대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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pp.108-113
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2000
1991년 5월 31일, 1996년 9월 1일 그리고 1997년 6월 17일의 Landsat TM 위성화상자료를 Tasseled Cap 변환을 통하여 추출되는 4번째 특징을 연무지수농도로 사용할 수 있는가를 알아보고 또한 이렇게 산출된 연무지수를 사용하여 각 일자별 대기오염측정인자와 기상측정인자와 비교하고 서울시 각 행정구별 연무현상에 대하여 알아보았다. 동일화상내에서 연무가 있는 삼림지역과 연무가 없는 삼림지역을 표본조사하여 검정한 결과 Tasseled Cap 변환의 4번째 특징이 연무지수와 관련되어 있음을 밝혔고 기상측정 인자의 시정거리와 연무지수사이의 역상관의 경향이 있음을 확인하엿다. 대기오염측정 인자의 경우 정확한 연관성을 파악하지는 못하였는데 이는 연무현상이 대기오염 물질의 2차 생성물에 의한 것으로 추정된다. 각 날자에서 1991년 5월 31일과 1997년 6월 17일 서울에 연무현상이 있음을 확인하였고 대체적으로 날짜에 상관 없이 중구, 종로구, 강남구, 서초구에서 높은 연무지수를 나타내었다.
대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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pp.38-41
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2001
본 연구는 2000년 9월4일 Landsat ETM+ 위성화상자료에 기초하여 산출된 연무지수(haze index)를 서울시 구별로 비교, 분석하였다. 태슬모자형 변환(Tesseled Cap transformation)의 제 4특징인 연무지수를 산출하기 위해 6개의 계수를 새로 구하였다. 시정거리가 21.5km인 비교적 좋은 날씨상태에서 강남구와 서초구의 경우 다른 구에 비해 월등히 연무지수가 높게 나타났다. 그리고 강북지역의 연무지수는 강남지역보다 낮다. 비교적 높은 연무지수를 갖는 강북지역의 구는 용산구, 종로구, 노원구이다.
연무가 있는 상황에서 촬영된 영상은 낮은 대비로 인해 시인성이 낮아지는 문제가 있다. 이렇게 연무로 인해 흐릿한 영상에서 연무의 효과를 제거하는 과정을 연무제거라고 한다. 연무제거에서 가장 중요한 문제 중 하나는 전달지도 (transmission map) 또는 깊이지도 (depth map)를 정확하게 추정하는 것이다. 본 논문에서는 정확한 깊이지도 추정을 위해 생성적 대립쌍 신경망 (Generative Adversarial Network: GAN)을 이용한 정확한 깊이 영상 추정 방법을 제안한다. 제안된 GAN 모델은 흐릿한 입력영상과 이에 상응하는 깊이지도 간의 비선형 매핑을 학습한다. 그리고 연무제거단계에서는 훈련된 모델을 사용하여 입력영상의 깊이지도를 추정하고 이것을 전달지도를 계산하는데 사용한다. 이어서 guided filter를 사용하여 전달지도를 다듬는다. 마지막으로 대기 산란 모델을 기반으로 연무가 제거된 영상을 복원한다. 제안된 GAN 모델은 합성실내영상으로 훈련되었다. 하지만 실제 연무영상에 대해서도 적용할 수 있다. 이를 실험을 통해 증명하였다. 또한 실험에서 제안된 방법이 이전에 연구된 방법에 비해 시각적 및 정량적 측면에서 우수한 결과를 나타냈다.
