• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.180-180
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• 2012

ADCP는 3차원 유속과 수심을 관측하여 유량을 정확하게 계산하는 데 널리 이용되고 있는 최신계측기기로 국내에서도 유량조사사업단 등 기관에 도입되어 수위-유량관계곡선식의 보정 등에 적용되고 있다. 하지만 ADCP 관측값 중 수심관측 자료를 별도로 활용하는 부분도 많은 관심을 받고 있다. 특히 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 기존 유량관측용으로 구매된 ADCP를 수심관측용으로 활용할 수 있다. ADCP는 일정한 각도로 경사진 4개의 초음파 빔을 활용하여 사선 방향으로 수심을 각각 관측한다. 최근에는 별도의 수심관측용의 수직 빔을 추가 설치하여 한번 관측에 초당 5개 지점의 수심을 동시에 관측할 수 있어 수심관측용으로도 기존 단독빔 음향측심기에 비해 효율적으로 수심을 관측할 수 있다. 그리고 ADCP는 GPS와 연동되어 수심관측의 3차원 공간정보 (x, y, z)를 창출할 수 있어 기존 GIS 자료와 융합될 수 있다. 하지만 기존의 음향 측심기의 수직빔과 다르게 ADCP의 빔이 일정한 각도로 경사져 있고 선박 활용 관측 시 요동에 의해 흔들려 각각의 빔이 계측한 수심의 수평위치를 정확하게 추출하기 어려운 점이 있다. 특히 경사빔에 의한 수심관측지점에 GPS 정보를 추정하여 부여하는 작업도 까다롭다고 하겠다. 그리고 수심관측자료 자체의 오차나 특이점 제거 등의 보정작업을 거쳐야 하는 문제도 있다. 따라서 원자료를 직접 활용할 수 없고 별도의 후처리 과정을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 다음의 알고리즘을 개발하였다: 1) 경사빔에 의한 관측지점의 수평위치 산정, 2) ADCP의 흔들림 (피치와 롤링) 보정, 3) 경사빔의 관측위치에 지리정보부여, 4) 수심관측치 오차와 특이점 보정, 5) 관측자료의 GIS 파일 전환. 이러한 알고리즘은 GUI와 연동되어 적용되었으며 편리하게 이용되도록 구성되었다. 그리고 본 연구는 이러한 ADCP의 수심관측 자료와 하천 및 저수지 등 경계 GIS 파일을 연동시켜 전체 혹은 국부 저수량과 하상변동량을 계상하는 알고리즘도 추가하여 관측자료의 실무에서의 활용성을 증대시키고자 하였다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.70.2-70.2
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• 2018

KMTNet에서는 프로젝트의 소개와 운영현황 등 파악하기 위해 웹서비스를 운영하고 있다. 홈페이지(http://kmtnet.kasi.re.kr; 국문, 영문)에는 최신 뉴스와 공지사항, 실시간 모니터링 영상 및 기상정보, 관측일정, 관측자료 공개, 활용성과 등을 게시 하였고, 관측 결과와 운영 정보 관리를 위해서 모니터링 홈페이지(kmtnet-monitor)를 제작하였다. KMTNet은 남반구 3개 관측소에 상주하는 현지 관측자에 의해 관측이 이루어지기 때문에, 국내 연구자가 남반구 관측소 현황을 파악할 수 있는 모니터링 시스템이 필수적이다. 웹서비스에 실시간 기상과 관측자료 전송속도를 함께 표시하여 관측 진행 여부를 확인할 수 있으며, 관측일지를 데이터베이스화하여 망원경/카메라/관측돔의 이상 유무, 관측 현황, 기상/시상 통계 등으로 활용하고 있다. 여기서는 지금까지 개발한 웹 서비스를 소개하고 앞으로 관측소 운영에 유용한 정보와 웹 서비스의 발전 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.51.1-51.1
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• 2018

