최근 영농분야에서 종자파종, 병충해 방제 등에 무인항공기(UAV ; Unmanned Aerial Vehicle)를 활용한 응용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 UAV에 다양한 파장대의 영상센서를 탑재하고 SfM(Structure from Motion) 영상해석기법과 연계한'고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS ; Unmanned Aerial System)'를 구성, UAS 기반 식생조사의 효용성을 고찰하여 정밀영농의 활용성을 검토하였다. 이를 위해 저가 UAV에 가시 컬러(VIS_RGB ; Visible Red, Green, and Blue) 영상센서, 수정된 BG_NIR(Blue Green_Near Infrared Red) 근적외 영상 센서, $7.5{\sim}13.5{\mu}m$ 분광대역의 열적외 영상(TIR ; Thermal Infrared Red)센서를 조합 연계한 UAS를 구성하였다. 또한, 가시 근적외 및 열적외 파장대를 기본요소로 광합성에 따른 식물의 엽록소, 질소 및 수분 함유량 등을 검토할 수 있는 총 10종의 식생지수를 선정, 식생상태 검출에 활용하였다. 시험대상지에 대한 각 파장대역의 영상을 획득하고 사전에 조사된 지상 피복현황을 기준으로 각 식생지수의 분포도 및 식생지수 간 상관성(결정계수 R2) 등을 비교 고찰하여 무인항공기를 활용한 가시 컬러, 근 적외 및 열 적외 영상에 의한 식생상태의 검측 수행능력을 검토하였다. 저가 무인항공기에 VIS_RGB, BG_NIR 및 TIR 영상 센서를 탑재, 식생조사의 효용성을 종합적으로 검토한 결과, 인공위성과 항공영상에 의존한 과거의 식생조사방식 대비, 영상해상도, 경제성 및 운용성 면에서 UAV기반 고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS)의 효용성을 입증할 수 있었으므로 정밀농업, 수계 및 산림조사 등의 분야에 그 활용이 기대된다.
본 연구에서는 공용 중인 91개 고속철도 터널을 대상으로 단계별 내진성능평가를 실시하여 설계기준에서 제시하는 목표 내진성능 확보여부를 검토하였다. 또한 지진취약도 함수도 함께 개발하여 지진규모에 따른 시설물의 확률론적 피해예측이 가능하도록 하였다. 단계별 내진성능평가는 내진성능 예비평가 및 상세평가 순으로 실시하였으며, 평가결과 대상터널들은 설계기준 수준의 내진성능을 확보하는 것으로 분석되었다. 지진취약도 함수는 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration, PGA)를 기준으로 한 대수 정규분포형태로 설정하였으며, 함수도출방법은 설계 PGA수준에 대한 손상발생확률을 이용하여 취약도함수의 모수를 결정하는 방식으로 하였다. 손상발생 검토부재는 라이닝콘크리트로서, 대상터널을 굴착식 터널(NATM 터널) 및 개착식 터널로 구분하여 각각에 대한 손상수준별 지진취약도 함수를 개발하였다. 이번연구에서 도출된 지진취약도 함수와 기존연구결과(FEMA, 2004)와의 비교 분석을 통하여 대상터널의 내진성능확보수준을 평가하였으며, 그 결과 대상터널이 기존연구의 대상인 재래식 터널(American Steel Support Method, ASSM)에 비하여 상대적으로 내진성능이 우수한 것으로 분석되었다.
본 논문에서는 3중 대역 이상의 이동 통신 단말기를 위해 주파수 튜닝이 가능한 새로운 형태의 내장형 안테나를 제안하였다. 설계된 안테나의 동작 주파수 대역은 GSM(880${\~}$960 MHz)/GPS(1,575 $\pm$ 10 MHz)/DCS(1,710${\~}$1,880 MHz)/US-PCS(1,850${\~}$l,990 MHz)/W-CDMA(1,920${\~}$2,170 M/Hz) 대역을 포함한다. 제안된 안테나는 반파장 로디드 라인 구조와 모노폴 구조를 결합한 형태를 띄고 있으며 하나의 단락점과 급전점을 공유한다. 그리고 단락점과 접지면 사이의 집중형 인덕턴스 소자의 값을 조절함으로써 GSM과 GPS대역을 그대로 유지하면서 각각 DCS, US-PCS, W-CDMA대역을 만족시킬 수 있다. 사용된 인덕터 소자의 값은 주파수 튜닝에 따른 이득 저하를 최소화하기 위하여 최대 3.3 nH로 한정하였으며 이에 따른 안테나의 최대 이득은 GSM대역에서 -0.58${\~}$-0.30 dBi, GPS 대역에서 -0.57${\~}$0.43 dBi, DCS/US-PCS/W-CDMA 대역에서 0.38${\~}$l.15 dBi로 측정되었다. 시뮬레이션과 측정을 통해 제안된 안테나가 높은 주파수 대역에서 약 0.77 dB의 이득 변화 폭 내에서 약 240 MHz의 공진 주파수를 효과적으로 조절할 수 있음을 확인하였다.