온실 내 병충해 방제에 사용하는 상용 연무기에 비해 보다 미세하고 균일한 분무입자를 생성하여 작물에의 부착을 용이하게 할 목적으로 초음파를 적용한 상용 연무기용 2-유체 노즐을 설계, 제작하고 이를 적용한 온실에서의 분무실험을 통하여 부착량과 부착입경을 측정하고 상용분무의 경우의 결과와 비교하여 초음파의 분무특성에 미치는 영향을 분석하였다. (중략)
연무란 육안으로 보이지 않는 극히 작고 건조한 고체입자가 대기 중에 떠 있는 현상으로, 그 수가 많아서 대기가 흐려 보이고 시정을 악화시키는 기상현상이다(기상청, 2002). 대기 중에 있는 고체성 또는 액체성 에어로졸에 대한 연구는 최근 대기질이 악화되고 에어로졸이 대기오염물질의 한 성분으로 인간과 동·식물뿐 아니라 연무, 스모그, 시정 장애, 안개와 구름, 기후변화의 한 요소로 작용함에 따라 관심이 집중되고 있다(김필수 등, 1986). (중략)
대기오염과 산성우 피해를 평가하는 기준을 마련하고자, 인공산성연무(pH 2.5, 3.5 및 4.5)와 지하수(pH 6.5)를 쥐똥나무, 박태기나무, 무궁화 및 회화나무의 유묘에 처리하고 엽록소 함량, 엽피해 특성, 엽표면의 친수성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 6월 12일 측정에서 쥐똥나무와 무궁화는 pH 2.5처리구에서 엽록소 함량이 가장 높았고, 박태기나무와 회화나무는 상대적으로 낮았다. 9월 1일 측정에서 쥐똥나무는 pH 2.5처리구에서 엽록소 함량이 가장 높았고 박태기나무, 무궁화, 회화나무에서는 대조구에서 가장 높았다. 2. 산성연무 처리에 따른 엽록소 함량의 변화는 수종에 따라 상이한 결과를 보였다. 3. 수종별 산성연무 처리가 계속되면서 모든 수종에서 처리산성연무의 pH값이 작아질수록 엽피해-피해엽수, 엽피해율, 피해엽면적 - 가 증가하는 경향이 뚜렷하였다. 4. 산성연무에 의한 활엽수 엽조직의 피해는 표피의 wettability에 의해 결정되는 것으로 판단된다. 표피에 떨군 물방울의 직경측정은 털이 없고 평활한 표면을 갖는 박태기나 회화나무 등의 수종에서는 산성우나 산성연무의 피해를 측정하는 기준으로 이용가능한 것으로 판단된다.
1993년 4월부터 1994년 8월까지 우리나라의 제주도와 남해안 등지에서 채집된 자리돔속 Chromis 어류 3종, 자리돔 Chromis notata 연무자리돔 Chromis fumea 노랑자리돔 Chromis anlis에 대한 외부형태학적 검토 및 검색표를 제시하였다. 노랑자리돔은 체장에 대한 체고의 비가 자리돔과 연무자리돔에 비해 크며, 자리돔은 채집지역에 따른 형태적 변이를 보였는데 제주도에서 북쪽으로 갈수록 가슴지느러미 기저의 흑색 무늬가 삼각형에서 원형으로 되며 배지느러미의 길이는 더욱 짧아졌다. 연무자리돔은 자리돔과 가슴지느러미 기저의 흑색 무늬의 유무, 전새개골의 형태에서 서로 달랐다. 본 조사에서 자리돔은 남해안 및 제주도에 걸쳐 광범위하게 서식하며, 노랑자리 돔과 연무자리돔은 제주도에만 서식하였다.
인도네시아 산불에 의한 연무는 동남아시아 인접한 국가들에 있어서 심각한 환경문제 중 하나이다. 국제적으로 심각한 문제를 야기하는 인도네시아의 산불은 건조기에 강수량이 적게 내리는 극심한 가뭄 조건에서 발생한다. 건조기 강수량을 모니터링 하는 것은 산불 발생 가능성을 예측하기 위해 중요하지만 산불을 사전에 예방하고 영향을 최소화하기에는 부족하다. 따라서 산불에 대한 선제적 사전예방을 위해서는 수개월의 선행예측 기간을 갖는 조기경보 시스템이 절실하다. 따라서 본 연구는 인도네시아 산불에 대한 선제적 대응을 위한 강수량 예측시스템을 개발하고 예측성을 평가하여 동남아시아 지역의 화재 연무 조기경보 시스템의 시제품(Prototype)을 개발하는데 있다. 강수량 예측을 위해서 APEC 기후센터의 계절예측정보의 활용 정도에 따라서 4가지 서로 다른 방법을 통합하여 사용하였다. 예측정보 기반의 방법들로는 대상지역의 강수량 예측을 위해서 대상 지역 상공의 계절예측 강수자료를 보정을 통해 직접적으로 사용하는 SBC (Simple Bias Correction) 방법과 대상 지역 상공의 강수 예측자료를 사용하는 대신에 지역 강수량과 높은 상관 관계를 보이는 다른 지역의 대리변수를 예측인자로 사용하는 MWR (Moving Window Regression) 방법이 있다. 