• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.2
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• pp.211-218
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• 2021

This paper addressed the problems of controlling the coupled pitch-roll motions in a marine vessel exposed to the regular waves in the longitudinal and transversal directions. Stabilization of the pitch and roll motions can be regarded as the essential task to ensure the safety of a ship's navigation. One of the important features in the pitch-roll motions is the resonance phenomena, which result in unexpected large responses in terms of pitch and roll modes in some specific conditions. Besides, owing to its inherent characteristics of coupled combination and nonlinearity of restoring terms, the vessel shows various dynamical behaviors according to the system parameters, especially in the pitch responses. Above all, it can be seen that suppression of pitch rate remains the most significant challenge to overcome for ship maneuvering safety studies. To secure the stable upright condition, a quasi-sliding mode control scheme is employed to reduce the undesirable pitch and roll responses as well as chattering elimination. The Lyapunov theory is adopted to guarantee the closed stability of the pitch-roll system. Numerical simulations demonstrate the effectiveness of the control scheme. Finally, the control goals of state convergences and chattering reduction are effectively realized through the proposed control synthesis.

• Journal of Conservation Science
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• v.38 no.2
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• pp.154-165
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• 2022

The color appearance of cultural heritage are essential factors for manufacturing technique interpretation, conservation treatment usage, and condition monitoring. Therefore, this study systematically established color reproduction procedures based on the digital color management system for the portrait of Gwon Eungsu. Moreover, various application strategies for recording and conserving the cultural heritage were proposed. Overall color reproduction processes were conducted in the following order: photography condition setting, standard color measurements, digital photography, color correction, and color space creation. Therefore, compared with the color appearance, the digital image applied to a camera maker profile indicated an average color difference of 𝜟10.1. However, the digital reproduction result based on the color management system exhibits an average color difference of 𝜟1.1, which is close to the color appearance. This means that although digital photography conditions are optimized, recording the color appearance is difficult when relying on the correction algorithm developed by the camera maker. Therefore, the digital color reproduction of cultural heritage is required through color correction and color space creation based on the raw digital image, which is a crucial process for documenting the color appearance. Additionally, the recording of color appearance through digital color reproduction is important for condition evaluation, conservation treatment, and restoration of cultural heritage. Furthermore, standard data of imaging analysis are available for discoloration monitoring.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.18-18
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• 2020

금강하구와 같이 막힌 대형 하구는 근본적으로 복잡한 물리화학적 프로세스와 다양한 이해당사자간의 갈등 때문에 단편적인 접근으로는 관리의 한계가 있을 수밖에 없는 환경이다. 더욱이 하굿둑의 갑문을 열어 하구순환을 복원하는 해수유통 사업은 그 자체가 가지는 환경적 효용성의 확인과 기존 용수이용 체계의 전면적 변화와 관련된 상당한 비용이 요구된다는 면에서 특별한 논란이 되어왔다. 본 연구는 해수유통으로 인한 금강 하구해역의 수리, 수질, 퇴적 및 생태 등 다양한 환경적 변화를 집중적인 현장 조사 및 통합 모델링을 통해 정량적으로 예측하고 이를 지역 이해당사자 논의 체계인 금강하구해역정책협의회에 제공함으로써 해수유통과 연관된 이해당사자 간 갈등을 완화하고 과학적 자료에 근거한 정책결정을 지원하기 위해 수행되었다(과학-정책의 통합). 조사연구는 하굿둑 갑문 개방에 따른 다양한 시나리오별로 해수유통으로 인한 영향을 하구해역(하굿둑의 바다 쪽 해역)과 하구호(하굿둑의 하천 쪽 담수역)에 미치는 영향을 검토하였다(하천-하구호-연안해역의 공간적 통합). 시나리오는 하구해역정책협의회의 요구사항을 반영하여 개발되었고, 시나리오별 영향파악은 수리(조석 및 파랑 포함), 퇴적물 이동 및 수질은 Delft3D모델을, 유역으로부터의 유량 및 오염물질 부하량은 분포형 비점모델인 STREAM을, 김양식과 이매패류 생산량을 추정하는 생태모델은 통계기반의 포인트 모델을 통해 이루어졌다(수리-퇴적-수질-생태계 모델의 통합). 시나리오 분석결과, 상시 해수유통을 제외한 대부분의 하굿둑 부분 개방 시나리오에서는 하구해역에 미치는 영향이 제한적으로 나타나는 것으로 예측되었다. 이는 하굿둑 부분 개방에 따른 담수방류량 및 이에 대응하는 해수의 유동패턴이 현재와 크게 달라지지 않음을 반영한다. 반면 하구호에 대한 영향은 하구해역에 비해 하굿둑 갑문 운영시나리오에 따라 상대적으로 민감하게 변화되는 것으로 예측되었다. 갑문의 부분 개방을 통해 하구호의 수위를 현재 대비 5cm~50cm 변화시켰을 때 1psu 염분의 저층에서의 침투거리는 하굿둑 상류 6km~18km 정도로 예측되었고 갑문 개방에 의해 염분 침투 거리의 조절이 가능할 것으로 나타났다. 단, 사용된 통합모델은 수년간의 검보정 과정을 반복적으로 수행하여 예측의 정확도를 지속적으로 개선하였지만, 모델운영 자체의 불확실성을 고려할 때 실제 해수유통을 위해서는 시범개방을 통해 모델 예측의 결과를 확인할 필요가 있다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.28 no.spc
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• pp.40-54
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• 2023

