal resolution as compared to a small domain with the same resolution. A strong convergence of the sea breeze due to precise topography leads to the simplification of the wind pattern. The same tendency was shown in the average vertical profiles of the wind speed. The difference in the simulated wind pattern of two different domains is greater during the night than in the daytime because of atmospheric stability and topographically induced mesoscale forcing.

• 대기
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• 제21권4호
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• pp.415-427
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• 2011

In this study, the impacts of land surface conditions, land cover (LC) map and leaf area index (LAI), on the short-range weather forecast over the East-Asian region were examined using Unified Model (UM) coupled with the MOSES 2.2 (Met-Office Surface Exchange Scheme). Four types of experiments were performed at 12-km horizontal resolution with 38 vertical layers for two months, July and August 2009 through consecutive reruns of 72-hour every 12 hours, 00 and 12 UTC. The control experiment (CTRL) uses the original IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) LC map and old MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) LAI, the new LAI experiment (NLAI) uses improved monthly MODIS LAI. The new LC experiment (NLCE) uses KLC_v2 (Kongju National Univ. land cover), and the new land surface experiment (NLSE) uses KLC_v2 and new LAI. The reduced albedo and increased roughness length over southern part of China caused by the increased broadleaf fraction resulted in increase of land surface temperature (LST), air temperature, and sensible heat flux (SHF). Whereas, the LST and SHF over south-eastern part of Russia is decreased by the decreased needleleaf fraction and increased albedo. The changed wind speed induced by the LC and LAI changes also contribute the LST distribution through the change of vertical mixing and advection. The improvement of LC and LAI data clearly reduced the systematic underestimation of air temperature over South Korea. Whereas, the impacts of LC and LAI conditions on the simulation skills of precipitation are not systematic. In general, the impacts of LC changes on the short range forecast are more significant than that of LAI changes.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제4권3호
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• pp.198-210
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• 2010

Precise analysis of local winds for the prediction of atmospheric phenomena in the planetary boundary layer is extremely important. In this study, wind profiler data with fine time resolution and density in the lower troposphere were used to improve the performance of a numerical atmospheric model of a complex coastal area. Three-dimensional variational data assimilation (3DVAR) was used to assimilate profiler data. Two experiments were conducted to determine the effects of the profiler data on model results. First, we performed an observing system experiment. Second, we implemented a sensitivity test of data assimilation intervals to extend the advantages of the profiler to data assimilation. The lowest errors were observed when using both radio sonde and profiler data to interpret vertical and surface observation data. The sensitivity to the assimilation interval differed according to the synoptic conditions when the focus was on the surface results. The sensitivity to the weak synoptic effect was much larger than to the strong synoptic effect. The hourly-assimilated case showed the lowest root mean square error (RMSE, 1.62 m/s) and highest index of agreement (IOA, 0.82) under weak synoptic conditions, whereas the statistics in the 1, 3, and 6 hourly-assimilated cases were similar under strong synoptic conditions. This indicates that the profiler data better represent complex local circulation in the model with high time and vertical resolution, particularly when the synoptic effect is weak.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.3-13
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• 2006

고해상도 위성영상으로부터 건물이나 도로 등 인공지물의 정보를 추출하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 영상에서 3차원 건물 정보를 추출하기 위해서 기존의 많은 연구들은 스테레오 영상이나 별도의 지상기준점, 또는 LIDAR 데이터 등을 사용하고, 센서모델링 등을 수행하였다. 이 연구에서는 단일 영상만을 이용하고, 센서모델링 등의 복잡한 과정을 거치지 않고 직접 건물의 3차원 정보를 추출하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 영상에 나타난 건물의 실제 그림자와 가상으로 영상 위에 투영시킨 그림자가 일치했을 때, 건물의 높이를 결정하고, 결정된 건물의 높이를 이용하여 건물 정면의 모서리 선을 생성한다. 생성된 모서리 선을 따라서 건물의 지붕 외곽선을 이동시켜서 건물의 위치 정보를 얻어낸다. 제안된 알고리즘은 지표면의 그림자를 이용한 방법과 다른 건물의 정면에 나타난 그림자를 이용한 방법으로 나누어진다. 제안된 알고리즘을 검증하기 위해서 IKONOS 스테레오 영상과 지상기준점을 이용하여 추출한 건물 높이와 제안된 알고리즘을 이용하여 추출한 건물 높이를 비교하였으며, 30개의 건물을 검증해 본 결과 추출된 건물 높이의 RMSE는 약 1.5m로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.246-255
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• 2022

