• 제목/요약/키워드: forest operation

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Development of Easy-to-Use Crane-Tip Controller for Forestry Crane

  • Ki-Duck, Kim;Beom-Soo, Shin
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제38권4호
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    • pp.239-248
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    • 2022
  • Forestry crane work in a forest harvester or forwarder is regarded as one of most hard work requiring a very high level of operation skill. The operator must handle two or more multi-axes joysticks simultaneously to control the multiple manipulators for maneuvering the crane-tip to its intended location. This study has been carried out to develop a crane-tip controller which can intuitively maneuver the crane-tip, resulting in improving the productivity by decreasing the technical difficulty of control as well as reducing the workload. The crane-tip controller consists of a single 2-axis joystick and a control algorithm run on microcontroller. Lab-scale forestry crane was constructed using electric cylinders. The crane-tip control algorithm has the crane-tip follow the waypoints generated on the given path considering the dead band region using LBO (Lateral Boundary Offset). A speed control gain to change the speed of relevant cylinders relatively is applied as well. By the P (Proportional) control within the control interval of 20 msec, the average error of crane-tip control on the predefined straight path turned out to be 14.5 mm in all directions. When the joystick is used the waypoints are generated in real time by the direction signal from the joystick. In this case, the average error of path control was 12.4 mm for straight up, straight forward and straight down movements successively at a certain constant speed setting. In the slant movement of crane-tip by controlling two axes of joystick simultaneously, the movement of crane-tip was controlled in the average error of 15.9 mm when the crane-tip is moved up and down while moving toward forward direction. It concluded that the crane-tip control was possible using the control algorithm developed in this study.

데이터 마이닝을 활용한 도시공원 유입 요인 분석 연구 - 양재시민의 숲 공원을 대상으로 - (A Study on the Analysis of Influx Factors in Urban Parks Using Data Mining - Focus on Yangjae Citizens' Forest Park -)

  • 박상훈
    • 지역연구
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    • 제39권3호
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    • pp.35-48
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    • 2023
  • 본 연구는 온라인에서 발생하는 소셜 빅데이터를 활용하여 양재시민의 숲 공원의 유입 요인을 분석하였다. 이를 위해 도시공원에 대한 인식을 분석하고 해당공원이 지닌 특성과 이용상의 차이를 확인하는 방법으로써 감성정보 분석방법의 적용 가능성을 확인하고자 한다. 분석은 빅데이터를 활용하며, 연구의 핵심이 키워드 네트워크 분석임에 따라 저자가 특허 등록한 '감성정보 분석 방법'의 방법론을 적용하였다. 분석결과, 시민들이 인지하는 양재시민의 숲의 유입 요인 중 가장 긍정 감성으로 도출된 것은 '공원 콘텐츠' 관련 요인으로 도출되었으며, 부정 감성 요인으로는 '공원 관리' 관련 요인으로 도출되었다. 이러한 연구 결과는 향후 도시공원 활성화 지원사업 실행 시, '공원 콘텐츠'의 발굴에 더 심도 있는 프로그램 개발과 운영이 필요함을 시사한다.

대기오염지역(大氣汚染地域)의 해송(海松) 연륜(年輪) 속의 중금속(重金屬) 분석(分析) (Analysis of Heavy Metals in Annual Rings of Pinus thunbergii at Air Polluted Area)