산업혁명 이후 화석연료의 광범위한 사용, 삼림 벌채, 토지사용의 변화 등과 같은 인위적 활동은 대기 중 온실가스(GHGs, greenhouse gases) 농도를 지속적으로 증가시켜 지구의 기후위기를 유발하였다. 우리나라의 경우 최근 30년 사이 평균 온도가 1.4℃ 상승하였으며, 국제사회의 일원으로 책임을 다하기 위해 2016년 11월 3일 파리협정을 비준하였다. 이에 파리협정의 목표인 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃ 아래, 가능한 1.5℃ 아래로 억제하기 위해 2050년까지 CO₂ 순배출량을 0으로 만들어야 하며, 이를 위해 다양한 정책 마련과 함께 경제 및 사회 전반에 걸쳐 많은 노력이 경주되고 있는 실정이다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 첫 번째로 GHGs 배출을 줄이고, 두번째로 대기에서 CO₂ 포집을 촉진하기 위해 현재 가동되는 다양한 산업분야의 생산 시스템을 개혁하는 것이 가장 중요한 과제로 고려되고 있다. 그동안 지하수토양 관련 연구분야에서는 지속가능성(sustainability), 복원성(resilience), 녹색성장(green growth) 등과 같은 사회적 요구에 부응하여, 녹색정화(green remediation), 자연 저감(natural attenuation), 탄소포집저장(carbon capture and sequestration), 지열발전등의 기술이 초기단계로 개발이 되고 연구가 되어 왔다. 이러한 기존 연구들은 탄소중립2050의 달성을 위해 고도화되어야하며, 추가적으로 자연 및 인위기원 탄소배출 연구, 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용 기술, 광물탄산화 등의 연구 및 기술개발이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 탄소중립2050의 간단한 내용과 함께, 이를 달성하기 위한 지하수토양 분야의 혁신기술 및 선도연구를 소개하였다.