동아시아 VLBI 관측망(East-Asian VLBI Network; EAVN)은 한 중 일 각국의 전파망원경을 통합해서 구성되는 동아시아 지역의 새로운 VLBI 네트워크이다. EAVN은 2013년부터 공동이용관측을 실시하고 있는 한일 VLBI 관측망(KaVA)을 중심으로 총 20개 전파망원경을 포함한다. 4개 주파수(6.7/8/22/43 GHz)로 관측할 수 있으며, 최대로 0.6 mas (22 GHz)의 해상도로 관측할 수 있는 기능을 가지고 있다. 우리는 2017년 3월부터 5월까지 EAVN을 이용한 총 17번의 AGN 관측 캠페인을 실시하였다. 이것은 ALMA를 이용한 Event Horizon Telescope (EHT) 관측과 같은 시기에 실시되며, 총 15개의 전파망원경이 참가하였다. 이 관측을 통해서 EAVN으로 얻은 영상이 KaVA의 영상에 대해 80% 정도 성능이 개선되는 것을 확인하였다. 또한, 주된 관측천체인 M87과 Sgr A*의 영상은 과거의 결과를 재현해서 AGN 중심 주변의 sub-pc 스케일의 제트 구조를 보다 자세히 볼 수가 있었다. 이 결과에 의거해서 우리는 KaVA의 관측시간의 일부를 이용해서 2018년 하반기부터 EAVN의 공동이용관측을 시작한다. 공개될 범위는 KaVA, 일본 Nobeyama 45 m, 중국 Tianma 65 m의 총 9개 망원경이며, 중국 Nanshan 26 m 망원경도 Large Program 관측에 한해서 참가한다. 관측주파수는 22 GHz (KaVA + Tianma) 및 43 GHz (KaVA + Tianma + Nobeyama) 이며, 오는 관측시즌(2018년 8월부터 2019년 1월까지)에 제공될 총 관측시간은 100 시간이다. 관측제안서 제출 마감날은 6월 1일이며, 많은 관측제안서가 제출될 것을 기대한다. 이 발표에서는 EAVN AGN 캠페인의 결과 및 EAVN 공동이용 관측의 자세한 내용을 보고한다.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.51.3-51.3
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• 2015

1995년 한국 최초로 VLBI관측이 이루어졌다. 일본 측의 26m 안테나(일본 국토연구원 소재)와 한국 측의 3.6m 안테나(국토지리정보원 소재)로 수행되었으며, 이 때 결정된 관측점의 좌표가 세계 공통으로 사용되는 "세계측지계(ITRF)"에 의거한 새로운 국가기준좌표계의 경위도 원점이다. 그 후 측지VLBI관측국의 설치를 위해, "측지VLBI구축 타당성조사 및 기본계획 수립을 위한 연구(2003년)"와 "측지VLBI구축 실시설계(2006년)"를 수행하였다. 그 결과 국가 차원에서 측지VLBI관측소(22m 안테나)를 건설하기 위해 2008년에 관측소 후보지를 세종시로 확정해서 공사에 들어갔다. 2012년에 준공되었으며, 명칭을 "우주측지관측센터"로 하였다. 그 후 1년 동안의 시험관측의 성공으로 아시아에서 3번째로 정식으로 IVS(International VLBI Service)에 가입하였다. 현재 독일, 일본, 미국 등의 측지VLBI관측국들과 정기적으로 관측을 수행하게 되었으며, 실적을 올리고 있다. IVS사업 뿐 만 아니라, 한국천문연구원의 KVN(천문 VLBI)연구팀과도 공동연구를 수행해서 우리나라의 천문 VLBI 및 측지VLBI관측사업의 활성화에 기여하고 있다. 장차 동남아 각국에 마이크로SAR위성의 관측데이터를 수신하기 위한 지상국(3m급 소형안테나)이 설치되면, 이를 활용해서 측지VLBI관측을 수행할 계획을 수립하고 있다. 이것은 위성용 수신기를 VLBI용 수신기로 교체하면 된다. 한국과 일본이 VLBI관측을 수행했던 것처럼 세종시에 설치된 우주측지관측소가 허브역할을 하면 된다. 즉 동남아 지역에 우주 VLBI관측망을 구축하게 된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.447-447
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• 2011

본 연구는 하천법에 근거하여 국가차원에서 홍수 예보, 수자원 공급과 관리계획, 생태 및 환경 등의 목적을 위한 국가수문관측망을 구축하여 그 근간자료가 되는 하천 수문자료를 국가공공기초자료로 제공함으로써 불필요한 수문조사 중복 등을 방지하고 효율적인 수문조사의 기반을 구축하고자 하는 것이다. 국가수문관측망 설계는 기존 수문조사기관(국토해양부, 한국수자원공사, 한국수력원자력, 한국농어촌공사)의 관측망에 대한 현황을 파악하고, 도상조사와 현장조사를 통하여 수리 수문학적, 사회 경제적 중요성 검토 등의 과정을 통해 재설계할 수 있도록 하였다(2010, 장 등). 국가수위관측망의 구축은 결과적으로 우리나라의 총 643개소의 관측소가 필요한 것으로 설계되었으며 이 중 495개소는 기존 관측소를 그대로 활용하고, 129개소는 신설이 필요한 것으로 판단되었다. 또한 국가수위관측망 중 563개소에서는 수위자료와 유량자료를 제공하고 80개소는 수위자료만을 생산하여 제공하게 된다. 또한 유량관측소는 380개소(건설교통부, 2007), 자동유량관측소 97개소, 유사량관측소 138개소, 토양수분량 및 증발산량 관측소 각 25개소를 가지는 국가수문 관측망을 제시하였다. 국가수문관측망은 앞서 언급된 다양한 목적으로 활용되는 수문자료를 객관적이고 공정한 국가기초자료로 제공하여 불필요한 수문조사 중복 등을 방지하고 체계적이고 효율적인 우리나라 수문조사의 기반으로 활용 되어질 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.589-591
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• 2023

