• 정보처리학회 논문지
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• 제13권9호
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• pp.444-452
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• 2024

본 연구는 Layer Importance Evaluation을 통해 도출된 화재 감지에 최적화된 딥러닝 아키텍처를 제안한다. 기존의 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 기반 화재 감지 시스템의 불필요한 복잡성과 연산을 초래하는 문제점을 해결하기 위해, Layer Importance Evaluation 기법을 통해 가중치 및 활성화 값에 근거한 모델의 내부 레이어의 동작을 분석하고, 화재 감지에 기여도가 높은 레이어를 식별한 뒤, 식별한 레이어만으로 모델을 재구성하여, 기존 모델과의 성능 지표를 비교 분석하였다. Xception, VGG19, ResNet, EfficientNetB5 등 네 가지 전이 학습 모델을 사용하여 화재 데이터를 학습시킨 후, Layer Importance Evaluation기법을 적용하여 각 레이어의 가중치와 활성화 값을 분석한 뒤 기여도가 가장 높은 상위 랭크 레이어들을 선별하여 새로운 모델을 구축하였다. 연구 결과, 구현된 아키텍처는 기존 모델 대비 약 80% 가량 경량화 된 파라미터로도 동등한 성능을 유지하며, 약 3~5배가량 신속한 학습 속도를 가지면서도 기존의 복잡한 전이학습 모델에 비해 정확도, 손실, 혼동행렬 지표에서 동등한 성능을 출력함으로써, 화재 감시 장비의 효율성을 높이는 데 기여할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.13-20
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• 2008

석유 및 정유관련 산업에서 다중상(multi-phase flow) 유체의 배관 내 흐름은 일반적인 현상의 하나이다. 그러나 각각의 상에 대한 정확한 유량측정은 항상 정확한 결과획득을 얻는데 장애의 근원으로 작용하였다. 일반 상업용 유량계는 일정 이상의 기포가 포함된 유체 흐름의 경우 유량계측에 상당한 오차를 유발한다. 본 연구에서는 ${\gamma}$-ray attenuation 기법을 이용하여 clamp-on 타입으로 배관 외부에서 다중상 유체흐름의 유량 측정을 수행하였다. 사용된 밀봉 감마선원으로는 $^{137}Cs$ 20 mCi와 17 mCi 두 개의 동위원소를 사용하였으며, 감마선 검출기로는 $2"{\times}2"$ NaI(Tl) 섬광계수관을 이용하였다. 방사선 검출기로부터 데이터를 수집하고 각각의 데이터에 대해 푸리에 변환과 필터링을 통해 노이즈를 최소화하였다. 복원된 신호에 대해 상호상관함수(cross correlation function)를 적용하여 두 검출기 사이의 통과시간(transit time)을 측정함으로써 유량을 산정하였다. 배관 내 기포함량 측정을 통해 유량을 보정해줌으로써 측정유량의 정확도를 높였다. 두 선원간의 거리가 4D(D; inner diameter) 그리고 본 실험의 측정조건(N/S: $0.12{\sim}0.15$, sampling time ${\Delta}\;t$: 4msec) 하에서 기포량(단면적 대비 $6.1\;%{\sim}9.2\;%$) 보정을 통해 산정된 유량은 계측오차가 실제 평균유량 대비 1.7 % 이하인 정확도를 보였다. 또한 두 밀봉 감마선원 간의 거리가 가까울수록 통과시간 측정에 정확도가 향상되므로 보다 정확한 유량측정이 가능하였다. 본 연구를 통해 다중상 혼합유체의 유량을 밀봉감마선원과 상호상관 기법으로 이용하여 계측할 수 있음을 확인하였다. 방사성동위원소의 선택 및 계측시스템의 최적화 조건 등에 대한 추가연구가 수행된다면 석유화학 산업과 같은 장치산업의 유지관리 측면에 경제적으로 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.75-81
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• 2017

