• 한국수자원학회논문집
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• 제53권9호
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• pp.701-715
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• 2020

본 연구에서는 FAO-56 Penman-Monteith (FAO PM)를 비롯하여 Hamon, Hansen, Hargreaves-Samani, Jensen-Haise, Makkink, Priestley-Taylor, Thornthwaite 등 총 8가지 기준증발산량 산정방법을 이용하여 전국 기상청 ASOS 지점을 대상으로 각 방법에 따른 기준증발산량을 산정하여 비교하였다. 또한 가장 신뢰성이 높은 것으로 알려진 FAO PM값을 기준으로 나머지 7가지 방법에 의한 월별 편차를 분석하여 지점별 월별 보정계수를 도출하고, 보정에 따른 개선효과를 평가하였다. 먼저 각 방법의 기본계수를 적용하여 기준증발산량을 산정한 결과, 방법에 따라 큰 편차를 나타내었으며 Hansen 방법이 상대적으로 FAO PM과 유사한 것으로 나타났다. 반면, Hamon과 Jensen-Haise 방법은 여름철을 중심으로 타 방법대비 매우 큰 값을 보였으며, FAO PM과의 편차도 크게 나타났다. 지역별로는 동해안 일부지역을 제외하고 대부분의 지역에서 FAO PM과 비교하여 기준증발산량을 과다하게 산정하는 것으로 분석되었다. FAO PM 결과와의 편차를 기반으로 지점별 월별 최적화된 보정계수를 도출하고 기준증발산량을 다시 비교한 결과, 지점에 따라 보정 전에 -46 mm~+88 mm의 범위를 보였던 월 평균값은 보정 후 -11 mm~+1 mm로 나타났으며, 연 평균값도 -393 mm~+354 mm (보정 전)에서 -33 mm~+9 mm (보정 후)로 보정을 통하여 편차가 크게 감소되었다. 또한, 기온자료만을 이용하는 Hamon, Hargreave-Samani, Thornthwaite 방법들도 보정을 통하여 FAO PM과 큰 차이없는 결과를 도출하였다. 특히 기온기반의 방법들은 기후변화 시나리오 중 상대적으로 불확실성이 낮은 기온자료만을 이용하여 미래의 장기간의 기준증발산량을 전망하거나, 월 또는 계절예측 기온정보를 이용하여 수개월간의 기준증발산량을 예측하는 경우에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.535-544
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• 2021

농업용수는 용수수요의 48%를 차지하고 있으며, 농업 유역내의 유량관리를 위해서는 농업저수지의 관리가 중요하다. 효율적인 농업용수의 활용을 위해서는 농업저수지 및 농업 유역 내 수자원의 분포를 모니터링 할 수 있는 기술이 요구된다. 이에 본 연구에서는 2018년부터 2020년까지 3년간의 Sentinel-1 영상을 활용하여 지상의 수체를 탐지하기 위한 임계값 결정 방법 세 가지(고정 임계값, Otsu 임계값, Kittler-Illingworth (KI) 임계값)을 비교하여, 정확한 저수면적을 산정하기 위한 임계값 결정 방법을 평가하고자 하였다. 또한 이동, 고삼, 기흥저수지에서 저수면적과 저수량의 관계를 분석하여, SAR 영상 기반의 저수량을 산정하였고 지상관측 자료와의 검증을 수행하였다. 수체를 탐지하기 위한 임계값 결정 방법은 KI 임계값의 경우가 가장 정확한 것으로 나타났으며, KI 임계값을 활용하여 산정된 저수량은 이동, 고삼, 기흥저수지의 지상관측 자료와의 검증에서 평균 r = 0.9235, KGE' = 0.8691 로 높은 일치도를 나타냈다. 계절에 따른 오차 특성은 충분히 관측되지 않았으나, 저수면적과 저수량 간의 관계가 급격하게 바뀌는 고수위에서의 과소 산정 문제가 발생할 수 있다. 따라서 정확한 저수량 추정을 위해서는 지상관측 자료를 통한 저수면적-저수량 관계 파악이 선행되어야 한다. 추후 수자원위성을 통한 SAR 자료의 활용이 가능해지면, 본 연구의 결과를 바탕으로 저수량 모니터링 및 가뭄 대응을 위한 활용에서 유용할 것으로 판단되나, 홍수예방 등의 목적으로 활용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권2호
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• pp.85-96
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• 2019

