Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.53
no.6
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pp.7-16
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2011
This study discussed the applicability of satellite SAR (Synthetic Aperture Radar) imagery with regard to reservoir monitoring, and tried the extraction of reservoir storage from multi-temporal C-band RADARSAT-1 SAR backscattering images of Yedang and Goongpyeong agricultural reservoirs, acquired from May to October 2005. SAR technology has been advanced as a complementary and alternative approach to optical remote sensing and in-situ measurement. Water bodies in SAR imagery represent low brightness induced by low backscattering, and reservoir storage can be derived from the backscatter contrast with the level-area-volume relationship of each reservoir. The threshold segmentation over the routine preprocessing of SAR images such as speckle reduction and low-pass filtering concluded a significant correlation between the SAR-derived reservoir storage and the observation record in spite of the considerable disagreement. The result showed up critical limitations for adopting SAR data to reservoir monitoring as follows: the inappropriate specifications of SAR data, the unreliable rating curve of reservoir, the lack of climatic information such as wind and precipitation, the interruption of inside and neighboring land cover, and so on. Furthermore, better accuracy of SAR-based reservoir monitoring could be expected through different alternatives such as multi-sensor image fusion, water level measurement with altimeters or interferometry, etc.
The study aimed to develop a laser-based distance meter (LDM) to improve water surface identification for clinical MeV electron beam dosimetry, as inaccurate water surface determination can lead to imprecise positioning of ionization chambers (ICs). The LDM consisted of a laser ranging sensor, a signal processing microcontroller, and a tablet PC for data acquisition. I50 (the water depth at which ionization current drops to 50 % of its maximum) measurements of electron beams were performed using six different types of ICs and compared to other water surface identification methods. The LDM demonstrated reproducible I50 measurements with a level of 0.01 cm for all six ICs. The uncertainty of water depth was evaluated at 0.008 cm with the LDM. The LDM also exposed discrepancies between I50 measurements using different ICs, which was partially reduced by applying an optimum shift of IC's point of measurement (POM) or effective point of measurement (EPOM). However, residual discrepancies due to the energy dependency of the cylindrical chamber's EPOM caused remained. The LDM offers straightforward and efficient means for precision water surface identification, minimizing reliance on individual operator skills.
Kim, Eunjong;Lee, Dong-Hyun;Won, Seunggun;Ahn, Heekwon
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.29
no.5
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pp.753-758
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2016
Moisture content influences physiological characteristics of microbes and physical structure of solid matrices during composting of animal manure. If moisture content is maintained at a proper level, aerobic microorganisms show more active oxygen consumption during composting due to increased microbial activity. In this study, optimum moisture levels for composting of two bedding materials (sawdust, rice hull) and two different mixtures of bedding and beef manure (BS, Beef cattle manure+sawdust; BR, Beef cattle manure+rice hull) were determined based on oxygen uptake rate measured by a pressure sensor method. A broad range of oxygen uptake rates (0.3 to 33.3 mg $O_2/g$ VS d) were monitored as a function of moisture level and composting feedstock type. The maximum oxygen consumption of each material was observed near the saturated condition, which ranged from 75% to 98% of water holding capacity. The optimum moisture content of BS and BR were 70% and 57% on a wet basis, respectively. Although BS's optimum moisture content was near saturated state, its free air space kept a favorable level (above 30%) for aerobic composting due to the sawdust's coarse particle size and bulking effect.
Much effort has been made in the radiometric calibration of the ocean scanning multispectral imager (OSMI) since after the successful launch of KOMPSAT-1 in 1999. A series of calibration coefficients for OSMI detectors were obtained in collaboration with the NASA Sensor Intercomparison and Merger for Biological and Interdisciplinary (SIMBIOS) project office. In this study, we ompare the OSMI level-2 products (e.g., chorophyll-a concentration) calculated from the NASA cross-calibration coefficients with the SeaWiFS counterparts. Sample study areas are some of diagonostic data sites recommended by the SIMBIOS working group. Results of this study show that the OSMl-derived chlorophyll-a concentration agrees well with the SeaWiFS counterpart in Case 1 water; however, differences become larger in Case 2 water.
Background: There have been many studies on the growth conditions of Zostera marina and Zostera japonica, but few studies have examined how spatial and temporal factors affect growth in established seagrass beds or the distribution range and shoot density. This study aims to clarify the factors that determine the temporal and spatial distribution of Zostera marina and Zostera japonica in the Seto Inland Sea east of Yamaguchi Prefecture. Methods: The study site is in Hiroshima Bay of the Seto Inland Sea, along the east coast of Yamaguchi Prefecture, Japan. We monitored by diving observation to confirm shoot density, presence or absence of both species and observed water temperature, salinity by sensor in study sites. Results: The frequency of occurrence of Zostera marina was high in all seasons, even in water depths of D.L. + 1 to -5 m ($80{\pm}34%$ to $89{\pm}19%$; mean ${\pm}$ standard deviation), but lower (as low as $43{\pm}34%$) near the breakwall, where datum level was 1 to 2 m, and it was further reduced in datum level -5 m and deeper. The frequency of occurrence of Zostera japonica was highest in water with a datum level of +1 to 0 m. However, in datum level of 0 m or deeper, it became lower as the water depth became deeper. Datum level +1 m to 0 m was an optimal water depth for both species. The frequency of occurrence and the shoot density of both species showed no negative correlation. In 2011, the daily mean water temperature was $10^{\circ}C$ or less on more days than in other years and the feeding damage by S. fuscescens in the study sites caused damage at the tips. Conclusions: We considered that the relationship between these species at the optimal water depth was not competitive, but due to differences in spatial distribution, Zostera marina and Zostera japonica do not influence each other due to temperature conditions and feeding damage and other environmental conditions. Zostera japonica required light intensity than Zostera marina, and the water depth played an important role in the distribution of both species.