  • 김종갑;오기철
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권4호
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    • pp.429-437
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    • 1999
  • 대기오염지역에서 중금속오염의 영향을 파악하기 위해서 온산공단 주변에서 생육하고 있는 해송을 원판으로 채취하여 연륜 속의 중금속함량을 3년씩 나누어 분석하였다. 온산공단지역에서 연륜폭의 변화는 공장이 가동된 이후부터 감소하기 시작하였으며, 1991년 이후에는 급격한 감소현상이 나타나 해송의 가시적인 쇠퇴현상과 일치하였다. 온산공단지역 해송 연륜 속의 카드뮴 함량은 119.4ppb에서 867ppb로 나타났으며 1992년 이후에 급격히 증가하였다. 구리 함량은 최저 309.5ppb에서 최고 3686.8ppb로 나타났다. 납의 함량은 911.33ppb에서 7997.1ppb로 나타냈으며, 1970년 이후부터 증가하기 시작하여 공장가동 이후인 1980년 이후에는 증가폭이 컸다. 아연의 함량은 3528.7ppb에서 23826.7ppb로 나타났으며, 1960년 이후부터 큰 폭으로 상승하였고 1992년 이후에는 급 상승하는 경향이었다. 한편 비오염지역인 고성지역 해송 연륜 속의 중금속 함량은 모두 온산공단 지역보다는 많이 낮았으며, 특히 1990년 이후에는 차이가 컸다. 온산과 고성지역 해송의 수피에 축적되어 있는 중금속을 분석한 결과, 카드뮴 함량에서는 10배, 구리 함량에서는 1000배, 납 함량은 285배, 아연 함량에서는 133배의 차이를 나타내었다. 원판과 core의 분석에서는 일반적으로 core속의 중금속 함량이 높게 나타났으며, 특히 납에서는 차이가 컸다. 그러나 연륜별 증감의 패턴은 비슷한 경향을 나타내었다.

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효율적인 병원보건관리를 위한 태아건강분류 모델 (Design of Fetal Health Classification Model for Hospital Operation Management)

  • 전제란
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권5호
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    • pp.263-268
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    • 2021
  • 본 연구에서는 병원에서 실질적인 태아분만 시스템에 관리를 위한 태아건강분류모델을 설계하는 것을 목적으로 한다. 출산 중 사망자 수는 2017년을 기준으로 295,000명인 산모 사망률과 유사하다. 이러한 사망의 94%는 환경에 의해 발생하므로 대부분 예방할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 랜덤 포레스트(Random Forest)를 이용하여 Cardiotocograms(CTG) 검사에서 추출한 2개의 데이터(태아의 심박수, 태아의 움직임, 자궁 수축 등)로 태아의 건강을 예측하는 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 모델은 태아분만 보건운영 시스템을 안정적으로 관리하기 위해 태아분만에 대한 데이터의 분포가 불균형한 이상 데이터를 갖는 항목을 찾아 표준편차의 상한 및 하한의 임계값을 설정하여 이상값을 제거하여 정확도를 높혔다. 또한 태아의 건강상태를 나타내는 클래스의 비율이 불규칙함으로, 데이터 리샘플링을 이용하여 소수의 클래스를 복제하여 클래스의 균형을 맞추었다. 그 결과 정확도가 4~5% 향상되어 97.75%로 나타났다. 이에 예측 모델을 통해 발생 할 수 있는 태아의 사망과 병을 사전에 정확히 예측하여 우선적으로 관리함으로써 효율적인 태아 보건운영과 태아 사망 및 병 예방에 기여할 수 있을 것이라고 기대한다.

서리 탐지를 위한 '무인 다중센서 기반의 관측 시스템' 고안, 설치 및 시험 운영 (Unmanned Multi-Sensor based Observation System for Frost Detection - Design, Installation and Test Operation)

