• 제목/요약/키워드: modified complex method

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통합 구조 시스템의 유한요소해석 자동화 (Automated Finite Element Analyses for Structural Integrated Systems)

  • 윤종열
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.49-56
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    • 2024
  • 구조물의 동적 해석 자동화는 구조 통합 시스템에서 중요한 역할을 한다. 해석 결과에 따른 신속한 대피 또는 경고 조치가 신속하게 이루어지도록 해석 모듈은 짧은 실시간에 해석 결과를 출력해야 한다. 구조 해석법으로 세계적으로 가장 많이 사용되는 방법은 유한요소법이다. 유한요소법이 널리 사용되는 이유 중 하나는 사용의 편리다. 그러나 사용자가 유한요소망을 입력해야 하는데 요소망의 요소 수는 계상량과 정비례하고 요소망의 적절성은 에러와 연관된다. 본 연구는 시간 영역 동적 해석에서 전 단계 해석 결과를 사용하여 계산된 대표 변형률 값으로 오차를 평가하고, 요소 세분화는 절점 이동인 r-법과 요소 분할인 h-법의 조합으로 효율적으로 계산하는 적응적 요소망 형성 전략을 제시한다. 적용한 캔틸레버보와 간단한 프레임 예제를 통하여 적절한 요소망 형성, 정확성, 그리고 연산 효율성을 검증하였다. 이 방법의 간단함이 지진 하중, 풍하중, 비선형 해석 등에 의한 복잡한 구조 동적 해석에도 효율적으로 사용될 수 있는 것을 보여 준다.

고농도 재조합 대장균의 Fed-batch 배양 시스템을 이용한 Pyruvate Dehydrogenase Complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 생산 (Production of Pyruvate Dehydrogenase Complex-E2 Specific Human Monoclonal Antibody in Fed-batch Culture Systems with High Cell Density Recombinant Escherichia coli)

  • 이미숙;전주미;차상훈;정연호
    • KSBB Journal
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    • 제15권5호
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    • pp.489-496
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    • 2000
  • 고농도 유전자 재조합 대장균을 이용하여 pyruvate dehy-drogenase complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 Fab 부분을 효율적으로 생산하기 위해 회분식, 이단 연속식, 반 유 가식, two-stage cyclic fed-batch 동 여러 가지 배양 방법이 조사되었다. 먼저 플라스미드 안정성 문제를 극복하기 위해 growth stage와 production stage를 분리하는 two-phase 회분식 배양과 이단 연속식 시스템을 시도하였다 그 결과 two-phase 회분식 배양보다는 이단 연속식 배양에서의 세포농도와 항체 생산성이 우수하였다 또한 이단 연속식 배양에서의 세포 성 장과 항처l 생산성은 용존산소를 제어한 경우가 그렇지 않은 경우보다 월등하게 높았다. 그리고 plasmid 안정성에 있어서 는 실험기간 내에 거의 100%를 유지하여 높은 안정도를 보 여주었다. 유가식 공정에 적합한 공급 배지로 변형된 M9 배 지가 최적배지로 선정되었고 이 배지 중 최적의 CjN 비율을 조사한 결파 2:3으로 결정되었다. 반 유가식 시스템에서 constant feeding 전략을 사용할 경우 최적 공급속도는 $0.6g/\ell/hr$이었다. 또한 pulse에 의해 공급배지를 공급할 경우에는 총 공급 량이 같을 경우 소량으로 자주 공급해 주는 것이 공급배지를 한꺼번에 많은 양을 공급해주는 것 보다 바람직하였다. 여러 가지 feeding 전략을 조사해 본 결과 linear feeding 방법이 가장 효과적이었다. 하지만 linear feeding 방법마저도 고농도 세포배양에 한계가 있었기 때문에 pH-stat 방법을 이용한 two-stage cyclic fed-batch 시스템을 시도하여 $54 g/\ell$의 세포 를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법이 일단 생산성 향상을 위한 세포의 고농도 배양에는 조사한 여러 배양 시스템 중에 가장 효율적인 시스템임올 알 수 있었다 하지만 이 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다.

