• Spatial Information Research
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• 제19권2호
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• pp.29-36
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• 2011

본 연구는 표면 파라미터 추정시 고려하는 주요 인자별로 각 조정모델들을 분류하고 그들의 추정정확도를 사전분석함으로써 이들 모델링 인자들이 각 대상파라미터의 추정에 주는 영향을 정량적으로 분석하였다. 현재 지표면형상에 대한 정보를 취득하기 위하여 라이다영상, 항공영상, SAR영상 등 다양한 자료가 활용되고 있고, 이들로부터 지표면 형상을 정량적으로 분석하기 위해서는 임의지점 주위의 관측값들을 이용하여 해당 지점의 형상을 구체적으로 파악하게 된다. 이러한 형상정보는 관측값 범위지정, 가중치방식, 그리고 수학적모델링 등 여러 인자들을 선정하여 산정할 수 있지만, 각 선정인자에 따라 표면의 형상정보는 다르게 산정되고 또한 그 정확도도 상이하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 표면의 형상정보추출시 조정계산 인자들 따른 이러한 정확도를 비교함으로써 인자별 추정 정확도 변화 경향에 대한 진단을 실시하였다. 본 연구에서는 표면형상정보로 표고, 경사, 곡면의 2차계수를 대상으로 하고, 수학적함수, 커널크기, 가중유형별로 조정계산모델들을 구성하여 사전통계량을 계산하였고, 이에 따라 전통계량 변화를 비교 분석함으로써, 각 조정모델의 추정성능을 조정계산인자에 따라 정량적으로 비교분석하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.63-69
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• 2008

연안 및 해양구조물에 대한 안전 및 유지관리는 해양환경과 그로인한 피해의 심각성으로 인해 매우 중요한 의미를 가진다. 이러한 구조물의 유지관리를 위해서는 구조물의 거동이나 변위감시 등의 활동이 이루어져야 하며, 최근 다양한 공간환경에 존재하는 대형 구조물의 유지관리나 거동감시를 위해 GPS, LiDAR, MBES, 자이로 등의 도구를 광범위하게 활용하고 있다. 현재 육상 구조물에서의 거동이나 변위감시등을 위한 다양한 장비와 방법론이 연구되고 있으나 일부 육상에서 감시가 가능한 해양 구조물을 제외한 수중에 존재하는 구조물에 대해서는 적용 가능한 방법론의 부족으로 어려움을 겪고 있다. 따라서 해양측량장비로 널리 사용되는 MBES 장비를 활용하여 수중 구조물 거동 및 환경감시의 일환으로 케이슨의 수중부 벽체에 대한 기울기를 조사 및 분석하여 수중 구조물 거동과 환경 감시의 가능성 여부를 분석하기 위한 기초 데이터로 활용하고자 한다.

• 대기
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• 제31권4호
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• pp.361-376
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• 2021

"Gangwon Yeongdong Wind Experiments (G-WEX) Pilot Study: Downslope windstorms in the Taebaek Mountains, South Korea" is promoted based on joint organization by Gangwon Regional Office of Meteorology and National Institute of Meteorological Research and participation by 12 institutions to understand the mechanism in development of Yeongdong wind phenomena. The special observation (G-WEX) involved total of 5 intensive observations in March 2020 and April 2020. To collect the data necessary for the research on Yeongdong wind phenomena, (1) high-resolution surface observation network was used to examine surface wind and (2) atmospheric soundings were observed by using Rawinsonde, Wind profiler, Wind Lidar, and Drone. This study covers the detailed information on the special observational experiments for downslope windstorms in the leeward of the Taebaek Mountains, named as the Yeongdong wind, including the observational strategies, experimental designs, and pilot studies during the Intensified Observing Period (IOPs). According to 2020 G-WEX observation results, downslope windstorms were observed in 2~3 km of upper atmosphere when the strong winds happened around the top of the mountain near Daegwallyeong. Also, dry adiabatic expansion related to downslope windstorms caused temperature rise and led to formation of an inversion layer in altitude below 2.5 km. Bands of strong wind were located right under the altitude where downslope windstorms are observed with temporal rise of the temperature. As these are preliminary observation results, there needs to be continuous related researches and high-resolution weather observation.