Total solar irradiance (750), total UV irradiunce (TUV) and erythemal UV irradiance (EUV) measured at King Sejong station $(62.22^{\circ}S,\;58.78^{\circ}W)$ in west Antarctica have been used together with total ozone, cloud amount and snow cover to examine the effects of ozone, cloud and snow surface on these surface solar inadiunce over the period of 1998-2003. The data of three solar components for each scan were grouped by cloud amount, n in oktas $(0{\leq}n<3,\;3{\leq}n<4,\;4{\leq}n<5,\;5{\leq}n<6,\;6{\leq}n<7\;and\;7{\leq}n<8)$ and plotted against solar zenith angle (SZA) over the range of $45^{\circ}\;to\;75^{\circ}$. The radiation amplification factor (RAE) is used to quantify ozone effect on EUV. RAF of EUV decreases from 1.51 to 0.94 under clear skies but increases from 0.94 to 1.85 under cloudy skies as SZA increases, and decreases from 1.51 to 1.01 as cloud amount increases. The effects of cloud amount and snow surface on EUV are estimated as a function of SZA and cloud amount after normalization of the data to the reference total ozone of 300 DU. In order to analyse the transmission of solar radiation by cloud, regression analyses have been performed for the maximum values of solar irradiance on clear sky conditions $(0{\leq}n<3)$ and the mean values on cloudy conditions, respectively. The maximum regression values for the clear sky cases were taken to represent minimum aerosol conditions fur the site and thus appropriate for use as a normalization (reference) factor for the other regressions. The overall features for the transmission of the three solar components show a relatively high values around SZAs of $55^{\circ}\;and\;60^{\circ}$ under all sky conditions and cloud amounts $4{\leq}n<5$ and $5{\leq}n<6$. The transmission is, in general, the largest in TUV and the smallest in EUV among the three components of the solar irradiance. If the ground is covered with snow on partly cloudy days $(6{\leq}n<7)$, EUV increases by 20 to 26% compared to snow-free surface around SZA $60^{\circ}-65^{\circ}$, due to multiple reflections and scattering between the surface and the clouds. The relative difference between snow surface and snow-free surface slowly increases from 9% to 20% as total ozone increases from 100 DU to 400 DU under partly cloud conditions $(3{\leq}n<6)$ at SZA $60^{\circ}$. The snow effects on TUV and TSO are relatively high with 32% and 34%, respectively, under clear sky conditions, while the effects changes to 36% and 20% for TUV and TSO, respectively, as cloud amount increases.
Kim, Young Joo;Lee, Su Hwan;Ryu, Jin Hee;Oh, Yang Yeol;Lee, Jeong Tae
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.316-316
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2017
The objective of this study is to estimate quantitatively soil salinity and soil loss at upland soils in agriculture land region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. Soil loss and soil salinity are the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The several thematic maps of research area such as land cover map, topographic and soil maps, together with tabular precipitation data used for soil erosion and soil salinity calculation. Meteorological data were measured directly as air temperature, wind speed, solar radiation, and precipitation. The experiment was conducted 2% sloped lysimeter ($5.0m{\times}20.0m$) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and $K^+$ was lower than that of $Na^+$ and $Mg^{2+}$. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio and anion contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > non-mulching > bare field. According to the result of analyzing soil loss, soil loss occurred in a vinyl-mulching, a non-mulching and a bare field in size order, and also approximately 11.2 ton/ha soil loss happened on the reclaimed land area. The average soil loss amount by the unit area takes place in a non-mulching and bare field a lot. Our results indicate that soluble salt control and soil erosion are critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce soil loss and salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damage at reclaimed tidal saline soil in Korea.