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Eco-Friendly Light Emitting Diodes Based on Graphene Quantum Dots and III-V Colloidal Quantum Dots

  • Lee, Chang-Lyoul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.65-65
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    • 2015
  • In this talk, I will introduce two topics. The first topic is the polymer light emitting diodes (PLEDs) using graphene oxide quantum dots as emissive center. More specifically, the energy transfer mechanism as well as the origin of white electroluminescence in the PLED were investigated. The second topic is the facile synthesis of eco-friendly III-V colloidal quantum dots and their application to light emitting diodes. Polymer (organic) light emitting diodes (PLEDs) using quantum dots (QDs) as emissive materials have received much attention as promising components for next-generation displays. Despite their outstanding properties, toxic and hazardous nature of QDs is a serious impediment to their use in future eco-friendly opto-electronic device applications. Owing to the desires to develop new types of nanomaterial without health and environmental effects but with strong opto-electrical properties similar to QDs, graphene quantum dots (GQDs) have attracted great interest as promising luminophores. However, the origin of electroluminescence (EL) from GQDs incorporated PLEDs is unclear. Herein, we synthesized graphene oxide quantum dots (GOQDs) using a modified hydrothermal deoxidization method and characterized the PLED performance using GOQDs blended poly(N-vinyl carbazole) (PVK) as emissive layer. Simple device structure was used to reveal the origin of EL by excluding the contribution of and contamination from other layers. The energy transfer and interaction between the PVK host and GOQDs guest were investigated using steady-state PL, time-correlated single photon counting (TCSPC) and density functional theory (DFT) calculations. Experiments revealed that white EL emission from the PLED originated from the hybridized GOQD-PVK complex emission with the contributions from the individual GOQDs and PVK emissions. (Sci Rep., 5, 11032, 2015). New III-V colloidal quantum dots (CQDs) were synthesized using the hot-injection method and the QD-light emitting diodes (QLEDs) using these CQDs as emissive layer were demonstrated for the first time. The band gaps of the III-V CQDs were varied by varying the metal fraction and by particle size control. The X-ray absorption fine structure (XAFS) results show that the crystal states of the III-V CQDs consist of multi-phase states; multi-peak photoluminescence (PL) resulted from these multi-phase states. Inverted structured QLED shows green EL emission and a maximum luminance of ~45 cd/m2. This result shows that III-V CQDs can be a good substitute for conventional cadmium-containing CQDs in various opto-electronic applications, e.g., eco-friendly displays. (Un-published results).

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고선량률 근접 방사선 치료에서 기존의 필름 방법과 CT 재구성 방법의 비교 연구 (Comparison Study of Conventional Film-based and CT-reconstruction method in HDR Brachytherapy)

  • 장지나;이형구;윤세철;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권2호
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    • pp.63-69
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    • 2004
  • 고선량률 근접치료는 저선량률 근접치료와 비교하여 짧은 시간에 많은 선량이 조사되며, 치료를 위한 최적화가 물리적 요인, 방사선 파라미터, 최적화 알고리즘 같은 여러 복잡한 요인들과 연관되어 있으므로 정확한 선량 전달을 위해서는 정확한 검증 과정을 필요로 한다. 본 연구에서는 앞선 연구에서 제작하였던 선량 검증용 팬톰의 단점을 보완하고 CT나 MRI 시스템에서도 이용할 수 있는 구조를 추가시켜 고선량률 근접 치료의 위치 및 선량 검증을 위한 새로운 자궁경부암용 팬톰을 개발하였다. 또한, 개발된 팬톰을 이용하여 고선량률 근접치료에서의 기존의 필름에 기반한 orthogonal 방법의 위치 확인에 대한 점증을 수행하였다. 위치 확인에 대한 철증은 CT 시스템에서의 좌표를 비교, 분석함으로써 수행되었다. 제작된 팬톰은 자궁경부암 환자를 대상으로 환자의 해부학적 구조를 모사하여 제작하였기 때문에 방광과 직장을 모사한 구와 원기둥의 구조물을 포함하고 있으며, C-arm과 CT 영상을 정확하게 획득하기 위한 localizer를 포함하고 있다. 또한, C-arm 및 CT 좌표 비교 수행을 위하여 알고리즘에 기반한 재구성 프로그램을 직접 IDL 5.5를 이용, window 환경에서 개발하였다. 좌표 비교를 수행한 결과, CT의 좌표가 정확한 좌표라고 가정했을 때 필름에 기반한 방법은 모든 점에서 1.0 mm 이내에서 일치함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 바탕으로 우리는 현재 사용하고 있는 Plato (Nucletron, Netherlands) 근접치료 기기의 위치 확인 알고리즘에 대한 검증을 자체적으로 수행할 수 있었다. 이번 연구에서 새롭게 제작된 팬톰과 소프트웨어는 근접치료의 Qual Assurance (OA) 분야에서 효율적이고 강력한 QA 도구로 자리 잡을 수 있을 것으로 기대된다.

