하천 및 그 주변을 포함한 지형에 대한 정밀 측량 자료의 구축은 장기적인 수자원 계획 및 정책을 수립하는데 중요한 요건이 된다. 최근 들어 무인 항공기의 사진측량시스템을 이용하여 수치 표고모형을 구축하는 연구가 진행 중에 있으며, 이를 기존 하도측량 자료와의 통합 과정을 통해 하천 및 주변지형 측정에 대한 자료 구축이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 무인 항공기와 무인 하천유량측정용 원격조정보트를 이용하여 측정된 주변 지형 및 하천 지형 자료를 통합하고 이를 공인된 측정 자료와의 비교를 통해 본 연구 결과의 정확성과 이에 따른 측정방법의 효율성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 낙동강 강정고령보 하류부 지역을 대상으로 하여 무인 항공기와 무인 하천유량측정용 원격조정보트를 이용하여 지형자료를 측정하였다. 이 측정 자료를 하나의 자료로 통합하여 수치표고모형을 구축하였고 이를 국토지리정보원의 1:5,000 수치지도를 이용하여 5m 간격으로 구축한 수치표고모형과 비교하여 그 정확도를 비교해보았다. 그 결과 측정완료시부터 표준화된 데이터 생성 완료시까지의 시간을 기준으로 기존 측량방법 보다 효율성이 높은 것으로 나타났고, 1:5,000 수치지도를 이용하여 구축한 수치표고모형 자료와 정확도를 비교해볼 때 실무에 적용 가능한 수준 내로 오차가 발생하는 것으로 나타났다.
일단 당뇨병으로 진단 받으면 자가 혈당측정을 실시하는 것은 기본이다. 자가 혈당측정은 뾰족한 주사침으로 손가락 끝을 찔러 나오는 피 한 방울을 혈당측정 시험지에 묻혀 측정기에 넣어 나온 수치를 읽는 것으로 시작된다. 그렇다면 왜 당뇨병환자에게 자가 혈당측정이 필요할까? 자가 혈당측정은 식사량이나 운동량이 변할 때 등 자신의 혈당수치를 바로 알게 해주고 그 수치에 따라 운동을 더 한다든지, 간식을 섭취한다든지의 행동을 정할 수 있다.
자가 혈당측정은 당뇨관리에 매우 중요한 정보제공 수단이다. 스스로 측정하는 혈당은 본인의 혈당관리 상태를 알게 해주고, 앞으로 해야 할 혈당관리의 방향을 제시해 주기도 한다. 최근에는 과거에 비해 혈당관리 용품의 구입도 활발해 자가 혈당측정을 통해 자신만의 당뇨관리법을 터득해 나가고 있다. 이렇게 자가 혈당측정기를 통해 얻은 혈당수치의 결과가 정확해야만 그 자료를 토대로 치료와 관리를 적절히 대응할 수 있다. 혈당측정 결과의 정확성은 혈당측정기의 성능과 효용성, 기계사용자의 숙련도에 따라 달라지고 주기적으로 사용하는지와 측정기계에 대한 평가에 의해 그 정확성을 유지할 수 있게 된다. 또 스스로 측정한 혈당수치가 검사실에서 얻어진 혈당수치의 10-15%가 될 수 있어야 한다. 이 범위에 지속적으로 들지 않으면 자가혈당측정에 대한 지속적인 교육과 혈당측정기의 상태를 점검해볼 필요가 있다. 따라서 혈당수치의 오차가 왜 나타나고 수치의 정확성에 어떠한 영향을 주는지에 대해 알아보고자 한다.
본 연구에서는 Rolleiflex 6006 측정용 카메라로 촬영된 사진과 DCS 420 디지털 카메라로부터 촬영된 화상을 이용, 수치근접사진측량을 실시한 후, 조경석의 표면 거칠기 측정 정확도 향상을 위하여 최소제곱법으로 기준평면 또는 기준곡면을 찾아 사용하는 방법을 연구하였으며, 조경석 표면의 연마 이전과 연마 이후의 표면 거칠기를 측정, 비교하여 연마후의 거칠기 감소크기를 산출하고, 측정 정확도를 알아보기 위하여 거칠기가 거의 없는 평면인 돌과 곡면인 돌의 표면 거칠기를 측정한 결과, 그 거칠기를 기대정확도 이상인 각각 $\pm$0.lmm 및 $\pm$0.2mm의 정확도로 측정할 수 있었다. 또한 측정용 카메라인 경우 렌즈왜곡 보정에 있어서 검정자료를 토대로 기준점을 사용하지 않는 직접보정방법인 Newton-Raphson법을 적용하여 기하학적 정확도가 향상된 수치사진화상을 얻을 수 있었으며, DCS 420 디지털 카메라와 윈도우 운영체계인 Visual basic 6.0을 이용하여, 표면 거칠기 측정시스템을 구축함으로써 연마이전 조경석과 연마이후 조경석에 대한 표면 거칠기 및 형상을 정밀 측정할 수 있는 수치근접사진측량기법을 제시할 수 있었다.
