• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.511-521
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• 2022

위성영상에서의 구름 탐지 및 제거는 지형관측과 분석을 위해 필수적인 과정이다. 임계값 기반의 구름탐지 기법은 구름의 물리적인 특성을 이용하여 탐지하므로 안정적인 성능을 보여주지만, 긴 연산시간과 모든 채널의 영상 및 메타데이터가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 최근 활발히 연구되고 있는 딥러닝을 활용한 구름탐지 기법은 4개 이하의 채널(RGB, NIR) 영상만을 활용하고도 짧은 연산시간과 우수한 성능을 보여주고 있다. 본 논문에서는 해상도가 다른 이종 데이터 셋을 활용하여 학습데이터 셋에 따른 딥러닝 네트워크 성능 의존도를 확인하였다. 이를 위해 DeepLabV3+ 네트워크를 구름탐지의 채널 별 특징이 추출되도록 개선하고 공개된 두 이종 데이터 셋과 혼합 데이터로 각각 학습하였다. 실험결과 테스트 영상과 다른 종류의 영상으로만 학습한 네트워크에서는 낮은 Jaccard 지표를 보여주었다. 그러나 테스트 데이터와 동종의 데이터를 일부 추가한 혼합 데이터로 학습한 네트워크는 높은 Jaccard 지표를 나타내었다. 구름은 사물과 달리 형태가 구조화 되어 있지 않아 공간적인 특성보다 채널 별 특성을 학습에 반영하는 것이 구름 탐지에 효과적이므로 위성 센서의 채널 별 특징을 학습하는 것이 필요하기 때문이다. 본 연구를 통해 해상도가 다른 이종 센서의 구름탐지는 학습데이터 셋에 매우 의존적임을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.83-107
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• 2014

본 연구에서는 겨울철 영동지역에서 2001 ~ 2012(12년) 동안 일신적설 50 cm 이상의 3개 극한 대설사례를 선정하여 위성에서 관측된 구름을 추적하여 공간적 특성을 분석하였다. 그리고 그 특성을 레이더 강수와 비교하였다. 이 연구에서 선정된 영동지역 극한 대설사례는 영동지역(영동 앞바다)에서 발생하여 발달하거나 동한만 부근에서 발생하여 영동지역으로 이동해 들어오는 독립되고 잘 발달된 그리고 크기가 작은 대류형 구름과 관련이 있다. 주강수 시기의 이 구름덩어리의 최저휘도온도는 -$-40{\sim}-50^{\circ}C$로 낮고, 휘도온도 $-35^{\circ}C$ 혹은 $-40^{\circ}C$ 이하의 구름 크기는 약 17,000 ~ 40,000 $km^2$로 중규모 대류복합체($-52^{\circ}C$ 이하 구름크기 50,000 $km^2$)보다 작은 크기이다. 이 때 레이더의 강수면적(0.5 mm/hr 이상)도 약 4,000 ~ 8,000 $km^2$로 작고 독립된 강수 형태를 보인다. 위성의 구름영역과 레이더 강수영역은 영동 앞바다에 비슷하게 위치하였으나 레이더 강수의 중심이 상대적으로 영동 해안에 인접해 위치하였다. 또한 구름이 발달하는 과정에서 구름의 극값과 강수의 극값이 일치하지 않는 경우도 나타났다. 그러나 모든 사례에서 주강수 시기에 구름은 영동 앞바다에 위치하였다. 따라서 구름덩어리의 위치가 극한 대설에 있어 무엇보다 중요한 요소인 것으로 판단된다. 수증기 영상은 건조구역(암역)의 가장자리 북쪽에서 구름덩어리가 발달함을 보여주었다. 따라서 위성관측의 구름영상과 지상 레이더에 의한 강수관측 값과 비교하여 보았을 때, 위에 선정된 극한 대설 사례는 부저기압 혹은 소용돌이의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 영동지역 극한 대설에 대한 초단기 예보에 있어 초기에 동한만 혹은 영동지역에서 작고 발달된 대류형 구름을 탐지하고 추적하는 것이 중요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권2호
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• pp.87-93
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• 2004

