• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.641-649
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• 2017

본 연구에서는 오염원의 변화 특성이 다양한 임진강유역을 대상으로 통계분석을 이용하여 상관분석, 주성분 및 요인분석, 군집분석을 통해 수질특성을 파악하였다. 신천3 지점의 평균 수질농도가 BOD 13.4 mg/L, COD 19.9 mg/L, TN 11.145 mg/L, TP 0.336 mg/L, TOC 14.2 mg/L로 높게 나와 전체 유역 중 신천 유역에 대한 집중적인 수질관리가 필요한 것으로 나타났다. 전체 수질측정 자료의 상관분석 결과 COD는 TOC, BOD, TN 수질인자와 유의한 상관관계를 보여 유기물과 영양염류인자간의 상관성이 높은 것으로 나타났다. 주성분분석 결과 전체 측정소 자료는 81.221%로 2개의 주성분, 계절별 자료는 96.241%로 3개의 주성분이 추출되었다. 요인분석 결과 전체 측정소 자료와 계절별 자료의 수질영향 요인은 공통적으로 BOD, COD, TN, TP, TOC 항목이 나타났다. 시 공간적 군집분석 결과 계절별 특성 및 토지이용에 따라 각각 4개, 3개 그룹으로 나타났다. 본 연구는 임진강유역을 중심으로 8년간 시 공간적 특성을 고려한 수질 요인을 분석한 것으로 향후 유역환경변화에 따른 임진강 유역의 수질 변화를 이해하기 위한 기초 분석 자료가 될 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.933-948
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• 2023

대기 중 에어로졸은 인체에 악영향을 끼칠 뿐 아니라 기후 시스템에도 직간접적인 영향을 미치므로 에어로졸의 특성과 시공간적인 분포에 대한 이해는 매우 중요하다. 이를 위해 위성기반 관측을 통해 에어로졸 광학 두께(Aerosol Optical Depth, AOD)를 산출하여 에어로졸을 모니터링하는 다양한 연구가 수행되어 왔다. 하지만 이는 주로 조견표를 활용한 역 산출 알고리즘에 기반하여 이루어지기 때문에 많은 계산량을 요구하며 불확실성이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II)의 대기상한반사도와 30일 동안의 대기상한반사도 중 최솟값과 관측 시점 값의 차이 값, 수치 모델 기반 기상학적 변수 등을 활용하여 기계학습 기반 고해상도 AOD 직접 산출 알고리즘을 개발하였다. Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기법이 사용되었으며, 추정된 결과는 지상 관측 자료인 Aerosol Robotic Network (AERONET) AOD를 활용하여 랜덤, 시간 및 공간별 N-fold 교차검증을 통해 검증되었다. 세 가지 교차검증 결과 R²=0.70-0.80, RMSE=0.08-0.09, 기대오차(Expected Error, EE) 안에 있는 비율은 75.2-85.1% 수준으로 안정적인 성능을 보였다. Shapley Additive exPlanations (SHAP) 분석에서는 반사도 관련 변수들이 기여도의 상위권 대부분을 차지하고 있는 것을 통해 반사도 자료가 AOD 추정에 많은 기여를 하는 것을 확인하였다. 서울과 울산 지역에 대한 시간 별 AOD의 공간 분포를 분석한 결과, 개발된 LGBM 모델은 시간의 흐름에 따라 AERONET AOD 값과 유사한 수준으로 AOD를 추정하고 있었다. 이를 통해 높은 시공간 해상도(i.e., 시간별, 250 m)에서의 AOD 산출이 가능함을 확인하였다. 또한, 산출 커버리지 비교에서 LGBM 모델의 평균 산출 빈도가 GOCI-II L2 AOD 산출물 대비 8.8%가량 증가한 것을 통해 기존 물리모델기반 AOD 산출 과정에서 발생하던 밝은 지표면에 대한 과도한 마스킹의 문제점을 개선시킨 것을 확인하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.150-160
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• 2005

1991년, 1995년 및 2000년의 NOAA/AVHRR 위성자료와 split-window 방법을 사용하여 한반도 표면온도의 시공간적인 변동을 분석하였다. 한반도 전지역의 낮과 밤의 온도차는 $3{\sim}15^{\circ}C$로 나타났다. 대도시에서 온도차의 계절적 변동과 년별 변동은 교외지역보다 낮게 나타났으며, 도시화의 영향이 분명하게 나타났다. 도시열섬 영향의 특성은 대도시 부산에서 낮과 밤의 온도차를 근거로 알 수 있었다. 또한 북한 및 남한에서 하계 $30^{\circ}C$ 이상 고온을 나타내는 20개 도시 지역을 모니터링 할 수 있었다. 도시환경계획을 위해 본 기술의 사용을 제안한다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.231-245
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• 2020