현재 수치예보 시스템은 항공기, 위성 등 다양한 센서에서 얻은 다종 관측 데이터를 동화하여 대기 상태를 추정하고 있지만, 관측변수 또는 물리량이 서로 다른 관측들을 처리하기 위한 계산 복잡도가 매우 높다. 본 연구에서 기존 시스템의 계산 효율성을 개선하여 관측을 평가하거나 전처리하는 데에 효율적으로 활용하기 위해, 각 관측의 특성을 고려한 자기 지도학습 방법을 통해 멀티모달 기상관측으로부터 실제 대기 상태를 추정하는 방법론을 제안하고자 한다. 비균질적으로 수집되는 멀티모달 기상관측 데이터를 융합하기 위해, (i) 기상관측의 heterogeneous network를 구축하여 개별 관측의 위상정보를 표현하고, (ii) pretext task 기반의 self-supervised learning을 바탕으로 개별 관측의 특성을 표현한다. (iii) Graph neural network 기반의 예측 모델을 통해 실제에 가까운 대기 상태를 추정한다. 제안하는 모델은 대규모 수치 시뮬레이션 시스템으로 수행되는 기존 기술의 한계점을 개선함으로써, 이상 관측 탐지, 관측의 편차 보정, 관측영향 평가 등 관측 전처리 기술로 활용할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.398-398
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• 2021

섬진강은 한국 주요 5대강 중 하나로 유량 변동계수가 가장 크다. 이로 인해, 극심한 가뭄이나 홍수의 발생 확률이 높을 뿐만 아니라, 가뭄에서 홍수 또는 홍수에서 가뭄으로 갑작스러운 극한 수문 기상 변화가 일어날 수 있다. 수자원의 안정적인 확보와 수재해로 인한 피해를 최소화하기 위한 수자원 관리와 장기적 수문분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 섬진강 유역의 수문 관측소(56개)에서 10년 이상 장기 관측된 일유량 자료(1997년~2020년)를 이용하여 비모수 검정 방법을 통한 추세 분석과 변동점을 탐색하였다. 우선, 일유량 관측 자료를 이용하여 누락된 일유량 관측값으로 생겨날 수 있는 불확실성을 배제하기 위해 관측 기간 중 누락된 일유량 관측값들의 월별 비율을 조사하였다. 그리고 월별 일유량 관측값 누락이 없는 관측소들의 월평균 하천 유량 값으로 연평균 하천 유량 값을 계산하였다. 관측 기간 동안 결측된 값이 없는 28개의 관측소를 대상으로 비모수 검정 방법을 통한 연별 추세 분석(Mann-Kendall Test)과 변동점 탐색(Pettitt Test)을 하였다. 연별 추세 분석 경우 28개의 관측소 중 8개의 관측소에서 통계적으로 의미 있는 추세(신뢰도> 99%)가 탐지되었다. 이들 중 3개의 관측소에서는 증가하는 추세를 보였고 5개의 관측소에서 감소하는 추세가 보였다. 7개의 관측소에서는 통계적으로 의미가 있는 변동점도 탐색되었고 그 변동점이 탐색된 연도는 2011년(4개), 2012년(3개)로 나타났다. 계절적 추세 분석에서는 28개의 관측소 중 각각 봄(MAM) 11개, 여름(JJA) 11개, 가을(SON) 9개, 겨울(DJF) 11개 관측소에서 통계적 추세(신뢰도> 99%)가 탐지되었다. 또한 봄 17개, 여름 7개, 가을 18개, 겨울 18개 관측소에서 변동점이 탐색되었고, 그 연도는 관측소마다 달랐다. 이러한 유량의 추세와 변동점의 원인(기후적/인위적 요소)을 더욱 잘 이해하기 위해, 계절별 유량과 강수량의 상관관계 분석이 연구될 필요가 있다. 이러한 장기 수문기후학적 추세와 변동성에 대한 이해는 농업이 중요한 섬진강 유역의 수자원 관리와 기후변화에 선제대응 할 수 있는 기초를 마련할 것이다.

