Cha, Sang-Mok;Lee, Chung-Uk;Lee, Yongseok;Kim, Dong-Jin;Lee, Dong-Joo;Kim, Seung-Lee;Jin, Ho
천문학회보
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제43권1호
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pp.70.3-70.3
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2018
외계행성 탐색시스템의 망원경-카메라 제어 시스템 및 소프트웨어 구성과 관측 유틸리티에 대해 소개한다. 망원경 제어 소프트웨어는 천문 위치보정, 포인팅, 돔 회전 등을 담당하는 PC-TCS 프로그램, 망원경 적경-적위 축 서보 제어를 담당하는 full-closed loop PID 컨트롤 프로그램, 포커서, 필터박스, 돔 셔터, 주경냉각, 온도 모니터 등의 보조 시스템을 제어하는 AUX controls 프로그램으로 구성된다. 카메라 제어 소프트웨어는 모자이크로 구성된 여러 CCD를 각각 독립적으로 제어하는 IC(Instrument Control) 패키지와 이들을 총괄 제어하는 ICS(IC Science) 패키지로 구성되며 망원경과 카메라 소프트웨어의 인터페이스 역할을 하는 TCS Agent 프로그램이 포함된다. 관측 진행을 돕는 유틸리티로서 관측제어 명령어 입력 및 관측 스크립트 구동 기능을 제공하는 OBS Agent 프로그램과 가이드 CCD를 이용한 시상 모니터링 및 자동초점조정 프로그램을 개발하여 활용하고 있다. 각 소프트웨어는 UDP, TCP/IP, RS-232, Redis server 등 다양한 인터페이스를 통하여 서로 통신하며, CCD 영상 자료 전달을 위해 RAM(Random Access Memory) 디스크와 Network File System(NSF)을 이용하고 있다.
많은 컴퓨터 학습 프로그램이 개발되었지만 질은 오히려 떨어지고 있다는 주장이 제기되고 있다. 이러한 문제의 주된 원인 중에 하나는 프로그램의 질을 높일 적절한 평가 방법들을 적용하지 않았기 때문이라는 주장이 있다. 이 글에서는 이러한 질 문제를 해결하면서 컴퓨터 학습 프로그램의 효과성을 높일 수 있는 다양한 평가 방법들을 소개하고자 한다. 평가 방법에는 전문가 1인에 의한 평가 방법, 전문가 팀에 의한 평가 방법, 학습자 1인에 의한 평가 방법, 학습자 소집단에 의한 평가 방법, 전문가와 학습자 공동 평가 방법, 전문가와 학습자 참여 설계, 개발, 평가 방법, 포커스 집단 활용 방법이 있다. 프로그램을 적용할 상황, 시간과 비용, 학습 대상에 따라 적절한 평가 방법을 적용하면 프로그램의 효과성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
소프트웨어 스트리밍[1][2]은 프로그램 설치 및 실행을 위하여 서버로부터 데이터 전송이 진행중인 동안에도 PC, PDA, 휴대용 개인 컴퓨터, 휴대 전화 등과 같은 데스크 탑 또는 이동 연산장치 상에서 미설치 소프트웨어의 실행이 즉각적으로 이루어지도록 하는 기능이다. 즉, 소프트웨어 스트리밍 기술을 사용하면 사용자가 다운로드, 압축해제, 인스톨과 시스템 재구성이라는 일련의 과정이 완료될 때까지 기다릴 필요 없이 최소한의 다운로드 후에 해당 소프트웨어가 곧바로 실행될 수 있도록 해준다. 응용프로그램을 실행하는데 필요한 첫번째 실행 블록이 메모리에 적재되고 기본적인 환경설정을 마치자마자 나머지 블록들이 다운로드되고 설치되기도 전에 실행될 수 있기 때문에 스트리밍 시스템은 응용 프로그램의 실행준비 시간을 대폭 줄일 수 있게 해준다. 게다가, 응용프로그램 실행시 실제로 사용되지 않는 대부분의 블록들은 서버로부터 다운로드 받지 않아도 된다. 그 결과, 메모리와 대역폭 같은 리소스의 활용이 절약된다. 이러한 스트리밍 시스템을 사용하면 사용자는 다양한 공개 또는 상업용 응용프로그램을 광범위하게 지원하는 사용자 투명성을 가진 가상 소프트웨어 컴퓨팅 환경을 만들 수 있다. 본 논문에서는 프로그램 등록, 환경 변수 설정, 그리고 구성파일과 관련된 컴포넌트들의 자동 설치 기능들을 제공함으로서 네트워크를 통하여 소프트웨어를 스트리밍하고 실행해주는 Software On-Demand(SOD)스트리밍 시스템을 설계 및 구현한다. 또한 구현된 SOD 스트리밍 시스템의 성능측정 실험환경을 구축하고 실험 결과를 이용하여 성능분석을 행한다.