구름이 평지위의 난류속의 변화에 미치는 영향을 연구하기 위하여 스페인 빌라프리아 공항에 설치된 9 m 기상관측탑에서 얻은 역학 및 열역학 자료를 경도법으로 분석하였다. 일몰에 따른 표면 냉각은 표층 풍속을 감소시켰다. 현열속과 운동량속은 열역학적 인자 보다는 역학적 인자에 따라 증가하였고, 현열속은 열적인 조건에 영향을 받지 않았다. 구름이 존재하는 경우 전천일사량이 현열속 변화를 주도하지 못했고 대기 표층은 오히려 바람의 강도에 영향을 받았다.

• 한국항공운항학회지
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• 제25권4호
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• pp.124-129
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• 2017

Clouds are an important factor in aircraft flight. In particular, a significant impact on small aircraft flying at low altitude. Therefore, we have verified and characterized the low level cloud prediction data of the Unified Model(UM) - based Local Data Assimilation and Prediction System(LDAPS) operated by KMA in order to develop cloud forecasting service and contents important for safety of low-altitude aircraft flight. As a result of the low level cloud test for seven airports in Korea, a high correlation coefficient of 0.4 ~ 0.7 was obtained for 0-36 leading time. Also, we found that the prediction performance does not decrease as the lead time increases. Based on the results of this study, it is expected that model-based forecasting data for low-altitude aviation meteorology services can be produced.

• 한국대기환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.43-51
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• 1989

개발된 산성비 모델에서는 다종의 대기오염물 제거로 인한 강우내의 화학성분과 산성도의 고도별 및 시간별 변화를 예측하기 위하여, 강우시 구름내와 밑에서 일어나는 대기 오염물의 강우내로의 물질전달 현상과 화학반응 현상을 동시에 고려하였다. 또한, 강우 산성도의 형성에 중요한 영향을 미치는 구름내에서의 복잡한 동력학적 특성을 고려하기 위하여 강우율의 높이별 변화를 단순화하여 해석하였다. 개발모델을 이용하여 1985년과 1987년 가을의 서울시 산성비에 대하여, 산성비 모델을 이용하여 추정한 pH값과 실측 pH값 사이의 상관관계는 0.57을 나타내었고, 효과적이고 정량적인 관리를 위하여 대기중의 이산화황 농도, 구름층의 두께, 지상에서의 강우율 및 황산이온의 형성에 중요한 역활을 하는 산화제들의 강우 산성도에 미치는 영향을 민감도 분석을 통해서 나타내었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.277-278
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• 2001

대기 중 에어로졸은 지구표면에 도달하는 태양복사에너지를 흡수 또는 산란시키는 직접 효과 및 대기물리작용에 의한 구름의 형성 및 구름 수명에 영향을 미치는 간접 효과를 통해 지구복사 평형에 불균형을 초래함으로써 전지구적인 기후변화에 영향을 미친다. 이들 에어로졸은 온실기체와는 달리 -0.4~-3.0 W/$m^2$의 지구 평균 복사강제력을 나타내면서(IPCC, 1995) 대기 중에 냉각 효과(white- house effort)를 일으킨다(Schwartz, 1996). (중략)

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.11-19
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• 2021

대통령 취임사는 국가 비전을 제시하고 대통령의 정치철학, 정책기조와 방향을 국민들에게 전달할 수 있는 매우 유용한 수단이다. 이런 이유로 취임사를 분석하는 것은 해당 대통령을 이해하고 그 시대를 파악하는데 도움을 줄 것이다. 대통령 취임사는 다양한 학문분야에서 분석할 수 있지만, 본 연구에서는 취임사를 하나의 콘텐츠로 보고 네트워크를 기반으로 분석하고자 하였다. 취임사에 등장하는 단어의 빈도수를 중심으로 분석하는 단어구름이 널리 사용되지만 네트워크를 기반으로 분석하면 문장 속에 들어있는 맥락을 도출할 수 있기 때문에 유용한 방법이 될 것이다. 대한민국 역대 대통령 취임사 전체 네트워크를 구축하고 구조인자를 제시하였다. 네트워크로부터 도출한 핵심단어 및 단어구름의 핵심단어를 비교분석하여 대통령의 정책 방향 등을 도출하였다. 대통령 각각의 취임사 네트워크를 구축하여 핵심단어 및 네트워크의 구조인자인 근접 중심성을 비교 분석하여 취임사의 특성을 제시하였다. 네트워크 기반 역대 대통령 취임사 분석은 궁극적으로 대통령의 이해와 평가를 위한 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권2호
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• pp.129-140
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• 2017