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민원을 고려한 철도대안 우선순위 판단기법 개발 (Development of an Technique for Assessing Priority of Alternatives in Railroad Projects Considering Civil Petitions)

  • 정성봉;송기한;홍상연;김동준;김동선
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.87-98
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    • 2005
  • 본 연구는 도심구간통과 철도노선에서 빈번히 발생하는 민원을 고려하여 철도 건설대안의 우선순위를 판단할 수 있는 방법론을 다기준 의사결정법의 하나인 AHP (Analytic Hierarchy Process; 분석적 계층화법) 기법을 이용하여 개발하였다. 철도사업과 관련된 민원의 특성 및 원인을 분석하기 위해, 경의선, 경춘선, 수인선, 장항선의 네 개 노선에서 주로 발생되는 민원사항을 정리 분석하였다. 원인별로 분류된 민원을 해결할 수 있는 전문가 집단의 브레인 스토밍 과정을 거쳐 현행유지를 포함한 7 개의 철도건설 대안을 제시하였다. 선택된 최적대안을 시행함에 있어 문제가 될 수 있는 항목을 사전에 파악할 수 있도록 개선우선순위를 도출하였으며 AHP 평가설문이 내재적으로 가지는 중복도 문제를 해결하기 위해 Fuzzy 측도를 활용한 송기한 (2002)의 모형을 적용하였다. 각 대안 간 가중치 변화에 대한 민감도 분석을 수행하여 집단간 이해관계의 차이로 인한 최적대안의 변화정도를 살펴보았다. 본 연구에서 개발된 방법의 적용성 검토를 위해 경의선 구간 중 고양시 지역을 대상으로 지하화와 현행유지 대안에 대한 사례분석을 수행한 결과 각각 0.489, 0.511로 현행유지 대안이 더 높은 점수를 가지는 것으로 나타났다. 하지만 중복도와 민감도 분석을 시행했을 경우 평가점수에 다소 차이가 나타났다. 또한, 현행유지대안을 선택할 경우 종합교통체계의 열위지수가 0.1063으로 가장 우선적으로 보완되어야 할 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 모형을 바탕으로 민원을 고려한 노선대안 선정이 이루어진다면, 철도사업 뿐만 아니라 여러 공공사업을 시행함에 있어 정부와 시민 그리고 지방단체의 합의를 통한 원활하고 효율적인 사업진행이 이루어 질 수 있을 것으로 기대된다.

혈장 Homovanillic Acid 농도의 주간 및 Insulin 유도성 변동 (Diurnal and Insulin-Induced Variations of Plasma Homovanillic Acid Concentrations)

  • 정경천;김병효;한규희
    • 생물정신의학
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    • 제5권2호
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    • pp.243-247
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    • 1998
  • 28명의 항정신병약물을 복용중인 정신분열병환자를 연구대상으로 하여 혈장 HVA의 주간변동과 insulin 투여후의 변동을 알아보았다. 주간변동을 알아보기 위해 오전 8시에 기저혈액을 채혈하고 그후 30, 60, 90분 시점에 연속적으로 채혈하였다. Insulin 투여후의 변동을 알아보기 위해 오전 8시에 기저 혈액을 채혈하고 insulin(0.1 uiti/kg)을 투여한 30, 60, 90분 시점에 채혈하였다. 두번 측정한 기저치농도로 미루어 같은 시대간의 농도는 일일 간 변동이 거의 없는 결과를 얻었다. 혈장 HVA는 개인간의 차이는 크지만, 개인별로는 같은 시간대의 농도는 대단히 일치하는 것을 알 수 있었고, 혈장 HVA 농도는 신뢰성있는 생물학적 지표가 될 수 있음을 확인하였다. 혈장 HVA 농도는 정상적인 주간변동시에는 서서히 감소한 반면 insulin을 투여한 후에는 점차 증가하다가 60분후 정점에 달하고 다시 감소하는 것을 볼 수 있었다. 투여후 60분에 가장 증가율이 높은 것을 확인하였으며 앞으로의 연구에서 활용할 계획이다. 임상변수에 따라 대상환자를 구분하여 변동을 보았을 때 음성군은 insulin 투여후의 증가율이 다소 높은 경향을 보인 것은 선행연구결과와 일치하나 통계적 유의성은 없었다.