일사량은 자연 생태계와 농업 생태계에서 에너지 수지와 물 순환을 추정하는데 중요한 변수이다. 일별 일사량을 추정하기 위해 심층 신경망(DNN) 모델이 개발되었다. 일조시간 등의 변수보다 기상 관측소에서의 가용성이 더 높은 온도와 강수량이 심층 신경망 모델의 입력 자료로 사용되었다. five-fold crossvalidation 을 사용하여 심층 신경망을 훈련시키고 검증하였다. 국내 15 개의 기상 관측소에서 30 년 이상 장기간의 기상 자료가 수집되었다. Cross-validation을 통해 얻어진 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상 관측소의 일별 일사량 추정치에 대해 비교적 작은 RMSE($3.75MJ\;m^{-2}\;d^{-1}$) 값을 가졌다. 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상 관측소의 일사량의 변위의 약 68%를 설명했다. 1985 년과 1998 년의 일사량 관측값은 일조시간에 비해 상당히 낮은 값이 관측되었다. 이는 후속 연구에서 일사량 관측 데이터의 품질 평가가 필요할 것임을 시사했다. 해당 연도의 데이터를 분석에서 제외했을 때, 심층 신경망 모델의 추정값은 통계적 수치가 약간 높게 나타났다. 예를 들어, $R^2$ 와 RMSE 의 값은 각각 0.72 와 $3.55MJ\;m^{-2}\;d^{-1}$ 이었다. 심층 신경망 모델은 기온과 강수량을 통해 일사량을 추정하는데 유용하며, 이는 미래 기후 시나리오 자료에 대해서 활용할 수 있을 것이다. 따라서, 공간에 대한 제약이 완화된 심층 신경망 모델은 작물 모델의 입력 자료로 일사량이 필요한 작물 생산성에 대한 기후 변화 영향 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권3호
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• pp.147-154
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• 2023

본 연구는 인간이 새롭게 거주할 수 있는 해저공간 플랫폼과 관련하여 그 필요성, 역할, 활용, 운영관리 방안을 도출하는 데 그 의의가 있다. 현재 해저공간 활용을 위한 해양수산부 연구개발 사업에 참여하고 있는 산학연관 협약기관 종사자들과 해양분야 기술개발에 참여하고 있는 외부전문가의 의견을 토대로 해저공간 창출의 필요성과 운영방안에 대해 종합적 의견을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 한국형 해저공간 플랫폼 건설에 참여하고 있는 연구자를 대상으로 설문조사를 실시하였고 해양분야 기술개발 전문가들을 대상으로 표적집단면접(FGI)를 실시하였으며 그 결과를 도출하였다. 분석 결과, 해저공간 플랫폼의 건설 필요성은 높은 것으로 나타났으며, 해저공간 플랫폼의 역할로는 해저공간 활용 기술개발 및 해양과학 연구기능 확보 의견이 가장 많았다. 해저공간 플랫폼 조성이 국내 산업에 긍정적 영향을 미칠 것으로 조사되었으며, 특히 심해개발산업, 조선 해양구조물산업에 가장 영향을 많이 미칠 것으로 나타났다. 활용적 측면에서는 해저공간 테스트베드가 종료된 후 해양관측기지 및 해양생태계연구로의 활용 답변이 가장 높은 비중을 가졌으며, 예상되는 불편한 점으로는 심리적 환경에서의 불편을 가장 높게 나타났다. 전문가들은 향후 안정적 운영을 위해 지속적인 예산확보가 무엇보다 중요하고, 항목별 예산에서는 인력예산의 확보가 필수적이며, 따라서 확실한 재원조달처 발굴, 신규 연계사업의 발굴 등이 가장 중요한 이슈일 것으로 의견을 제시하였다. 아울러 사업 종료 이후 활용 시 고려되어야 할 소유문제, 위탁관리문제, 비용문제를 확실히 하기 위해 사전 협약 당시부터 확립하고 대비책을 마련한 후 사업을 추진하는 것이 적절할 것으로 판단했다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권3호
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• pp.203-213
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• 2024

