• 제목/요약/키워드: earth system science

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암석 순환의 구성요소와 과정에 대한 예비 지구과학 교사들의 이해 (The Rock Cycle Composition Elements and Process of the Pre-service Earth Science Teachers' Understanding)

  • 김윤지
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.186-198
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    • 2016
  • 연구의 목적은 예비 지구과학 교사들이 이해하고 있는 암석 순환의 구성요소와 과정에 대해 밝히는 것이다. 남부 지역에 소재한 사범대학교 2학년에 재학하면서 지구과학 수업을 수강하는 25명의 예비교사들이 연구대상으로 선정되었다. 암석 순환의 구성요소들을 구조적으로 배열하고, 순환 방향을 화살표로 표시하고, 순환 과정에 대해 서술하는 방법을 적용하였다. 예비교사들이 이해하는 암석순환의 구성요소는 마그마, 화성암, 변성암, 퇴적물, 퇴적암의 5가지로, 순환의 과정은 20가지로 표현되었다. 순환의 유형은 선형, 삼각형, 원형, 복합형의 4가지 기준으로 분석되었으며, 일부 예비교사들은 순환의 고리를 완성하지 못하거나 한 방향의 단순한 순환 구조로 시스템적이지 못한 이해를 표출하였다. 암석 순환은 역동성과 복잡성으로 특징되는 지구계 교육의 주제로서 중요한 의미가 있다.

Factors Affecting Earth Science Problem-Solving Performances of Elementary School Pre-service Teachers: A Study on the Motions of the Moon and the Planets

  • Myeong, Jeon-Ok
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.180-187
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    • 2002
  • The aim of this study was to investigate the factors affecting earth science problem-solving performances of elementary school pre-service teachers. The participants of the study were 81 students attending an elementary school teacher education university. The instruments of the study were paper-and-pencil tests, questionnaires, and interviews. The tests mainly measured the participants' problem solving abilities in the motions of the moon and the planets. Correlation and multiple regression techniques were used for data analysis. The results demonstrated that the pre-service teachers' problem solving abilities were low. Problem-solving performances were affected by the procedural knowledge, the participants' perception of the past earth science performance, self-efficacy, and the prerequisite declarative knowledge. Contrary to our expectation, the spatial visualization ability was not found to be related to the problem-solving performances. Implications of the study are drawn, and suggestions are made for further research.

DeepLabV3+와 Swin Transformer 모델을 이용한 Sentinel-2 영상의 구름탐지 (Cloud Detection from Sentinel-2 Images Using DeepLabV3+ and Swin Transformer Models)

  • 강종구;박강현;김근아;윤유정;최소연;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_2호
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    • pp.1743-1747
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    • 2022
  • Sentinel-2는 분광파장대나 공간해상도 측면에서 우리나라 차세대중형위성 4호(농림위성)의 모의영상으로 활용될 수 있다. 이 단보에서는 향후 농림위성영상에 적용하기 위한 예비실험으로, 딥러닝 기술을 이용한 Sentinel-2 영상의 구름탐지를 수행하였다. 전통적인 Convolutional Neural Network (CNN) 모델인 DeepLabV3+와 최신의 Transformer 모델인 Shifted Windows (Swin) Transformer를 이용한 구름탐지 모델을 구축하고, Radiant Earth Foundation (REF)에서 제공하는 22,728장의 학습자료에 대한 암맹평가를 실시하였다. Swin Transformer 모델은 0.886의 정밀도와 0.875의 재현율로, 과탐지와 미탐지가 어느 한쪽으로 치우치지 않는 경향을 보였다. 딥러닝 기반 구름탐지는 향후 우리나라 중심의 실험을 거쳐 농림위성 영상에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

초등과학의 '지구와 우주' 영역에서 초등예비교사의 지식수준과 공간지각 능력과의 관계 (Correlation between Knowledge level and Space Perception Ability of Pre-service Elementary School Teacher on 'Earth and Space' of Elementary Science)

  • 이용섭
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.252-260
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    • 2013
  • The purpose of this study is find out the correlation of level of knowledge of pre-service elementary teacher with space perception ability on 'Earth and Space' of elementary science. During the second semester of 2013, for 15 weeks, the classes were conducted for 3 hours per week and we find out knowledge Understanding degree and select terms offered by 5th grade science courses 'The solar system and the stars', 'Earth and Moon', 'change of seasons' section and measured space perception ability degree of pre-service elementary school teacher with a questionnaire. We analyzed the correlation of understanding level of knowledge in the field of astronomy of pre-service elementary school teacher with space perception ability. The results of the study are presented as follows. First, pre-service elementary school teacher showed a low level of knowledge understanding as it goes the upper grades about upper concept in 'The solar system and the stars', 'Earth and Moon', 'change of seasons' section' of astronomy area of elementary science 'Earth and space sector'. The pre-service elementary school teachers needs to acquire knowledge of astronomy area in elementary school curriculum. Second, pre-service elementary school teacher showed that there are differences individually in 'finding solid body' of sub-element of space perception ability. This shows that 'finding solid body' factor is associated with space perception ability. Third, in the section of 'The earth and the Universe' for elementary education, 'Reflection' and 'Finding solid body' which are low-level components of space perception ability were verified that have a corelationship with general grades in the astronomy conception test.