• Proceedings of the Korean Professional Engineer Association Conference
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• 1995.12b
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• pp.30-48
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• 1995

서울시는 국가의 수도로서 이제 6n년의 역사를 맞이하였다. 뛰어난 산수와 자연 경관을 가진 서울시의 자연은 근세이후 도시의 발전에 따른 점차적으로 훼손되어 왔으며, 특히 1960년대 이후의 도시성장기에 시행된 개발 위주의 도시 정책은 공원 녹지의 잠식을 가속화시켜 본래의 자연은 양적, 질적 측면에 많은 피해가 발생되었다. 또한 도시 정책의 부분으로서 공원 녹지 정책은 개발 위주의 도시 정책에 밀려 제기능을 발휘 할 수 없었으며, 정책에 있어서도 목표와 미래 방향에 대한 뚜렷한 비전을 제시하지 못하였다. 현재 공원 녹지와 관련된 정책 환경을 볼 때, 각종의 도시개발 사업, 지방 자치제 시행에 따를 도시의 난 개발은 부족한 공원녹지를 더욱 잠식하는 위협요소가 되고 있으며, 토지수요에 대한 공급의 한계 상황에 직면해 있는 시점에서 개발론자 들은 공원 녹지를 개발의 주요대상으로 인식하는 자세를 견지하고 있다. 그러나 최근 들어 지구 환경의 문제의 대두, 환경에 대한 시민의 관심, 정책 집행자들의 환경 보전과 관리의 움직임이 나타나기 시작하고 있어 서울시의 공원 녹지의 미래 전망을 밝게 해주는 긍정적인 요소가 되고 있다. 2000년대를 바라본 현시점에서 도시의 기간 요소로서 공원 녹지는 단지 존재만의 가치가 아니라 적정한 기능을 부여하고 이용의 활성화를 통한 공원 녹지의 새로운 탄생이 요구되고 있다. 이것은 공원 녹지정책 측면에서 공원 녹지의 양적 측면에서의 풍요로움과 질적 측면에서의 기능성의 회복과 도시 구성적 측면에서의 공원 녹지의 네트워크의 구성이라는 3가지의 정책 이슈를 제기한다. 양적 측면에서 녹의 풍요로움을 확보하기 위해서는 기존의 공급 지표 위주의 정책보다는 공원 녹지의 총량적인 관리 체제를 통한 전 도시적 차원의 공원녹지 관리 시스템이 필요하며, 공원 녹지로서 잠재 가치를 가지고 있는 새로운 유형의 공원 녹지의 조성과 각종 개발사업에 대한 공원 녹지의 잠식 방지를 위한 명확한 사회적인 공감대의 형성이 요구된다. 질적 측면에서는 공원 녹지의 기능성의 회복이라는 측면과 시대에 부합되는 새로운 기능 및 가치의 부여가 필요하며, 이를 위해서는 공원의 매력, 공원의 시설기능 증진, 녹지의 질의 향상 및 녹지 가치의 증진에 대한 다양한 시책이 요구된다. 구성적 측면에서는 공원녹지의 개별적 존재보다는 공원 녹지를 상호간 유기적인 계통을 확보하여 공원 녹지의 네트워크를 형성하여 도시 속의 산재된 고립된 섬으로서의 공원 녹지가 아닌 시민생활에 늘 가까이 있는 생활 속의 공원녹지로 재편되어야 한다. 이러한 정책의 의제는 양적 측면에서 보전(CONSERVATION)과 창출(CREATION), 질적 측면에서 쇄신(RENOVATION)과 복구(RESTORATION), 그리고 구성적 측면에서 공원 녹지의 연결(CONNECTION)과 시민 참여에 의한 운동(MOVEMENT)이라는 정책 개념의 구현을 통해 가능하다. 이러한 정책 개념과 의제를 가지고 서울시 공원 녹지 정책을 구체화시키기 위해서 푸르름의 새로운 탄생이라는 기치 아래 풍요로운 서울, 사랑 받는 공원, 생활 속의 녹지의 3대 목표, 공원 녹지의 보전, 잠재 공원 녹지의 창출, 공원의 활성화, 녹지의 복구, 경관 보전 및 복구, 공원 녹지의 네트워크, 도시 녹화의 7대 과제를 설정하고 미시설 공원 녹지 집행, 개발 사업시 공원 녹지의 확보, 환경 녹지의 총량 보호 관리, 도시 소공원 개발, 역사 문화 공원 조성, 하천 공간 복원, 공원 시설 기능 개선, 이용 프로그램 개발, 공원 관리 개선, 환경 피해 녹지의 회복, 도시 환경 림 조성, 녹지 기능 증진, 도시 자연 경관 보전, 공원 녹지체계 구성, 공원 녹지 공급 균형, 주변 환경 녹화, 가로 녹화의 17개 시책을 제안하였다. 이러한 정책사업의 원활한 추진을 위해서는 기존의 관주도의 일방적인 공원 녹지 행정이 아닌 시민의 참여를 통한 시민이 함께 하는 정 책 사업의 추진이 요구되며, 특히 민간 부문의 적극적 인 참여를 유도하기 위한 방안이 동시 에 강구되어야 한다. 또한 공공에서는 정 책 집행을 위한 조직과 행정의 개편, 예산의 확보 방안을 적극적으로 검토해야 한다. 현재 서울시는 지방자치제 시행에 따라 시 행정에 있어 많은 변화가 예고되고 있으며, 공원 녹지는 새로운 환경 변화에 부합되는 적절한 도시요소가 될 것으로 추정된다. 서울시 하천 복개의 금지, 하천공간의 복원에 대한 움직임, 환경 녹지 복구를 위한 사업의 시행, 민간부문의 환경 운동의 활성화 등 바람직 한 현상이 전개되고 있어, 공원 녹지는 미래의 도시 관리 에 있어 주요 관심사가 될 것이다.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.28 no.4
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• pp.285-297
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• 1993

