• 제목/요약/키워드: temporal changes

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Two-stream Convolutional Long- and Short-term Memory 모델의 2001-2021년 9월 북극 해빙 예측 성능 평가 (Performance Assessment of Two-stream Convolutional Long- and Short-term Memory Model for September Arctic Sea Ice Prediction from 2001 to 2021)

  • 지준화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1047-1056
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    • 2022
  • 지구 온난화의 중요한 지시자인 북극의 바다 얼음인 해빙은 기후 시스템, 선박의 항로 안내, 어업 활동 등에서의 중요성으로 인해 다양한 학문 분야에서 관심을 받고 있다. 최근 자동화와 효율적인 미래 예측에 대한 요구가 커지면서 인공지능을 이용한 새로운 해빙 예측 모델들이 전통적인 수치 및 통계 예측 모델을 대체하기 위해 개발되고 있다. 본 연구에서는 북극 해빙의 전역적, 지역적 특징을 학습할 수 있는 two-stream convolutional long- and short-term memory (TS-ConvLSTM) 인공지능 모델의 북극 해빙 면적이 최저를 보이는 9월에 대해 2001년부터 2021년까지 장기적인 성능 검증을 통해 향후 운용 가능한 시스템으로써의 가능성을 살펴보고자 한다. 장기 자료를 통한 검증 결과 TS-ConvLSTM 모델이 훈련자료의 양이 증가하면서 향상된 예측 성능을 보여주고 있지만, 최근 지구 온난화로 인한 단년생 해빙의 감소로 인해 해빙 농도 5-50% 구간에서는 예측력이 저하되고 있음을 보여주었다. 반면 TS-ConvLSTM에 의해 예측된 해빙 면적과 달리 Sea Ice Prediction Network에 제출된 Sea Ice Outlook (SIO)들의 해빙 면적 중간값의 경우 훈련자료가 늘어나더라도 눈에 띄는 향상을 보이지 않았다. 본 연구를 통해 TS-ConvLSTM 모델의 향후 북극 해빙 예측 시스템의 운용 가능 잠재성을 확인하였으나, 향후 연구에서는 예측이 어려운 자연 환경에서 더욱 안정성 있는 예측 시스템 개발을 위해 더 많은 시공간 변화 패턴을 학습할 수 있는 방안을 고려해야 할 것이다.

수원시의 조류 충돌에 영향을 미치는 공간 구성 (Spatial Composition Affecting Bird Collision in Suwon-city, South Korea)

  • 김수련;최재연;서자유;김수경;백지원;송원경;박찬
    • 환경영향평가
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    • 제31권4호
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    • pp.241-249
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    • 2022
  • 도시에서 사람과 야생조류는 함께 살아가고 있으나, 도시화가 가져온 생태계 파편화로 조류의 서식과 이동에 위협 영향을 미친다. 본 연구에서는 수원시의 야생조류 사체 위치 데이터를 토대로 조류에게 취약한 공간, 위협요인을 확인하고자, 사체 확인 지점과 반경 500m 이내의 공간적 분포 특성을 살펴보았다. 연구결과, 사체 확인 지점은 NDVI 0.3, NDBI -0.05, NDWI -0.16의 특성을 보였다. 반경 500m 이내에는 NDVI 0.34, NDBI -0.01, NDWI -0.18, 건물 높이 13.8m, 방음벽 길이 227.3m로 확인되었다. 토지피복유형은 초지, 시가화건조지역, 나지가 높은 비율로 나타났다. 특히, 산림, 저수지 등과 인접한 아파트의 녹지, 골프장 등이 섞여있는 시가화지역의 가장자리가 위협적인 공간으로 도출되었다. 도시에서 조류와 함께 살아가기 위해서는 환경영향평가 단계에서부터 수직적 공간 변화에 따른 영향이 검토되어야 하며, 이에 앞서 도시의 수직 구조물에 대한 공간 자료 구축과 현실화가 필요하다. 또한, 자연에서 도시로 변화될 수밖에 없는 공간은 야생동물이 안전하게 회피, 적응할 수 있는 시공간적 측면이 고려된 사전예방적 관리방안이 함께 마련되어야 할 것이다.

