일정고도에서 얻어진 중력 혹은 자력탐사자료에 대하여 보다 높은 고도에서의 값으로 연속하여 구하는 방법, 즉 상향연속의 경우 2차원 푸리에변환을 사용할 수 있다. 기존의 상향연속 방법에서는 지구의 곡률이 고려되지 않았으나, 지역이 수백킬로미터 이상으로 넓은 경우 곡률이 고려됨이 바람직하다. 본 연구에서는 지구의 곡률효과를 산정하는 중/자력 마당의 새로운 상향연속방법을 계발하였다.
최대 차수 10800의 초 고차 구 조화함수를 전개하여 중력을 모델링 하고, 이를 이용하여 상향 연속의 정확도를 검증하였다. 초 고차 구조화 함수에 의한 중력 모델링에 있어 수치계산적 난점인 르장드르 함수의 언더플로와 오버플로를 128 비트 연산에 의하여 성공적으로 수행하였으며, 이를 이용하여 지오이드상의 중력이상값을 공간 상도 $1'{\times}1'$ 으로 계산하였다. 생성된 중력이상값에 다양한 크기의 잡음을 첨가하고 자료의 간격을 달리하여 상향연속을 수행하였으며, 이로부터 도출된 중력 섭동 벡터와 중력 모델로부터 직접 계산된 섭동 벡터와의 비교를 통하여 실제적인 상향연속의 정확도를 할당하였다. 상향연속 방법의 비교에 있어, 직접방법이 포아송 방법에 비해 월등히 좋은 정확도를 보였고, 지상 중력자료의 잡음이 적을수록 또한 자료의 간격이 작을수록 상향연속에 의한 중력 섭동벡터의 정확도가 높게 나타남을 확인하였다. 특히 차세대 관성항법장치의 정밀 항법을 위한 중력의 필요조건인 5mGal의 정확도를 위해선, 지상 중력의 잡음 정도가 5mGal 이하, 자료의 간격이 2arcmin 이하이어야 함을 도출하였다.
우리는 구면일부지역에서의 퍼텐셜마당에 대하여 구면의 곡률을 고려하는 새로운 상향연속방법을 이전에 보고하였다. 그런데, 이 방법은 실제로 $r_2/r_1$의 비율(즉, 목표면의 반경 $r_2$ 대 자료면의 반경 $r_1$) 만을 달리함으로써 하향연속에도 그대로 사용될 수 있다. 한편, 이 방법에 내재된 구면의 기하학적 성질에 기인하는 문제와 그에 대한 대책을 기술하였다.
포텐셜 자료의 해석을 위해서는 상하향 연속을 이용하는 경우가 많다. 빠른 계산과 다양한 적용성 때문에 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용한 상하향 연속을 주로 사용하는데, FFT를 적용하기 위해서는 격자망 형태로 얻어진 자료가 필요하다. 현장 중자력 자료는 보통 산발적(scattered)으로 얻어지기 때문에 FFT를 수행하기 위하여 격자망 자료로 변환하는 격자화(gridding) 과정에서 계산적인 오차가 발생한다. 반면 등가샘(equivalent source) 방법은 주어진 자료에 맞는 가상의 샘(source)들의 조합을 생성하고, 구해진 샘들의 조합으로부터 임의의 영역에서 필드값을 구하므로 격자화 과정이 필요없다. 이 연구의 목적은 등가샘 방법의 필요성을 보이고 여러 가지 등가샘 알고리즘을 비교분석하고 현장 자료에 사용하기 적합한 등가샘 방법들을 보여주는데 있다. 그림 1에서 보듯이 FFT를 사용한 상향 연속은 FFT 이론상 전 영역에 대한 적분이 필요하나 현장에서는 일부분의 자료만을 획득할 수 있으므로 상향 연속에서 정확한 자력값으로 연속을 수행하는 것은 불가능하다. 그러나 주어진 값들로 등가샘을 구성하여 상향 연속을수행한 결과는 상대적으로 보다 정확한 해에 도달한다. 또한 등가샘 방법을 이용한 연속의 장점은 그림 2와 같이 얻어진 자료의 높이가 서로 다른 자료를 주어진 높이로 연속을수행할 수 있다는 점이다. 또한 한번 등가샘들을 구성하면 이를 이용하여 격자화, 필터링 등을 해석을 위한 기초 자료처리에 적용할 수 있다.
양어용수 재순환을 위한 생물여과상의 처리효율을 향상시키기 위하여 상향류식 연속역세여과장치를 이용하여 다양한 조건하에서 실험하였는데, 기존의 연속역세여과장치와 이를 개량한 연속역세여과장치를 가지고 실험하였다. 개량역세여과장치는 기존에 이용되고 있는 DynaSand 여과장치를 유체역학 및 물리,화학적 개념을 응용한 장치로 개조하여 역세기능의 향상, 산소전달 능력의 향상, 여과 처리수 인출부의 개량에 의한 처리수 탁도제거 기능 향상 및 연속적인 수두손실 감지에 의해 폐수성상에 따른 여과장치운전의 자동화를 도모하는데 중점을 두었고, 또한 여과사의 표면을 특정물질로 코팅함으로 여과사 표면전하를 변화시켜 여과능력의 향상과 생물막 형성력의 증대를 꾀하는데 실험의 목적을 두었다. 본 실험에서 사용 한 여과장치의 크기는 전체 용적이 약 70 L이고 working volume은 35 L이었다 이번 연구에서 양어장사육용수 처리를 위해 조사된 개량형 상향류식 연속역세여과장치의 효율은 부유물 제거 효율이 평균 71% 이었고, NH$_4$$^{+/-N}$ , T-P및 SRP의 제거효율은 84%, 85% 및 88%로 각각 나타나서 그 효과가 인정되었다.
본 논문에서는 IEEE 802.16 OFDMA 시스템에서 단말들의 에너지 절약을 위한 효율적인 상향 링크 자원 할당 알고리즘을 제시한다. 기지국은 각각의 단말들이 상향링크로 데이터를 전송할 수 있도록 상향링크 부프레임에 연속적인 형태의 자원을 할당해 줘야 한다. 이렇게 각 단말들의 에너지 소비를 고려하여 효율적으로 자원을 할당하는 방식은 최적화 문제의 형태로 접근할 수 있다. 본 논문에서는 전체 에너지소비가 최소가 되는 자원 할당 문제를 Multiple Choice Knapsack 문제로 정의하고, 이를 효율적으로 풀 수 있는 준최적화 알고리즘을 제시한다. 준최적화 알고리즘은 전체 에너지 소비가 최소가 되는 각 단말들의 최적의 변조로 부호화 기법을 찾는다. 그리고 성능평가를 통해 준최적화 알고리즘이 채널 상태만을 고려하여 변조로 부호화 레벨을 결정하는 기법에 비해 최대 53%의 성능 이득을 보이는 것을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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