토지이용의 변화는 수문순환의 변화를 초래한다. 이는 토지이용에 따른 지표 특성의 변화로 열수지가 변화함으로써 미규모 및 중규모 기상현상에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 최근 4대강 살리기 사업 등의 대규모 토목사업으로 인해 넓은 면적의 지표면 상태가 변화하고 이에 따른 수문순환 변화에 대한 관심과 함께 연구가 진행되고 있다. 또한 최근 수문학 분야에서의 가장 큰 관심은 최신 기법을 적용한 수문분석 및 정확한 수문인자를 추출하고자 하는 것으로 원격탐사나 GIS 기법을 이용할 경우 유역의 물리적인 요소를 고려할 수 있으며 넓은 지역에 대한 정보를 공간적으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 길이 103.5km, 유역면적 $1,478km^2$, 한강의 제 1지류인 섬강유역을 대상으로 위성 영상을 이용하여 토지피복에 따른 열수지 변화 특성을 모니터링 하였다. 대상지역의 토지피복은 Landsat TM 위성영상을 이용하여 수역, 도심지, 나지, 초지, 산림, 농경지, 구름 및 그림자 등으로 분류하였으며, 위성영상을 열수지 모델에 적용하여 인자별 격자기반의 공간분포도를 추출하였다. 또한 이를 이용하여 토지피복 종류에 따른 유역내 열환경 특성을 정량적으로 파악하고 열환경 관점에서 유리한 토지피복 조성을 도출하고자 한다.
다양한 지구관측위성으로부터 획득된 윈격탐사 자료들은 맴핑 환경모니터링, 재난 관리,도심 모니터링등과 같은 다양한 분야의 정보를 생성하고 분석하는데 많은 잠재력을 가지고 있다. 특별히 고해상도 위성영상의 경우 도심 지역의 다양한 정보를 손쉽게 파악이 가능하며, 이를 기반으로 효과적인 도심 관리 및 시설 투자가 이루어 질 수 있다 그러나 이러한 고해상도 위성영상의 경우 공간 해상력은 매우 좋으나분광해상력 측면에서는 많은 한계를 보이고 있는 단점을 가지고 있다 이를 보완하기 위한 방법으로 고해상도 흑백모드영상과 중${\cdot}$ 저해상도 다중분광영상 혹은 초분광영상간 영상 합성기법을 통해 분광 능력의 향상을 도모하는 기법들이 연구되어져 왔으며보다 최적의 결과를 위한 다양한 알고리즘들이 개발되어 왔다 본 연구에서는 이러한 영상융합결과의 향상을 위한 방법으로 객체기반 단위의 영상합성 방법을 제시하였으벽이 결과와 화소기반 영상융합 결과와의 비교${\cdot}$ 분석도 수행해 보았다. 이를 위해 Landsat-7 ETM+ 혹백영상과 Hyperion 초분광영상을 실험대상으로 선정하여 분석하였으벽 대표적인 영상융합방법인 PCA 융합기법을 활용하였다.
PMU (Phasor Measurement Unit)는 전력시스템의 노드에서 실시간으로 시간 동기화된 페이저 정보를 측정하여 전력계통 모니터링을 가능하게 하는 장치이다. 이 때, PMU가 모니터링 장치로서 활용되기 위해서는 고신뢰도의 페이저 정보 측정이 요구된다. 기본적인 페이저 추정기법은 푸리에 변환을 이용하여 정현파 신호의 기본주파수 성분을 분석하는 것으로 본 논문에서는 푸리에 변환 기반 페이저 추정기법과 웨이브렛 기반 페이저 추정기법의 성능을 분석하여 웨이브렛 기반 페이저 추정기법의 타당성을 검토하고자 하였다. 페이저 추정기법의 평가에는 IEEE 표준에 따른 TVE (Total Vector Error) 개념을 사용하며 정현파 신호의 진폭변화와 위상변화 및 잡음발생 환경의 진폭변화에 대하여 페이저 추정 기법들의 성능평가로 신뢰성을 확인하였다.
무선 센서 네트워크의 연구는 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반미라는 두 가지 응용의 형태에 맞추어 진행되었다. 두 가지 응용의 핵심적인 요구 사항은 다르지만 안정적인 운용을 위해 공동적으로 낮은 전송 자연의 요구가 존재한다. 하지만 기존의 무선 센서 네트워크의 프로토콜은 에너지 효율성을 중심으로 연구가 진행되었기 때문에 전송 자연에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜인 RA-MAC(RTS Aggregation-Media Access Control) 프로토콜을 제안하였다. RA-MAC 프로토콜은 새로운 채널 접근 기법 및 RTS Aggregation 기법에 의해 에너지 효율성과 낯은 전송 자연을 이룰 수 있고 수신 노드의 전송 스케줄링에 의해 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반 응용의 요구 사항을 동시에 만족시킬 수 있다. 실험을 통해 RA-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 에너지 효율적인 MAC 프로토콜과 비슷한 에너지 효율을 보이면서 좀 더 낮은 전송 지연을 이루고 전송률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
의료서비스 분야에서 유비궈터스 IT 기술과 헬스케어 기술을 접목함으로써 일상생활 중 지속적으로 건강상태를 모니터링하여 항상 건강한 상태의 유지가 가능하도록 하는 유비쿼터스 헬스케어기술이 급부상하고 있다. 본 연구에서는 유비쿼터스 헬스케어와 관련하여 일상생활 중 활동 상태에 따른 가속도 변화를 측정하여 활동 상태를 판단하고 활동량을 정량화하기 위한 지표를 개발하고자 하였다. 먼저 활동상태에 따른 가속도 정보를 측정하기 위해 단일침의 3축가속도 센서를 사용하였으며, 아날로그 가속도신호를 디지털로 변환하고 데이터의 무선전송을 위해 무선센서네트워크 기술을 적용한 센서노드를 활용하였다. 그리고 무선으로 전송된 가속도 신호를 PC또는 휴대형 단말기에서 모니터링하기 위해 모니터링 프로그램을 구현하였다. 계측된 가속도 신호로부터 활동상태의 분류 및 활동량의 정량화를 위한 방법을 제시하고 그 타당성을 평가하였다.
