• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.662-664
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• 2023

해양 식물플랑크톤의 성장은 유해적인 적조를 유발할 수 있으며, 이는 여러 국가의 생태계에 피해를 주는 상황이다. 적조를 모니터링하는 것은 식물플랑크톤 미생물의 증가를 예방하고 통제하기 위해 중요하다. 그러나 현재의 적조 모니터링 기술은 날씨, 시간 제약 및 실시간 모니터링에 대한 어려움으로 인해 측정 정확도에 영향을 미치는 한계가 있다. 본 연구는 특히 적조 발생을 감지하기 위한 목적으로 개발된 자동 실시간 모니터링 시스템의 성공적인 개발을 보여준다. 개발한 시스템은 음향 반사파 데이터 처리를 통해 합성곱 신경망(Convolutional neural networks, CNN)을 활용하여 식물플랑크톤 농도를 정확하게 구별할 수 있다. 특히, 이 CNN 모델은 음향 신호의 변환된 주파수 스펙트럼과 Cochlodinium polykrikoides (C. polykrikoides)의 농도 간의 상관 관계를 수립하는 데 뛰어난 효과를 나타냈다. 이 CNN 은 C. polykrikoides 를 감지하는 데 0.90 의 정확도를 보여준다. 이러한 모니터링과 CNN 분류의 활용은 실시간 측정의 중요한 잠재력을 보여주며, 추가적인 절차가 필요 없는 자동 모니터링 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국습지학회지
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• 제12권3호
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• pp.107-127
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• 2010

본 연구는 준설과 모래채취가 시행된 강진만 해역복원사업 이후 강진만의 생태계 변화에 대한 주민들의 인식변화를 알아보기 위하여 주민 모니터링을 실시한 것이다. 과거 주요 바지락 생산지였던 강진만의 갯벌생태계는 해역복원사업(모래채취 및 준설)으로 인하여 생태계가 교란되어 어패류를 생산할 수 없게 되었다. 아직도 부분적으로 고막과 석화 등이 채취되나 점차 그 생산량은 줄어들고 있다. 이로 인해 지역주민들의 삶도 크게 변화되고 있다. 농어촌의 특성상 인구가 급격히 줄어드는 특징은 여느 농어촌과 비슷하지만, 해역의 훼손과 오염으로 인해 어패류가 급감되자 생계에 직접적인 타격을 받은 어민들로 인해 더욱 심각한 인구감소가 나타나고 있다. 지역주민 인식분석 결과 강진만의 오염과 어패류의 급감은 해역복원사업과 장흥댐 건설로 인한 담수 공급 어려움에 의한 것으로 요약된다. 본 연구를 통하여 갯벌에 대한 생태계 조사뿐 아니라 이곳에 의존하는 어촌주민들에 대한 장기적인 사회경제 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.184-192
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• 2023

최근 외래어종의 유입은 어류 서식처의 생물 다양성 위협 및 생태계 파괴를 가져오기도 한다. 최근 이루어지는 하천사업은 환경적인 기능을 고려하고 있다. 비닐하우스 등 관리하기 어려운 하천변 시설을 철거하고, 생태공원 등을 조성하여 수중생태계의 다양성을 제공하기 위한 하천공간으로의 환경적 요소를 고려한 정비도 수행하였다. 하지만 이러한 자연친화적인 하천사업에도 불구하고, 외래어종은 환경공간을 파괴하고 하천 생태계에 악영향을 미칠 수 가능성을 가지고 있다. 본 연구는 낙동강 본류에서 어류상 조사 및 우세종/외래어종 점유율 분석을 수행한 것이다. 이 자료는 생태공원의 외래어종 관리방안을 마련하기 위한 목적으로 활용될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.650-650
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• 2015

최근 하천에는 치수와 하천생태를 고려한 수많은 하천복원기술이 개발 적용되고 있으나 국내 여건을 제대로 반영한 기술이 전무한 것이 현실이다. 또한 과도한 콘크리트 사용으로 인한 하천경관의 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있으며 이와 더불어 강우량의 증대 및 집중호우 등 돌변하는 기후변화로 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비하다. 따라서 하천에 유해한 물질을 방출시키지 않고 하천환경 및 하천 생물의 생활사에 영향을 주지 않는 무 저독성 소재를 활용하여 기후변화에 대응이 가능하도록 수리적 안정성을 강화시키고, 생태적으로도 건강한 생태하천 복원 기술개발이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 무독성 소재를 활용하여 치수적으로 안정적이고 식물 및 어류 등 각종 생물의 서식이 가능한 하천호안공 기술을 개발하였으며, 개발된 호안기술은 창원시 마산회원구에 위치한 광려천 상류 일부구간에 시범적으로 적용하였고, 시공 전 중 후 물리, 화학, 생물 모니터링을 통하여 개발기술의 현장 적용성을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1075-1084
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• 2023

