• 제목/요약/키워드: 자기탐사

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안드로이드 기반 무인항공 사진측량 시스템 개발 (Development of Android-Based Photogrammetric Unmanned Aerial Vehicle System)

  • 박진우;신동윤;최철웅;정호현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.215-226
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    • 2015
  • 일반적으로 UAV를 이용한 항공촬영은 약 430 MHz 대역폭의 radio frequency (RF) 모뎀을 이용하여 UAV와 지상관제시스템간의 연결을 통해 UAV의 통제 및 원격 조종을 한다. 기존의 방법을 이용한 경우 1~2 km 정도의 통신 범위를 가지고 있으며 잦은 혼선이 일어나고, 무선통신은 전파를 매개로 정보를 전달하기 때문에 신호세기를 10 mW로 제한을 두고 있어 장거리 통신을 하는데 제약이 있었다. 본 연구에서는 스마트 카메라의 long-term evolution (LTE), 블루투스, WiFi와 같은 무선 데이터 통신 기술을 이용하여 데이터 송수신이 가능한 통신 모듈 시스템과 카메라를 이용하여 영상 획득이 필요한 지역에서 UAV에 영상을 획득하는 자동촬영 시스템을 설계하고 개발하는데 그 목적은 둔다. 본 연구에서 제안한 안드로이드 기반의 UAV 촬영 및 통신모듈시스템은 스마트 카메라 하나로 영상 획득뿐만 아니라 UAV 시스템과 지상관제 시스템을 연결해주며, UAV 시스템의 GPS와 자이로스코프, 가속도계, 자기 계측 센서 등의 센서로 부터 획득된 3차원 위치정보와 3차원 자세정보를 실시간으로 제공받을 수 있어서 항공삼각측량을 통한 UAV의 위치 및 보정 작업에 실시간으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

Side Scan Sonar 탐사자료의 영상처리와 해저면 Backscattering 음향특성 (Digital Processing and Acoustic Backscattering Characteristics on the Seafloor Image by Side Scan Sonar)

  • 김성렬;유홍룡
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.143-152
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    • 1987
  • SMS 960(Seafloor Mapping System) Side Scan Sonar에 자기테이프기록계 (Kennedy 900)를 연결하여 해저면 탐사자료를 수치적으로 처리할 수 있는 시스템을 개발, 이를 제주도 성산포 근해에서 시험적으로 적용하여 그 결과를 검토 하였다. 처리시스템은 주로 VAX 11/780 (4MB)를 사용하여 FORTRAN-77로 작성 되었으며 자료의 변환, 보정, 수치분석 및 도면제작 (cartography)을 주요기능으로 가지고 있다. SMS960에 의해 얻어진 수치자료는 특수한 형태를 가지고 있으므로 독자적으로 제작한 자료선별 계수기(Data Selecting Counter와 개인용 컴퓨터 personar computer을 사용하여 주처리 전산시스템에서 처리할 수 있도록 그 형태를 변환시켰으며, 경사거리(slant range)의 보정과 자료의 질적 개선을 위한 전처리 과 정을 거친 다음, 색상표현 으로 해저면 영상도면을 제작하였다. 후방산란 (backscattering) 음파자료를 통계처리하여 4가지 색상으로 제작된 영상도면을, 해저 퇴적물의 물성분포도와 비교해 본 결과 주로 평균입도와 분급도에 잘 대비되었다. 따라서 Side Scan Sonar에 의한 해저면 후 방상란 음향특성을 적절히 분석하므로 써 해저퇴적물의 퇴적상분포연구에 상당한 응용 효과가 있을 것으로 판단된다.

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중력 및 자력탐사에 의한 옥천대 남서부의 지하 지질구조 (Subsurface Geological Structure of the Southwestern Part of the Ogcheon Zone by Gravity and Magnetic Surveys)

  • 김성균;오진용;안건상;김용준
    • 지질공학
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    • 제8권3호
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    • pp.285-296
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    • 1998
  • 옥천대의 심부 지질구조를 규명하기 위한 연구의 일환으로 옥천대 서남단의 주요 구조선과 대체로 직교 하는 70km의 측선을 따라 중력과 자력탐사를 수행하였다. 또한 측선을 포함하는 옥천대 서남부에 대한 최근의 암석학적 및 지화학적 연구성과를 요약하였다. 중력과 자력 측정치들을 보정하여 각각 부게이상과 총자기이상을 구했다. 중력과 자력이상은 옥천대 남쪽 경계인 장흥부근에서 급격히 변화한다. 이러한 부게이상의 급격한 증가는 선 캠브리아 편마암류와 상대적으로 밀도가 큰 중성 심성암류와의 사이에 상당히 큰 변위를 가진 심부의 정단층으로 설명이 가능하다. 이 단층은 옥천대의 형성과 진화에 중요한 역할을 한 단층으로 사료된다. 한편 중력이상과 자력이상의 근원이 같다는 가정아래 중력이상으로부터 가상의 자력이상을 계산하였다. 계산된 자력이상은 측선상의 50km 부근(장흥근처)까지는 대체로 중력이상과 일치하나, 그 이후에는 완전히 반대의 상관을 보여준다. 끝으로 잔여 부게이상을 만족하는 지하구조가 시행착오적인 순해법에 의하여 제시되었다. 여기서 초기모델은 지표지질과 역해법의 결과로부터 주어졌다.

