• 대한원격탐사학회지
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• 제34권3호
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• pp.465-480
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• 2018

2017년 1월 20일 영동 뇌설 사례는 강수 초기 3시간 동안 20 cm 이상의 강한 강설이 낙뢰와 함께 영동 해안 지역에 나타났다. 이 연구에서는 강한 강수 기간 동안 고층 관측 자료를 이용하였고, 고층 관측 장비는 북강릉 지점의 연직바람관측장비, 라디오미터 그리고 레윈존데를 사용하였다. 북강릉과 강릉원주대학교에서 강한 강수가 나타났을 때 연직 바람과 기온의 특징을 조사한 결과는 다음과 같다: 1) 2~6 km에서 강한 북동풍 그리고 4~6 km에서 $-18^{\circ}C\;km^{-1}$ 이상의 기온 감률을 보이는 강한 대기불안정이 관측되었다. 이러한 특징은 대류운이 6 km 이상 고도까지 발달하였음을 나타낸다. 2) 1 km 이하에서 기온의 감소가 나타났으며, 이것은 북강릉 지점 AWS 지상 기온이 약 30분 동안 $4^{\circ}C$ 감소한 것과 잘 일치한다. 이러한 기온 감소는 동서 방향의 좁은 영역에서 나타나고 레이더 에코와 낙뢰 분포 영역도 동일한 위치에서 관측되었다. 이것은 중위도 저기압의 한랭전선형 강수의 특징과 유사하다. 결과적으로 영동 뇌설 사례는 한랭전선형 강수와 대류성 강수의 영향이 결합된 시스템으로 분석하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.973-983
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• 2020

최근 인공위성 자료를 기반으로 한 수자원 관측 분야에서는 공간해상도의 한계를 극복하기 위한 방안으로 SAR (Synthetic Aperture Radar) 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 토양수분을 관측하는 기존 위성 자료가 10 km 이상의 공간해상도를 지닌 반면, SAR 센서는 후방산란계수를 10 m 까지 관측할 수 있으므로 공간적인 분포를 보다 세밀하게 분석할 수 있다. 이러한 자료를 활용하기 위해서는 관측된 후방산란계수에 다양한 수문인자 및 환경적 요인이 미치는 영향을 다각적으로 분석하여 토양수분을 산출하는 과정이 필요하다. 본 연구는 토양수분 산정에 주로 적용되고 있는 WCM(Water Cloud Model)과 선형회귀 기법을 국내 5개 지점에 적용함으로써, SAR 영상을 기반으로 토양수분을 산정하고 이를 지점 관측 자료와 비교하여 평가하고자 하였다. WCM의 경우 토양수분의 즉각적인 변화를 관측하기에 용이하나 오차에 대한 보정이 필요한 것으로 판단되며, 선형회귀 방법은 순간적인 토양수분의 변동이 크게 나타나지 않았으나 안정적인 오차 범위를 나타내었다. 또한 토양수분이 후방산란계수에 미치는 영향은 토지피복, 식생의 분포, 식생 내 수분량의 정도에 따라 모델별로 크게 상이한 결과를 나타냄을 알 수 있으며, 기존의 모델을 동일하게 적용하기에는 한계점이 많음을 알 수 있다. 따라서 복잡한 지형적, 수문학적 특성을 가진 한반도에서 SAR 영상을 수자원 분야에 적용하기 위해서는, 추후 각 지점 별 특성에 따른 영향을 다각적으로 분석하는 과정이 필수적이며 한반도에 적합한 토양수분 모델을 구축하기 위한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1185-1193
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• 2023

위성 영상을 활용하여 정확한 토양 수분도를 산정하는 연구는 원격탐사 응용 분야에 포함되는 중요한 기본 연구 주제 중 하나이다. 이 연구의 목적은 KOMPSAT-3/3A 영상과 KOMPSAT-5 SAR 영상을 적용하여 시험 지역에 대하여 토양수분도를 제작하고 산정된 결과를 정확도 검증 차원에서 미국 NASA에서 제공하는 Soil Moisture Active Passive (SMAP)의 토양수분 자료와 정량 비교하는 것이다. 한편 농림 식생 지대를 중심으로 토양수분도를 산정하기 위하여 환경공간정보서비스에서 제공하는 토지피복지도를 연구에 적용하였다. 시험 연구 지역은 이 연구에 적용한 수분 구름 모델(Water Cloud Model)에 기반한 토양수분 산정 알고리즘 적용에 필요한 입력 자료가 모두 가용한 제주 서부 지역을 선정하였다. 토양수분도 제작에 사용한 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상은 KOMPSAT-5 HV와 Sentinel-1 VV 영상이며, 식생지수는 KOMPSAT-3 영상의 지표반사도를 사용하였다. 이 연구에서 산출한 토양수분도 산정 결과와 SMAP (L-3) 자료를 차분 연산으로 비교하면 차이 값이 평균 4.13±3.60p%의 높은 일치도를 보이는 것으로 나타났고, SMAP (L-4) 자료와의 차분 연산 결과는 평균 14.24±2.10p% 수준의 일치도를 보였다. 이 연구를 통하여 향후 우리나라 위성영상과 공공 제공자료를 이용하여 정확도가 높은 정밀 토양수분도를 제작할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한지리학회지
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• 제38권3호
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• pp.375-388
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• 2003