목 적: 전립선암 환자에 대한 비침습적이고 피폭선량에 대한 부담이 없는 초음파를 이용한 영상유도방사선치료의 Setup 오차 분석을 통해 치료의 재현성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 치료가 종료된 전립선암 환자 26명의 1,105영상에 대하여 앞-뒤(anterior-posterior, AP), 좌-우(right-left, RL), 위-아래(superior-inferior, SI) 방향의 Setup 오차에 대해 평균, 표준편차와 3D-error을 분석하였다. 또한 오차범위 0-1 mm, 1-3 mm, 3-5 mm, 5 mm 이상에 대한 각 오차 빈도수(frequency, %) 분석을 통하여 AP, RL, SI 방향에 대한 방향성을 확인 하였다. 결 과: Setup 오차는 AP, RL, SI 방향에 대하여 평균과 표준편차는 $1.87{\pm}1.36mm$, $1.73{\pm}1.22mm$, $2.01{\pm}1.40mm$였다. 3D-error는 평균 $3.63{\pm}1.63mm$였다. 각 방향에 대한 Setup 오차값의 빈도(frequency, %)는 AP 방향에 대한 오차범위 0-1 mm에서 29 %, 1-3 mm에서 50.2 %, 3-5 mm에서 19.6 %, 5 mm 이상에서 1.3 %였다. RL 방향에 대하여 오차범위 0-1 mm에서 31.3 %, 1-3 mm에서는 52.5 %, 3-5 mm에서는 15.8 %, 5 mm 이상에서 0.5 %였다. 마지막으로 SI 방향에 대한 오차범위 0-1 mm에서 26.3 %, 1-3 mm에서 50.2 %, 3-5 mm에서 22.4 %, 5 mm 이상에서 1.1 %였다. 결 론: Setup error는 SI 방향에서 $2.01{\pm}1.40mm$로 가장 컸으며 오차 빈도는 모든 방향에서 50 % 이상 오차 범위 1-3 mm에 들어온 것으로 확인되었다. $Clarity^{TM}$ Auto scan을 이용한 초음파영상유도 방사선치료는 치료 전에 방광의 전처치 상태, target의 구조 등을 관찰이 가능하고, 치료 중 target의 움직임을 실시간으로 monitoring하여 빠른 repositioning이 가능하다. 결과적으로 초음파를 이용한 실시간 영상유도방사선치료는 치료의 재현성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.510-517
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• 2016

본 연구는 싸리나무 잎에서 분리한 flavonoid 화합물인 eriodictyol의 항산화 활성을 평가하기 위해 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 HepG2 세포에서 eriodictyol 화합물의 처리가 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx의 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 간 기능 지표효소인 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석하였다. 그리고 세포 내 활성산소종 생성 억제 효능을 분석하기 위하여 DCFH-DA assay를 실시하여 eriodictyol 화합물의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 본 실험을 하였다. Eriodictyol 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 HepG2 세포주를 이용하여 실시한 결과 eriodictyol 화합물을 $10{\sim}50{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 모든 실험군에서 약 98% 이상의 세포생존율을 나타내었다. 항산화 효소 유전자 발현량을 통한 산화스트레스 억제 효과를 분석하기 위하여 HepG2 세포주에 hydrogen peroxide를 처리하여 산화스트레스가 증가시킨 조건에서 eriodictyol 화합물을 처리하여 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량을 분석한 결과 eriodictyol 화합물의 처리 농도가 증가할수록 hydrogen peroxide 처리에 의해 감소한 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 간 기능 지표효소 활성을 측정하기 위해 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석한 결과 hydrogen peroxide로 단독 처리한 대조군과 eriodictyol 화합물을 처리한 군을 비교하였을 때 eriodictyol 화합물을 처리한 군에서 hydrogen peroxide 처리에 의해 증가한 GOT, LDH 및 GGT 활성이 유의적으로 감소하였다. HepG2 세포주에 eriodictyol 화합물을 처리하여 세포 내 활성산소종 생성에 미치는 영향을 DCFH-DA assay로 확인한 결과 eriodictyol 화합물의 농도가 증가함에 따라 세포내 활성산소종의 생성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통하여 eriodictyol 화합물은 산화적 스트레스로부터 항산화 효소 활성을 증가시키며, 활성산소종의 생성을 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한 간 기능 지표효소의 활성을 감소시켜 세포 보호 효과를 나타내어 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타내는 기능성 소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 후속연구를 통해 싸리나무 유래 eriodictyol 화합물의 세포 내 항산화 단백질 발현에 미치는 영향 및 동물실험을 통한 항산화 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권4호
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• pp.2159-2164
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• 2016