  • 김수현;이승재;손승원;조성식;조은수;김규랑
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-114
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    • 2022
  • 본 연구는 MFOS라 명명한 다중센서 기반의 서리 관측 시스템의 고안 및 설치를 통해 서리의 자동 관측 가능성 및 실제 서리 발생 시 관련 영상 자료를 제시하였다. MFOS의 구성은 RGB 카메라, 열화상 카메라, LWS이며, 각 장비들은 서로 상보적인 역할을 수행한다. 서리 발생 전 장비의 시험 운영을 통해, 무강수 사례인 경우 높은 상대습도를 유지할 때 LWS의 전압값은 증가하였고, 특히 주변의 농수로로 인해 높은 상대습도가 유지되는 가평군 관측지에서 크게 증가하였다. RGB 카메라 이미지에서는 일출 전과 일몰 후에 LWS와 지표면을 관측할 수 없었으나 나머지 시간에 대해서는 가능하였다. 강수 사례의 경우 강수 기간 동안 LWS의 전압값은 급격하게 증가하였고, 강수 종료 후 감소하였다. RGB 카메라 이미지는 강수 현상과 상관없이 LWS와 지표면을 관측하였다. 반면, 열화상 카메라의 경우 강수 현상으로 인해 이미지 촬영은 되었지만 LWS와 지표면을 관측하지 못했다. 실제 서리가 발생한 사례의 자료를 통해, LWS의 전압값이 서리에 해당하는 범위보다 높더라도 RGB 카메라가 서리의 지표면 및 장비 표면 발생을 관측할 수 있는 것으로 나타났다.

머신러닝 기법을 활용한 토압식 쉴드TBM 막장압 예측에 관한 연구 (A study on EPB shield TBM face pressure prediction using machine learning algorithms)

  • 권기범;최항석;오주영;김동구
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.217-230
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    • 2022
  • 쉴드TBM (Tunnel Boring Machine) 터널 시공에 있어 막장압 관리는 막장면 붕괴, 지반침하 등을 방지하여 막장 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 담당한다. 특히, 챔버 내부의 굴착토로 막장압을 조절하는 토압식 쉴드TBM의 경우, 이수식 쉴드TBM에 비해 막장압의 관리가 어렵다. 본 연구에서는 국내 토압식 쉴드TBM 터널 시공 현장의 지반조건 및 굴진특성 데이터를 분석하여, 토압식 쉴드TBM 터널의 세그먼트 링별 막장압 예측모델을 제시하였다. 예측모델의 입력특성으로 7가지를 선정하였으며, 912개의 학습 데이터 세트(Training data set)와 228개의 시험 데이터 세트(Test data set)를 확보하였다. 최적의 토압식 쉴드TBM 막장압 예측모델 선정을 위하여 KNN (K-Nearest Neighbors), SVM (Support Vector Machine), RF (Random Forest), XGB (eXtreme Gradient Boosting) 모델의 하이퍼파라미터(Hyperparameter)를 최적화하여 예측성능을 비교한 결과, RF 모델이 7.35 kPa의 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)로 가장 우수한 성능을 나타냈다. 추가적으로, RF 모델의 특성 중요도(Feature importance) 분석을 수행한 결과, 입력특성 중 수압의 영향도가 0.38로 가장 높았으며, 전반적으로 지반조건이 굴진특성보다 높은 중요도를 보여주었다.

사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(I) - 중국(中國)의 사막화현황(沙漠化現況) 및 방지대책(防止對策) - (Studies on the Desertification Combating and Sand Industry Development(I) - Present Status and Countermeasures for the Combating Desertification in China -)