태안군 신두리 대조차 해빈에 나타나는 다중사주의 여름철 출현과 겨울철 사라짐 패턴을 조사하고 이들이 어떻게 겨울철에 소멸하고, 여름철에 다시 생성되는지를 토의하였다. 계절에 따른 다중사주의 지형변화는 VRS-GPS 시스템을 이용하여 지난 4년 동안 주기적으로 해빈 측선측량을 실시하여 파악하였다. 사주의 구성퇴적물을 알아보고자 계절에 따른 표층퇴적물을 채취하여 입도분석을 수행하였다. 추가적으로 유속자료를 확보하기 위해, TIDOS 조류관측시스템을 여름과 겨울에 각각 설치하여 얻었다. 신두리 해빈은 급경사의 상부 사빈면과 완만한 하부 조간대 지역으로 구분된다. 사빈면은 범(berm)의 발달이 미약하고, beach cusp가 나타나지 않아 매우 단조로운 지형을 갖고 있다. 조간대 지역은 폭이 400 m로서 넓고 2- 5개의 사주열이 나타난다. 사빈의 구성 퇴적물 평균입도는 2.0-2.75 phi 범위로 세립사에 해당하며, 육지방향으로 갈수록 조립해지는 경향을 띤다. 반복적 측선측량 결과, 신두리 해빈은 여름철 다중사주가 최대 5열까지 발달하는 해빈 단면을, 반면 겨울철에는 사주의 발달이 없는 편평한 해빈 단면을 갖는다. 겨울철 다중사주의 사라짐은 겨울의 강한 파랑으로 사주의 마루가 침식되고 골에 퇴적되는, 깎고 채움의 결과로 해석된다. 여름철 다중사주의 생성은 고조 시 정지상태에서 정상파 운동에 의해 생성되기보다는 조위면의 이동과 평상 파랑이 결합된 break-point 기작으로 설명된다. 평균해수면 근처의 사주가 가장 크고 뚜렷함, 육지방향으로 갈수록 사주의 진폭이 감소함, 다중사주 진폭의 불규칙함, 사주의 강한 비대칭, 그리고 육지방향으로 10-30 m 사주의 이동은 break-point 기작을 뒷받침한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1329-1340
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• 2021

해양과 육상사이의 전이지대인 조간대는 인위적 활동과 자연적 교란에 의해 다양한 변화가 빠르게 일어나 지속적인 모니터링이 필요하다. 원격탐사 방법을 활용한 연안지형변화 모니터링은 조간대 접근성에 대한 한계를 극복하고, 조간대의 장기적인 지형변화를 관측하는데 효과적인 것으로 평가된다. 원격탐사를 이용한 기존 연안지형 모니터링연구는 대부분 Landsat 위성시리즈와 Sentinel 위성 영상 분석을 통해 수행되었다. 본 연구는 GOCI-II(천리안 해양위성 2호)영상에서 NDWI 지수를 이용해 수륙경계선을 추출한 후 다양한 조위에 따른 경기만 일대 조간대 면적 변화를 파악하고 짧은 기간 동안 DEM제작과 지형고도변화 관측의 유용성에 대해 살펴보았다. 2020년 10월 8일부터 2021년 8월 16일까지 경기만 일대에서 획득된 영상은 GOCI-II 249장, Sentinel-2A/B 39장, Landsat 8 OLI는 7장이었다. 조간대 DEM을 제작할 경우, Sentinel과 Landsat 영상은 최소 3개월에서 1년 이상의 자료수집이 필요했지만, GOCI-II 위성은 단 하루의 자료를 이용해서 조위에 따른 경기만 일대 조간대 DEM생성이 가능하였고 조간대 노출빈도 계산을 통해 지형고도변화도 관측하였다. GOCI-II 위성을 활용해 연안지형변화를 관측시 짧은 주기의 높은 시간해상도로 지형 변화를 조기 감지하고 부족한 공간해상도는 고해상도의 다중복합자료를 이용해 정밀하게 보간하여 활용하는 방안이 좋을 것으로 생각된다. 향후, 위 결과들을 바탕으로 연구 영역을 확대하고, 자동 분석 및 탐지 가능한 기술 개발을 통해 한반도 연안의 최신 지형도와 연안관리에 필요한 정보를 빠르게 제공 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권2호
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• pp.206-216
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• 2019