오존전량 및 대류권 오존 프로파일 산출을 위한 지상관측 MAX-DOAS 원시자료 기반의 최적추정(Optimal Estimation) 기술 (Optimal Estimation (OE) Technique to Retrieve the Ozone Column and Tropospheric Ozone Profile Based on Ground-based MAX-DOAS Measurement)

  • 박준성;홍현기;최원이;김대원;양지원;강형우;이한림
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_1호
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    • pp.191-201
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    • 2018
  • 본 연구에서는 한반도 서울의 연세대학교에서 Multi-Axis Differential Optical Absorption Spectroscopy(MAX-DOAS)장비로부터 산출된 원시자료를 이용하여 처음으로 최적추정(Optimal Estimation; OE)을 사용하여 오존전량 및 오존의 대류권 프로파일을 산출하였다. 오존전량 및 오존의 대류권 프로파일을 산출하기 위하여 최적추정을 통하여 MAX-DOAS자료의 광학두께 피팅을 수행하였다. 광학두께 피팅은 MAX-DOAS 장비로부터 각각의 기기 고도각별로 관측된 값을 천정각에서 관측된 값으로 나누어 계산된 자료를 통하여 수행하였다. 오존전량은 2017년 5월 23일 오전(08:13)과 오후(17:55)에 각각 375.4와 412.6 DU로 산출되었다. 오존의 대류권 프로파일(<10 km)은참값 오존존데와 비교하여 약 5% 이내의 오차로 산출되었다. 하지만 10 km 이상의 높은 고도에서는 산출 에러가 커져 10% 이상 과대추정 하는 것으로 산출되었다. MAX-DOAS 자료의 스펙트럼 피팅에 의한 오차는 오전과 오후에 각각 16.8%와 19.1%로 계산되었다. 본 연구에서 제시한 방법은 지상관측 기반의 초분광 UV 센서를 이용하여 오존전량과 대류권 오존 프로파일을 산출하는데 유용하게 사용될 수 있다.

Landsat 8 기반 SPARCS 데이터셋을 이용한 U-Net 구름탐지 (U-Net Cloud Detection for the SPARCS Cloud Dataset from Landsat 8 Images)

  • 강종구;김근아;정예민;김서연;윤유정;조수빈;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.1149-1161
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    • 2021
  • 컴퓨터 비전 기술이 위성영상에 적용되면서, 최근 들어 딥러닝 영상인식을 이용한 구름 탐지가 관심을 끌고 있다. 본연구에서는 SPARCS (Spatial Procedures for Automated Removal of Cloud and Shadow) Cloud Dataset과 영상자료증대 기법을 활용하여 U-Net 구름탐지 모델링을 수행하고, 10폴드 교차검증을 통해 객관적인 정확도 평가를 수행하였다. 512×512 화소로 구성된 1800장의 학습자료에 대한 암맹평가 결과, Accuracy 0.821, Precision 0.847, Recall 0.821, F1-score 0.831, IoU (Intersection over Union) 0.723의 비교적 높은 정확도를 나타냈다. 그러나 구름그림자 중 14.5%, 구름 중 19.7% 정도가 땅으로 잘못 예측되기도 했는데, 이는 학습자료의 양과 질을 보다 더 향상시킴으로써 개선 가능할 것으로 보인다. 또한 최근 각광받고 있는 DeepLab V3+ 모델이나 NAS(Neural Architecture Search) 최적화 기법을 통해 차세대중형위성 1, 2, 4호 등의 구름탐지에 활용 가능할 것으로 기대한다.

진주 및 고령 지역에 분포하는 신라역암층의 잔류자화에 대한 고지자기 연구 (Paleomagnetic Study on the Remanent Magnetization of the Silla Conglomerate Formation in Jinju and Goryeong Areas)

  • 김태성;민경덕;이윤수;이영훈;이동영
    • 자원환경지질
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    • 제31권4호
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    • pp.325-338
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    • 1998
  • 105 oriented samples (19 matrix samples, 86 cobble samples) were collected from the Silla Coglomerate Formation in Jinju and Goryeong areas to clarify the regional remagnetization of Cretaceous Kyongsang supergroup. Both the alternating field and thermal demagnetizations were conducted for the collected samples. The characteristic remanent magnetizations of these samples divided into three types in the Silla Conglomerate Formation: The ingredient magnetic minerals are magnetite, hematite, or both magnetite and hematite in a specimen. The characteristic remanent directions of cobble samples did not clustered to any direction. And the characteristic remanent directions of interbedded sandstones in the Silla Conglomerate Formation is $D/I=20.6^{\circ}/54.5^{\circ}$ (${\alpha}_{95}=11.1^{\circ}$, k=48.8) after tilting correction, agree with previous paleomagnetic studies on the Hayang group. These results implied that conglomerate test was passed indicating no regional remagnetization in the studied area after deposition of the Silla Conglomerate Formation.

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강우에 의한 중랑천의 수질 특성 변화 연구 (Hydrochemical Characteristics and Changes by Rainfall in the Jungrang River)

  • 김연태;김유리;우남칠;현승규
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.666-671
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    • 2006
  • Effects of a rainfall event (July 28, 2005) on the hydrochemical characteristics of the Jungrang river, the biggest tributary of the Han river, was investigated. Significant spatial variations in the hydrochemical characteristics were observed. At JR2 location, concentrations of T-N and T-P were relatively low indicating occurrence of active oxidation in the stepped drop structure. At JR3 location, concentrations of Na, K, Cl, $NH_4-N$ and EC were elevated suggesting increased discharge from the nearby waste-water treatment plant and tributaries. The rain event diluted major dissolved ion concentrations in the river by 12~52%. The $NO_3-N$ levels were preserved during the rain then increased about twofold after rainfall, suggesting increased discharge of nitrate-contaminated groundwater. Heavy metals including Cd, Co, Cr, Cu and Pb were not detected in all water samples and the leachates from surface sediment samples. Concentrations of Fe, Mn, Al and Zn were below the Korean Drinking Water Guideline. Results of this study suggested that establishment of water-quality monitoring protocols describing temporal and spatial variations in parameters sensitive to rainfall events, relatively steady factors, and contaminant sources is required.