  • 우보명;이경준;전기성;김경훈;최형태;이승현;이병권;김소연;이상호;전정일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.45-76
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    • 2000
  • The purposes of this study were to investigate and understand the present status of various types of "deserts", such as sand desert, gravel desert, rock desert, earth desert, salt desert, desert, rocky desert, gobi desert, sandy desert, clay desert, etc., and the general countermeasures for the combating "desertification" "desertization", and to develop the technologies on the revegetation and restoration for the combating desertification in China. The methods of this study were mainly composed of field surveys on the several experimental sites and research institutes related to combating desertification in China, and examinations on the various technologies for the combating desertification at the Daxing Experimental Station of Beijing Forestry University. The conclusion from this study may be summarized as follows; 1. Status and tendency of desertification in China : China is one of the countries seriously threatened by desertification. Desertification affected areas in China are mainly distributed in arid, semi-arid and dry sub-humid areas in China, covering the most regions of the Northeast China (eastern region of Inner-Mongolia), the northern part of the North China (middle and western region of Inner-Mongolia, Shaanxi, Ningsha, Gansu) and the western part of the Northwest China (Xinzang, Qinghai, Xizang). The total area affected by desertification in China is approximately 2.622 million $km^2$. It covers 27.3% of the total territory of China. Until recently, it is estimated that the annual spreading ratio of desertification in China is 2,460 $km^2$. Therefore, desertification is mostly serious problems facing to the Chinese people. 2. The causes and environmental effect of desertification : The desertification in China is mainly caused by compound factors, including natural condition and human activities. In China, the desertification is started by the decrease of precipitation, continuous dry and drought, strong wind, wind and water erosion, land degradation and loss of natural vegetation caused by climate variation, and accelerated by the human activities, such as over-cultivating, over-grazing, over-cutting of woods, irrational use of water resources. Because desertification has affected the geographical features, soil nutrients contents, salinity, vegetation coverage and the functions of ecosystem, the environmental deteriorations in the desertification affected areas are very seriously. 3. The fundamental strategies of combating desertification in China are the increase of education and awareness of people through various mass media, the revision of laws to guarantee operation of Desertification Combating Law and to improve many relating laws and regulations, the application of advanced technologies and training of experts, the establishment of discriminative policies, and increasing arrangement of budget-investment, and so on. China, as a signed country in UNCCD, has made efforts for the combating desertification. Korea is also signed country in UNCCD, so we should play an important role in the desertification combating projects of China for the northest asia and global environmental conservation as well as environmental conservation of Korea.

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퍼지관계 기법과 인공신경망 기법을 이용한 포항지역의 산사태 취약성 예측 기법 비교 연구 (A Comparative Study of Fuzzy Relationship and ANN for Landslide Susceptibility in Pohang Area)

  • 김진엽;박혁진
    • 자원환경지질
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    • 제46권4호
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    • pp.301-312
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    • 2013
  • 산사태는 지형, 지질, 임상, 토양 등과 같은 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생한다. 따라서 산사태 발생위치와 산사태 유발 요인 사이의 상관관계를 파악할 수 있는 다양한 분석 기법이 사용되고 있으며 본 연구에서는 산사태 위험지역을 정량적으로 예측할 수 있는 효과적인 기법을 제안하고자 퍼지관계 기법과 인공신경망 기법을 이용하여 포항지역의 산사태 취약성을 분석하였다. 취약성 분석을 위해 먼저 산사태 위치를 파악하여 현황도를 작성하였으며, 산사태 발생과 관련 있는 11개의 요인들에 대한 공간 데이터베이스를 구축하였다. 퍼지관계 기법에서는 cosine amplitude method를 이용해 각 요인 별 퍼지 소속 함수 값을 획득하고 퍼지관계 함수 연산을 이용하여 취약성도를 작성하였다. 인공신경망 기법에서는 오류 역전파 알고리즘을 이용하여 산사태와 관련 요인들 간의 상대적 가중치를 결정하고 취약성도를 작성하였다. 두 기법으로 도출된 산사태 취약성도의 ROC(Receiver Operating Characteristic)와 AUC(Area Under the Curve)를 통한 검증 결과는 82.18%와 87.4%로 나타났다. 퍼지 관계 및 인공신경망 기법 모두 높은 예측 정확도를 보여 취약성 분석 기법으로서의 적용 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 한편 본 연구지역의 경우 인공신경망 기법이 퍼지관계 기법에 비해 좀 더 나은 예측 정확도를 보이는 것으로 분석되었다.