내장 실시간 시스템은 고 신뢰성 및 고 가용성이 요구된다. 이를 위해서 반드시 필요한 요소들은 결함을 감지 할 수 있는 온라인 모니터링과 감지된 결함에 대한 결함허용(Fault Tolerance) 기법으로 온라인 모니터링에 관련된 연구로는 dRTO 모델[1]의 RMO(Region Monitoring Object)[2]가 있다. 본 논문에서는 효율적인 온라인 모니터링 프레임워크를 내장 시스템에서 널리 사용되는 운영교제인 리눅스에 제공하기 위하여 리눅스상에서 동작하는 RMO 프레임워크를 적용한 LinuxRMO를 설계하고 구현한다. LinuxRMO 가 감시하는 대상은 dRTO모델에서 정의된 RMO의 감시대상인 RTO(Realtime Object)[3] [4]가 아닌 리눅스 프로세스들이다. LinuxRMO는 리눅스 프로세스의 변수 데이터들에 대한 실시간 추적, 프로세스들에 대한 주기적인 감시 및 사용자가 정의한 허용시간을 초과한 프로세스들을 감지하는 역할을 한다.
전기역학적 임피던스(electromechanical impedance)를 이용한 구조물 건전성 모니터링(structural health monitoring; SHM) 기술은 구조물의 주요 부재에 압전센서를 부착하여 이로부터 획득한 임피던스 신호의 변화를 관찰함으로써 구조물의 국부적 상태를 실시간으로 진단하는 것이다. 임피던스는 손상뿐만 아니라 외부 온도에도 민감하게 반응하기 때문에 구조물 진단 결과에 상당한 오차를 유발할 수 있으므로 이에 대한 보상을 수행해야 한다. 따라서 본 논문에서는 온도변화가 임피던스 기반 진단 결과에 미치는 영향을 PZT 센서를 사용하여 실험적으로 연구하였다. 리액턴스(reactance)의 주성분 분석(Principal Component Analysis; PCA)을 통해 도출된 첫번째 주성분과 저항(resistance)으로부터 계산된 손상지수 사이의 관계를 분석함으로써, 온도변화에 의해 구별되지 않았던 손상을 보다 확연하게 구별 할 수 있음을 확인하였다.
ARP는 IP 네트워크 상에서 IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 대응시키기 위해 사용되는 프로토콜이다. 네트워크에서 데이터를 전송할 때는 컴퓨터간의 물리적 주소를 이용하여 전승하는데 이 물리적 주소는 각각의 랜카드마다 고유하게 갖는 값으로 네트워크에서는 실제로 데이터를 전달할 때 네트워크 카드가 가진 물리적 주소를 이용하여 전달 하지만 소프트웨어 차원에서는 IP 주소라는 것을 사용한다. ARP 프로토콜은 IP 주소를 실질적인 네트워크 어댑터의 물리적 주소와 연관시킬 때 사용되는 것이다. 본 논문에서는 ARP 동보 패킷을 이용한 네트워크 강시 대상 노드들의 정보를 자동적으로 구축하는 기능을 갖는 네트워크 모니터링 시스템을 설계하고 구현한다. 본 네트워크 모니터링 시스템은 ARP 동보 패킷을 분석하여 네트워크 감시 대상 노드들을 인식하고 NETBIOS 모듈을 이용한 노드 이름 확인과 Ping 모듈을 이용한 노드 상태 및 정보를 표시하며 주기적인 업데이트를 통해 노드 정보를 표시하는 기능을 갖는다.
캐쉬 메모리 시스템의 성능 측정 방법으로 이제까지 널리 사용되고 있는 방법이 트레이스 구동 시뮬레이션이다. 트레이스 구동 시뮬레이션의 정확성은 사용하는 트레이스의 크기, 포함된 정보의 종류 등에 의해서 크게 영향을 받는다. 이에 따라 보다 정확한 트레이스를 생성하기 위해 많은 방법들이 제안되었으며 그 중 하드웨어 모니터링 기법에 의해서 얻어진 트레이스는 응용 프로그램의 메모리 참조에 대한 정보뿐만 아니라, 문맥교환이나 시스템 프로그램의 메모리 참조에 대한 정보, 메모리 참조가 발생한 시간 정보 등을 가진다는 장점을 갖는다. 그러나 하드웨어 모니터링 시스템은 트레이스를 생성하기 위한 시스템에 따라서 설계가 변화되어야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 하드웨어 모니터링 시스템의 단점을 완화하기 위해서 EPLD(Erasable Programmable Logic Device)를 사용하여 트레이스 생성 시스템을 구성하여, 보다 간단한 수정으로 여러 시스템에서 트레이스 생성이 가능한 하드웨어 시스템을 설계하였다. 또한 제작된 트레이스 생성 시스템은 66Mhz의 고속 버스 시스템에서 동작할 수 있는 특징을 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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