• 제목/요약/키워드: ground characterization

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해안 대수층에서 지하수 장기 모니터링을 통한 수리 특성 조사 (Hydrologic Characterization through Ground Water Monitoring in a Coastal Aquifer)

  • 심병완;이철우
    • 자원환경지질
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    • 제44권3호
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    • pp.239-246
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    • 2011
  • 도서지역의 지하수는 중요한 수자원으로 이용되고 있으나 지하수의 과잉 개발은 해수침투를 유발하거나 온천공에서는 온도 저하 등의 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구는 석모도 매음리 일대의 온천공 및 지하수공에서 장기 모니터링을 실시하여 연구지역의 수리지질 특성을 추정하였다. 온천공 모니터링 결과 계절적인 수위 변화나 지속적인 수위 하강 또는 상승은 나타나지 않았으며, 공내 약 10 m 내외 심도에서 측정된 지하수온은 몇 개의 공에서 대기 최고온도와 2~5개월 정도의 시간차를 보이며 일년 주기로 나타났다. 그리고 조석 변동에 따른 유효응력 변화를 분석하여 저류계수를 계산하였다. 조석 영향을 분석한 결과 조석효율 요소를 이용하여 계산된 저류계수가 시간지연 요소를 이용한 값들보다 다소 크게 나타났다. 여러 가지 대수층 조건을 가정한 조석 분석법은 넓은 범위의 저류계수 값을 산정할 수 있으나, 본 연구에서 적용한 조석 분석법으로 계산된 값은 합리적이라 판단된다. 측정된 수위 및 조석 변동 형태가 동남향 방향으로 유사한 이유는 지반내 수리지질적인 연결성 또는 단열계의 분포특성에 의한 것으로 추정된다. 본 연구의 결과는 적정 지하수 사용량 또는 지하수 부존 평가나 온천공들의 개발 및 허가량 등에 대한 평가 자료로 이용될 수 있다.

Application of Multispectral Remotely Sensed Imagery for the Characterization of Complex Coastal Wetland Ecosystems of southern India: A Special Emphasis on Comparing Soft and Hard Classification Methods

  • Shanmugam, Palanisamy;Ahn, Yu-Hwan;Sanjeevi , Shanmugam
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.189-211
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    • 2005
  • This paper makes an effort to compare the recently evolved soft classification method based on Linear Spectral Mixture Modeling (LSMM) with the traditional hard classification methods based on Iterative Self-Organizing Data Analysis (ISODATA) and Maximum Likelihood Classification (MLC) algorithms in order to achieve appropriate results for mapping, monitoring and preserving valuable coastal wetland ecosystems of southern India using Indian Remote Sensing Satellite (IRS) 1C/1D LISS-III and Landsat-5 Thematic Mapper image data. ISODATA and MLC methods were attempted on these satellite image data to produce maps of 5, 10, 15 and 20 wetland classes for each of three contrast coastal wetland sites, Pitchavaram, Vedaranniyam and Rameswaram. The accuracy of the derived classes was assessed with the simplest descriptive statistic technique called overall accuracy and a discrete multivariate technique called KAPPA accuracy. ISODATA classification resulted in maps with poor accuracy compared to MLC classification that produced maps with improved accuracy. However, there was a systematic decrease in overall accuracy and KAPPA accuracy, when more number of classes was derived from IRS-1C/1D and Landsat-5 TM imagery by ISODATA and MLC. There were two principal factors for the decreased classification accuracy, namely spectral overlapping/confusion and inadequate spatial resolution of the sensors. Compared to the former, the limited instantaneous field of view (IFOV) of these sensors caused occurrence of number of mixture pixels (mixels) in the image and its effect on the classification process was a major problem to deriving accurate wetland cover types, in spite of the increasing spatial resolution of new generation Earth Observation Sensors (EOS). In order to improve the classification accuracy, a soft classification method based on Linear Spectral Mixture Modeling (LSMM) was described to calculate the spectral mixture and classify IRS-1C/1D LISS-III and Landsat-5 TM Imagery. This method considered number of reflectance end-members that form the scene spectra, followed by the determination of their nature and finally the decomposition of the spectra into their endmembers. To evaluate the LSMM areal estimates, resulted fractional end-members were compared with normalized difference vegetation index (NDVI), ground truth data, as well as those estimates derived from the traditional hard classifier (MLC). The findings revealed that NDVI values and vegetation fractions were positively correlated ($r^2$= 0.96, 0.95 and 0.92 for Rameswaram, Vedaranniyam and Pitchavaram respectively) and NDVI and soil fraction values were negatively correlated ($r^2$ =0.53, 0.39 and 0.13), indicating the reliability of the sub-pixel classification. Comparing with ground truth data, the precision of LSMM for deriving moisture fraction was 92% and 96% for soil fraction. The LSMM in general would seem well suited to locating small wetland habitats which occurred as sub-pixel inclusions, and to representing continuous gradations between different habitat types.