Bridge scour is the predominant cause of overwater bridge failures in North America and around the world. Several sensing systems have been developed over the years to detect the extent of scour so that preventative actions can be performed in a timely manner. These sensing systems have drawbacks, such as signal inaccuracy and discontinuity, installation difficulty, and high cost. Therefore, attempts to develop more efficient monitoring schemes continue. In this study, the viability of using optical dissolved oxygen (DO) probes for monitoring scour depths was explored. DO levels are very low in streambed sediments, as compared to the standard level of oxygen in flowing water. Therefore, scour depths can be determined by installing sensors to monitor DO levels at various depths along the buried length of a bridge pier or abutment. The measured DO is negligible when a sensor is buried but would increase significantly once scour occurs and exposes the sensor to flowing water. A set of experiments was conducted in which four dissolved oxygen probes were embedded at different soil depths in the vicinity of a mock bridge pier inside a laboratory flume simulating scour conditions. The results confirmed that DO levels jumped drastically when sensors became exposed during scour hole evolution, thereby providing discrete measurements of the maximum scour depth. Moreover, the DO probes could detect any subsequent refilling of the scour hole through the deposition of sediments. The effect of soil permeability on the sensing response time was also investigated.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.24
no.6
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pp.451-464
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2022
The high-level nuclear waste repository is a deep geological disposal system exposed to complex environmental conditions such as high temperature, radiation, and ground-water due to handling spent nuclear fuel. Continuous exposure can lead to cracking and deterioration of the structure over time. On the other hand, the high-level nuclear waste repository requires an ultra-long life expectancy. Thus long-term structural health monitoring is essential. Various sensors such as an accelerometer, earth pressure gauge, and displacement meter can be used to monitor the health of a structure, and a piezoelectric sensor is generally used. Therefore, it is necessary to develop a highly durable sensor based on the durability assessment of the piezoelectric sensor. This study designed an accelerated life test for durability assessment and life prediction of the piezoelectric sensor. Based on the literature review, the number of accelerated stress levels for a single stress factor, and the number of samples for each level were selected. The failure mode and mechanism of the piezoelectric sensor that can occur in the environmental conditions of the high-level waste repository were analyzed. In addition, two methods were proposed to investigate the maximum harsh condition for the temperature stress factor. The reliable operating limit of the piezoelectric sensor was derived, and a reasonable accelerated stress level was set for the accelerated life test. The suggested methods contain economical and practical ideas and can be widely used in designing accelerated life tests of piezoelectric sensors.
Lee Hyun Suk;Lee Jun Suk;Choi Il Yoon;Yim Myoung Jae
Proceedings of the KSR Conference
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2003.10b
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pp.483-488
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2003
Calibration and gauge factor readjustment process made for the health monitoring system installed in the railway bridges is reviewed and some findings are explained in this study: specifically, the calibrators made for this purpose are illustrated and the regression processes of the calibration on long-term displacement using water level sensor, longitudinal displacement using LVDT sensor, instantaneous displacement using LVDT sensors and accelerometer are described in details. Based on the regression results, new gauge factors are obtained from regression equation and another verification is made by performing another calibration again with new factors. From the second calibration, it was found that the suggested regression curves and their factors are appropriate and much better results are expected. Future work will be concentrated on the long-term analysis of the measurement data and on the database structures so that the assessment of the structure such as damage detection and remaining life estimation is possible.
Most wells developed in Jeju island before the enactment of the Groundwater Management Ordinance in 2002 are vulnerable to aquifer contamination due to inflow of upper groundwater having the high concentration of nitrate nitrogen, likely due to incomplete grouting in upper section of the wells. Although these wells require entire reinstallation, it is often necessary to rehabilitate the existing wells due to various constraints. Therefore, to identified the inflow section of contaminants, the thermal level sensor (TLS) technique was firstly applied for three wells, which enables to monitor temperature variations in every 50 cm depth. Then, the grouting material was injected to the upper section to prevent the inflow of upper contaminated groundwater into the entire aquifer. By applying TLS technique, it was found that the temperature deviations in the upper groundwater inflow section decreased sharply. Moreover, both the change in the concentration of nitrate nitrogen in the rainy/dry seasons and the average concentrations were found to decrease rapidly after grouting material injection. Consequently, the application of TLS proposed in the study turned out to be appropriate to prevent aquifer contamination.
Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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2009.05a
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pp.787-791
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2009
In this paper, we proposed the reservoir tank wireless integrated management using information filtering for improving the water quality and on-line managing efforts of reservoir tanks. Reservoir tank level sensor works the pump sending the data from reservoir tank control to the wireless control on sensing water level. At this time, every kind data which happens in the water tank transmits the line transmission modem. The data to be received from the line transmission modem is stored at the database after we record the logs by each hour. The proposed method defined the context and environment of the reservoir tank and predicted the profited service according to the pump motion, the solar battery, the chemicals, the water level, the line, and the modem using information filtering. we plan to conduct the proposed method to verify the adequacy and the validity of reservoir tank wireless integrated management using the information filtering.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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