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지역적인 GPS 관측 데이터를 이용한 이온층 모델링 및 추정 (Ionosphere Modeling and Estimation Using Regional GPS Data)

  • 황유라;박관동;박필호;임형철;조정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.277-284
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    • 2003
  • 이온층 구면을 사각형 격자로 분할하여 각 격자에서 총전자수를 추정하는 지역적 GPS 이 온층 모델을 제시한다. 한반도 상공을 위도와 경도 1$^{\circ}$$\times$1$^{\circ}$의 공간해상도를 가진 격자로 구분하고 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 격자 상의 총전자수를 추정하였다. 이 연구를 위해 한국천문연구원에서 운영하고 있는 전국 규모의 9개 GPS 상시 관측소의 데이터를 이용하였다. 수신된 의사거리 데이터의 측정 잡음을 줄이기 위해 의사거리와 반송파 위상 데이터를 선형 조합한 위상보정 의사거리(phase-leveled pseudorange) 데이터를 새롭게 만들어 사용하였다. 또한 지역적 이온층의 변화에 적합한 태양-지자기 좌표계(solar-geomagnetic reference frame)를 이용하였다. 태양 활동이 비교적 활발하지 않은 때의 경우, 이 연구의 모델은 이온층 활동이 활발한 낮 시간대의 총전자수가 대략 30-45 TECU 정도로 나타났다. 이 모델의 신뢰성을 평가하기 위해 한국천문연구원(Korea Astronomy Observatory, KAO)의 지역적 모델과 Center for Orbit Determination in Europe의 전 지구적 모델에 의한 총전자수를 동일 지역에 대해 비교했을 때 5일 동안 약 4-5 TECU 정도의 RMS 차이를 보였다.

비파괴 시험 기법을 이용한 숏크리트 배면 접착상태 평가에 관한 실험적 연구 (Evaluation of bonding state of shotcrete lining using nondestructive testing methods - experimental analysis)

  • 송기일;조계춘;장석부;홍은수
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.71-83
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    • 2009
  • 숏크리트는 터널에서 적용되는 요요한 주지보재이다. 숏크리트의 품질평가는 터널의 안전한 시공과 효과적인 운영을 위한 핵심 요소이다. 숏크리트가 암반에 적절히 타설되었다 하더라도, 막장 및 벤치부에서의 발파, 수축, 지반의 변형 등으로 인해 숏크리트 균열발생 및 배면공동 등의 문제를 야기한다. 본 논문에서는 비파괴 시험인 충격 반항 기법(Impact-Echo) 및 지하레이다 탐사(GPR)를 이용하여 경임에 타설된 숏크리트 배면의 접착상태를 평가하고자 하였다. 기존의 수치해석 연구에 대한 검증과 더불어 현장 적용성에 대한 검토를 위해 실험적 연구를 수행하였다. 숏크리트의 접착상태는 완전 접착, 접착력 상실 및 공동 조건으로 구분할 수 있다. 실내 실대형 시험체에 이 세 가지 숏크리트 접착상태를 조사하였다. 충격반향시험으로부터 획득된 신호는 시간영역, 주파수 영역, 및 시간-주파수 영역에서 각각 분석되었다. 능동적 신호 처리 기법인 Short-Time Fourier Transform(STFT)을 이용하여 숏크리트 배면의 접착상태를 효과적으로 예측할 수 있었으며, 그 결과는 기존의 수치해석 연구로부터 획득한 신호특성과 잘 부합하였다. 숏크리트 배면의 접착상태가 불량할수록 다음과 같은 특징들을 나타낸다. 즉, 주파수 영역에서 자기스펙트럼밀도가 커지며, 기하학적 감쇠비는 감소하고, 시간-주파수 영역에서 윤곽선은 시간축에 평행한 형상을 나타내며, 숏크리트 두께가 얇을수록 그 공진시간이 길어진다. 또한 본 연구에서 제시한 상관계수를 이용하여 숏크리트의 접착상태를 정량적으로 평가할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 숏크리트의 접착상태를 평가할 수 있는 평가 기법 및 평가 기준을 제안하였다.