• 지적과 국토정보
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• 제48권2호
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• pp.21-30
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• 2018

최근 다양한 센서 및 플랫폼에 의해 관측된 공간정보는 여러 시기에 걸쳐 데이터베이스를 구축하여 국가 포털에서 제공하고 있으며 다양한 공간정보에 대한 접근이 용이하다. 따라서 시간의 변화에 따른 국토 공간의 변화에 대한 분석이 가능하다. 본 연구에서는 다시기에 관측된 다양한 공간정보들인 항공사진, 정사영상, 수치지형도, DEM 및 DSM 등의 자료들을 활용하여 횡성과 원주 일부지역의 사례를 중심으로 산림 변화를 분석하였다. 항공라이다와 항공사진을 이용하여 생성된 DSM이 수치지형도의 DEM보다 산림변화지역을 효과적으로 분석할 수 있었다. 또한 공간정보를 활용하여 산림 관리 및 분석을 수행함으로써 산림에 대한 효과적인 보전 및 관리를 위한 기초 자료를 제공할 수 있었다.

• 대기
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• 제32권2호
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• pp.163-178
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• 2022

This study aims to evaluate the accuracy of retrieved horizontal winds with different quality control methods from three Doppler lidars deployed over the complex terrain during the PyeongChang 2018 Olympic and Paralympic games. To retrieve the accurate wind profile, this study also proposes two quality control methods to distinguish between meteorological signals and noises in the Doppler velocity field, which can be broadly applied to different Doppler lidars. We evaluated the accuracy of retrieved winds with the wind measurements from the nearby or collocated rawinsondes. The retrieved wind speed and direction show a good agreement with rawinsonde with a correlation coefficient larger than 0.9. This study minimized the sampling error in the wind evaluation and estimation, and found that the accuracy of retrieved winds can reach ~0.6 m s^-1 and 3° in the quasi-homogeneous wind condition. We expect that the retrieved horizontal winds can be used in the high-resolution analysis of the horizontal winds and provide an accurate wind profile for model evaluation or data assimilation purposes.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1139-1149
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• 2017

수목을 3차원 구조로 정량화하는 것은 다양한 환경분석 모델링의 입력 자료로써 매우 중요하다. 그러나 3차원 측량이 가능한 라이다는 고비용과 전문인력이 필요해 파편화된 소규모의 도시녹지를 측량하기에는 경제적 장비운용적 차원에서 현실적이지 않다. 또한 수목은 계절에 따라 민감하게 변화하므로 시계열 모니터링으로 도시생태계를 이해하려면 높은 빈도로 쉽고 빠르게 수관구조를 측량할 수 있는 디바이스와 이에 맞는 정량화기법의 개발이 필요하다. 환경분석 모델링의 입력 자료로써의 필요가 아니더라도, 도시내 수목의 크기와 나이는 관리비용, 생태계서비스, 경관, 안전 등과 직결되므로 반드시 정보화될 필요성이 있다. 본 연구에서는 도시내 수목의 3차원 환경정보 데이터를 생성하기 위한 디바이스와 방법론으로써 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)와 SfM-MVS(Structure from Motion-Multi View Stereo), solid modeling을 제시하였다. 따라서 제시된 device와 방법론의 검증을 목표로 하여 다음과 같이 분석을 수행하였다. 첫째, stereo image들로부터 생성된 point cloud로 측량한 결과의 정확도를 지상 라이다 자료와 비교 검증하였다. 두 번째, UAV촬영 사진개수를 감소시킴에 따라 변화하는 point cloud의 밀도가 수목의 부피 및 크기 정량화 결과에 어떤 영향을 주는지를 살펴봄으로써 고해상도의 point cloud가 정밀한 수목 측량에 꼭 필요한 요소인지를 확인하여 보았다. 마지막으로, 수목 부피의 정량화 및 형상화를 위해 solid model이 얼마나 적합한가를 검증하고자 다른 3D type의 측정치와 비교하였다. 분석의 결과를 통해, UAV와 SfM-MVS 그리고 solid model을 이용하면 단일수목을 손쉽게 저비용 높은 시간해상도로 정량화 및 형상화가 가능함을 확인하였다. 다만, 본 연구는 단일 개체목만을 대상으로 한 연구이므로 더 넓은 녹지에 적용하기 위해서는 이에 맞는 비행계획의 수립, 다양한 공간정보 데이터와의 융합, 녹지규모 확대에 따른 정량화 기법의 개선 등 앞으로 이를 발전시킬 수 있는 후속연구가 필요하다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.585-593
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• 2013