일반적으로 유량측정방법 중에서 파샬플룸은 유속이 매우 느리거나 토사유입이 많은 지점에서 위어에 비해 상대적으로 유리한 유량 계측기이다. 국제표준화기구(ISO : International Organization for Standardization)에서 파샬플룸의 규모별 규격화된 경험식을 제안하고 있으나 수리모형실험이나 수치모의를 통한 체계적인 연구는 다소 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ISO 규격 파샬플룸에 대하여 경험식과 수치모의를 비교하여 파샬플룸에 대한 수치모의의 적정성을 검토하였고 ISO 규격을 따르지 않는 임의규격의 파샬플룸에 대하여 동일 조건의 수리모형실험 및 수치모의 결과로 비교 검토하였다. 수리모형실험에서는 다양한 유량 유입조건 및 수심조건에 따른 파샬 플룸 내 상 하류 수심을 측정하였으며, 수치모의를 통해 측정된 값과 비교한 결과 오차는 평균 4% 내외로 나타났다. 수치모의결과를 이용하여 유량산정공식을 도출한 후, 실험값과 비교하였다. 그 결과 오차는 최대 2.3%로 나타났으며 이에 따라 파샬플룸의 규모를 결정하기 위한 수치모의는 타당한 것으로 판단된다. 파샬플룸의 규모결정시 실제 지형과 유입부 형상 등을 고려한 수치모의를 수행하고 본 연구에서 배제했던 잠수월류에 대해서도 추후 연구를 수행한다면 1차원적인 경험식이나 측정시 오차가 발생하기 쉽고 수행 과정이 까다로운 수리모형실험을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.
국내 1:1,000과 1:5,000수치지도의 제작이 완성단계에 이르고 다양한 목적에의 활용이 예상됨에 따라 제작된 수치지도의 위치정확도가 주요한 이슈로 부각되고 있다. 제작자의 측면에서 뿐만 아니라 사용자의 측면에서도 수치지도의 위치정확도는 사용목적에 따른 판단의 기준으로 중요한 의미를 갖는다. 기존 수치지도 위치정확도 측정방법은 대부분 표본점의 추출에 의한 통계량 분석에 기초하고 있으며, 최근에 소개된 선형사상의 위치정확도 측정방법도 실폭으로 표현되는 국내 수치지도 도로사상의 정확도 측정에는 적용하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 1:5,000 수치지도의 도로사상에 대한 위치정확도를 측정할 수 있는 방법과 절차를 개발하고 모든 과정을 상용 GIS 소프트웨어를 이용하여 구현하였다. 또한 사례지역으로 서울시 강남구 일부지역을 선정하여 도로사상의 위치정확도를 분석하였다.
다중모드 경사굴절률 플라스틱 광섬유는 경사굴절률을 생성하기 위하여 첨가하는 미세입자, 불균일한 경사굴절률의 분포, 다른 모드 사이의 광학적인 간섭 등으로 인하여 스펙클 잡음이 크기 때문에, 광섬유 출력 단에서 방사되는 기하학적 광 세기 분포를 분석하여 측정하는 기존의 일반적인 수치구경 측정 방법으로는 수치구경 측정이 매우 어려운 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 다중모드 경사굴절률 플라스틱 광섬유의 수치구경 측정을 위하여 입사 단에서 입사 광의 크기를 조절하여 수치구경을 구하는 새로운 방법을 제안하고, 이를 이용하여 플라스틱 광섬유의 수치구경을 측정하였다. 측정 결과, 기존의 방법으로 측정한 플라스틱 광섬유의 수치구경 값과 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었으며, 제안한 기법이 출력 단에서 방사되는 광세기 분포의 모호함을 배제할 수 있고 입력광의 입사 조건 및 광섬유 결합 효율을 최적화할 수 있는 장점이 있음을 알 수 있었다.
