• Composites Research
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.143-147
• /
• 2015

This paper proposes laser ultrasonic technique for the impact damage inspection of hydrogen fuel tank and proves that the impact damage can be visualized using an ultrasonic wave propagation imager with an easy detachable sensor head as an impact damage inspection tool for hydrogen fuel tanks. Also the performances of the proposed ultrasonic propagation imager support it can be implemented in real-world technology when the hydrogen car becomes popular.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.76-76
• /
• 2019

최근 기후변화로 인해 퇴적 및 세굴이 심화되었고, 4대강 사업으로 인해 급격한 하천 지형 변화가 발생하였다. 특히, 4대강 사업 이후 하상변동 모니터링에 대한 지속적인 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 개정된 하천법에 따르면 하상변동조사를 기본 10년 주기로 정기적으로 실시하되, 퇴적 및 세굴 발생 구간에 대해서는 기본 2년을 기준으로 하상변동이 큰 곳에 대해서는 1년 주기로, 하상변동이 작은 곳에 대해서는 5년 주기로 실시해야 한다. 하지만 기술 및 예산의 한계로 인해 하상변동조사의 경우 현장 유사량 및 하상토 입도 측정과 유량-총유사량 관계식을 활용하여 모델링을 통해 하상변동을 예측하고 있는 실정이다. 하상변동은 기본적으로 하천 수심을 기본으로 하고 있으며, 사람이 직접 투입하여 임의의 지점에 대한 수심 계측을 실시하고 있다. 하지만 직접 수심 계측의 경우 낮은 자료의 밀도로 인해 많은 인력과 예산, 시간이 소요되며 무엇보다도 관측 대상인 물이라는 작업환경에서는 인명피해가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 센서가 탑재된 이동식 보트를 활용하여 경로형 수심 계측을 실시하고 있으나, 초음파 센서가 가지는 기기적 한계로 인해 약 50cm 이하에 대한 수심은 측정이 어려운 실정이다. 특히, 국내 하천의 경우는 홍수기를 제외하면 수심이 얕기 때문에 얕은 수심에 대한 자료 확보가 어려워 공간적 정밀도 확보가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 하천계측의 패러다임을 지점, 선형 계측이 아닌 면 측량을 실시를 통해 높은 밀도의 자료를 확보해야 한다. 이러한 측량이 가능한 기술로 하천원격탐사가 대안으로 제시되고 있다. 하천원격탐사는 직접 접촉하지 않고, 대상체의 광학적 특성을 통해 물리적 특성을 파악하는 기술로서 적은 시간에 높은 밀도의 자료의 확보와 저예산의 고효율 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 하천원격탐사에서 활용한 고비용, 저해상도의 시공간 스케일에 해당하는 위성 및 유인항공기가 아닌 하천의 흐름방향으로 비행이 가능하고 상대적으로 저비용, 고해상도의 시공간 스케일의 측정이 가능한 드론을 활용하여 하천원격탐사를 수행하는 방법에 대해 논하고자 한다. 특히, 기술적 한계가 존재하는 청색, 녹색, 적색에 해당하는 RGB 영상을 활용한 하천원격탐사를 극복하기 위한 대안으로 초분광 영상을 수집하고 활용하는 방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.161-161
• /
• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.162-162
• /
• 2020

토양수분은 TDR(Time Domain Reflectometry)이나 Tensiometer 등의 장비를 이용하여 측정을 시행하고 있으나, 이를 위해서는 많은 인력과 경제적 자원이 소비될 뿐만 아니라 시공간적으로 측정할 수 있는 범위에 한계가 있다. 지상 관측의 대안으로 MIRAS(Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis)나 SMAP(Soil Moisture Active Passive), AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2) 등의 수동 마이크로파 위성 센서를 이용한 공간 토양수분 관측이 수행되었으나, 낮은 공간 해상도(9~36km)는 지역 규모의 토양수분 분포를 나타내기 충분하지 않고, 높은 불확실성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 금강 상류의 용담댐 유역(930.0㎢)을 대상으로 Sentinel-1 C-band SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 이용한 토지 피복 및 토양 속성을 고려한 10m 해상도의 토양수분 산출을 수행하였다. 용담댐 유역은 산림 79.7%, 논 9.0%, 밭 5.4%, 주거지 2.9%의 토지 피복 비율을 가지며 토양은 사양토(66.6%)와 양토(20.9%)가 우세하다. Sentinel-1 C-band SAR 영상은 SeNtinel Application Platform(SNAP)을 이용하여 전처리 후, 후방산란계수로 변환하였다. 토양수분 알고리즘은 TU-Wien change detection algorithm과 Regression model을 활용하였고, 검증을 위한 실측 토양수분 자료는 한국수자원공사(K-water)에서 제공하는 5년(2014~2018)간의 토양수분 관측자료를 이용하였다. 산출된 토양수분은 결정계수(Coefficient of determination, R²) 및 평균제곱근오차(Root Mean Square Error, RMSE)를 이용하여 실측 토양수분과 비교하였다. Sentinel-1 C-band SAR 영상을 이용한 고해상도의 토양수분 산출은 토지 피복 및 토양 속성을 고려한 지역 규모의 공간 토양수분 분포 및 시간적 변화를 표현 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.39 no.5_1
• /
• pp.621-635
• /
• 2023

