• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.171-181
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• 2013

최근 금속을 포함하여 다양한 재질의 지뢰를 탐지할 수 있는 지면 투과 레이더 (Ground Penetrating Radar, GPR)가 지뢰 탐지 분야에서 주목 받고 있으며 지면 투과 레이더를 이용한 지뢰 탐지 기술이 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 1차원 지면 투과 레이더 배열을 이용하여 지뢰가 존재할 가능성이 높은 후보 지점을 검출하는 방법을 제안하였다. 제안 기법은 먼저 지면 투과 레이더에 수신되는 신호 세기의 비선형적 감쇠 특성을 반영하여, 지연 시간에 따른 지면 투과 레이더 응답 신호의 세기를 효과적으로 나타낼 수 있는 회귀 모델을 추정하였다. 이를 토대로 지면 투과 레이더 응답 신호를 분석해보면, 토양 신호들은 주로 회귀 모델의 근처에 밀집되어 있고, 지뢰일 가능성이 있는 후보 신호들은 회귀 모델로부터 멀리 떨어져서 분포하는 특성을 보인다. 이러한 사실을 기반으로, 지면 투과 레이더의 측정값과 회귀 모델의 예측 값에 대한 예측 오차를 계산하여 토양 신호로부터 지뢰일 가능성이 있는 후보 신호들을 분리하였다. 후보 신호에는 잡음과 표적 신호가 섞여 있으므로 표적 신호가 갖는 고유한 기하학적 특성을 이용하여 최종적으로 표적 신호를 검출하였다. 성능 검증을 위해 실내 환경에서 획득한 지면 투과 레이더 데이터를 이용하여 실험을 수행한 결과, 제안하는 전처리 기법의 지뢰 탐지율 대비 오경보율이 낮은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권3호
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• pp.241-253
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• 2000

생태계 내에서 미소환경요인과 식생 요인의 상호관련성을 밝히는 일은 생태계의 구성원리와 생태계의 관리에 많은 도움을 준다. 생물권보전지역으로 지정된 점봉산 일대의 온대낙엽수림에서 식생요인과 환경요인의 공간적 이질성을 정량화하고, 임상식생의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 환경요인과 식생요인은 영구방형구내 미소지소간에 변이를 나타내었다. 환경요인 중에서 공간의존도가 높은 요인들은 지형적요인(고도, 경사도), 낙엽층 두께, 토양수분 함량 및 상대광도이었고, 공간의존거리가 상대적으로 짧은 요인은 낙엽층 두께, 상대광도 및 마그네슘 함량이었다. 식생요인 중에서 아교목층의 피도, 가을 초본층의 피도 및 철쭉꽃의 피도를 제외하고는 모든 변수들의 공간의존도는 높은 편이었다. 교목층의 피도, 관목층의 피도 및 가을 초본층의 종다양성 지수의 공간의존거리는 15 m 이내이었고,초봄 초본층의 종풍부도와 종다양성지수 및 가을 초본층의 종풍부도의 공간의존거리는 28∼48 m이었다. 초봄과 가을 임상식물의 종풍부도와 종다양성지수의 공간분포에 영향을 주는 요인으로는 낙엽층 두께, 경사도, 아교목층의 피도, 관목층의 피도, 조릿대의 피도 등이었는데,그 중에서 가장 크게 영향을 주는 요인은 낙엽층 두께로서 낙엽층 두께가 두꺼운 곳일수록 종풍부도와 종다양성지수가 낮은 경향이었다. 본 조사지역에서 낙엽층의 공간 분포에 영향을 주는 요인들로는 바람의 방향, 미소지형 및 관목의 밀집정도로 추정되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권3호
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• pp.309-314
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• 2016

변화하는 자연환경에서 식물이 생존하기 위해서는 적절한 유전다양성을 유지할 뿐 아니라 지역적응성을 갖추어야 세대를 성공적으로 이어나갈 수 있다. 만약 유전다양성이 급격히 감소하게 된다면 집단이 쇠퇴하고 소멸 위험성이 커지게 된다. 본 연구는 주변 집단으로 부터 화분이나 종자의 유입이 어려운 소규모 사시나무 집단의 유전구조를 구명하였다. 월악산 미륵리의 사시나무림은 전체 분포면적 $14,000m^2$에 성목은 350개체로 추정되며, 임분내에 설정한 $70m{\times}70m$ 조사구에 출현하는 123개체 중 61개체를 대상으로 AFLP 마커를 이용하여 유전변이를 분석하였다. 조사구내 사시나무의 수령은 평균 16년 최고 32년생이었으며, 개체의 공간적 분포는 약한 밀집 형태를 이루고 있었다. AFLP primer 6조합에서 196개 증폭산물을 확인하였으며, 이 중 151개는 다형성을 보였다. primer 조합당 평균 유전자좌수는 32.7(표준편차=7.2), 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.154, Shannon의 다양성 지수(S.I.)는 0.254로 나타나서, 월악산 사시나무는 우리나라 사시나무 집단 평균에 비하여 매우 낮은 유전다양성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 공간적 유전구조는 24 m 이내에서 분포하는 개체들 간에 유전적 유사성이 나타났으며, 소규모 면적과 고립된 분포지 특성으로 인하여 비교적 작은 유전군락이 형성된 것으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1797-1807
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• 2013