비콘을 이용해서 위치를 측정하기 위해서는 안정적인 RSSI 수치가 필요하다. 그러나 실제 수집된 RSSI 수치는 불규칙적이고, 이상치가 많은 형태를 취한다. 이에 수집된 RSSI 수치를 바로 적용하게 된다면, 이상치가 많이 발생하는 RSSI 특성상 위치 측정의 정확성이 많이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 수집된 RSSI 수치에 칼만 필터링과 이동평균을 동시에 적용하였다. 이를 통해 더 안정적이고 더 믿을 수 있는 RSSI 수치를 얻을 수 있었다. 이 방법을 통해서 더 정확한 측정이 가능하였다.
지리 정보 시스템에서 수치지도 보정(rubber sheeting)이란 물리적으로 동일 지역을 나타내고 있지만 일치하지 않는 두 지도사이의 불일치한 부분이 일치되도록 보정해 주는 것을 말한다. 불일치 종류는 수치지도를 생성하는 방법과 과정 등에서 발생할 수 있으며 또한 시간의 흐름에 따라 변화는 지리 정보의 특성으로 인해 발생하기도 한다. 본 논문에서는 지리 정보 시스템의 성능을 저하시키는 중요한 원인인 불일치 문제를 해결하기 위한 새로운 수치지도 보정 알고리즘을 제시한다. 제시한 방법은 다각형 커널의 무게 중심을 이용하여 다각형을 삼각분할한 후 삼각형 매핑을 적용하는 것이다. 다각형 외부에 위치한 시설물에 대해서도 동일한 방법을 적용하기 위해 제한된 딜로니(Delaunay)삼각분할을 이용하여 외부 영역을 다각형의 집합으로 만들어 주는 방법을 제시한다. 또한 본 논문에서는 수치지도 보정 결과를 평가하기 위한 측정 함수를 제시하였다. 측정 함수는 지리 정보의 특성을 구분짓는 세 가지 중요한 요소인 방향적(directional), 위상적(topological), 측량적(metrical)특성을 이용한다. 그리고 수치지도와 다양한 테스트 데이터를 이용하여 제시한 기법의 성능을 실험하고 그 결과를 측정 함수로 분석하여 제시한 기법이 불일치 해결에 좋은 결과를 보여 줌을 밝힌다.
$^{18}F$-FDG PET 검사는 포도당 대사를 이용하여 전신의 종양을 평가하는 검사로 전처치 과정에서 혈당 측정의 중요성이 매우 높다. 혈당 수치가 높은 상태에서 FDG를 투여하면 FDG와 혈중 포도당이 세포 내 흡수에 서로 경쟁하게 되고 종양으로의 FDG 섭취가 감소되어 정확한 검사가 되지 않을 가능성이 있다. 혈당 측정에 사용되는 혈당 측정 검사지는 경우에 따라 모세혈관혈 전용 측정 검사지와 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지로 구분되어 있는데, 정확한 혈당 측정 검사지(스트립)의 사용에 따른 혈당 수치의 차이를 비교 분석 하였다. 연구 대상은 2010년 3월부터 4월까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{18}F$-FDG whole body PET 검사를 시행한 환자 중 46명(남자: 32명, 여자: 14명, 평균연령 $57.3{\pm}12.3$세) 을 연구의 대상으로 하였다. 실험기기는 Abbott사의 Optium Xceed혈당 측정기를 이용하였고, 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지를 사용하여 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치의 차이를 분석하였다. 또한, 모세혈관혈 전용 측정 검사지를 사용하여 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치의 차이를 비교 분석하였다. 분석방법은 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 paired t-test 검정을 시행하였다. 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지로 측정한 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 각각$95.2{\pm}12.4$ mg/dL, $104.1{\pm}14.4$ mg/dL (t=8.0, p<0.001)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 모세혈관혈 전용 측정 검사지로 측정한 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 각각 $91.5{\pm}13.6$ mg/dL, $108.1{\pm}16.2$ mg/dL (t=9.2, p<0.001)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 선행연구에 의하면 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 여러 가지 이유로 인해 차이가 있는 것으로 보고 되었고 본 연구의 결과도 유사한 차이를 확인하였다. $^{18}F$-FDG PET 검사 전에 혈당 수치를 측정할 때 모세혈관혈 전용 측정 검사지로 정맥혈의 혈당을 측정하는 것은 부정확한 혈당 수치를 측정할 수 있으므로 주의해야 할 것이다. 그러므로 적합한 측정 검사지와 규정된 측정절차를 이행하는 것이 측정 편차를 줄일 수 있어 PET 검사의 전처치를 보다 명확하게 확인할 수 있을 것이다. 또한, 혈당 측정 시에 혈액 채취 부위를 모세혈관 또는 정맥혈관 중에서 항상 동일한 부위에서 측정하는 등의 표준화 과정이 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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