또한 예측자료의 사용 없이 과거자료 기반의 기후지수(Climate Index) 중에서 지체시간을 고려하여 지역 강수량과 높은 상관관계를 갖는 경우 예측에 활용하는 관측자료 기반의 CIR (Climate Index Regression) 방법과 예측기반 MWR과 관측기반의 CIR 방법에서 선정된 예측인자를 동시에 활용하는 ITR (Integrated Time Regression) 방법이 사용되었다. 장기 강수량 예측은 보르네오 섬의 4개 지역에서 3개월 이하의 선행예측기간에 대하여 0.5 이상의 TCC (Temporal Correlation Coefficient)의 값을 보여 양호한 예측성능을 보였다. 예측된 강수량 자료는 위성기반 관측 강수량 및 관측 탄소 배출량 관계에서 결정된 강수량의 임계값과의 비교를 통해 산불발생 가능성으로 환산하였다. 개발된 조기경보 시스템은 산불 발생에 가장 취약한 해당지역의 건조기(8월~10월) 강수량을 4월부터 예측해 산불 연무에 대한 조기경보를 수행한다. 개발된 화재 연무조기경보 시스템은 지속적인 개선을 통해 현장 실효성을 높여 동남아국가 정부의 화재 및 산림관리자들에게 보급함으로써 동남아의 화재 연무로 인한 환경문제 해결에 기여할 수 있으리라 판단된다.
연무거동을 해석하는 방법 중에서 실물을 이용한 실험방법이 가장 믿을 수 있는 자료를 제공하지만 여러 가지 제한사항들로 인해 축소모델실험을 이용한 상사방법이나 CFD(computational fluid dynamics)를 이용한 수치해석적 방법이 대안으로 채택되고 있다. 본 연구는 연무거동을 수치해석적 방법으로 예측하여 연층의 높이에 따른 배기량을 산정하고자 했다. 수치해석에 사용된 격자는 축소실험에서 사용된 모델 A, B와 동일한 크기 및 형상을 가진다. 배기량은 수치해석으로 예측된 연소생성물들의 몰비를 이용하여 연층의 높이를 예측하고 그때의 배기가스 온도 및 유속으로 산정되었다. 수치해석 결과, 벽면 열손실 및 복사효과를 고려하여 예측된 배기량이 축소모델 실험결과의 표준편차 범위 내에 존재하였지만 에너지 방출량이 증가할수록 예측된 연무의 온도가 실험과 많은 차이를 보였고 비교적 열손실에 의한 영향이 적은 모델 B를 이용한 계산결과에서는 연무의 거동이 실험결과와 유사한 패턴을 가지는 것으로 나타났다. 따라서 열손실을 보정할 적절한 보정계수를 구할 수 있다면 배기량 산정에 관한 다양한 후속연구를 수치해석적 방법을 이용해 진행할 수 있을 것이라 사료된다.
미만성 세기관지염은 기도와 폐실질부의 이행부(transitional zone)의 세기관지에 만성적이고 비특이적인 염증을 일으키는 질환으로 비교적 근래에 알려진 질환이다. 임상적으로 미만성 세기관지염은 만성 폐색성 폐질환과 유사하나, 이의 임상적 경과와 치료방법이 전혀 다르기 때문에 두 질환의 감별은 매우 중요하다. 저자들은 미만성 세기관지염에서 연무흡입 폐환기스캔소견과 이의 진단적유용성을 전향적으로 알아보고자 하였다. 총 4예의 미만성 세기관지염 환자를 대상으로 하였으며 이의 진단은 Homma등의 임상적 진단기준과 폐기능검사, 단순흉부사진, 고해상 CT와 임상추적검사로 확진하였으며 이중 1예는 조직생검을 시행하였다. 스캔상 연무침착의 기관지-폐분포는 비정상적 과도침착이 분포하는 부위별로 중심부(central), 중간부(intermediary), 이행부(transitional)의 기도와 말단 폐실질부(peripheral air-space)로 나누었다. 그 결과, 특징적으로 이행부와 중간부 기도에 비정상적 연무침착을 보였고 말단부 폐실질의 환기결손소견을 보였다. 이런 침착 경향은 만성 폐색성 폐질환에서 보이는 중심부기도의 연무침착양상과는 명백한 대조를 이루었다. 결론적으로 연무흡입 폐환기스캔은 미만성 세기관지염의 진단에 있어서 간편하고, 비침습적이며, 유용한 방법으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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