본 연구는 당뇨병 환자들의 소득수준에 따라 대사위험지표 관리수준을 비교하고, 최근 관리 추이를 관찰하여 궁극적으로 당뇨병 환자들의 합병증 예방 관련 전략을 마련할 수 있는 기초자료를 마련하기 위하여 1998 ~ 2014년 국민건강영양조사 자료를 분석하였다. 국민건강영양조사에 참여한 조사대상자 중 당뇨병 환자이면서 본인의 질환을 인지하고 있는 대상자들을 추출하였고, 가구소득정보를 이용하여 세 그룹으로 분류하여 분석하였다. 당뇨병 환자들의 기본정보, 생활습관정보, 영양소 섭취 정보, 혈액지표 등은 건강설문조사, 영양조사, 검진조사를 통해 수집되었다. 자료 분석은 변수 특성에 따라 카이검정, 일원분산분석 등을 실시하였고, 다중선형회귀분석을 이용하여 혈압 및 혈액지표의 보정평균을 산출하였다. 당뇨환자들의 공복혈당, HbA1c 및 혈중지질 농도의 평균은 소득수준에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다. 조사기간인 1998년부터 2014년간의 16년 동안 대사위험지표 변화 추이를 살펴본 결과, 모든 그룹에서 혈압의 유의미한 감소 추세를 보였다 (p < 0.001). 소득이 가장 높은 그룹에서는 공복혈당 (p = 0.004), 총 콜레스테롤 (p < 0.001), LDL-콜레스테롤 농도 (p = 0.01)가 유의하게 감소하는 추이를 보였고, HDL-콜레스테롤 농도 (p < 0.001)는 유의하게 증가하는 추이를 보였다. 저소득층에서는 공복혈당 (p = 0.02), 총 콜레스테롤 (p < 0.001), 중성지방 농도 (p = 0.003)가 시간 경과에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 그러나 중간소득층에서는 혈압을 제외한 모든 대사 위험 인자에 유의적인 변화 추이가 발견되지 않았다. 결론적으로 당뇨병 환자의 소득수준에 따른 대사 위험 인자의 관리수준에는 차이가 없었다. 최근 16년의 관찰 기간 동안 소득이 가장 높은 그룹과 가장 낮은 그룹은 대사 위험 인자의 유의미한 개선 추이를 보였으나, 중간소득 그룹은 변화가 관찰되지 않았다. 본 연구는 당뇨병 환자들의 지표 관리에 대한 전략 마련과 효과적인 보건대책을 위한 기초자료로서 중요한 의미가 있다고 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2013

전라북도 장수지역 사과 재배지의 지형적 특성과 '홍로' 사과 재배지를 고도 별(해발 330m, 500m, 670m)로 선정하여 기온, 강수량 및 일조시간 등 국지기후 환경의 차이를 비교 하였다. '홍로' 사과 재배지의 평균기온은 해발 330m, 500m, 670m 지대에서 고도가 높아질수록 $1.0{\sim}3.0^{\circ}C$/100m 정도씩 낮아지고, 특히 '홍로' 사과가 개화하는 4월 중의 최저기온은 해발 330m와 500m, 670m 지대에서 각각 $4.26^{\circ}C$와 $2.86^{\circ}C$, $0.39^{\circ}C$로 낮았다. 착색 성숙기인 9월의 평균기온은 해발 330m, 500m, 670m 지대에서 $20.6.^{\circ}C$, $18.7^{\circ}C$, $14.5^{\circ}C$로 고도가 높아질수록 온도는 낮아졌다. 고도 별 연간 강수량은 1,234~1,438mm로 고도가 높아질수록 많아지는 경향이었고 6월~8월 사이에 고도별로 827~933mm로 강우가 집중되었다. '홍로' 사과 생육기중 총 일조시간은 고도 별로 큰 차이가 나타나지 않았다. 이러한 고도 별 미기상 환경의 차이로 인해 발아기는 고도가 올라갈수록 4~5일간의 차이로 늦어졌고, 개화기는 2~3간의 차이가 나타났으며, '홍로'사과의 만개기는 330m와 670간에 12일간의 차이가 나타났다. 또한, 과피색을 기준으로 적숙기는 고도 330m는 9월 7~10일이었고, 500m는 이보다 5~8일 늦었고, 670m는 330m보다 13~14일이 늦었다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권6호
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• pp.703-718
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• 2000