OECD 국가(國家)들의 수렵제도(狩獵制度) 비교(比較)·분석(分析) (Comparative Analysis of Hunting System in OECD Countries)

  • 변우혁;윤성일
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권2호
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    • pp.286-299
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    • 1998
  • 수렵은 산림의 중요한 산물중 하나인 야생동물을 자원화하는 산업형태이다. 현재 우리 나라의 수렵은 야생동물 자원화의 초기 단계에 있어 상업적, 경제적 측면에서 역할이 미미하고 수렵에 대한 국민의 인식이나 엽사의 수준, 야생동물관리상태 및 법률, 제도 등에 있어서 개선해야 할 점이 많다. 본 연구에서는 OECD 가입국중 미국, 일본 및 유럽연합(EC)에 속해 있는 독일, 프랑스 등 총 167개 수렵선진국을 선정하여, 각국의 수렵인구현황과 추이를 파악하고 그 나라의 수렵제도(엽구제 및 면허제), 수렵담당부서, 수렵허가, 수렵보험, 허용총기류, 수렵동물종, 수렵시즌 등 수렵관련사항들을 비교 분석하였다. 우리 나라는 OECD 16개국 중에서 가장 적은 엽사비율(인구대비 : 1/2,463)을 가지고 있으며, 이 수치는 스칸디나비아 3국의 엽사비율에 비하여 1/100, 독일에 비해서는 1/10 정도의 수준에 머무는 아주 낮은 수치이다. 대부분의 OECD 국가에서는 수렵제도로 엽구제를 도입하여 야생동물증식 및 수렵의 경제효과를 최대화하는데 초점을 맞추고 있다. 또한 수렵을 관장하는 부서도 국(局)(독일, 오스트리아) 단위에서 다루고 있으며, 대동물 수렵시 라이플의 허용이 일반화되어 있다. 많은 나라에서 면허시험과 수렵보험이 수렵허가를 받는데 의무화되어 있으며, 포획량, 수렵시즌을 정하는 문제도 대상이 되는 종과 그 생태에 따라서 생존에 미치는 수렵의 영향을 최소화하는 방향으로 결정하고 있다. 본 연구결과는 우리 나라의 농임업 관리수렵의 정착을 위한 준비과정으로, 선진 수렵제도의 수용 및 우리 나라 수렵제도의 개선에 기여할 수 있을 것으로 생각한다.

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한국과 일본 수목장의 의식비교를 통한 한국의 적합한 수목장에 대한 연구 - 설문조사 분석을 중심으로 - (Comparison of Korean and Japanese Attitude forward Tree Burial and Suitable Tree Burial for Korean Current State - Based on Questionnaire Survey -)

  • 권오규
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권3호
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    • pp.59-68
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    • 2011
  • 한국의 장묘 방법의 대부분은 매장묘지와 납골당묘지로 임야에서 이루어지고 있으며 국토 및 임야의 효율적 이용 면에서 심각한 문제가 대두되고 있다. 매장묘지의 제반 문제를 해결하기 위해서 정부 (산림청), 지방자치단체 (인천광역시), 종교법인 (은회사)에서는 새로운 장묘 방법인 수목장을 조성하여 운영하기 시작하였다. 한국과 일본의 수목장에 대한 의식비교 설문조사 결과에 따르면, 80% 이상이 기존의 매장묘지 및 납골당묘지의 문제점을 인식하고 있었다. 그러나 아직까지 한국은 장묘문화에 대한 제반 문제점이 산적해 있고, 수목장에 대한 전문가가 없는 상태에서 관리 및 운영이 이루어지고 있어 국민들의 기대와 요구에 부응한 기능 발휘를 할 수 없는 상태이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 환경 친화적인 수목장은 새로운 장묘 문화로의 전환이다. 일본의 이와테켄 이치노세키시에 위치한 지승원(知勝院)의 경우에는 수목장 조성이 지역 정주 환경 개선에 영향을 주었고, 살기 좋은 마을 100선에 선정되어 관광객의 증가는 물론 지역경제소득 창출에도 좋은 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 상주시를 대상으로 사회환경 변화와 산림의 다양한 기능 발휘를 통해 지역 활성화에 기여하고 지역 주민과 공존할 수 있는 지역 상황에 적합한 수목장 조성의 필요성에 대하여 연구하였다.