송전선의 뇌사고율은 뇌방전 현상, 송전선의 써지 전달 현상, 아킹혼 사이의 섬락 현상 등 다양한 현상이 관련된다. 송전선의 내뢰설계 목표는 이러한 자연현상 및 물리적인 현상이 편차를 포함하고 있다는 것을 인식하고, 가능한 한 정확도가 높은 뇌사고율을 예측을 수행하고 허용 가능한 뇌사고율을 산정하여 송전선로 설계시 반영하는 것이다. 이러한 예측 계산을 위해 한전에서는 EPRI에서 개발한 FLASH 프로그램을 기본으로 사용해 왔으며, 이 예측계산법의 타당성은 예측 사고율과 사고 실적과의 비교에 의해 검토되어야 한다. 한전에서는 과거 10년간의 뇌사고 실적과 FLASH 프로그램으로 계산한 예측 사고율이 차이가 많이 나타나고 있어, FLASH 프로그램의 예측 계산법의 타당성에 의문을 제기하고 있는 상황이다. 일본 전력회사들은 뇌사고율을 예측 계산하기 위하여 1988년에 전력중앙연구소에서 개발한 프로그램을 사용하여 왔으며, 최근에 사고 실적과의 비교 및 관련 연구를 수행하여 예측 계산 프로그램에 사용되는 파라메타를 수정 보완한 LORP2000-1을 완성하였다. 본 논문에서는 지리, 기후적으로 한국과 유사한 일본의 자연현상을 반영한 LORP 프로그램의 예측계산법이 한전 송전선로의 뇌사고율 예측 계산에 적용 가능성을 사고 실적과의 비교를 통해 검토하였다.
본 논문에서는 과학과 예술을 중심으로 만들어진 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 통해 다학제적 사고의 확장으로의 방법론을 제시한다. 그리고 언어적 도구들과 시각, 청각, 촉각을 이용한 디지털 시각화 기술로 나타내는 디지털 미디어 아트 작품 창작으로 학생들이 경험할 수 있는 아날로그 감성적 표현과 공감각의 디지털 감성적 표현을 분석하는데 목적이 있다. 이 프로그램은 고등학생을 위해 개발된 STEAM 프로그램으로 "칸딘스키, 소리를 그리다"이다. 대표적인 공감각자였던 칸딘스키의 작품을 통해서 간접적으로 공감각을 표현하는 방법을 배우게 된다. 학생들은 이 프로그램을 통해 과학과 예술이 표면적인 개념에만 머무는 것이 아니라 확장된 개념 속에서 놀이, 이야기, 공감각 등으로 재구성한 다양한 감성적 표현을 할 수 있다.
위성 및 드론을 이용한 원격탐사 기술이 발전하고 다양한 산출물이 나타남에 따라 수자원 및 하천관리 분야에서 원격탐사기술 활용의 폭이 넓어지고 있다. 원격탐사 영상에서 획득할 수 있는 기본적인 가시영상 이외에도 적외영상, 초분광영상, 수위정보, 레이더 반사도 등을 활용하여 하천정보를 추정하려는 시도가 이루어져왔다. 본 연구에서는 원격탐사 영상에서 획득한 하폭을 기반으로 수리학적 하천유량산정을 기법을 적용하기 위해 등류 및 부등류 해석이 가능한 알고리즘과 프로그램을 개발하였다. 등류해석을 위해 GUI 기반 프로그램을 개발하였으며, 특정 하폭에서의 하천유량을 신속하게 계산할 수 있도록 단면 특성분석 모듈과 운동파 방정식 기반의 Manning 유속공식이 적용되도록 구성하였다. 또한, 부등류해석을 위해 스크립트기반의 프로그램을 개발하였다. 부등류 해석 프로그램에는 하천유량을 경계조건으로 수위를 계산하는 일반적인 부등류 수면곡선식의 해석절차를 하폭기반 원격하천 유량 산정 목적에 맞게 재구성하여 원격탐사기술로 획득한 하폭을 경계조건으로 하천 유량을 시산하는 알고리즘을 구현하였다. 본 프로그램을 활용하여 한국건설기술연구원 하천실험센터에서 드론을 이용한 등류/부등류 실험결과를 해석하였으며, 등류 흐름조건에서는 두 가지 해석방법 각각 14.3%, 14.7%의 유사한 평균상대오차를 나타내었고 부등류 흐름조건에서는 등류해석은 62.6%, 부등류해석은 15.8%의 평균상대오차를 나타내었다. 실규모하천에서의 원격하천유량 산정을 위해서는 등류기반 해석방법에 비해 비균일 하천단면에서의 부등류 현상을 모의할 수 있는 하폭기반 부등류 수면곡선의 시산 알고리즘이 유리한 것으로 판단된다.