도로비탈면 상시계측 실측치와 드론 사진측량에 의한 3D 모델값의 정확도 비교분석 (Accuracy Analysis for Slope Movement Characterization by comparing the Data from Real-time Measurement Device and 3D Model Value with Drone based Photogrammetry)

  • 조한광;장기태;홍성진;홍구표;김상환;권세호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.234-252
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    • 2020
  • 계측기기만을 이용한 현장 상황대응의 재래적 방식에서 벗어나 온라인 '첨단기술(Hi-Technology)'과 오프라인의 '직관적 경험(Hi-Experience)'을 융합한 하이브리드(Hybrid) 재해관리 기법의 유효성을 검증하였다. 이를 위해 대상 현장에 매설된 상시 계측기 GNSS(RTK) 5대를 지상기준점(Ground Control Point, GCP)으로 사용하였다. 또한, 인근 지점에 크기 불변 특징점(Scale Invariant Feature Transform, SIFT) 4곳을 추출하여 검사점(Control Point, CP)으로 활용하였다. 이를 통해 현장 실측치와 드론기반 3차원 측정 결과치와의 정확도를 각 좌표값의 차이의 평균제곱근오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드론에 의해 획득된 3차원 수치 모델을 정밀하게 후처리 분석함으로써 피사체의 모든 지형지물이 변위추적의 객체로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 포인트 클라우드(Point cloud) 기반의 3-D 수치 영상은 현장 그대로의 모습을 초실감, 고정도 가시화 함으로서 직관적인 경험에 공감할 수 있는 친화적인 솔루션을 제공하며, 단순 신호처리 기반의 계측기기 하드웨어 중심의 재해관리를 탈피해 인명피해/예산 절감 등 비탈면 유지관리에 최적의 플랫폼을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 특정 위치에 설치된 특정지점(Pin-point) 센서에 의존한 국지적인 정보의 한계를 뛰어넘어 기술생산 중심에서 재난관리의 중심으로 신속하게 전환될 수 있는 매개체가 될 것으로 기대한다.

물체의 고유 Pole을 이용한 지하 속의 빈 공간 식별 방안 (A methodology for Identification of an Air Cavity Underground Using its Natural Poles)

  • 이우진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.566-572
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    • 2021
  • 본 논문에서는 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있을 경우를 가정하고, 해당 목표물의 고유 pole과 고유 공진주파수를 활용하여 목표물을 식별 및 위치를 추정하는 방안을 제시하였으며 가능성을 분석하였다. EM(Electromagnetic) 시뮬레이터를 활용하여 다양한 형태와 크기를 가진 완전도체(PEC: Perfect Electric Conductor)들을 모델링하였고, 이를 통해 획득한 EM 산란응답에 Cauchy 방법을 적용하여 물체의 고유 특성에 해당하는 고유 pole을 축적하여 pole 라이브러리를 생성하였다. 생성된 pole 라이브러리는 목표물에서 추출한 고유 pole과의 비교를 통해 목표물을 식별할 수 있는 가능성을 제공해 준다. 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있음을 가정하고 EM 시뮬레이션 모델링을 통해 얻은 전자파 산란 데이터로부터 관심 목표물의 응답을 추출하였으며, 시간영역에서 임펄스 응답의 시간 지연을 이용하여 목표물의 위치를 추정할 수 있었다. 또한 MP(Matrix Pencil) 방법을 적용하여 목표물의 고유 pole을 추출하였다. 최종적으로 계산된 고유 pole과 고유 공진주파수를 pole 라이브러리와 비교하여 탐지된 목표물을 구 형태의 빈 공간(직경 0.2m)으로 추정할 수 있었으며, 계산된 목표물의 위치(깊이)는 약 84 ~ 93%의 정확도를 보였다.