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Antioxidant and Antiaging Assays of Hibiscus sabdariffa Extract and Its Compounds

  • Widowati, Wahyu;Rani, Andani Puspita;Hamzah, R. Amir;Arumwardana, Seila;Afifah, Ervi;Kusuma, Hanna Sari W.;Rihibiha, Dwi Davidson;Nufus, Hayatun;Amalia, Annisa
    • Natural Product Sciences
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    • 제23권3호
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    • pp.192-200
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    • 2017
  • Skin aging is a complex biological process due to intrinsic and extrinsic factors. Free radical oxidative is one of extrinsic factors that induce activation of collagenase, elastase and hyaluronidase. Natural product from plants has been used as antioxidant and antiaging. This study aimed to evaluate antioxidant and antiaging properties of Hibiscus sabdariffa extract (HSE) and its compounds including myricetin, ascorbic acid, and ${\beta}$ carotene. The phytochemical of H. sabdariffa was determined using modified Farnsworth method and presence of phenols, flavonoids and tannins were in moderate content, whereas triterpenoids and alkaloids were in low content. Total phenolic content performed using Folin-Ciocalteu method, was $23.85{\mu}gGAE/mg$. Quantitative analysis of myricetin, ${\beta}-carotene$, and ascorbic acid of HSE was performed with Ultra-High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) that shows $78.23{\mu}g/mg$ myricetin, $0.034{\mu}g/mg$ ${\beta}-carotene$, whilst ascorbic acid was not detected. HSE has lower activity on DPPH ($IC_{50}=195.73{\mu}g/mL$) compared to ${\beta}-carotene$, the lowest in ABTS assay ($IC_{50}=74.58{\mu}g/mL$) and low activity in FRAP assay ($46.24{\mu}MFe(II)/{\mu}g\;$) compared to myricetin, ${\beta}-carotene$. Antiaging was measured through inhibitory activity of collagenase, elastase, and hyaluronidase. HSE had weakest collagenase inhibitory activity ($IC_{50}=750.33{\mu}g/mL$), elastase inhibitory activity ($103.83{\mu}g/mL$), hyaluronidase inhibitory activity ($IC_{50}=619.43{\mu}g/mL$) compared to myricetin, ${\beta}-carotene$, and ascorbic acid. HSE contain higher myricetin compared to ${\beta}-carotene$. HSE has moderate antioxidants and lowest antiaging activities. Myricetin is the most active both antioxidant and antiaging activities.

연약지반 성토의 안정평가 방법 (The Stability Evaluation Methods of Embankment on Soft Clay)

  • 강예묵;이달원;김지훈;김태우;임성훈
    • 농업과학연구
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    • 제25권2호
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    • pp.260-270
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    • 1998
  • 본 연구는 합리적인 침하계측관리의 수립을 위하여 현재 시공중인 사업부지를 선정하여 연약지반에 성토시 안정성에 미치는 영향을 현장계측결과를 기초로 기존의 안정평가 방법등과 비교분석하여 성토에 따른 지반의 복합적인 거동을 구명하고 연약지반의 안정평가 기법을 제시하고자 한 것으로 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물리적 성질이 심도별로 최대치를 나타내며 변곡점이 형성되는 부분에서 수평변위가 급증하여 위험가능성이 있으므로 안정관리분석시 기초자료로 이용할 수 있고, 수평변위량의 차가 가장 큰 부분에서 전단변형이 발생되었다. 2. 단계성토에 따른 계측자료를 이용하여 성토체의 안정성을 비교분석 한 결과, 파괴기준선을 초과하여 위험치에 접근하는 부분도 있었으나 성토체는 안정한 것으로 확인되어 안정관리상 파괴기준선으로 안정성을 판단하는 것보다는 곡선의 기울기로 판단하는 것이 합리적이라고 판단된다. 3. 처리지반에서의 수평변위와 상대침하량은 거의 같은 비율을 유지하면서 증가하며, 무처리 지반에서 Terzaghi 수정지지력을 사용할 경우의 전단변형은 성토하중과 비배수 전단강도와의 관계를 고려하고 안전율은 1.2보다 큰 값을 사용하여야 할 것으로 판단된다. 4. 과잉간극수압은 성토시공높이에 따라 상승되고 방치기간에 따라서 감소되며, 성토높이가 관리기준치를 초과하면 과잉간극수압은 급격하게 증가되어 불안정한 상태가 되고 과잉간극수압과 수평변위량의 움직임은 거의 일치하고 있으므로 성토의 시공속도를 조절하는데 판단기준으로 이용할 수 있다.