Background: A diagnosis of chronic myeloid leukemia (CML) is made on discovery of the presence of a Philadelphia (Ph) chromosome. The success of the treatment of this form of leukemia with tyrosine kinase inhibitor (TKI) is monitored by reduction of the Ph chromosome. Objective: To compare the role of conventional cytogenetic (CC) methods with a real time quantitative polymerase chain reaction (RQ-PCR) and fluorescence in situ hybridization (FISH) for diagnosis and treatment monitoring of CML patients. The secondary outcome was to analyze the treatment responses to TKI in CML patients. Materials and Methods: This was a retrospective study of CML patients who attended the Hematology clinic at Chiang Mai University Hospital from 2005-2010. Medical records were reviewed for demographic data, risk score, treatment response and the results of CC methods, FISH and RQ-PCR. Results: One hundred and twenty three cases were included in the study, 57.7% of whom were male with a mean age of 46.9 years. Most of the patients registered as intermediate to high risk on the Sokal score. At diagnosis, 121 patients were tested using the CC method and 118 (95.9%) were identified as positive. Five patients failed to be diagnosed by CC methods but were positive for BCR-ABL1 using the FISH method. Imatinib was the first-line treatment used in 120 patients (97.6%). In most patients (108 out of 122, 88.5%), a complete cytogenetic response (CCyR) was achieved after TKI therapy and in 86 patients (70.5%) CCyR was achieved long term by the CC method. Five out of the 35 analyzed patients in which CCyR was achieved by the CC method had a positive FISH result. Out of the 76 patients in which CCyR was achieved, RQ-PCR classified patients to only CCyR in 17 patients (22.4%) with a deeper major molecular response (MMR) in 4 patients (5.3%) and complete molecular response (CMR) in 55 patients (72.4%). In the case of initial therapy, CCyR was achieved in 95 patients (79.1%) who received imatinib and in both patients who received dasatinib (100%). For the second line treatment, nilotinib were used in 30 patients and in 19 of them (63.3%) CCyR was achieved. In half of the 6 patients (50%) who received dasatinib as second line or third line treatment CCyR was also achieved. Conclusions: CML patients had a good response to TKI treatment. FISH could be useful for diagnosis in cases where CC analysis failed to detect the Ph chromosome. RQ-PCR was helpful in detecting any residual disease and determining the depth of the treatment response at levels greater than the CC methods.

• 환경영향평가
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• 제29권1호
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• pp.26-36
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• 2020

본 연구에서는 기후변화에 따른 우리나라 생태계 적응 연구 및 지식현황을 진단하고, 국가의 기초생태정보가 생태부문의 기후변화 적응 지식 및 근거기반으로 기능하는 현황을 파악함으로써 향후 생태계 분야 기후변화 지식과 생태정보 발전방향에 대해 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 이러한 측면에서 우리나라 생태계 관련 국가기관 및 17개 광역지자체 출연연구원에서 생태계 분야 적응연구를 수행하는 연구자를 대상으로, "생태계 분야 기후적응 지식기반 진단 및 정보수요" 조사를 실시하였다. 그 결과 우리나라 기후변화 적응정책 수립 연구 수행을 위한 생태정보 활용현황, 생태계 분야 적응지식 향상을 위한 정보 수요, 생태정보 활용도 증진방안을 도출하였다. 설문응답자의 대다수(90.7%)는 생태정보가 적응 연구수행과 연관성이 크다고 응답하였지만, 현행 생태정보가 적응 연구 수행에 도움이 된다고 응답한 것은 과반(53.2%)에 불과하며, 생태정보 전반의 내용 및 품질향상과 함께 '기후변화로 인한 생태계 변화(생산성, 군집구조, 먹이사슬, 생물계절, 분포범위, 개체수 등)'에 대한 지식기반 강화 및 정보 구축이 시급한 것으로 나타났다. 우리나라 연구자들은 생태분야 적응 연구 및 정보생산 고도화를 위해, 지역 생태계 조사 및 인벤토리 구축, 기후변화 모니터링 설계 고도화, 지역 사례연구 필요성을 지적한 가운데, 정보생산을 뒷받침 할 수 있는 생태계 변화모니터링 지침/가이드라인의 필요성을 강조하였다. 생태정보의 이용 활성화를 위해서는 국가차원의 생태정보 플랫폼 구축을 통해 국가 및 지역의 적응 네트워크를 운영함으로써 지식과 정보를 교류하는 동시에 생태계 유형 및 시공간 정보/지식의 확장이 가장 필요한 것으로 나타났다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.25-33
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• 2021