스포츠복지를 위한 장애인체육 활성화 방안 (A Parasports Activation Plan for Sports Welfare)

  • 조경환
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.189-204
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 스포츠복지 향상을 위한 차원에서 장애인체육의 미래 방향을 모색하기 위해 장애인체육의 생활체육 완전 실행자 현황, 법적, 조직적, 정책적 현주소의 분석을 문헌연구방법을 통해 얻은 장애인체육 활성화방안의 결과는 다음과 같다. 첫째, 장애인 생활체육 완전 실행자의 확대를 위해서는 정부 및 민간조직의 연계를 통한 대단위의 체계적인 홍보의 확대가 필요하다. 둘째, 국민체육진흥법의 전면 개정 및 장애인체육진흥법의 제정을 적극적으로 추진한다. 이는 현실에 부합하고 시대변화에 대응하기 위한 가장 먼저 철저하게 준비해야하는 법률 제정이 필요한 것이다. 셋째, 장애인체육 및 관련 정부부처의 융합적인 협치를 통한 효과적인 시스템을 구축한다. 이는 이원화된 '신체활동'과 '생활체육'의 개념을 명확히 하고 그에 따른 정책방향성을 제시하여 효율적인 정책 및 사업 등을 추진이 필요하다. 넷째, 장애인체육 정책개발에 대한 다양한 전문가 집단의 참여를 강화한다. 이는 체육적인 요소뿐만 아니라 철학, 재활, 교육, 마케팅, 법 등 요소가 융합되어 이루어지는 것이 필요하다.

탄소흡수원으로서의 묵논습지 변화와 지형수문 환경 분석 (Analysis on the Changes in Abandoned Paddy Wetlands as a Carbon Absorption Sources and Topographic Hydrological Environment)

  • 박미옥;홍승원;구본학
    • 토지주택연구
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    • 제14권1호
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    • pp.83-97
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    • 2023
  • 본 연구는 묵논습지의 보전 복원과 탄소축적 기능 증진을 위한 학술적 근거를 제공하기 위해 수행되었다. 묵논습지의 시간적 변화를 분석하고 탄소감축을 목표로 묵논습지 유형분류체계를 구축하고자 하였다. 묵논습지의 유형은 탄소축적 기능에 주목하여 수문학적 환경, 식생, 탄소축적 등 세 가지 변수를 기준으로 분류되었다. 묵논습지의 유형은 수리수문 변수를 기준으로 물유입 포텐셜 높음과 낮음, 식생 변수로는 수생식물 우점과 육상식물 우점, 탄소축적 변수로는 유기물 생산과 토양 유기탄소 집적, 분해 등을 종합해 12개 유형으로 분류했다. 국토지리정보원이 제공하는 항공사진으로 분석한 묵논의 발달 시기는 일반적으로 2010~2015년경에 발생하였으나, 대전1(DJMN01) 묵논습지의 경우 1990년경에 영농이 중단되어 2010년 이후 자연습지와 유사한 구조를 보였다. 대전1(DJMN01) 묵논습지의 최근 40년간 토지피복의 변화는 전체적으로는 산림과 농경지의 비율이 높게 나타나고 있으며, 시간의 흐름에 따라 산림과 농경지가 매우 빠른 속도로 감소하면서 인공초지, 다른 형태의 산림 등의 피복유형으로 변화하는 경향이 있었다.

청소년의 게임이용시간과 자기통제의 관계에서 적응적 게임활용의 종단적 매개효과 (The Longitudinal Mediation Effect of Adaptive Game Use on the Relationship of Adolescents' Game Usage and Self-control)

  • 진병준;이지혜
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제28권3호
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    • pp.331-352
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    • 2022
  • 본 연구는 청소년의 게임이용시간과 자기통제의 시간에 따른 변화와 적응적 게임활용이 지니는 종단적 매개효과를 검증하기 위하여 잠재성장모형을 활용하였다. 적응적 게임활용의 종단매개효과 검증을 위하여 한국콘텐츠진흥원에서 주최한 2019 게임이용자패널연구 학술대회 참여를 통해 제공받은 청소년 863명의 게임이용자패널조사 4개년 응답자료를 활용하였다. 본 연구모형을 분석하기 위하여 SPSS 21.0과 Mplus 6.12를 활용하여, 각 변인의 시점별 정규성을 확인 후 상관분석, 종단적 매개분석을 순차적으로 실시하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 잠재성장모형을 분석한 결과, 게임이용시간과 적응적 게임활용, 자기통제는 모두 시간에 따라 선형적으로 성장하였다. 둘째, 측정된 변인들의 초기치와 변화율 간 관계를 분석한 결과 게임이용시간이 자기통제에 미치는 직접적인 영향은 유의하지 않았으나 적응적 게임활용을 통해 자기통제에 정적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 지속적인 적응적 게임활용은 자기통제수준을 높이는 것으로 확인되었다. 셋째, Sobel 검증 결과, 적응적 게임활용의 초기치와 변화율 모두 완전 매개효과를 갖는 것으로 나타나 종단매개효과가 유의함을 확인하였다. 본 연구는 청소년의 자기통제 수준이 게임이용시간과 적응적 게임활용의 변화양상에 따라 변화를 보이는 종단적 과정을 통해 적응적 게임활용의 중요성을 확인하였다.