위성정보 데이터는 지구를 관측하여 수집한 데이터로 국방, 자연재해, 위치기반 서비스, 인프라, 환경, 에너지, 해양, 보험 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구는 위성정보 활용 사업의 선순환 구조와 산업의 비즈니스 생태계 모델을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구방법으로 문헌, 온라인, 어플리케이션, 콘텐츠 등의 영역에서 사례를 수집하고 분석하였다. 사례를 살펴본 결과 공공 및 상업 영역에서의 콘텐츠 서비스에 관한 비즈니스 모델을 제시하고 있었으며, 복합 범용 기술 차원에서 콘텐츠 제작과 서비스를 용이하게 하는 다양한 알고리즘 기술을 개발하고 있었다. 둘째, 위성정보 데이터의 콘텐츠 유형화 차원에서 생태환경 모니터링 콘텐츠, 도시공간 모니터링 콘텐츠, 위성정보 기반 게임 콘텐츠로 세분화할 수 있었다. 셋째, 위성정보 기반의 콘텐츠가 사용자에게 제안하는 콘텐츠의 가치를 정보적 가치, Environmental, Social, and Governance (ESG) 가치, 교육적 가치, 콘텐츠적 가치 등으로 세분화할 수 있었다. 연구 결과로 위성정보 활용 사업의 전개 과정을 시각적으로 도식화한 생태계 모델과 콘텐츠 발굴의 유형화 방안을 제시하고 있다. 더 나아가 위성정보 데이터의 대중화 및 접근성을 높이는 콘텐츠 창출의 다양한 방안을 모색하고, 정부의 투자 확대, 인력 양성, 법적 제도 구축 등을 토대로 한국형 K-위성정보 활용 사업의 생태계 모델을 모색해야 한다는 제언을 하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.216-216
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• 2020

최근 하천에서는 다양한 하천복원기술이 개발·적용되고 있으나, 하천관리의 패러다임 변화로 하천에서의 환경복원이 커다란 이슈가 되고 있다. 과거 치수 위주로 추진되어온 결과, 하천에서는 콘크리트 활용 기술이 과다하게 유입됨으로 인하여 치수에는 안전하나 하천 경관 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 특히 콘크리트를 활용한 기술은 높은 안정성을 바탕으로 세굴방지에 좋은 장점을 지니고 있으나, 하천에 적용 시 하천생물에 악영향을 미치는 강알카리(pH 12정도)를 지속적(10년)으로 용출하여 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 또한 하천에 대한 심미성에 영향을 미치게 되어 하천경관에 나쁜 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 이러한 독성물질이 포함된 콘크리트 대신 Biopolymer 접착소재와 같은 무독성 소재를 활용하여 다층다공성 하상보호공을 개발하였으며, 과학적인 검증을 통하여 안정성을 확인하였다. 이를 현장에 적용성을 확인하기 위하여 김해시 대청천 대청1보에 시범사업을 하였으며, 개발된 기술에 대한 안전성 및 생태성을 검증을 위하여 2015년부터 2018년까지 물리적/화학적/생물학적 모니터링을 수행하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.193-200
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• 2023

최근 외래어종의 유입은 하천 내 어류 관리에 문제가 되고 있다. 최근 하천환경에 대한 인식이 높아지면서 하천변을 환경적이 기능을 갖도록 정비하는 사례가 많아지고 있다. 대저 생태공원은 4대강 사업에서 비닐하우스 등 관리하기 어려운 하천변 시설을 철거하고 조성된 지역이다. 조성된 대저생태공원은 철새도래지로의 의미와 수중생태계의 다양성을 제공하기 위한 하천공간으로의 환경적 요소를 고려한 정비로 설명할 수 있다. 이러한 자연친화적인 하천사업에도 불구하고, 외래어종은 환경공간을 파괴하고 하천 생태계에 악영향을 미칠 수 가능성을 가지고 있다. 본 연구는 낙동간 본류와 더블어 생태공원에서도 어류상 조사 및 우세종/외래어종 점유율 분석을 수행한 것이다. 대저생태공원은 정체지역으로 낙동강 본류와 수리적 특성이 다르므로 획득된 자료를 통해 생태공원의 외래어종 관리방안을 마련하는 것이 필요하다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권2호
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• pp.177-184
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• 2009