근접장 마이크로파 현미경을 이용한 로돕신의 광학적 특성 연구 (Optical Characterization of Sensory Rhodopsin II Thin Films using a Near-field Scanning Microwave Microscope)

  • 유경선;김송희;윤영운;이기진;이정하;최아름;정광환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.80-85
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    • 2007
  • We report the electro-optical properties of the sensory rhodopsin II using a near-field scanning microwave microscope(NSMM). Rhodopsin was known as a photoreceptor pigment with a retinal as a chromophore via a protonated Schiff base and consists of seven ${\alpha}-helical$ transmembrane segments. The sensory rhodopsin II, expressing E. coli UT5600 with endogenous retinal biosynthesis system and purified with $Ni^{-2}-NTA$ affinity chromatography in the presence of 0.02 % DM (Dodecyl Maltoside) from Natronomonas pharaonis. We measured the absorption spectra and the transients difference of sensory rhodopsin II from Natronomonas pharaonis using a UV/VIS spectrophotometer with Nd-Yag Laser (532 nm). The absorption spectra of NpSR II showed a typical rhodopsin spectrum with a left shoulder region and the photointermediates spectra of NpSR II-ground state (${\lambda}max=498\;nm$), NpSR II-M state (${\lambda}max=390\;nm$), and NpSR II-O state (${\lambda}max=550\;nm$) during the photocycle. The observed photocycle reaction was confirmed by measuring the microwave reflection coefficient $S_{11}$ at an operating frequency of f=3.93-3.95 GHz and compared with the results of a photocycle of NpSR II.

Characterization of Chemically Stabilized $\beta$-cristobalite Synthesized by Solution-Polymerization Route

  • Lee, Sang-Jin
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제3권2호
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    • pp.116-123
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    • 1997
  • A chemically stabilized $\beta$-cristobalite, which is stabilized by stuffing cations of $Ca^{2+}$ and $Al^{3+}$, was prepared by a solution-polymerization route employing Pechini resin or PVA solution as a polymeric carrier. The polymeric carrier affected the crystallization temperature, morphology of calicined powder, and particle size distribution. In case of the polyvinyl alcohol (PVA) solution process, a fine $\beta$-cristobalite powder with a narrow particle size distribution (average particle size : 0.3$\mu\textrm{m}$) and a BET specific surface area of 72 $\m^2$/g was prepared by an attrition-milling for 1 h after calcination at 110$0^{\circ}C$ for 1h. Wider particle size distribution and higher specific surface area were observed for the $\beta$-cristobalite powder derived from Pechini resin. The cubie(P1-to-tetraganalb) phase transformation in polynystalline $\beta$-cristobalite was induced at approximately 18$0^{\circ}C$. Like other materials showing transformation toughening, a critical size effect controlled the $\beta$-to-$\alpha$ transformation. Densifed cristobalite sample had some cracks in its internal texture after annealing. The cracks, occurred spontaneoulsy on cooling, were observed in the sample with an average grain sizes of 4.0 $\mu\textrm{m}$ or above. In case of the sintered cristobalite having a composition of CaO.$2Al_2O_3$.40SiO$_2$, small amount of amorphous phase and slow grain growth during annealing were observed. Shear stress-induced transformation was also observed in ground specimen. Cristobalite having a composition of CaO.2Al2O3.80SiO2 showed a more sensitive response to shear stress than the CaO.$2Al_2O_3$.40SiO$_2$ type cristobalite. Shear-induced transformation resulted in an increase of volume about 13% in $\alpha$-cristobalite phase on annealing for above 10 h in the case of the former composition.

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저 손실을 갖는 CBFGCPW-Microstrip 천이 구조의 해석 및 MIC 모듈 집적화에 응용 (A Low Insertion Loss CBFGCPW-Microstrip Transition and Its Application to MIC Module Integration)

  • 임주현;양승식;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.809-818
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    • 2007
  • 일반적으로 MIC(Microwave Integrated Circuit) 집적 회로의 경우, 조립 및 개별 측정 그리고 수리의 용이성을 위하여 기능별로 마이크로웨이브 회로가 장착된 캐리어를 이용하여 조립되게 되는데, 캐리어 모듈간의 연결시 마이크로스트립으로 구성된 회로를 와이어 본딩으로 직접 연결할 경우, 캐리어에 의한 깊이와 간격에 따라 주파수가 높아질수록 부정합에 의한 삽입 손실은 커지게 된다. 반면 CPW의 경우 전자계가 윗면에 주로 형성되어 있어 이를 통하여 연결할 경우 캐리어 깊이의 영향을 적게 받아 낮은 삽입 손실을 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서 MIC 캐리어 연결시 적용 가능한 저 손실을 갖는 CBFGCPW(Conductor Backed Finite Ground CPW)-microstrip 천이 구조를 제안하고 해석하였다.