전지구(全地球)에 대한 오존전량과 반사율의 경년(經年) 변화를 조사하기 위하여 1979-92년 기간의 Nimbus-7/TOMS 자료의 월평균과 그 아노말리 값을 사용하였다. 여기서 대기 열적 변화에 따른 오존의 경년 변화를 분석하기 위하여 TOMS 자료 외에 위성관측 MSU채널4(하부성층권) 자기온도와 두 개의 대기대순환 모델(NCEP, GEOS) 재분석 온도를 이용하였다. 또한 대기의 열적 및 강수(구름) 변화에 따른 반사율의 경년 변화를 분석하기 위하여는 MSU 채널1(하부 대류권)밝기온도를 이용하였다. 오존전량의 시계열은 뚜렷한 계절 변화와 함께 전구적으로 감소 경향(-6.3${\pm}$0.6 DU/decade)을, 그리고 엘니뇨보다는 화산폭발이 있었던 기간에 더 뚜렷한 변동을 보였다. 오존전량과 위성관측 및 모델 재분석의 하부 성층권 온도는 1980-92년 기간의 경년 변화에 있어서 서로 양의 상관(0.2-0.7)을 보였다. 반사율은 같은 기간에 전구적으로 다소 증가 경향(0.20${\pm}$0.06 %/decade)을 보였으며 1982-83년, 1991-92년의 엘니뇨 특징을 잘 반영하였다. 열대 지역에서의 반사율의 연주기 변동은 양반구의 고위도에 비하여 작게 나타났으며, 이는 아열대 고압대 및 열대 용승 지역에서 대기 침강으로 인하여 구름이 소산되거나 하층운의 발달로 인하여 낮은 반사율과 함께 그 변동도 작기 때문인 것으로 추정되었다. 전구에 대한 반사율과 MSU 하부 대류권 온도는 경년 변화에 있어서 서로 음의 상관(-0.9)을 보였으나, 대류활동이 활발한 열대 해양에서는 낮은 양의 상관(0.2)을 보였다. 이러한 양의 상관은 해양에서 구름 및 강수의 증가에 따라 채널1 밝기온도를 증가하게 하는 마이크로파 방출율의 효과를 반영하였다. 오존과 하부 성층권 온도 사이에, 그리고 반사율과 하부 대류권 온도 사이에 존재하는 유의적인 상관은 오존 및 반사율의 위성관측 자료가 기후변동에서의 피이드백 작용을 이해하는데에 유용하게 사용될수 있음을 본 연구는 제시한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.134-152
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• 2007

본 연구는 인터넷을 이용한 수업에서 학생들이 수업과 관련되지 않은 웹 사이트에 접속하는 것을 교사용 컴퓨터에서 발견하여 차단함으로써 수업의 효율성을 높이고, 교사가 의도하는 방향으로 수업을 진행할 수 있는 프로그램의 개발에 목적이 있다. 본 연구의 결과를 이용하면 수업과 관련되지 않은 웹 사이트에 접속하는 것을 방지하기 위하여 랜(LAN) 전원을 차단하고 수업하는 기존의 방법 대신 교수 매체로서 인터넷을 효과적이고 안전하게 사용할 수 있다. 관련 연구는 한 개의 호스트(host)만 감시하고 접속을 차단하는 반면에 본 연구에서 개발한 프로그램은 접속해 있는 모든 호스트들을 감시하고 차단할 수 있다. 본 연구에서 제안한 프로그램은 소규모 네트워크 환경에 설치된 리눅스(linux) 운영체제에서 개발되었다. 개발된 프로그램은 5가지 기능을 포함하고 있다. 도메인 네임(domain name)에서 IP(internet protocol) 주소로 변환하여 파일로 저장하는 변환 기능, 인터넷을 사용할 준비가 되어 있는 학생 컴퓨터를 탐색하여 파일로 저장하는 탐색기능, 패킷(packet)을 캡쳐(capture)하여 패킷의 정보를 표현해주는 패킷 캡쳐 기능, 캡쳐된 패킷 정보와 차단 목록 데이터를 비교하는 비교기능, 그리고 차단 목록과 캡쳐된 패킷 정보가 일치할 경우 네트워크 접속을 차단하는 기능으로 구성되어 있다. 개발된 프로그램을 사용하면 네트워크를 통과하는 모든 패킷(packet)을 실시간에 정확하게 캡쳐 할 수 있고, 불량 사이트에 학생이 접근하는 경우 교사의 컴퓨터 화면에 관련 내용이 표시된다. 따라서 교사는 관련 내용을 실시간으로 확인하고, 불량 사이트에 대한 접속을 차단할 수 있다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 초 중등학교와 같은 소규모 네트워크에 적용가능하며, 교사와 학생, 학교차원의 수업 관리와 컴퓨터 실습실 관리의 효율성을 향상시킬 것이다.