SAR와 VIR 영상을 디지털 환경에서 통합하여 상승효과를 도출하려는 응용은 아직까지도 탐색적인 연구수준에 머물러 있다. 본 연구는 SAR와 VIR을 통합한 영상에서 삼각 트레이닝 도구가 개별 클라스의 분류 정확도의 분포추세에 미치는 영향을 평가하는 데 주안점을 두고 있다. SAR 데이터와 VIR 데이터가 단일 시너지 영상을 제작하기 위해 통합되었다. 분류정확도의 향상과정이 SAR, VIR, SAR/VIR 통합영상에서 단계적으로 확실하게 도출되었다. 아울러 개별 클라스의 분류정확도가 FCC에 의거한 트레이닝 샘플의 신호(signature)값과 밀접한 상관성을 가지고 분포되는 것이 확인되었다. 한 예로 FCC에서 SAR 영상 신호(signature)의 기여 때문에 구름으로 덮힌 지역과 굴곡을 지닌 지상물체가 (VIR에서는 사실상 분류가 불가능하였던) 상당한 공간 정확도를 가지고 분류되었다. 본 연구가 SAR/VIR을 통합한 응용분야에서 분류정확도의 분포추세에 대한 정량화되고 객관적인 근거가 부재하여 직면하였던 한계를 극복할 수 있는 계기가 되어 향후 SAT/VIR 원격탐사에서 개별 클라스에 대해 확보할 수 있는 분류 정확도에 대한 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.943-953
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• 2009

본 논문에서는 추적식 태양광 발전 시스템에 응용하기 위한 태양 위치 측정용 전파 센서 수신기의 설계, 제작 및 성능 실험에 관한 과정 및 결과를 소개한다. 먼저, 전파 센서에 대한 요구 성능인 ${\pm}5^{\circ}$ 이내의 위치 측정 오차 범위를 만족시키기 위한 수신기의 사양을 구하였고, 이를 토대로 수신기를 설계하였다. 설계된 수신기의 시스템 이득 및 잡음 지수의 budget 분석을 통해 설계의 적절성을 점검하였으며, 이 결과를 활용하여 수신 주파수 5.1 GHz, 대역폭 104 MHz로 69 dB의 시스템 이득과 0.46 K 이내의 수신 감도를 갖는 고이득, 고감도 광대역 수신기를 제작하였다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성된 전파 센서로 흐린 날 실제 태양을 대상으로 실험한 결과, ${\pm}4^{\circ}$ 이내의 오차 범위로 태양의 위치를 실시간으로 측정하는데 성공하여 요구 성능이 만족되었음을 검증하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권5호
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• pp.621-638
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• 2017

Meteorological characteristics related to variations in ozone ($O_3$) concentrations in the Korean peninsula before, during, and after Typhoon Talas (1112) were analyzed using both observation data and numerical modeling. This case study takes into account a high $O_3$ episode (e.g., a daily maximum of ${\geq}90ppb$) without rainfall. Before the typhoon period, high $O_3$ concentrations in the study areas (e.g., Daejeon, Daegu, and Busan) resulted from the combined effects of stable atmospheric conditions with high temperature under a migratory anticyclone (including subsiding air), and wind convergence due to a change in direction caused by the typhoon. The $O_3$ concentrations during the typhoon period decreased around the study area due to very weak photochemical activity under increased cloud cover and active vertical dispersion under a low pressure system. However, the maximum $O_3$ concentrations during this period were somewhat high (similar to those in the normal period extraneous to the typhoon), possibly because of the relatively slow photochemical loss of $O_3$ by a $H_2O+O(^1D)$ reaction resulting from the low air temperature and low relative humidity. The lowest $O_3$ concentrations during the typhoon period were relatively high compared to the period before and after the typhoon, mainly due to the transport effect resulting from the strong nocturnal winds caused by the typhoon. In addition, the $O_3$ increase observed at night in Daegu and Busan was primarily caused by local wind conditions (e.g., mountain winds) and atmospheric stagnation in the wind convergence zone around inland mountains and valleys.