이 연구에서는 지표 관측 자료와 위성 자료 그리고 GWNU 단층 복사 모델을 이용하여 맑은 상태의 전천 일사량을 계산하였으며, 전운량에 따라 관측 및 모델의 일사량 값을 비교 분석하였다. 연구 자료는 2012년 강릉원주대학교 복사 관측소의 전천 일사량, 기온, 기압, 습도, 에어로졸 등의 관측 자료와 OMI 센서의 오존전량 자료 그리고 구름의 유무 및 전운량을 판단하기 위하여 자동 전운량 장비인 Skyview 자료를 이용하였다. 전운량이 0 할인 맑은 날의 경우 관측 값과 모델 값이 0.98로 높은 상관계수를 나타내었으나 RMSE가 $36.62Wm^{-2}$로 비교적 높게 나타났다. 이는 Skyview 장비가 얇은 구름이나 박무 및 연무 등의 기상상태를 판단하지 못하였기 때문이다. 흐린 날의 경우 구름의 영향을 보정하기 위해 전운량과 두 값의 차에 대한 비율을 이용한 회귀식을 복사 모델에 적용하였으며, 장비의 오탐지를 제외한 경우 상관계수가 0.92로 높은 상관성을 보였으나 RMSE가 $99.50Wm^{-2}$으로 높은 값을 보였다. 더 정확한 분석을 위해서는 직달 성분의 차폐 유무 및 구름 광학 두께를 포함한 다양한 구름 요소의 추가적인 분석이 요구된다. 이 연구결과는 분 또는 시간에 따른 일사량을 산출하여 일사량이 관측되지 않는 지역에서 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2012

차륜과 레일의 반복적인 구름접촉은 레일 표면결함을 유발하고, 레일 표면결함은 충격하중을 유발하여 소음 진동, 레일파단, 궤도파괴로 이어지고 심할 경우 열차사고(탈선)를 발생할 수 있다. 이러한 레일 표면결함을 제어하기 위한 방법으로 레일연마가 시행되고 있다. 본 연구는 KTX차륜과 UIC레일에서 발생하는 최대 접촉압력을 유한요소해석을 통해 산정하였고, 일반레일 및 열처리레일에 대한 구름접촉피로시험을 수행하여 접촉압력 및 반복횟수에 따른 레일표면 경화층 형성 경향을 분석하였으며, 누적통과톤수에 따라 고속철도 레일에서 발생하는 표면 경화층을 제거하여 건전한 레일표면을 유지하기 위해 0.2mm/2천만톤의 적정 레일연마량을 제안하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_2호
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• pp.861-871
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• 2019

Landsat 위성영상은 재난 피해 지역에 대해 주기적이며 광역적인 관측이 가능하여 재난 피해분석, 재난 모니터링 등 활용도가 증가하고 있다. 하지만 광학위성영상 특성상 구름으로 인한 결측된 영역으로 인해 주기적인 재난 모니터링에는 한계가 있어 결측된 영역의 복원 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Landsat 8호 영상 취득 시 제공되는 QA밴드를 이용하여 구름 및 구름그림자를 탐지 및 제거하고, STARFM 알고리즘을 통해 제거된 영역의 영상 복원을 수행하였다. 복원된 영상은 기존의 영상 복원 방법으로 복원된 영상과 MLC 기법을 통해 정확도를 비교하였다. 그 결과, STARFM으로 인한 복원방법이 전체정확도 89.40%로, 기존의 영상 복원 방법보다 효율적인 복원방법임을 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 통해 향후 Landsat 위성영상을 이용한 재난분석 수행 시 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.