The need for non-destructive testing and evaluation of Korean traditional wooden buildings is increasing because of their widespread deterioration. Among all types of deterioration, termite damage in wooden columns is the most difficult to detect with the naked eye because it starts inside the wood, and the initial deterioration is small. X-ray computed tomography (CT) is the best technology to investigate the inner state of wood that has less damage, but applying it to wooden columns between walls is challenging. Therefore, the feasibility of tomosynthesis, which is a method to reconstruct a coronal section of a subject with a few X-ray projections from a limited angle of rotation, was studied as an alternative to CT. Pine (P. densiflora) with three artificial holes was prepared as a specimen to evaluate the quality of reconstructed tomosynthesis images according to the different number of projections. The quality of the tomosynthesis images in the in-focus plane was evaluated using the contrast-to-noise ratios, while a vertical resolution between the images was assessed by determining the artificial spread function. The quality of the tomosynthesis image in the in-focus plane increased as the number of projections increased and then remained constant as the number of projections reached 21 or over. In the case of vertical resolution, there was no significant difference when 21 projections or more were used to reconstruct the images. A distinct difference between coronal section images was found when the distance was more than 10 mm from one plane to another plane.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1645-1653
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• 2014

대부분의 지형정보획득을 위한 영상에는 RGB, 근적외선, 열영상이 주로 사용된다. 이 멀티밴드영상은 위성이나 유인항공기에 탑재되어 획득되고 있으나 주기해상도, 비용, 공간해상도, 그리고 구름의 영향 등으로 사용자를 만족시키기 어렵다. 자동항법UAV에 적합한 페이로드와 콘트롤러를 개발한다면 원하는 시간과 주기로 고해상도 멀티밴드영상을 획득할 수 있다. 본 연구에서는 멀티밴드 영상획득을 위한 센서와 페이로드의 개발을 통해 저가의 고해상 영상획득시스템을 구축하고 이를 이용하여 geo-referencing data와 함께 RGB, NIR과 열영상을 획득하였다. 획득한 RGB영상으로 정사모자익영상을 제작하여 검사점에 대한 위치정확도를 분석한 결과 수평좌표에서 0.181m, 수직좌표에서 0.203m의 편차를 얻을 수 있었다. 이는 1:1,000~5000수치지도제작과 소규모지역에 대한 원격탐측이 가능한 공간정확도를 만족하므로 페이로드의 활용성을 검증할 수 있었으며 활용이 기대된다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.105-114
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• 2006

Purpose: We achieved high resolution MR imaging and spectra of human skin in vitro with using a 14.1 T MRI/MRS system, and evaluated the hydration effect of various cosmetic products by measuring the skin's. moisture concentration. Materials and Methods: We used the Bruker 14.1 T MRI/MRS system with a vertical standard bore that was equipped with a DMX spectrometer gradient system (200 G/cm at a maximum 40 A), RF resonators (2, 5 and 10 mm) and Para Vision software. Spin echo and fast spin echo pulse sequences were employed for obtaining the high resolution MR images. The 3D-localized point resolved spectroscopy (PRESS) method was used to acquire the MR spectra. Results: The high resolution MR images and spectra of human skin in vitro were successfully obtained on a 14.1 T system. The water concentration of human skin after applying a moisturizer was higher than that before applying a moisturizer. Conclusions: The present study demonstrated that the high-resolution MR images and spectra of human skin from a high field NMR instrument could be applicable to evaluating the hydration state of the stratum corneum.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권2호
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• pp.141-151
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• 2013