예상하지 못한 자연 현상으로 인해 붕괴될 가능성을 항상 내포하고 있으며 특히 댐 하류부 지역이 인구밀집 지역이거나 중요 국가 시설물이 위치하고 있는 경우에는 인명 및 재산피해 등 막대한 손실을 초래할 수 있다. 지금까지의 연구는 단독댐 붕괴에 따른 홍수파 해석에 대한 연구는 많이 있었으나 세계적으로 유명한 테네시강 등의 순차적 댐이나 우리나라의 북한강 상류로부터 연속으로 이어진 댐 등에 대한 붕괴 홍수파 해석에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 통해 순차적 댐 붕괴 첨두유량을 계산하고 하류부에서의 홍수파 전파상황을 예측할 수 있는 해석기법을 제시하는데 있다. 이를 위해 DAMBRK를 이용하여 실제 붕괴 사례 중 순차적 댐 붕괴 사례인 Lawn Lake Dam에 대하여 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 댐 붕괴 홍수파 해석 모형의 적절성을 검증하였다. 이를 기초로 하여 가상의 극한홍수에 대하여 국내의 A 댐에 대하여 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 홍수파 전파상황을 예측하였으며, 범람 중요 지점에 대하여 2차원 홍수범람해석을 수행하여 1 2차원 홍수파 해석을 비교 분석한 결과 적합도가 90%를 상회하여 1차원 순차적 댐 붕괴 모의의 정확성을 확인할 수 있었다. 이는 순차적 댐 붕괴와 관련된 하천에서의 방재대책 수립을 위한 기본자료를 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1081-1090
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• 2012

외상성 관절염 발생시 슬관절에서의 해면골 미세구조 변화 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 생체 내 미세 단층 촬영을 통해, 소동물(SD rat; 10 마리)의 경골 골단 해면골 미세구조 변화패턴을 연속적으로 추적 관찰하여 정량적으로 분석하였다. 외상성 관절염 군(5 마리)에는 전방십자인대절제술을 실시하였고, 정상군(5 마리)에는 아무런 외과적 처치를 가하지 않았다. 외상성 관절염군은 정상군과 비교시 수술후 8 주까지 약 4-16%의 유의한 골 미세구조 차이를 나타내었다(P<0.05). 동일 기간 동안 골 밀집 정도 및 골 형성 정도는 5-15% 정도로 유의한 차이를 나타내었다(P<0.05). 본 연구는 외상성 관절염 발생에 의한 경골 골단 해면골의 골 미세구조 변화 특성 기준 정립 및 외상성 관절염의 이해와 치료에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.149-156
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• 2009

거미의 외골격은 그 특성상 소수성이며 접착성이 없는 구조를 지니고 있지만, 일부 배회성 거미들은 부드럽고 건조한 표면을 따라 보행할 수 있는 독특한 접착장치를 지니고 있다. 본 연구는 거미류 접착보행 장치의 미세구조적 특성을 규명하기 위하여 깡충거미과의 세발깡충거미 (Plexippus setipes)를 실험재료로 하여 4쌍의 보행지에 형성된 접착장치를 고배율의 주사전자현미경으로 관찰하였다. 그 결과, 각각의 보행지에서 2개의 발톱(claw)과 강모다발 (scopula)이 관찰되었는데, 건조한 표면에 대한 부착력은 강모다발의 특이한 구조로부터 발생됨이 확인되었다. 각 보행지마다 약 160개의 강모 (seta)가 관찰되었는데, 표면과 접촉을 이루는 방향에 따라 두 집단의 강모다발로 구분되었다. 강모의 배면을 따라 형성된 무수한 감각모로 인해 인접 강모들과의 접착이 차단되어 있었고, 강모의 복면에서는 고밀도로 밀집된 미세강모 (setule)들이 관찰되었다. 미세강모의 첨단부는 역삼각형의 주걱모양으로 펼쳐져 충분한 접촉면을 확보하고 있었으며, 미세강모의 유연성과 그 표면에 형성된 큐티클 함몰부의 미세구조 등이 깡충거미류 부착장치의 특성임을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.230-238
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• 2003