본 연구는 교통카드 자료를 활용하여 서울시 고령인구의 주요 체류 공간을 도출하고 체류의 시공간적 특성을 분석에 목적을 두었다. 이를 위해 2015년 10월 12일부터 2015년 10월 18일까지 7일간의 서울시 교통카드 자료를 이용하였다. 분석 결과 도심지, 강남 등 14개 지역이 주 체류 공간으로 추출되었으며, 각 체류지별 방문 사용자 특성과 체류 시간대를 기준으로 살펴본 결과 5개 그룹으로 특성이 나뉘는 것을 확인할 수 있었다. 체류지 대부분은 해당 지역 인근에 거주하는 고령 인구가 방문하는 것으로 나타났으나, 많은 고령 인구가 방문하는 그룹의 경우 상대적으로 방문 고령자의 거주지가 넓게 나타나 체류지간 위계가 존재함을 확인할 수 있었다. 체류 집중 시간대는 주로 오전 10시에서 오후 5시 사이에 집중되는 것으로 나타났다. 하지만 제기동과 영등포의 경우 오후 12부터 체류가 집중되며, 잠실, 선릉, 양재의 경우 주중 오전 9시부터 체류가 집중되어 체류지별 인구 집중 시간이 상이하게 나타남을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 서울시 내의 고령 인구의 주요 체류 공간과 각 체류 공간별 체류 특성을 고려한 대중교통정책수립에 필요한 시사점을 제공한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권2호
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• pp.181-191
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• 2008

This study aims at assessment of spatio-temporal distribution of demersal fish aggregations near the west coast of Jeju Island using hydroacoustic survey. A 200 kHz split beam transducer attached to a small towed body was used for all acoustic investigations. The received acoustic data were in situ acoustic target strength (TS, dB) for all pings and nautical area scattering coefficient(NASC, $m^2/mile^2$) for 0.1 mile along 12 acoustic transects. Demersal fish aggregations are distributed around the coastal slope having 20 to 30 m depth throughout all seasons. The concentration is higher during the summer season. With regard spatial distribution, higher demersal fish aggregations have been detected near the West coast of Shinchang and especially near Chagwi-do. Pelagic fish aggregations were higher to the south of Chagwi-do during the spring season. Additionally, standing stock of demersal fish aggregations from the NASC data, TS function, and length-weight function of dominant species was estimated as follows: 3.2 ton (CV 21.8%) in December 2006, 17.9 ton (CV 21.6%) in April 2007, 30.8 ton (CV 17.8%) in June 2007, and 22.5 ton (CV 24.2%) in October 2007. The application of hydroacoustic methods offers a new approach to understanding spatiotemporal structure and estimate the biomass of demersal fish aggregations in the coastal area. And the results can be made up limitations of qualitative analysis through net and diving for fisheries resources survey in coastal area.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.233-254
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• 2017

본 연구는 교통사고 가운데 인적피해를 동반한 교통사고에 대해 교통사고의 시공간적 특성과 교통사고 심각도에 영향을 미치는 주요인을 분석하고자 하였다. 이를 위해 2012년부터 2015년 까지 4년간 서울시에서 발생한 교통사고 데이터 가운데 인적사고가 있는 데이터를 교통사고 심각도에 따라 경상, 중상, 사망 교통사고로 분류하고, 교통사고의 시공간특성분석은 커널분석, 핫스팟분석, 스페이스타임큐브분석, EHSA(Emerging HotSpot Analysis)를 수행하였으며, 교통사고 심각도에 영향을 미치는 요인 분석은 데이터마이닝 기법중의 하나인 의사결정나무 모형을 활용하였다. 분석결과 서울시 교통사고는 도심부 보다는 외곽지역에서 많이 발생하며 특히 한강 이남의 상업 활동이 많은 곳에서 교통사고가 많음을 확인할 수 있었다. 특히 서초와 강남의 일부 상업 및 유흥지역을 중심으로 교통사고 집중지역이 나타나며 교통사고 다발지역은 시간이 흐름에 따라 그 현상이 더욱 심화되는 경향을 보이고 있었다. 사망교통사고의 경우 지역적으로는 영등포구, 구로구, 종로구, 중구, 성북구 일부지역에 통계적으로 유의미한 핫스팟지역이 나타나지만 시간대별로 구분해보면 오후 퇴근시간 부터 새벽까지 일부 구간에서 핫스팟이 나타나며 시간 고려 없이 분석된 결과와는 상이한 패턴이 나타남을 알 수 있었다. 서울시 교통사고 심각도에 영향을 미치는 주요 요인으로는 사고유형이 가장 중요한 역할을 하며 도로의 종류, 차량의 종류, 교통사고 발생 시간, 법규위반 종류 등의 순으로 중요도가 나타났다. 교통사고 가운데 심각한 교통사고로 이어지는 경우는 차대 사람이나 차량단독으로 사고가 나는 경우 고속도로나 특별광역시도와 같이 폭원이 넓고 차량속도가 높은 곳에서 승합차나 화물차에서 중상의 교통사고가 일어날 가능성이 높으며, 동일한 상황에서 승합차나 화물차가 아닌 승용차, 자전거, 이륜차 등의 경우에는 새벽시간에 심각한 교통사고로 이어질 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권2호
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• pp.83-94
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• 2022