본 연구는 강우 시 지표수의 관거 내 재유입을 고려할 수 있는 이중배수체계 모형을 활용하여 청주시의 설계 강우량에 따른 도시 유역의 침수를 모의하고 설계 강우량의 재현기간 변화에 따라 달라지는 침수특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 청주시의 LiDAR 데이터로부터 $1m{\times}1m$ 해상도의 지표고도모델을 구축하여 입력 자료로 활용하였으며, 재현기간별 설계 강우량을 수문 입력 자료로 활용하였다. 분석 결과, 재현기간이 증가함에 따라 홍수량은 선형적인 증가를 보이지만, 침수면적은 재현기간 30년 이후 증가율이 완화되는 것으로 나타났으며, 평균 침수심의 경우 재현기간 30년 설계 강우량과 재현기간 200년 빈도 설계 강우량을 사용한 경우에 큰 폭의 증가가 발생했다. 한편 대상지역 내 주요 지점에 대한 통수부족량 산출 결과, 재현기간 10년의 설계 강우량을 활용한 경우에는 모두 통수 부족이 발생하지 않았으나 그 이상의 설계 강우량부터 통수부족이 발생하였다. 대상 지역 전체에 대한 통수 부족량 산출 결과, 재현기간 10년 이상의 설계 강우량부터 통수 부족량이 큰 폭으로 증가하나 설계 강우량의 재현기간이 50년을 넘어가면 통수 부족량의 증가율이 둔화되는 것으로 나타났다.

• 대기
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• 제23권4호
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• pp.471-483
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• 2013

Nighttime sea fog detection from satellite is very hard due to limitation in using visible channels. Currently, most widely used method for the detection is the Dual Channel Difference (DCD) method based on Brightness Temperature Difference between 3.7 and 11 ${\mu}m$ channel (BTD). However, this method have difficulty in distinguishing between fog and low cloud, and sometimes misjudges middle/high cloud as well as clear scene as fog. Using CALIPSO Lidar Profile measurements, we have analyzed the intrinsic problems in detecting nighttime sea fog from various satellite remote sensing algorithms and suggested the direction for the improvement of the algorithm. From the comparison with CALIPSO measurements for May-July in 2011, the DCD method excessively overestimates foggy pixels (2542 pixels). Among them, only 524 pixel are real foggy pixels, but 331 pixels and 1687 pixels are clear and other type of clouds, respectively. The 514 of real foggy pixels accounts for 70% of 749 foggy pixels identified by CALIPSO. Our proposed new algorithm detects foggy pixels by comparing the difference between cloud top temperature and underneath sea surface temperature from assimilated data along with the DCD method. We have used two types of cloud top temperature, which obtained from 11 ${\mu}m$ brightness temperature (B_S1) and operational COMS algorithm (B_S2). The detected foggy 1794 pixels from B_S1 and 1490 pixel from B_S2 are significantly reduced the overestimation detected by the DCD method. However, 477 and 446 pixels have been found to be real foggy pixels, 329 and 264 pixels be clear, and 989 and 780 pixels be other type of clouds, detected by B_S1 and B_S2 respectively. The analysis of the operational COMS fog detection algorithm reveals that the cloud screening process was strictly enforced, which resulted in underestimation of foggy pixel. The 538 of total detected foggy pixels obtain only 187 of real foggy pixels, but 61 of clear pixels and 290 of other type clouds. Our analysis suggests that there is no winner for nighttime sea fog detection algorithms, but loser because real foggy pixels are less than 30% among the foggy pixels declared by all algorithms. This overwhelming evidence reveals that current nighttime sea fog algorithms have provided a lot of misjudged information, which are mostly originated from difficulty in distinguishing between clear and cloudy scene as well as fog and other type clouds. Therefore, in-depth researches are urgently required to reduce the enormous error in nighttime sea fog detection from satellite.