• 한국해양학회지
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• 제26권2호
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• pp.108-116
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• 1991

동해안 오호리에 서식하는 Sargassum confusum을 대상으로 광합성율과 생물량의 시간에 따른 변화를 조사하여 해조류의 년생산성을 예측하는 모델을 구성하였다. 즉 년생산량 P/SUB yr/를 P/SUB yr/ = .int.P/SUB t/·B/SUB t/dt (이때 P/SUB t/와 B/SUB t/는 주어진 시간에서의 광합성율과 생물량을 나타낸다)의 식을 설정하여 구하 였다. P/SUB t/는 수온과 광량의 함수로 보아 서로 다른 수온과 광도의 조건에서 광합 성을 측정하여 P/SUB t/에 대입하였다. 수온과 Sargassum confusum이 서식하는 수심 3 m를 기준으로 하였다. 모델에 의한 모의 결과는 수온이 일차생산량을 결정하는 가장 중요한 요인임을 보여주었다. 구름을 가정하여 30%의 광량을 무작위로 감소시켰을 때 해조류의 년생산량은 5%감소하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권1호
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• pp.23-35
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• 2020

It is important to take into account the thermal behavior in assessing the structural condition of bridges. An effective method of studying the temperature effect of long-span bridges is numerical simulation based on the solar radiation models. This study aims to develop a time-varying solar radiation model which can consider the real-time weather changes, such as a cloud cover. A statistical analysis of the long-term monitoring data is first performed, especially on the temperature data between the south and north anchors of the bridge, to confirm that temperature difference can be used to describe real-time weather changes. Second, a defect in the traditional solar radiation model is detected in the temperature field simulation, whereby the value of the turbidity coefficient t_u is subjective and cannot be used to describe the weather changes in real-time. Therefore, a new solar radiation model with modified turbidity coefficient γ is first established on the temperature difference between the south and north anchors. Third, the temperature data of several days are selected for model validation, with the results showing that the simulated temperature distribution is in good agreement with the measured temperature, while the calculated results by the traditional model had minor errors because the turbidity coefficient t_u is uncertainty. In addition, the vertical and transverse temperature gradient of a typical cross-section and the temperature distribution of the tower are also studied.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권5호
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• pp.9-17
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• 2013

Hourly horizontal global solar radiation has been used as one of significant parameters in a weather file for building energy simulations, which determines the quality of building thermal performance. However, as about twenty two weather stations in Korea have actually measured the horizontal global sola radiation, the weather files collected in other stations requires solar data simulation from the other meteorological parameters. Thus, finding the reliable complicated method that can be used in various weather conditions in Korea is critically important. In this paper, three solar simulation models were selected and evaluated through the reliability test with the simulated hourly horizontal global solar radiation against the actually measured solar data to find the most suitable model for the south east area of Korea. Three selected simulation models were CRM, ZHM, and MRM. The first two models are regression type models using site-fitted coefficients which are derived from the correlation between measured solar data and local meteorological parameters from the previous years, and the last model is a mechanistic type model using the meteorological data to calculate conditions of atmospheric constituents that cause absorption and scattering of the extraterrestrial radiation on the way to the surface on the Earth. The evaluation results show that ZHM is the most reliable model in this area, yet a complicated hybrid simulation methods applying the advantages of each simulation method with the monthly-based weather data is needed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3692-3697
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• 2012

Landsat 7은 SLC의 기계적 결함으로 인해 2003년 5월 31일 이후로 SLC-off 상태에서 영상을 취득하고 있으며, 이로 인해 Landsat 7 영상을 활용하기 위해서는 추가적인 보정작업이 필요하다. 본 연구에서는 SLC-off 영상을 보정할 수 있는 Gapfill 함수를 이용하여 Landsat 7 SLC-off 영상을 보정하고, 비슷한 시기의 Landsat 5 영상과 비교하였다. 기준영상 없이 SLC-off 영상을 복원하여 보정영상을 제작함으로써 SLC-off로 인한 누락 영역의 화소가 대부분 복원되었으며, 부자연스러운 노이즈가 없는 영상을 얻을 수 있었다. 또한 보정영상의 토지피복분류를 수행하고, 기준영상을 이용한 분류결과와 비교를 통해 기준영상 없이 보정된 SLC-off 영상의 활용 가능성을 제시할 수 있었다. Landsat 7 SLC-off 보정영상은 주기적인 Landsat 영상의 취득이 어려운 여건을 개선할 수 있을 것이며, 대규모 지역의 변화탐지 및 영상분류는 물론 소규모 구름 등과 같이 국지적으로 발생한 영상 손실의 복원이 가능할 것이다.