농작물 생육 과정에서 서리에 의한 동상해 피해에 능동적으로 대비하기 위해, 지난 21년간(2000~2020) 20개 지역의 서리관측 자료를 이용하여 한국 서리발생의 시공간적 분포 특성을 살폈다. 지역별 서리분포 특성은 서리일수, 첫 서리일, 끝 서리일로 표현하였다. 그리고 이러한 결과의 기후 경향은 Mann-Kendall trend test와 Sen's slope estimator를 수행하여 확인하였다. 한국에서 대부분의 서리는 태백산맥과 소백산맥 서쪽 내륙지방에서 발생한다. 상대적으로 해안지역에 가까울수록 서리 발생일이 적고 첫서리일이 느리며 끝서리일이 빠르다. 동해안지역은 서해안지역보다 서리일수가 적고 첫서리일이 느리며 끝서리일이 빠르다. 남해, 남동해, 도서지역은 거의 서리가 발생하지 않는다. 연간 시계열 추이 분석결과 한국은 기후온난화가 진행됨에도 불구하고, 서리일수가 줄어들거나 첫서리 일이 늦춰지는 경향은 나타나지 않았으며, 끝서리일은 1년에 0.5일씩 늦춰지는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권12호
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• pp.1097-1107
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• 2020

본 연구에서는 하도단면의 기하학적 특성과 그에 관한 특성값들의 종방향 변화를 통해 하천지형의 시·공간적 변화양상을 파악하기 위한 방법론을 제안하고자 한다. 이를 위해 낙동강 구미보 ~ 칠곡보 구간에 대한 음향측심기를 이용한 상세 수심측량을 통해 하상에 대한 3차원 공간정보를 취득하였다. 취득된 자료를 이용하여 기준단면에 대한 기하학적 정보를 추출하였다. 추출된 하천단면의 기하특성치들을 비교함으로써 특정 하도구간에서의 지형 특징을 파악할 수 있었다. 과거 측량성과와의 비교를 통해 단면변화량과 체적하상변동량을 정량적으로 파악할 수 있었다. 향후 본 연구에서 제안한 방법의 다양한 하천구간에서 대한 적용을 통해 하천지형변화에 대한 정량적 평가방법을 제시할 것으로 기대하는 바이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권4호
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• pp.179-188
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• 2014

최근 범지구적으로 증가하는 이상기후에 의해 SOC 시설물 안전이 지속해서 위협받고 있다. 재난대응을 위해서는 대피 경로 제시 등과 같은 신속한 의사결정이 필요하다. 이는 재난 재해 정보 및 SOC 시설물 정보가 융복합된 시공간적 정보가 활용되어야 한다. 이러한 정보는 정부 및 관계 기관에서 분산적으로 수집되고 있다. 따라서 수집된 정보는 통합적 관리가 이루어지지 않고 있다. 신속한 재난대응을 위해서는 분산 수집되고 있는 재난 재해 정보의 통합관리와 SOC 시설물에 대한 안전도와 피해도 등의 정보 생성이 필요하다. 이를 위해 관련 정보를 통합한 재해대응 의사결정 지원을 위한 인벤토리 구축이 필수적이다. 본 연구에서는 신속한 재난대응 의사결정 지원을 위한 인벤토리 관리 연계를 기반으로 인벤토리 통합 관리 시스템 구축 방안을 제시한다. 본 연구를 통해 분산 관리되고 있는 재난 재해 및 SOC 시설물 관련 자료를 수집하여 표준화하고, 수요자의 요구에 맞는 통합 정보를 제공할 수 있다. 향후 제안된 시스템을 통해 선제적 재난 대응을 위한 의사결정 도구로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.453-462
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• 2021

최근 몇 년 동안 국지성 집중호우의 빈도가 증가함에 따라 고해상도 레이더 자료의 중요성 및 활용성이 증가하고 있다. 하지만 여전히 레이더 자료의 경우 시·공간적 편의가 존재하고 이를 보정하는 것이 매우 중요하며 많은 연구에서 레이더 강우의 편의 보정을 위해 다양한 통계적 기법이 시도되었다. 본 연구에서는 시·공간적으로 강우를 추정할 수 있는 이중편파레이더의 편의를 지점 강우와 비교하여 보정하는 것을 목표로 한다. 환경부의 수자원관리 및 홍수 예측에 사용되는 S-밴드 이중편파레이더의 편의 보정을 위하여 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)기반의 Convolutional Autoencoder (CAE) 알고리즘을 구축하여 편의 보정을 수행하였다. CAE 모델의 입력자료는 환경부의 10분 단위 레이더 합성 강우자료와 같은 공간해상도로 보간된 지점 관측 강우자료를 사용하였으며, 자료의 기간은 미호천 유역에 홍수 경보가 발령된 2017년 7월 16일 00시부터 13시까지의 10분 단위 자료를 사용하였다. 그 결과로 지점 강우 대비 원시 레이더 강우의 편의가 줄어듦을 확인할 수 있으며 시·공간적으로 개선된 결과를 보여주고 있다. 따라서 각 인접한 격자 간의 공간 관계를 학습하는 CAE 모델은 레이더 및 위성에서 추정되는 격자형 기후 자료의 실시간 편의 보정에 사용할 수 있을 것으로 분석되었다.