유성버스트 통신방식은 1000 krn 이상의 장거리 VHF NLOS 데이터 통신 시스템을 가장 경제적인 방법으 로 구현시켜 줄 수가 있다. 그러나 이 방식은 근거리 전송에서는 버스트의 지속시간이 짧아져서 도통율이 열 화함으로 본질적으로 실용에는 부적합한 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 유성 버스트 전송로의 근거리 특성을 해석한 후l 송/ 수신안테나의 빔 패턴이 공간의 hot-spot을 완전히 포용할 수 있도록 함으로써 버스트 의 발생빈도를 증가시키는 동시에 안테나에 유도하는 지상 잡음 전계를 효과적으로 차단함으로서 수신기의 실효 차단전압을 낮추면 시스템의 총 도통율(duty rate)은 크게 개선될 수 있음을 밝혔다. 이 해석결과를 기 초로 하여 특히 근거리 유성 버스트 경로에 적합한 안테나로서 소개구형 공동형 안테니를 개발하였다. 이 안 테니는 지하에 매설하여 사용하는데 이렇게 함으로서 수직방향의 지향성이 개선되고 지상으로부터의 잡음 혼 입이 효과적으로 차단된다. 이 안테나는 3 dB 빔 폭이 $90^{\circ}$에 달하여 앙각 8-$90^{\circ}$로서 근거리 경로의 hot-spot 를 효과적으로 조사(퍼umir뻐tel 할 수가 있는데/ 이것은 대체로 100 krn 이하의 근거리 유성 버스트 경로에 최적합한 조건이다, 지표방향으로의 지향성은 최소로 억제되어 이 방향으로부터 인공잡음의 혼입을 효과적으 로 차단하는데 재래식의 Yagi보다 평균 3 dB 이상 억제된다. 이 안테나를 수신안테나로 사용하여 100 krn 경 로에서 시험통신을 실시한 결과 동일한 조건하에서 4 소자 Ya멍 안테나를 사용한 경우에 비하여 버스트의 발 생빈도와 지속시간이 각각 10 %와 20 % 이상 증가한 것을 확인할 수 있었다.
중장비를 이용한 임목생산작업은 산림 내 토양교란을 유발하며, 산림토양은 토양침식에 취약한 구조를 가지게 된다. 임목생산방법 및 장비에 따라 토양교란 유형 및 토성 변화 정도는 다르게 나타난다. 따라서 이 연구에서는 국내에서 이루어지고 있는 우드그랩을 이용한 단목생산방법과 스윙야더를 이용한 전목생산방법에 따른 토양교란 영향을 평가하였다. 이를 위하여 토양교란 유형은 시각적 평가방법을 이용하여 분류하였으며, 교란 유형에 따른 토양의 물리성 변화는 토양시료캔에 의한 샘플링 방법을 이용하였다. 단목과 전목생산작업지에서 관찰된 극심한 교란(deep disturbance)과 토양답압(compacted) 유형은 각각 48%와 23%로 나타났다. 또한, 임목생산작업에 따른 토양의 물리성 변화는 중장비 차량이 통행한 곳에서 차이가 발생하였다. 반면 차량 통행과 관련 없는 토양교란 유형에서는 임목수확작업 전 후의 토양의 용적밀도 및 공극률은 통계적으로 차이가 없었다. 이 연구를 통해 산림 내에서 중장비의 통행으로 인하여 주로 토양 교란 및 훼손이 발생함을 알 수 있었다.
토양침식에 영향을 미치는 강우, 토양, 지형, 식생 등을 종합적으로 고려하여 단위면적당 토양유실량(土壤流失量)을 예측하는 범용토양유실식(汎用土壤流失式)(Universal Soil Loss Equation)을 지리정보(地理情報)시스템(GIS)에 접목시켰다. 경기도 광릉 임업연구원 시험림을 연구지역으로 선정하여 이곳에서 지난 12년 동안 측정된 시간별 강우자료를 이용하여 강우인자(强雨因子)(R) 값을 산출하였고, 토양도, 지형도, 위성자료 등을 이용하여 USLE 계산에 필요한 다른 인자들의 값을 $25{\times}25m^2$의 격자마다 입력하여 디지털공간정보 데이터베이스를 구축하였다. 각 격자단위로 USLE에 의하여 토양유실량이 계산된 후 그 결과를 종합하여 토양유실의 정도를 공간적으로 살펴볼 수 있는 디지털지도가 산출되었다. GIS에 의한 USLE의 적용은 일정한 테두리 안의 산림유역(山林流域)에서 발생되는 강우에 의한 토양유실량을 추정할 수 있을 뿐만아니라, 주변지역과 비교하여 토양유실의 위험이 높은 특정지점을 공간적으로 파악할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 접근 방법은 임지전용(林地轉用), 임도(林道)개설, 벌채, 산불 및 병충해에 의한 임지의 변화가 토양침식에 미치는 영향을 효과적으로 분석할 수 있는 도구로 사용될 수 있을 것이다.