무선 통신 기술과 다양한 감지 기술들의 발달로 실세계의 환경을 분석하고 생태계의 변화를 이해하기 위한 환경 모니터링 시스템들이 널리 개발되고 있다. 이러한 시스템들은 센서 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여, 원시 센서 데이터를 기반으로 질의를 처리하기 때문에, 환경 모니터링 응용에서 전송되는 넓은 지역의 대용량 센서 데이터를 다루기 위해서는 높은 질의 처리 비용을 요구한다. 또한 현재 및 가까운 미래의 상황 체크를 요청하는 사용자 질의에 답하기 어려운 문제점이 있다. 이 논문에서는 환경 모니터링을 위해 사용자 질의를 효과적으로 처리하기 위한 모니터링 시스템 구조를 제시하고, 설계된 센서 데이터 필터링과 추상화 모델의 활용을 기술한다. 제시된 추상화 기법은 GIS의 경사 그리드를 기반으로 설계되어, 빠른 데이터 접근 및 갱신을 지원한다. 상황 분석을 위해 추상화 모델에서 센서 타입별로 추출된 내용은 질의 처리기에서 결합되어 사용자에게 의미있는 정보를 제공하는데 도움을 준다.

• 환경생물
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• 제19권3호
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• pp.183-194
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• 2001

폐쇄생태계는 연구자가 다양한 환경 요인을 조사 목적에 맞게 조절하여 생태계의 변화를 모니터링 할 수 있는 장점이 있어 영양역학적 연구와 같은 기초학문 연구뿐만 아니라 독성실험 및 환경오염에 대한 생태계의 변화 실험 등 응용분야에서도 활용도가 높다. 특히 현장에 해양 폐쇄생태계를 설치하기 때문에 실험실에서의 실험보다 자연에 가까운 조건에서 실험을 할 수 있어, 신뢰성 있는 실험 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 국내에서 폐쇄생태계를 활용하여 해양생태계를 연구한 결과는 극히 적다. 이 논문에서는 기존에 국내외에서 제작되어 실험에 사용되었던 폐쇄생태계와 이를 활용한 연구과제를 소개하고, 향후 폐쇄생태계를 활용하여 연구할 수 있는 연구과제를 제안하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.779-779
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• 2012

수자원의 개발은 세계적으로 경제, 사회적 발전에 중요한 역할을 해왔으며, 특히 하천은 그 발전의 원동력이 되어 왔다. 하지만 우리나라의 경우, 급속한 산업화와 도시화로 인해 치수에 집중된 개발을 해왔기 때문에, 하천의 환경 생태적 기능은 중요시되지 않아왔다. 최근에서야 하천의 환경적 기능의 제고를 위한 연구의 필요성이 대두되고, 하천생태계의 서식공간을 가능한 한 자연상태로 보전하고자 하는 노력이 늘어나면서, 생태계를 고려한 하천유지유량(생태유량) 산정에 관한 연구가 진행되고 있다. 위와 같이 생태유량을 산정하는 방법으로는 유지유량증분법이 가장 널리 이용되고 있으며, 이를 위해서는 각 어종별 서식처적합도지수를 구축하여야 한다. 이는 수생 서식처 모델링에 사용되는 물리적 인자에 대한 정량적 지수이다. 국내의 경우도, 수계별 어류조사를 수행하고 있으나 대부분이 출현어종분류 및 출현율 등에 국한되어 있어 물리적 인자를 도출하기 어려운 실정이고, 장기간 실측자료의 부족으로 대부분 전문가의 판단에 의존하고 있다. 따라서 이러한 객관적인 서식처 적합도지수의 부재는 생태유량 산정에 있어 큰 어려움을 준다. 본 연구에서는 이런 부족한 국내의 서식처 적합도지수에 객관성을 부여하고, 좀 더 표준화된 방법론을 제시하기 위해 장기간의 현장모니터링 자료를 이용하여 전문가의 주관적인 판단이 배제된 추계학적 방법을 이용한 서식처 적합도 지수를 산정하고, 이를 이용해 적절한 생태유량을 구하는 방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 사용된 자료는 2007-2010년, 'Ecoriver21사업단'의 '생태유량 산정 및 확보기술개발' 과제에서 한국수자원공사가 수행한 현장모니터링 자료이다. 자료 수집 대상지역은 한강과 금강 수계이며 41개 어종에 대한 자료가 수집되었으나 그 중 다른 어종에 비해 상대적으로 많은 현장 데이터가 존재하고, 본 모니터링에서도 한강과 금강 두 수계에서 모두 우점종으로 나타난 피라미를 이용하여 새로운 서식처 적합도 지수 산정 방법의 제안 및 기존 방법에 의한 지수와 비교하였다.