천리안위성 2A호 위성영상을 위한 영상융합기법의 비교평가 (A Comparison of Pan-sharpening Algorithms for GK-2A Satellite Imagery)

  • 이수봉;최재완
    • 한국측량학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.275-292
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    • 2022
  • 기후변화 감시에 위성 자료 활용을 위해 GCOS (Global Climate Observing System)는 시공간 해상도, 시간 변화에 따른 안정성, 불확실도 등의 요구사항을 제시하고 있다. 천리안위성 2A호의 경우, 센서의 한계로 인해 산출물들이 공간해상도 조건에 충족하지 못하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 영상융합 기법들을 천리안위성 2A호 영상에 적용하여 산출물 생성 시 활용될 수 있는 최적의 기법을 찾고자 한다. 이를 위해 CS (Component Substitution), MRA (Multiresolution Analysis), VO (Variational Optimization), DL (Deep Learning)에 포함되는 총 6가지 영상융합 기법을 활용하였다. DL의 경우 합성적(Synthesis) 특성 기반 방법을 훈련자료 구축에 사용하였다. 합성적 특성 기반 방법의 과정은 PAN (Panchromatic)과 MS (Multispectral) 영상의 공간해상도 차이만큼 두 영상의 해상도를 낮춰 융합 영상을 생성한 후 원본 MS 영상과 비교한다. 합성적 특성 기반 방법은 공간해상도를 저하시킨 PAN 영상과 MS 영상 간 기하 특성이 같아야 사용자가 원하는 수준의 융합 영상을 제작할 수 있다. 하지만, 훈련자료 구축 시 비유사성이 존재하기에 이를 최소화하는 방법으로 무작위 비율을 활용한 PSGAN 모델(PSGAN_RD)을 추가로 활용하였다. 융합 영상의 검증은 일관성(consistency) 및 합성적 특성 기반 정성적, 정량적 분석을 수행하였다. 분석 결과, 영상융합 알고리즘 중 GSA가 공간 유사도를 나타내는 평가지수에서 가장 높은 수치를 보였으며, 분광 유사도를 나타내는 지수들은 PSGAN_RD 모델의 정확도가 가장 높았다. 융합 영상의 공간 및 분광 특성을 모두 고려한다면 PSGAN_RD 모델이 천리안위성 2A호 산출물 제작에 가장 최적일 것으로 판단하였다.

초소형위성 SNIPE 본체 설계 및 개발 (Design and Development of the SNIPE Bus System)

  • 김해동;최원섭;김민기;김진형;김기덕;김지석;조동현;이재진
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권2호
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    • pp.81-103
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    • 2022
  • 본 논문에서는 근지구 우주환경을 관측하기 위해 국내 최초로 4기가 편대비행으로 운용되는 6U 초소형위성 SNIPE(국문명 도요샛; small scale magnetospheric and Ionospheric plasma experiment )의 본체(BUS) 설계 내용과 개발 과정에 대해 기술하였다. SNIPE는 지구 주위 우주환경을 입체적으로 관측하기 위해 4기가 편대비행을 수행하며, 전리권에서 우주 플라즈마 밀도 및 온도, 그리고 태양 자기장과 전자파 등의 시간적 변화를 동시에 관측한다. 임무 기간은 최소 6개월 이상으로 신뢰성을 높이기 위해 시험인증모델(EQM)과 비행모델(flight model, FM)으로 나누어 개발하였다. 현재 총 4기의 비행모델의 개발을 완료하고 우주환경시험을 모두 마친 SNIPE는 2023년 발사 예정이다. 본 논문에서는 발사를 앞둔 SNIPE 위성 본체의 설계 내용과 개발 과정을 소개하며, 향후 국내에서도 본격적인 임무 수행을 위한 6U급 초소형위성 개발에 유용한 참고 자료가 되기를 기대한다.