For the application of the diffusion equation, slope height and maximum slope angle are calculated from the plotted slope profile. Using denudation rate as a solution for the diffusion equation, an apparent age index can be calculated, which is the total amount of denudation through total time. Plots of slope angle versus slope height and apparent age index versus slope height are useful for determining relative or absolute ages and denudation rates. Mathematical simulation plots of slope angle versus slope height can generate equal denudation-rate lines for a given age. Mathematical simulations of slope angle versus age for a given slope height, for equal denudation-rate at a particular profile site, and for comparing to other sites having controlled ages.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.5_1
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• pp.1135-1147
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• 2021

In order to geometrically correct high-resolution satellite imagery, the sensor modeling process that restores the geometric relationship between the satellite sensor and the ground surface at the image acquisition time is required. In general, high-resolution satellites provide RPC (Rational Polynomial Coefficient) information, but the vendor-provided RPC includes geometric distortion caused by the position and orientation of the satellite sensor. GCP (Ground Control Point) is generally used to correct the RPC errors. The representative method of acquiring GCP is field survey to obtain accurate ground coordinates. However, it is difficult to find the GCP in the satellite image due to the quality of the image, land cover change, relief displacement, etc. By using image maps acquired from various sensors as reference data, it is possible to automate the collection of GCP through the image matching algorithm. In this study, the RPC of KOMPSAT-3A satellite image was corrected through the extracted matching point using the UAV (Unmanned Aerial Vehichle) imagery. We propose a pre-porocessing method for the extraction of matching points between the UAV imagery and KOMPSAT-3A satellite image. To this end, the characteristics of matching points extracted by independently applying the SURF (Speeded-Up Robust Features) and the phase correlation, which are representative feature-based matching method and area-based matching method, respectively, were compared. The RPC adjustment parameters were calculated using the matching points extracted through each algorithm. In order to verify the performance and usability of the proposed method, it was compared with the GCP-based RPC correction result. The GCP-based method showed an improvement of correction accuracy by 2.14 pixels for the sample and 5.43 pixelsfor the line compared to the vendor-provided RPC. In the proposed method using SURF and phase correlation methods, the accuracy of sample was improved by 0.83 pixels and 1.49 pixels, and that of line wasimproved by 4.81 pixels and 5.19 pixels, respectively, compared to the vendor-provided RPC. Through the experimental results, the proposed method using the UAV imagery presented the possibility as an alternative to the GCP-based method for the RPC correction.