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탄성파 파형역산을 이용한 엔지니어링 목적의 단일채널 탄성파 탐사자료에서의 속도모델 도출 (Velocity Model Building using Waveform Inversion from Single Channel Engineering Seismic Survey)

  • 최연진;신성렬;하지호;정우근;김원식
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권4호
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    • pp.231-241
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    • 2014
  • 최근 엔지니어링 목적의 단일채널 탄성파 탐사가 많이 수행되고 있다. 단일채널 탄성파 탐사는 일반적으로 특별한 자료처리 없이 효율적으로 지하 지질구조를 파악할 수 있는 장점이 있지만, 복잡한 지질구조에 대한 정확한 영상화에는 한계를 가진다. 자원개발 목적의 다중채널 탄성파 탐사에서는 최근 파형역산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 복잡한 지하구조에 대해서도 정확한 지하영상화 결과를 제시하고 있다. 이에 본 논문에서는 단일채널 탄성파 탐사 자료를 이용하여 지하 속도모델을 구하기 위한 탄성파 파형역산 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 단일채널 탄성파 탐사를 고려하여 지하 매질을 1차원으로 가정하였으며, 벌림에 의한 지연시간을 제거하여 벌림에 의한 효과를 보정하였다. 파형역산은 안정적인 해의 계산이 가능한 가우스-뉴턴법을 이용하였다. 알고리즘은 수정된 Marmousi2 모델에 적용하여 검증하였으며, 부산항에서 얻은 현장자료에 적용해 보았다.

New Methods for Correcting the Atmospheric Effects in Landsat Imagery over Turbid (Case-2) Waters

  • Ahn Yu-Hwan;Shanmugam P.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.289-305
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    • 2004
  • Atmospheric correction of Landsat Visible and Near Infrared imagery (VIS/NIR) over aquatic environment is more demanding than over land because the signal from the water column is small and it carries immense information about biogeochemical variables in the ocean. This paper introduces two methods, a modified dark-pixel substraction technique (path--extraction) and our spectral shape matching method (SSMM), for the correction of the atmospheric effects in the Landsat VIS/NIR imagery in relation to the retrieval of meaningful information about the ocean color, especially from Case-2 waters (Morel and Prieur, 1977) around Korean peninsula. The results of these methods are compared with the classical atmospheric correction approaches based on the 6S radiative transfer model and standard SeaWiFS atmospheric algorithm. The atmospheric correction scheme using 6S radiative transfer code assumes a standard atmosphere with constant aerosol loading and a uniform, Lambertian surface, while the path-extraction assumes that the total radiance (L/sub TOA/) of a pixel of the black ocean (referred by Antoine and Morel, 1999) in a given image is considered as the path signal, which remains constant over, at least, the sub scene of Landsat VIS/NIR imagery. The assumption of SSMM is nearly similar, but it extracts the path signal from the L/sub TOA/ by matching-up the in-situ data of water-leaving radiance, for typical clear and turbid waters, and extrapolate it to be the spatially homogeneous contribution of the scattered signal after complex interaction of light with atmospheric aerosols and Raleigh particles, and direct reflection of light on the sea surface. The overall shape and magnitude of radiance or reflectance spectra of the atmospherically corrected Landsat VIS/NIR imagery by SSMM appears to have good agreement with the in-situ spectra collected for clear and turbid waters, while path-extraction over turbid waters though often reproduces in-situ spectra, but yields significant errors for clear waters due to the invalid assumption of zero water-leaving radiance for the black ocean pixels. Because of the standard atmosphere with constant aerosols and models adopted in 6S radiative transfer code, a large error is possible between the retrieved and in-situ spectra. The efficiency of spectral shape matching has also been explored, using SeaWiFS imagery for turbid waters and compared with that of the standard SeaWiFS atmospheric correction algorithm, which falls in highly turbid waters, due to the assumption that values of water-leaving radiance in the two NIR bands are negligible to enable retrieval of aerosol reflectance in the correction of ocean color imagery. Validation suggests that accurate the retrieval of water-leaving radiance is not feasible with the invalid assumption of the classical algorithms, but is feasible with SSMM.