목 적 : 본 연구를 통해 호흡동조방사선치료(Respiratory Gated Radiation Therapy, RGRT)시 환자 호흡 속도에 따른 Trigger mode의 정확성과 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 호흡 속도에 따른 Trigger mode의 정확성을 평가하기 위해 QUASAR^TM 호흡 움직임 팬텀에 3 mm의 기준 표지자(Fiducial marker, gold marker)를 삽입하여 본원 한달 동안 환자의 평균 호흡인 20 bpm(Breath per minute)을 기준으로 4DCT 촬영 후 정중앙(Median)에 위치한 표지자에 윤곽 묘사(Contouring)를 하였다. OBI(On Board Imager)가 장착된 Truebeam STx^TM를 이용해 방사선조사 구간인 Gating window를 Lower threshold는 2.0 mm로 모든 측정 조건에서 고정시키고, Upper threshold를 최고 위상으로부터 각각 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm로 바꿔가며 측정하였다. 위와 같은 조건에서 평균 호흡 속도인 20 bpm을 기준으로 10 bpm, 30 bpm, 40 bpm, 50 bpm, 60 bpm 호흡속도를 바꿔가며 방사선이 끊기는 순간인 'Once at beam off'로 5회 촬영하였다. 같은 방법으로 3일간 반복 촬영 후 각 속도 별 오차율을 비교하였다. 결 과 : 기준 호흡 속도 20 bpm에서 최고 위상으로부터 각각 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm Upper threshold에서 Trigger mode의 beam off시 차이는 3일간의 평균값으로 0.68±0.05 mm, 0.91±0.03 mm, 1.23±0.03 mm, 1.42±0.04 mm, 1.66±0.06 mm이다. 기준 호흡 속도(20 bpm)대비 호흡 속도 변화에 따른 측정 결과는 최대 절대차이(Absolute Difference)의 경우 1일차, 2일차, 3일차 모두 3 mm Upper threshold에서 평균 0.81±0.08 mm로 차이가 확인되었다. 호흡 속도와 절대차이의 편차(Variation)에 대한 상관관계를 평가하기 위한 결정계수 R2는 3일 평균 수치로 각각 0.838, 0.887, 0.770, 0.850, 0.906로 확인되었다. 3일간의 Threshold 모든 변수에서 p-value는 설정 유의수준 0.05 이하로 차이유의를 확인하였다. 결 론 : 호흡동조방사선치료 시 Trigger mode를 이용하여 영상유도를 할 경우 기준 호흡 속도(20 bpm)에서의 Trigger mode의 오차율이 평균 ±0.04 mm 값으로 정확성과 유용성을 확인 할 수 있었다. 그러나 호흡 속도에 따른 부정확성(Uncertainty) 또한 발생할 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 특히, 기준 호흡 속도 대비 느려지는 경우(< 20 bpm)보다 빨라지는 경우(> 20 bpm) 영상획득에 대한 부정확성은 커졌다. 따라서 사전 모의치료시의 호흡을 선별하고 호흡을 유지하기 위한 호흡교육과 치료 중 적극적인 실시간 모니터링(Monitoring)이 필요하다고 사료된다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.221-230
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• 2022

Erwinia amylovora에 의해 발생하는 화상병은 2015년에 국내에서 처음으로 보고된 이후 2021년 기준으로 전국 22개 지역으로 전파되었다. 우리나라는 식물방역법에 따라 화상병이 발생한 사과 및 배 과원은 발생주율을 기준으로 모든 기주식물들을 완전히 제거하여 구덩이에 매몰처리한다. 이후, 3년간 화상병균 전파를 막기 위해 매몰지 위에 기주식물 식재를 금하고 있다. 매몰처리법에 의한 화상병균 박멸 효과를 확인하기 위하여, 화상병 감수성 식물을 미끼식물로 이용하여 매몰지에 식재 후 화상병 재발 유무를 확인하였다. 이를 위해, 2019년부터 2021년에 매몰처리한 경기도 안성시와 충북 충주시 소재 매몰지 3곳을 선정하여 미끼식물 감시시설을 설치하였다. 화상병 감수성 식물인 사과(부사)를 미끼식물로 선정하고, 각 감시시설당 5주를 식재하였다. 감시시설은 울타리와 그물로 격리하였다. 또한, 실시간 모니터링을 위한 CCTV와 동작감지기, 그리고 현지 기상상황을 기록하는 센서를 설치하였다. 감시시설을 주기적으로 방문하여 육안으로 화상병 발병 유무를 확인하였다. 미끼식물로부터 화상병 의심 증상을 나타내는 표본을 채취하고 화상병균 특이적 프라이머를 이용하여 loop-mediated isothermal amplification polymerase chain reaction (PCR)과 conventional PCR을 통해 화상병균 감염 유무를 확인하였다. 그 결과, 현재까지 어떠한 미끼식물에서도 화상병균은 검출되지 않았다. 따라서, 현재 시행되고 있는 매몰 후 화상병 기주식물 3년 식재 금지 조항을 완화하는 근거로 본 연구 결과를 제시하고자 하며, 이를 통해 국내 과수산업과 농가의 피해를 최소화하는 데 기여할 수 있을 것이라 생각된다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권3호
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• pp.210-219
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• 2024