• 대기
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• 제18권4호
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• pp.287-297
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• 2008

The vertical profiles and optical properties of Asian dust are investigated using ground-based measurements from 1998 to 2002. Vertical profiles of aerosol extinction coefficient are evaluated using MPL (Micro Pulse Lidar) data. Optical parameters such as aerosol optical thickness ($\tau$), ${\AA}ngstr\ddot{o}m$ exponent ($\alpha$), single scattering albedo ($\omega$), refractive index, and volume size distribution are analyzed with sun/sky radiometer data for the same period. We can separate aerosol vertical profiles into three categories. First category named as 'Asian dust case', which aerosol extinction coefficient is larger than $0.15km^{-1}$ and dust layer exists from surface up to 3-4km. Second category named as 'Elevated aerosol case', which aerosol layer exists between 2 and 6km with 1-2.5km thickness, and extinction coefficient is smaller than $0.15km^{-1}$. Third category named as 'Clear sky case', which aerosol extinction coefficient appears smaller than $0.15km^{-1}$. and shows that diurnal variation of background aerosol in urban area. While optical parameters for first category indicate that $\tau$ and $\alpha$ are $0.63{\pm}0.14$, $0.48{\pm}0.19$, respectively. Also, aerosol volume concentration is increased for range of 1 and $4{\mu}m$, in coarse mode. Optical parameters for second category can be separated into two different types. Optical properties of first type are very close to Asian dust cases. Also, dust reports of source region and backward trajectory analyses assure that these type is much related with Asian dust event. However, optical properties of the other type are similar to those of urban aerosol. For clear sky case, $\tau$ is relatively smaller and $\alpha$ is larger compare with other cases. Each case shows distinct characteristics in aerosol optical parameters.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.587-598
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• 2021

본 연구는 자율주행을 위한 정밀지도 구축 및 신속갱신을 위한 다중카메라 기반의 MMS (Mobile Mapping System)기술개발을 목표로 한다. 고가의 라이다 센서를 대체하고 긴 처리시간을 단축하기 위해 다수의 카메라를 적용하고 실시간 데이터 전처리를 통해 저가이면서 효율적인 MMS를 개발하고자 한다. 이를 위해 다중카메라 저장 기술개발, 다중카메라 시각동기화 기술개발, MMS 시제품 개발을 수행하였다. 다중의 카메라로부터 취득되는 고속영상의 실시간 JPG압축저장을 위해 엔진을 선정하고 저장모듈을 개발하였으며, 다중영상이 촬영된 정확한 시간을 실시간으로 기록하기 위해 이벤트 및 GNSS (Global Navigation Satellite System) 타임서버 기반 시각동기화 방안을 개발했다. 그리고 각 부문별 요구사항을 바탕으로 MMS를 설계하고 시제품을 제작하였다. 마지막으로 제작된 다중카메라기반 MMS의 성능검증을 위해 실제 1,000km 도로에서 데이터를 취득하고 정량적 평가를 수행했고, 평가결과 시각동기화 성능은 1/1000초 이하를 나타내었으며, SFM영상처리를 통해 얻은 포인트 클라우드의 위치정확도는 5cm 내외를 나타냈다. 정량적 평가 결과를 통해 본 연구에서 개발된 다중카메라 기반 MMS기술이 정밀지도 구축 기준을 만족하는 성능을 나타내는 것을 알 수 있었고, 향후 정밀지도 구축 분야에서 특히 외산기술에 의존하고 있던 고가의 MMS를 대체하는데 기여할 것으로 판단된다.