• Journal of Wetlands Research
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• v.25 no.4
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• pp.297-305
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• 2023

The recycled irrigation is a type of irrigation that uses downstream water to fulfill irrigation demand in the upstream agricultural areas; the used irrigation water returns back to the downstream. The recycled irrigation is advantageous for securing irrigation water for plant growth, but the returned water typically contains high levels of nutrients due to excess nutrients inputs during the agricultural activities, potentially deteriorating stream water quality. Therefore, quantitative assessment on the effect of the recycled irrigation on the stream water quality is required to establish strategies for effective irrigation water supply and water quality management. For this purpose, a watershed model is generally used; however no functions to simulate the effects of the recycled irrigation are provided in the existing watershed models. In this study, we used multi-reservoir model coupled with the Hydrological Simulation Program-Fortran (HSPF) to estimate the effect of the recycled irrigation on the stream water quality. The study area was the Gwangok stream watershed, a subwatershed of Gyeseong stream watershed in Changnyeong county, Gyeongsangnam-do. The HSPF model was built, calibrated, and used to produce time series data of flow and water quality, which were used as hypothetical observation data to calibrate the multi-reservoir model. The calibrated multi-reservoir model was used for simulating the recycled irrigation. In the multi-reservoir model, the Gwangok watershed consisted of two subsystems, irrigation and the Gwangok stream, and the reactions (plant uptake, adsorption, desorption, and decay) within each subsystem, and fluxes of water and materials between the subsystems, were modeled. Using the developed model, three scenarios with different combinations of the operating conditions of the recycled irrigation were evaluated for their effects on the stream water quality.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.2
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• pp.68-76
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• 2006

Anaerobic reductive dechlorination of tetrachloroethylene (PCE) to ethylene was investigated by performing laboratory experiments using semi-continuous flow two-in-series soil columns. The columns were packed with soils obtained from TCE-contaminated site in Korea. Site ground water containing lactate (as electron donor and/or carbon source) and PCE was pumped into the soil columns. During the first operation with a period of 50 days, injected mass ratio of lactate and PCE was 620:1 and incomplete reductive dechlorination of PCE to cis-DCE was observed in the columns. However, complete dechlorination of PCE to ethylene was observed when the mass ratio increased to 5,050:1 in the second operation, suggesting that the electron donor might be limited during the first operation period. Dechlorination rate of PCE to cis-DCE was $0.62{\sim}1.94\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d and $2.76\;{\mu}mol$ cis-DCE/ L pore volume/d for that for cis-DCE to ethylene, resulting that net dechlorination rate in the system was 1.43 umol PCE/L pore volume/d. During the degradation of cis-DCE to ethylene, the concentration of hydrogen in column groundwater was $22{\sim}29\;mM$ and $10{\sim}64\;mM$ for the degradation of PCE to cis-DCE. These positive results indicate that the TCE-contaminated groundwater investigated in this study could be remediated through in-situ biological anaerobic reductive dechlorination processes.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.14 no.1
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• pp.1-18
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• 2008

If there is no choice but to be urbanized, we should examine how human interference has had influences on the area to keep the river environment safe and stable. This study is aimed at finding improvement by examining the effect of human interference in Gapcheon river in Daejeon, which is developing fast. Distinctive features of human interference in Gapcheon river are followings. First, middle and upper reaches of Gapcheon river are being maintained and restored focusing on flood control but are scheduled to develop city and channel. Second, the rear area of middle and lower reaches of Gapcheon river is already developed into an urban district and solidified into artificial stream for leisure activities installing the artificial structure for fun. Third, lower reaches of Gapcheon river are in an unstable condition because of straightening waterway and developing rear area of river. Up to now, geographical features and bio-diversity of Gapcheon river has been ruined by the artificial management of river centered for technical engineering. From now on, followings should be considered for management of urban river. First, it is focused on maintaining eco system by itself than usage for human. Second, natural features of rear area of river should be taken into consideration and should be preserved before developing urban city and hills, back marsh, channel deposit and swamp to directly have an influence on river.