이 논문에서는 2024 년 5 월에 일어난 지자기 폭풍 동안 한반도 주변에 나타난 다양한 전리권과 고층대기 교란을 살펴본다. 대규모 태양 폭발로 일어난 이번 지자기 폭풍은 21년 만에 발생한 G5 등급으로, 우리나라에서도 오로라가 보일만큼 전 지구적으로 극심한 우주 환경 변화를 가져왔다. 한국천문연구원은 국내에서 수집한 GNSS(Global Navigation Satellite System) 자료로부터 전리권 총 전자량(total electron content, TEC)을 산출해 대한민국 상공의 전리권 변화를 감시하고, 전리권에 의한 위성항법 신호 교란을 직접 확인할 수 있는 GNSS 신틸레이션 관측소를 국내·외 5곳에 설치해 운영 중이다. 이번 지자기 폭풍 동안 대한민국 상공의 TEC 는 큰 변화를 겪었다. 밤에는 TEC 증가와 강한 신틸레이션이 일어났고, 다음날 낮에는 TEC가 평소보다 70% 이상 감소하였는데, 이는 11년 태양 활동 주기 중 한두 번 꼴로 나타나는 드문 현상이다. 낮에 일어난 TEC 감소는 열권 구성 성분 변화와 관련이 있지만, 밤에 일어난 TEC 증가와 신틸레이션의 원인은 아직 명확하지 않아 추가 분석이 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_3호
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• pp.1361-1371
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• 2021

스마트 시티 서비스 중 방범·방재 분야가 2018년 기준 가장 높은 24%를 차지하고 있으며, 실시간 상황정보제공에 가장 중요한 플랫폼은 CCTV(Closed-Circuit Television) 이다. 이러한 CCTV의 활용을 극대화 하기 위해서는 CCTV가 제공하는 실질적인 감시 영역을 파악하는 것이 필수적이다. 하지만 국내에 설치된 CCTV양은 지자체 관리대상 포함 100만대를 넘고 있다. 이러한 방대한 양의 CCTV의 가시영역을 수동적으로 파악해야 하는 것은 문제점으로 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 CCTV의 실질적 가시권 영역 데이터를 효율적으로 구축하고, 관리자가 상황 파악에 소요되는 시간을 단축하는 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 첫째, 접근이 어려운 기 설치된 CCTV 카메라의 외부표정요소와 초점 거리를 MMS(Mobile Mapping System)의 점군 데이터를 활용하여 계산하고, 이 결과를 활용하여 FOV(Field of View)를 계산하였다. 둘째, 첫 단계에서 계산된 FOV 결과를 이용하여 건물에 의하여 발생하는 폐색 영역을 고려하여 CCTV의 실질적 감시 영역을 그리드 단위 1 m, 2 m, 3 m, 5 m, 10 m 폴리곤 데이터로 구축하였다. 이 방법을 경상북도 울진군에 위치한 5개소의 CCTV 영상에 적용한 결과, 평균 재투영 오차는 약 9.31 pixel, 공공데이터포털(Data Portal)에서 제공하는 위·경도 좌표와의 거리는 평균 약 10 m의 거리 차이가 발생하였고, MMS를 통해 취득한 점군 데이터 상의 CCTV 위치 좌표 값과는 평균 약 1.688 m의 위치 차이를 나타냈다. 단위 그리드의 한 변의 크기가 3 m인 경우, 본 연구를 통하여 계산된 감시 영역 폴리곤은 육안으로 확인한 실제 감시 영역과 최소 70.21%에서 최대 93.82%까지 일치함을 확인할 수 있었다.