1998년부터 2000년까지 충청남도 보령군 오천면 횡견도 지선의 잠보형 인공어촉, 자연초구 및 비교구 어장에서 해양환경, 상대어획효과, 종조성 조사와 2001년 사이트스캔 소너 등을 이용하여 인공어초 상태를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사해역에서 잠보형 어초시설구의 저질은 입도분석 결과, 니질성분8.4%, 모래성분 79.6%, 자갈성분이 12%로 사질이 우세하였다. 삼중자망에 의한 잠보형 어초시설구의 비교구에 대한 어획효과는 마리수로는 2.0배, 중량으로는 2.7배의 효과가 있었는데, 최소유의차(LSD)로 검정한 결과, 평균 중량 및 마리수 사이에 5% 유의수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 통발에 의한 어획시험 결과, 전체 어획량은 적었으나 어초시설구가 비교구 보다 마리수로는 3.2배, 중량으로는 5.0배의 어획 효과가 있었으며, 최소유의차로 검정한 결과, 시설구와 비교구 사이에는 중량에서만 5% 유의수순에서 차이가 있었다. 2000년 10월 어초시설구와 비교구 두곳에서 많이 어획된 도다리의 전장은 어초시설구에서 21.3$\pm$2.3cm로 비교구의 22.4$\pm$2.1cm보다 작은 것으로 차이가 나타났고(p=0.01), 체중은 어초시설구에서 132.4$\pm$42.6g, 비교구에서는 155.0$\pm$46.1g으로 사설구의 체중이 적은 것으로 나타났다(p=0.02). 따라서, 시설구는 소형어의 성육장 역학을 하는 것으로 추정된다. 사이트스캔 소너에 의한 인공어초의 영상은 어초가 밀집하여 쌓인 것, 분산하여 시설된 것, 인공어초가 줄 또는 그물에 덮여 훼손된 것, 세굴현상이 일어난 것 및 어초의 일부가 매몰이 된 것을 보여주었다 서해 같이 조류가 빠른 해역에서, 저질이 모래인 경우는 조류에 의해 표사 이동이 일어나므로, 현재의 적지선정 기준에 대해서 지역에 따른 특수성을 고려한 기준이 추가될 필요가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3740-3747
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• 2009

경주 주변지역 시민들의 건강을 보호하고 보건 환경위해성 평가의 기초자료를 확보하기 위하여 기상학적 요소의 분포특성을 조사하고 RAMS 모델을 이용한 대기 유동장 수치모의를 수행하였다. 또한 대기오염물질 측정 및 분석과 ISC-AERMOD view를 이용한 대기오염물질의 거동을 예측하였으며 대기오염물질 관리를 통한 보건학적 피해 및 재산상의 피해를 예방하기 위한 보건 환경위해성 영향지역을 구분하였다. 경주 및 주변지역의 대기오염도를 조사한 결과 연평균 대기환경기준물질의 농도는 포항, 울산지역에 비해 약간 낮았으나 경주역 광장과 경주 용강사거리의 경우 미세먼지와 이산화질소 농도가 포항 및 울산지역 평균농도보다 높게 나타나는 경우도 발생하였다. 시민들의 건강에 영향을 미치는 대기오염물질의 이동 및 확산에 관한 모델링을 수행한 결과, 포항 철강공단지역은 POSCO와 함께 1공단과 2공단 및 3공단과 4공단 일부 지역이 미세먼지와 아황산가스 영향지역에 포함되었으며, 포항남구 해도동, 상대동, 제철동, 장흥동 등은 철강공업 및 대규모의 산업시설이 밀집되어 있어 다량의 대기오염물질이 배출되어 국지적인 대기환경질을 악화시키고 있는 것으로 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.277-294
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• 2010

서산마애삼존불상(국보 제84호)을 이루는 암석은 담회색을 띠는 중립질 흑운모 화강암이며 부분적으로 페그마타이트 및 석영 세맥이 관찰된다. 삼존불이 조각된 암반은 전면에 걸쳐 불규칙적인 불연속면의 발달로 크기와 모양이 다양한 암괴를 형성하고 있으며, 암반 사면의 안정성이 취약한 것으로 나타났다. 훼손도 진단 결과, 수직 및 수평 절리가 밀집된 부분을 중심으로 물리적 풍화와 표면변색에 의해 훼손이 가중된 상태를 보인다. 이를 삼존불의 전체 면적대비 훼손율 42.7%에 비교했을 때, 물리적 풍화는 9.6%, 변색은 33.1%로 변색에서 높은 점유율을 보였다. 초음파 측정 결과, 삼존불은 전반적으로 심한 풍화단계(HW)에 있으며 삼존불에 발달하고 있는 불규칙한 절리계를 따라 약 1,000m/s의 저속도대가 분포하여 구성 암석이 약화된 것을 알 수 있다. 삼존불 보호각 내외부의 상대습도는 사계절 모두 평균 70% 이상을 기록하며, 95% 이상의 고습도 영역에서 높은 빈도수를 나타냈다. 이 고습도 환경은 강수와 함께 암석 표면에 결로를 발생시켜 수분을 공급하며 수분의 침투와 함수율이 높은 균열 및 절리대를 따라 물리적, 화학적, 생물학적 풍화를 진전시키는 것으로 사료된다. 따라서 삼존불의 과학적 보존을 위해 수분문제를 비롯하여 지속적인 보존환경 모니터링을 통한 환경제어 방안이 필요할 것으로 판단된다.