The assessment of structural condition is a crucial process for evaluating its usability and determining the diagnostic cycle. The currently employed manpower-based methods suffer from issues related to safety, efficiency, and objectivity. To address these concerns, research based on deep learning using images is being conducted. However, acquiring structural damage data is challenging, making it difficult to construct a substantial amount of training data, thus limiting the effectiveness of deep learning-based condition assessment. In this study, we propose a foundation model-based 2-step structural damage analysis to overcome the lack of training data in image-based structural condition assessments. We subdivided the elements of structural condition assessment into instantiation and quantification. In the quantification step, we applied a foundation model for image segmentation. Our method demonstrated a 10%-point increase in mean intersection over union compared to conventional image segmentation techniques, with a notable 40%-point improvement in the case of rebar exposure. We anticipate that our proposed approach will enhance performance in domains where acquiring training data is challenging.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.44 no.5
• /
• pp.377-388
• /
• 2011

Surface Image Velocimetry (SIV) is a recently-developed discharge measurement instrument. It uses image processing techniques to measure the water surface velocity and estimate water discharge with given cross section. The present study aims to implement a FSIV (Fixed-type Surface Image Velocimetry) at Soojeon Bridge in the Dalcheon. The hardware system consists of two digital cameras, a computer, and a pressure-type water stage gauge. The images taken with the hardware system are sent to a server computer via a wireless internet, and analyzed with a image processing software (SIV software). The estimated discharges were compared with the observed discharges through Goesan dam spillway and index velocity method using ADVM. The computed results showed a good agreement with the observed one, except for the night time. The results compared with discharges through Goesan dam spillway reached around 5~10% in the case of discharge over 30 m3/s, and the results compared with discharges through index velocity method using ADVM reached around 5% in the case of discharge over 200 $m^3/s$. Considering the low cost of the system and the visual inspection of the site situation with the images, the SIV would be fairly good way to measure water discharge in real time.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.959-966
• /
• 2020

With the growing importance of the fishery industry and the rapid growth of the aquaculture industry, research on smart farms through ICT convergence in the aquaculture field is in progress. To enable monitoring of the growing environment at the farm site, an underwater drone drive unit, an image collection device, an integrated controller for posture stabilization, and a remote control device capable of controlling and controlling drones through real-time underwater images were proposed, and design, development, and tests were conducted. By utilizing underwater drones, it is possible to replace the supply and demand of manpower and high-cost work in the aquaculture industry, and to manage fish farms in a stable manner by reducing the probability of farming deaths.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2013.06a
• /
• pp.300-302
• /
• 2013

자연재해의 예방에 대한 인식이 화두가 되면서 최근 재해 경보 시스템을 다루는 새로운 연구들이 활발히 진행되고 있다. 제안하는 알고리듬은 영상을 통해 얻은 정보를 이용하여 산사태를 초기에 검출하는 방법이다. 기존의 검출 방법은 사람이 직접 모니터링을 해야 하기 때문에 많은 인력과 시간을 필요로 하고 접근성이나 비용문제 등의 각종 제약이 따른다. 따라서 효율적인 산사태 감지를 위해 산사태 발생 가능 지역에 비디오 기반의 감지 시스템을 통해서 자동으로 검출하는 시스템이 필요하다. 감지 시스템에서는 신뢰성 있는 재난영역의 검출이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 본 연구는 산사태를 검출하기 위하여 먼저 블록단위의 영역 움직임 검출을 하여, 움직임 맵을 만들고 일정한 시간 간격으로 반복적으로 변하는 영역의 움직임 맵을 기록한다. 또한 움직임 방향뿐만 아니라 발생 순서를 기록하여 더욱더 정확한 움직임을 판단할 수 있다. 제안된 알고리듬은 비디오영상 실험을 통해 탐지영역의 산사태 검출이 잘 이루어짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.141-144
• /
• 2004

Aids to Navigation have been operated and placed along coasts and navigable waters as guides to mark safe water and to assist mariners in determining their position in relation to land and hidden dangers, controled on the basis of the maine traffic survey. The traditional survey have been conducted by some methods like an ocular observation using portable radar, a on-the-spot survey, a questionnaire. But these methods must have a lot of manpower and expenses. In this paper, we have developed the module which have some real time processing functions like making a database of radar image using PC camera, saving of the vessel's track, analysis if the maine traffic tendency and the distribution of density.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.34 no.7
• /
• pp.45-54
• /
• 2006

General unmaned airship, in use of aviation photography, needs both airship -controller and camera-controller who work together in harmony. In oder to reduce this manpower and get the good Geographical Information Systems(GIS) data, it is necessary to use a autopilot controller which guides a exact path lines. This paper presents the autopilot control law base on classical PID control. Moreover, this paper shows the result of flight test, the procedure of gain tuning and LOS guidance algorism that is reduce a tracking error.