• 한국경영정보학회:학술대회논문집
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• 한국경영정보학회 2007년도 International Conference
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• pp.794-799
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• 2007

우리나라 경제가 급속도로 개방화되면서 우리나라 농업은 매우 어려워 상황에 맞이하게 되었다. 이에 정부는 농산물의 수급안정과 농가소득 안정화를 위해 농업관측사업을 정책적으로 실시하고 있는데, 매년 사업이 확대됨에 따라 품목별 조사체계 확립과 효율적인 정보관리를 위한 정보시스템 구축이 필요하게 되었다. 이러한 필요성에 힘입어 농업관측사업 전담기관인 한국농촌경제연구원에서는 2001년부터 농업관측정보시스템을 구축하여 이를 운영하고 있다. 최근 현재 운영되고 있는 농업관측 정보시스템에 대한 평가에 관한 논의가 진행되기 시작했지만, 이에 관한 연구는 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 관측정보 웹조사시스템을 중심으로 이 정보시스템을 이용자(품목별 관측모니터요원 및 품목별 관측담당 연구원)를 대상으로 농업관측정보시스템의 정보시스템 영역과 사용자영역 및 성과영역에 대한 설문을 실시하여 농업관측정보시스템의 성과 분석을 통해 평가요인을 검토하여 향후 관측정보시스템 종합적인 평가모형 개발을 위한 지표로 활용코자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권7호
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• pp.133-139
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• 1996

전형적인 상태 관측기에서는, 외란이 시스템 입력에 가해지는 경우 시스템의 상태 추정이 불가능하다. 이러한 상태관측 문제에 대한 한가지 대책법으로서 비례적분(PI) 관측기가 제안되어 스텝외란의 소거에 대한 유효성이 밝혀져 로바스트 제어기 설계에 대한 응용으로서 널리 연구가 행해져 왔다. 그러나, 미지입력에 대한 PE 관측기 설계는 여전히 문제로 남아 있다. 이 논문에서는 미지입력 PI 관측기의 설계법을 제안하고, 이에 대한 응용으로서 완전 LTR을 실현할 수 있는 결과를 보인다. 먼저, 입력의 정보없이 시스템의 상태를 추정할 수 있는 미지입력 PI 관측기의 충분조건을 제안하고, PE 관측기의 설계에 요구되는 필요충분조건을 보인다. 이러한 조건은 완전 LTR의 실현을 위한 직접적인 요구조건임을 보인다. 따라서, 완전 LTR을 달성하면서 지정한 관측기의 극을 지니는 PI 관측기 설계가 가능하다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.190.1-190.1
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• 2012

과학기술위성3호는 170kg의 소형위성으로 2006년 사업을 착수하였으며, 올 2012년 12월에 러시아에서 발사할 예정이다. 주탑재체는 다목적 적외선 영상시스템 (MIRIS, Multi-Purpose IR Imaging System)으로 천문연에서 개발을 담당하였으며 우주관측과 지구관측을 수행한다. 우주관측은 $0.9-2{\mu}m$ 대역을 관측에서 은하면의 근적외선 방출광을 탐사하여 우리은하 고온가스의 기원 및 성간 난류의 물리적 특성을 연구한다. 또한 황도극지방을 추가로 관측하여 적외선 우주배경복사의 기원의 연구에 활용될 것이다. 지구관측은 $3-5{\mu}m$의 파장대역으로 한반도의 재해 및 환경변화의 연구에 활용될 예정이다. 부탑재체는 소형영상분광기 (COMIS, Compact Imaging Spectrometer)로 공주대에서 개발을 하였으며 $0.4-1.05{\mu}m$ 파장대역의 지표면 분광영상의 획득이 주요 임무이다. 소형영상분광기를 위하여 다양한 관측방법 (Strip, Stereo, Slow Skew)을 시도하며, 관측된 분광영상은 수질, 작황, 황사, 근해 환경변화 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대한다. 우주관측임무는 확정되어 주어진 임무기간동안 정해진 일정대로 우주관측을 수행되며, 지구관측임무는 사용자의 요구에 따라 관측지역 및 관측 횟수가 추후에 결정될 것이다. 과학기술위성3호는 기술적으로 기존 과학기술위성 시리즈 보다 향상된 위성체, 탑재체 시스템으로 주어진 우주 및 지구과학 임무를 성공적으로 수행할 것으로 예상되며, 또한 우주 및 지구과학의 연구를 위해 여러 분야에서 활동하는 국내 사용자의 적극적인 참여도 기대하고 있다. 본 발표에서는 다양한 사용자의 관측요청 접수를 위한 지상관제시스템의 설명과 임무관측을 통해 획득된 관측데이터의 전달 방법에 대해 논의한다.