라이시미터 조건에서 토성이 벼의 생육 및 논토양의 지하삼투수량에 미치는 영향 (Effect of Soil Texture on Rice Growth and Paddy Soil Percolation under Lysimeter Condition)

  • 채제천;김성원
    • 한국작물학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.236-240
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    • 2001
  • 논토양의 토성에 따른 벼의 수량, 관개용수량 및 지하삼투수량의 차이를 구명코자 사양토, 식양토, 식토 등 3종류의 토성에서 1999년과 2000년 라이시미터(lysimeter) 조건에서 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 벼의 초장과 분얼 및 쌀 수량은 토성 처리간 유의한 차이가 없었다. 2. 벼 생육기간 중 총관개용수량은 1년차에는 식양토, 사양토, 식토 순으로 각각 3,306, 2,650, 2,002 l/$m^2$ 이었고 2년차에는 사양토, 식양토, 식토 순으로 각각 5,281, 4,984, 3,968 l/$m^2$이었다. 3.벼 재배기간 중 총지하삼투수량은 1년차에는 식양토, 사양토, 식토가 각각 2,141, 1,228, 862 l/$m^2$ 이었고, 2년차에는 사양토, 식양토, 식토에서 각각 4,448, 3,833, 2,925 l/$m^2$이었다. 4. 지표면하 10cm까지의 깊이에 분포하는 벼 뿌리의 비율은 사양토 56.0%, 식양토 61.4%, 식토 72.0%로 식토일수록 표층부 분포 비율이 높았다. 5. 논토양에서 지하삼투수량은 토성의 영향도 있으나 토양 중 벼 뿌리 생장량의 영향도 있어서, 뿌리 생장량이 많았던 처리구의 지하삼투수량이 증가하는 것으로 나타났다.

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표층퇴적물 분석을 통한 동계 안면도 바람아래해수욕장 주변의 퇴적환경 변화특성 (Characteristics Variation of the Sedimentary Environment in Winter Season around the Baramarae Beach of Anmyeondo Using Surface Sediment Analysis)

  • 장동호;김장수;박노욱
    • 한국지형학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.15-27
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    • 2010
  • 이 연구는 바람아래해수욕장 주변의 퇴적물 입도조성을 시·공간적으로 분석하여 퇴적환경 변화특성을 고찰하고자 하였다. 연구결과, 2009년 겨울철 표층퇴적물은 크게 자갈, 모래, 역질사, 역니질사, 니질사, 실트질사, 모래질실트 등의 7개 퇴적상으로 구분되었다. 평균입도를 시계열 분석(2002~2009)한 결과, 간석지 퇴적물은 평균 입도가 세립해지고, 분급은 불량해졌다. 그러나 해빈지역은 동일시기에 퇴적물의 입도가 조립화 되었고 분급이 양호해졌다. 이러한 결과는 해빈과 간석지의 퇴적환경 변화가 서로 다른 경향성을 가지고 있기 때문이다. 즉, 할미섬을 중심으로 남서쪽 해빈지역은 외해로 열려 있어 상대적으로 고에너지 환경으로 세립질 퇴적물이 제거되는 환경에서 퇴적된 결과이다. 간석지 중 가장 안쪽의 만입지의 세립화는 왕복성 조류에 의해서 유입된 퇴적물이 정조시에 퇴적되었거나 지형적인 영향에 의한 에너지 감소로 퇴적된 것으로 판단된다. 남서쪽 외해 쪽의 간석지들의 세립화 원인은 규모가 큰 섬옷섬이 외해로부터 유입되는 파랑을 막아주어 상대적으로 저에너지 환경 하에 놓이면서 조석의 영향을 받으면서 세립질 퇴적물질들이 지속적으로 퇴적된 결과로 판단된다.

인공지능 기법을 활용한 한반도 해역의 수질평가지수 예측모델 개발 (Development of a Water Quality Indicator Prediction Model for the Korean Peninsula Seas using Artificial Intelligence)

  • 김성수;손규희;김도연;허장무;김성은
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-35
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    • 2023
  • 급격한 산업화와 도시화로 인해 해양 오염이 심각해지고 있으며, 이러한 해양 오염을 실효적으로 관리하기 위해 수질평가지수(Water Quality Index, WQI)를 마련하여 활용하고 있다. 하지만 수질평가지수는 다소 복잡한 계산과정으로 인한 정보의 손실, 기준값 변동, 실무자의 계산오류, 통계적 오류 등의 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있다. 이에 따라 국내·외에서 인공지능 기법을 활용하여 수질평가지수를 예측하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 해양환경측정망 자료(2000 ~ 2020년)를 활용하여 우리나라 전 해역 즉, 5개의 생태구에 대한 WQI를 추정할 수 있는 가장 적합한 인공지능기법을 도출하기 위해 총 6가지의 기법(RF, XGBoost, KNN, Ext, SVM, LR)을 실험하였다. 그 결과, Random Forest 기법이 다른 기법에 비해 가장 우수한 성능을 보였다. Random Forest 기법의 WQI 점수 예측값과 실제값의 잔차 분석 결과, 모든 생태구에서 시간적 및 공간적 예측 성능이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 Random Forest 기법은 높은 정확도를 바탕으로 우리나라 전해역에 대한 WQI를 예측 가능할 것으로 사료된다.