휴양공간(休養空間)의 환경특성(環境特性)과 이용자의 행동(行動) 및 인지반응(認知反應)과의 상호관계를 밝혀, 자연지역에 존재하는 다양(多樣)한 이용 공간에 대한 휴양(休養) 평가(評價)를 실시하였다. 본 연구는 일본(日本) 대판부(大阪府)의 자연공원내(自然公園內)에 있는 수림(樹林), 수변공간(水邊空間), 자유광장(自由廣場) 및 기타 휴양시설(休養施設)들을 연구대상 공간으로 설정하고, 현지 이용자에 대한 직접(直接) 설문 조사를 실시하여 얻어진 정보를 분석한 연구 결과는 다음과 같다. 1) 수림(樹林)과 수변공간(水邊空間)은 야외 휴양 공간의 기본적 구성요소인 것으로 판단된다. 수림은 임층구성(林層構成)에 따라 휴양 평가의 차이가 있다. 특히 활엽수림(闊葉樹林)은 그 효용성이 높은 것으로 나타났다. 2) 자유광장(自由廣場)은 활용성이 광범위한 휴양 공간이지만 이용 형태에 대응한 공간규모나 지형 등을 설정하여야 하며, 지피식물(地被植物)의 도입과 철저한 관리가 요청된다. 3) 야외 휴양 공간내의 인공시설(人工施設)(전망대(展望臺), 곤충관(昆蟲館), 캠프장(場))은 휴양적(休養的) 평가치(評價値)가 낮은 것으로 나타났으나 다양한 이용성이 있으므로 야외 휴양 활동에 반드시 필요한 것으로 생각된다. 다만 그 설치에 있어서 주변의 자연경관(自然景觀)과 환경용량(環境容量)을 신중히 고려하여야 한다. 4) 전통적인 역사(歷史), 문화시설(文化施設)도 야외 휴양자원의 귀중한 구성요소가 되고 있음이 인정됨으로 이에 대한 지속적인 보전 대책이 강구되어야 할 것이다.
지리산국립공원(智異山國立公園)의 도로(道路) 비탈면을 대상(對象)으로 물리적(物理的) 환경(環境)이 지닌 시각적(視覺的) 질(質)을 계량적(計量的) 접근방법(接近方法)으로 분석하여 합리적인 계획(計劃), 설계(設計) 및 보전관리(保全管理)에 필요한 기초자료(基礎資料)를 제시하는 것을 목적(目的)으로, 도로(道路) 비탈면 구성요소의 물리량을 Mesh 분석법(分析法)에 의하여 측정(測定)하였다 또한 심리량 분석(分析)을 위해 S.D Scale을 측정하고 인지분석 Algorithm을 통하여 물리적 환경(環境)의 공간(空間) 이미지 구조(構造)를 밝혔으며, 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 측정하여 결정인자(決定因子) 추출(抽出)과 각(各) 인자(因子) 상호간(相互間) 중요성(重要性)을 규명하였다. Mesh 분석(分析)에 의한 시각량조사(視覺量調査) 결과(結果), 각(各) 지점 공(共)히 이지(裡地)와 암석 비탈면, seed spray 등에 의한 지피식생지(池被植生地), 인공식생지등(人工植生地等)이 상대적으로 높은 측정치를 보였다. 국립공원(國立公園) 도로비탈면의 공간 이미지를 함축하는 변인(變因)은 종합평가(綜合評價) 차원(次元), 공간적(空間的) 차원(次元), 호감성(好感性) 차원(次元), 물리적(物理的) 차원(次元), 개방적(開放的) 차원(次元) 및 품격(品格) 차원(次元) 등 6개 인자군(因子群)으로 분석되었으며, 공간적 차원, 물리적 차원 및 개방성 차원(次元)의 인자가 공간 이미지를 대표하는 인자군으로 나타났다. 비탈면 경관(景觀)에 대한 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 결정(決定)짓는 주요(主要) 설명변수는 비탈면내 구조물의 유지관리정도와 비탈면내의 주변 경관과의 어울림과 조화(調和)로움, 비탈면내 인공식생(人工植生)과 구조물(構造物) 등(等)으로 시각적(視覺的) 선호도(選好度) 결정(決定)의 주요(主要) 설명변수로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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