본 연구에서는 MODIS 인공위성으로 분석된 에어러솔 광학두께 자료와 지상에서 관측된 시정거리 자료를 이용하여 에어러솔 연직분포 모델링을 수행하였다. 위성과 지상관측자료로부터 에어러솔의 척도 고도를 구할 수 있었으며, 그 결과는 복사전달 모델에서 사용되고 있는 표준대기 모델과 비교에서 만족할 만한 수준의 근사치를 보였다. 그리고 실제 사례로서 대기가 청명한 경우(${\tau}_{MODIS}=0.12{\pm}0.07$, 시정거리=$21.13{\pm}3.31km$)와 혼탁한 경우(${\tau}_{MODIS}=1.71{\pm}0.85$, 시정거리 =$13.33{\pm}5.66km$)에 대해서 적용하여 척도 고도를 산정한 결과는 각각 전국 평균값으로서 $0.63{\pm}0.33km$와 $1.71{\pm}0.84km$로 나타났다. 그리고 이 결과를 바탕으로 대기 에어러솔 소산계수의 연직분포를 구할 수 있었으며, 최종적으로 KML 형식으로 코딩되어 관심 영역의 대기 환경 특성 변화를 감시하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제33권5호
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• pp.441-456
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• 2023

The mobile observation method, in which a meteorological drone observes while ascending, can observe the vertical profile of wind at 1 m-interval. In addition, since continuous flights are possible at time intervals of less than 30 minutes, high-resolution observation data can be obtained both spatially and temporally. In this study, we verify the accuracy of mobile observation data from meteorological drone (drone) and fill the spatio-temporal observation gaps in the lower atmosphere. To verify the accuracy of mobile observation data observed by drone, it was compared with rawinsonde observation data. The correlation coefficients between two equipment for a wind speed and direction were 0.89 and 0.91, and the root mean square errors were 0.7 m s^-1 and 20.93°. Therefore, it was judged that the drone was suitable for observing vertical profile of the wind using mobile observation method. In addition, we attempted to resolve the observation gaps in the lower atmosphere. First, the vertical observation gaps of the wind profiler between the ground and the 150 m altitude could be resolved by wind observation data using the drone. Secondly, the temporal observation gaps between 3-hour interval in the rawinsonde was resolved through a drone observation case conducted in Taean-gun, Chungcheongnam-do on October 13, 2022. In this case, the drone mobile observation data every 30-minute intervals could observe the low-level jet more detail than the rawinsonde observation data. These results show that the mobile observation data of the drone can be used to fill the spatio-temporal observation gaps in the lower atmosphere.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.119-138
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• 1998

최근에 인공위성에 의한 대기 중의 미량 기체 관측이 활발하다. 따라서 이들 자료의 처리기법 개발이 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 인공위성에 의해 태양 엄폐범(太陽 掩蔽法: Solar Occultation Method)으로 관측한 대기 주연 경로(周緣 經路: limb path)의 접선 고도별 평균 투과율로부터 연직 오존 분포를 도출하고, 온도와 기압 오차의 민감도 오차의 민감도 실험을 하고자 한다. 여기에서 서울의 반전(Umkehr)관측에 의하여 구한 연평균 연직 오존분포로 계산된 평균 투과율을 인공위성으로부터 관측된 평균 투과율로 가정하였다. HALOE SIDS (Hallogen Occultation Experiment Simulated Instrument Data Set)의 연직 오존 자료를 초기치로 하고 온도와 기압의 연직 분포를 입력값으로 하여 대기 평균 투과율을 파장 $9.89{\mu}m$와 $10.02{\mu}m$ 사이에서 접선고도별로 계산했다. 관측 평균 투과율에 대하여 계산한 평균 투과율로부터 오존 분포 법으로 접선고도 10km에서 50km까지 매 3km마다 오존 농도를 도출하였다. 도출된 서울의 연직 오존 분포를 관측한 연직 오존 분포와 비교하였다. 이 결과에 의하면 전 고도에 걸쳐서 서울의 연직 오존 분포가 오차가 거의 없을 정도로 정확하게 도출되었다. 그리고 민감도 실험을 위하여 관측 평균 투과율에$\pm0.001$, 각 층의 온도에 $\pm3K$, 그리고 각 층에 기압의 $\pm3\%$의 강제 오차를 각각 주었다. 이들 각 오차는 ADEOS/ILAS 관측 오차에 근거하였다. 이들의 결과는 투과율 오차에 대하여 -6.5%에서 +6.9%, 온도 오차에 대하여 -9.5%에서 +10.5, 그리고 기압 오차에 대하여 -5.1%에서 +5.4%의 고도별 오존 량 오차가 각각 나타났다. 태양 엄폐 법에 의해 비교적 정확한 연직 오존 분포를 도출할 수 있었다. 이 도출 과정에서 특히 온도 관측이 중요함을 알 수 있었다.