2014~2016년 동안 경남지역 소규모 급수시설에 대한 건강 위해성 평가 연구 (A study on health risk assessment for small-scale water works in Gyeongnam province from 2014 to 2016)

  • 박주원;손송이;이후장
    • 한국환경보건학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.227-237
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    • 2018
  • Objectives: This study was investigated the characteristics of small-scale water works (SWW) in Gyeongnam area and conduct a health risk assessment of water-quality inspection items unfitted for water-quality standards (WQS). Methods: The characteristics of SWW in Gyeongnam province were analyzed using the data of SWW in the last three years (2014~2016) published in National Waterworks Information System. In addition, the health risk assessment for inspection items unfitted for WQS was carried out in four steps: hazard identification, dose-response assessment, exposure assessment, and risk characterization. Results: The total number of SWW in Gyeongnam area was gradually decreased from 2014 to 2016. In addition, drinking water sources of SWW were in the order of ground water, valley water, spring water, surface water, and river-bed water. The number of points unfitted for WQS in SWW by year was 22, 45, and 18 in 2014, 2015, and 2016, respectively, and a total of 112 points were found to unfit for WQS in SWW during 2014~2016. The hazard quotient (HQ) for fluoride, nitrate nitrogen, boron in the unfitted points for WQS was more than 1.0, and the mean values for turbidity and color in points unfitted for WQS were 2.38 nephelometric turbidity unit and 16.25 color unit, respectively. Conclusions: The HQ for fluorine, nitrate nitrogen and boron was more than 1.0 in points unfitted for WQS among SWW in Gyeongnam area, and the turbidity and the color degree exceeded WQS, which mean that there is a possibility of harmful impacts on the human health.

Isolation and Characterization of Novel Denitrifying Bacterium Geobacillus sp. SG-01 Strain from Wood Chips Composted with Swine Manure

  • Yang, Seung-Hak;Cho, Jin-Kook;Lee, Soon-Youl;Abanto, Oliver D.;Kim, Soo-Ki;Ghosh, Chiranjit;Lim, Joung-Soo;Hwang, Seong-Gu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권11호
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    • pp.1651-1658
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    • 2013
  • Nitrate contamination in ground and surface water is an increasingly serious environmental problem and only a few bacterial strains have been identified that have the ability to remove nitrogen pollutants from wastewater under thermophilic conditions. We therefore isolated thermophilic facultative bacterial strains from wood chips that had been composted with swine manure under aerated high temperature conditions so as to identify strains with denitrifying ability. Nine different colonies were screened and 3 long rod-shaped bacterial strains designated as SG-01, SG-02, and SG-03 were selected. The strain SG-01 could be differentiated from SG-02 and SG-03 on the basis of the method that it used for sugar utilization. The 16S rRNA genes of this strain also had high sequence similarity with Geobacillus thermodenitrificans $465^T$ (99.6%). The optimal growth temperatures ($55^{\circ}C$), pH values (pH 7.0), and NaCl concentrations (1%) required for the growth of strain SG-01 were established. This strain reduced 1.18 mM nitrate and 1.45 mM nitrite in LB broth after 48 h of incubation. These results suggest that the G. thermodenitrificans SG-01 strain may be useful in the removal of nitrates and nitrites from wastewater generated as a result of livestock farming.

The Simulation and Research of Information for Space Craft(Autonomous Spacecraft Health Monitoring/Data Validation Control Systems)

  • Kim, H;Jhonson, R.;Zalewski, D.;Qu, Z.;Durrance, S.T.;Ham, C.
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.81-89
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    • 2001
  • 우주 항공위성 시스템은 변하는 불확실한 우주항공 환경에(서) 운행되고 지상기지국으로부터의 원격통신 없이 장시간 동안 동작해야 할 자율적인 능력이 요구되고, 결함 없이 임무를 수행하여야 하며, 시스템에서 계측된 데이터의 신뢰성을 유지하기 위한 고장 상태 검출과 오류 수정 시스템을 차보하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 확장 칼만 필터 기법을 적용한 동적모델 시뮬레이션 기법(High Fidelity, Dynamic Model-based Simulation)을 제안하였으며, 제안된 시스템은 비정상적인 데이터의 효과적인 검출과 대응이 가능해짐으로써 신뢰성 있는 우주항공위성시스템을 구축하도록 자동 상태 진단/데이터 시스템에 고장검출/오류수정 시스템을 적용하는 것이다. (Autonomous Spacecraft Health Monitoring/Data Validation Control System : ASHMDVCS).

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