이 연구에서 엔트리 명령 블록을 이용하여 보편적 프로그래밍 언어를 개발하고 검증하였다. 그래서 이 연구를 통해 블록형 프로그래밍 언어의 접근 수월성을 이용하여 절차적 사고력 향상을 위한 아이디어를 제공하고자 하였다. 새로운 프로그래밍 언어를 만들어 알고리즘을 적용하여 함수화된 사칙연산 프로그램을 만들면서, 다양한 알고리즘을 적용하면 엔트리에서 제시하는 모든 명령 블록을 만들 수 있음을 증명하였다. 이 연구를 통해 1)프로그래밍 언어에 포함된 다양한 기능의 명령어들도 함수화되어 있음을 증명하고 재생산 가능함을 경험할 수 있는 아이디어를 제공하고, 2)초보 프로그래머들이 프로그래밍 언어 개발에 대한 흥미와 관심을 갖게 되는 방안을 제시하며, 3)알고리즘을 경험하면서 절차적 사고력을 향상시킬 수 있는 다른 방향의 SW 교수 학습 방법과, 4)프로그래밍 언어를 미시적으로 탐구하면서 SW 교육 관점을 다양화하는 방법을 제시하였다. 이 연구에서 제시한 방안으로 학생들이 절차적 사고력 향상과 프로그래밍 언어의 다양성 인식, 프로그램을 심층적으로 분석하는 태도 등의 SW 교육에 대한 긍정적 변화를 기대한다.
본 연구에서는 생물다양성 보전에 있어 보호지역의 중요성을 인식하고, 2004년 생물다양성협약 제7차 당사국회의에서 채택한 보호지역 실행프로그램의 이행상황을 진단하고 향후 개선방향을 모색하고자 하였다. 이를 위해 먼저 국내 보호지역 지정 및 관리 현황을 고찰하였으며, 보호지역 실행프로그램에서 제시하고 있는 9개 주제별로 목적과 활동내용을 국가적 맥락에서 검토하였다. 그리고 구체적인 이행사항 파악을 위해 우리나라 대표적 보호지역이라고 할 수 있는 국립공원의 관리 현황을 사례로 이행 진행사항을 비교 분석하였다. 먼저 국내 보호지역 지정 및 관리 현황을 고찰한 결과 우리나라는 1960년대 이후 보호지역을 지정하기 시작하였으며, 대략 14개 유형의 1,119개소로 층 면적은 개략적인 수치이지만 대략 $15,621km^2$에 이르는 것으로 나타났다. 보호지역 실행프로그램에서는 보호지역과 관련된 다양한 이행활동(4개 요소, 9개 주제, 16개 목적, 92개 활동)을 제시하고 있는데, 우리나라의 이행상황을 살펴본 결과 개별 보호지역의 계획 및 관리 분야, 보호지역에 대한 위협 방지와 완화, 보호지역 시스템 설정 분야는 상당부분 실행프로그램을 이행하였거나 진행 중인 것으로 나타났으며, 보호지역의 사회적 혜택 개선, 재정적 지속가능성, 관리표준과 관리효과성 평가 분야가 상대적으로 이행이 미흡한 것으로 나타났다. 특히 보호지역 실행프로그램의 이행활동을 시간제한 관점에서 보면 생물다양성과 생태계 보전을 위한 격차분석, 생태계 서비스의 가치에 대한 연구, 관리효과성 평가방법 및 기준개발 등이 시급한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 우리나라 보호지역의 지정 및 관리 현황에 대한 체계적 이해를 도울 수 있을 것이며, 향후 생물다양성협약 국가보고서와 보호지역 실행프로그램 이행보고서 작성을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 보호지역 실행프로그램의 생물다양성 손실률의 획기적 감소라는 목표를 달성하기 위해서는, 국가차원에서의 체계적인 접근과 보호지역 관련 유관기관들이 수립한 여러 계획들의 충실한 수행이 수반되어야 할 것이다.
`뉴미디어의 총아`로 부리는 케이블 TV가 3월 방송을 앞두고 있다. 다다익선이라고 할까. 다양하고 전문화된 프로그램을 소비자가 직접 선택하여 볼 수 있다는 것은 분명 큰 매력이다. 어떤 운영 방식과 프로그램으로 소비자 앞에 다가설지, 케이블 TV의 30개 채널과 가입방법, 불만시 대처 요령을 알아본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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