주의 피드백 인식 및 조절 훈련이 대학생의 주의편향 및 범불안에 미치는 효과 (Effect of Attention Feedback Awareness and Control Training on Attention Bias and Generalized Anxiety Symptoms in college students)

  • 김수정;심은정
    • 한국심리학회지:학교
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    • 제16권2호
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    • pp.207-230
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    • 2019
  • 본 연구는 범불안 성향의 대학생을 대상으로 주의편향 및 범불안 증상에 대한 주의 피드백 인식 및 조절 훈련의 효과를 확인하였다. 범불안장애 척도(GAD-7) 10점 이상 또는 펜실베니아 걱정 질문지 척도(K-PSWQ) 56점 이상이며, 주의편향을 나타내는 범불안 성향의 대학생 31명을 선발하여 주의 피드백 인식 및 조절 훈련(Attention Feedback Awareness and Control Training, A-FACT) 집단(n = 11), 주의편향수정(Attention Bias Modification, ABM) 집단(n = 10) 및 활성 위약 통제(Active Placebo Control, APC) 집단(n = 10)에 무선할당하였다. A-FACT 집단은 탐침탐사과제를 이용한 주의편향수정 훈련 시, 개인의 기저반응시간(Baseline Neutral Response time, BNR)을 기준으로 편향 여부에 대한 피드백을 실시간으로 제공받았다. ABM 집단은 기존 ABM 절차와 동일하며, APC 집단은 주의편향을 감소시키기 위한 프로그램이라는 안내는 주어지지만 피드백이 주어지지 않는 탐침탐사과제를 실시하였다. 총 8회기로 구성되어, 주 2회로 4주간 진행되었다. 주의편향수정 훈련의 효과는 주의편향점수(Attention Bias Score, ABS)와 GAD-7, K-PSWQ 및 상태 및 특성 불안 검사(K-STAI) 점수 변화로 평가하였다. 반복측정 변량분석 결과, A-FACT 집단은 ABM 집단과 APC 집단에 비해 ABS가 유의하게 감소하였으며, GAD-7, K-PSWQ 및 K-STAI 점수도 유의하게 감소하였다. 이는 주의편향수정 훈련 시 편향에 대한 피드백을 통해 편향의 여부를 인식시키고 이를 통한 주의의 자기 조절적 통제가 주의편향 및 범불안장애 증상 경감에 효과적일 가능성을 시사한다.

저온변환에 따른 적철석의 자화안정도 (Magnetic Stability of Hematite on Low-temperature Magnetic Phase Transition)

  • 장수진;유용재
    • 한국광물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.19-25
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    • 2013
  • 지난 10여 년간 미항공우주국 주도로 진행된 화성탐사 연구는 화성 암권의 주요 자성광물임을 적철석으로 판명하였다. 금번 연구에서는 적철석의 열잔류자화와 저온 실온포화잔류자를 이용하여 화성 암권에 존재하는 적철석의 자화안정도 검증을 시도하였다. 적철석의 실온포화잔류자화는 모린변환온도인 260 K를 기점으로 급격히 감소한다. 10 K까지 냉각시킨 적철석 시료를 가열하면 260~265 K에서 자화회복이 발생하며, 잔류자화기억도는 37%이다. 실제 화성지표의 일교차는 모린변환온도를 포함하므로, 화성 지표에서 적철석을 함유하는 암체의 자화는 모린변환에 의한 자화안정도가 고려되어야 한다. 지표용암의 고결과 동시에 생성되는 열잔류자화의 강도는 50 ${\mu}m$ 이하 크기에서 적철석 입자반경에 비례하며 증가한다. 화성의 온도구배가 관측된 적은 없지만, 지구의 온도구배를 기준으로 유추하면 대략 1.5 km 이하의 화성 암권은 모린변환온도와 무관하게 적철석의 자화보유가 상시 가능하다. 따라서 행성의 진화가 멈춰진 대략 40억 년 이전에 존재하던 내부기원의 화성자기장 기록이 화성의 암권에 현재까지 보전되어 화성 암권의 자기이상을 유지해온 것으로 해석된다.

GPR 수치해석을 위한 지반 모형의 합리적인 모델링 기법 및 분석법 제안 (A Rational Ground Model and Analytical Methods for Numerical Analysis of Ground-Penetrating Radar (GPR))

  • 이상연;송기일;박준호;류희환;권태혁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.49-60
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    • 2024
  • 지표투과레이더(Ground Penetrating Radar, GPR)는 빠른 탐사 속도로 광범위한 지역의 정보를 획득할 수 있으나, 데이터 해석에는 전문적인 지식이 필요하다. 많은 연구에서 다양한 조건과 상황에서 GPR 신호 특성을 분석하기 위해 수치해석 기법을 도입해왔다. 보다 현실적인 수치 모델을 구성하기 위해서는 지반의 불균질한 특성을 고려해야 한다. 지반의 불균질한 특성으로 인해 클러터(Clutter)가 발생하며, 클러터는 송신된 신호가 목표가 아닌, 다른 물체에 의해 반사되어 수신되는 신호를 의미한다. Peplinski 재료 모델과 프랙탈 기법은 이러한 불균질한 특성을 모사할 수 있지만, 입력 매개변수에 대한 연구가 부족하다. 또한, 현장 데이터와 해석 데이터의 유사성을 정량적으로 평가할 수 있는 방법도 확립되지 않았다. 본 연구에서는 현장 데이터의 자기상관 계수를 계산하고 자기상관 함수를 통해 상관 거리를 산출하였다. 상관 거리는 데이터가 유사성을 보이는 시간적 혹은 공간적 거리를 의미한다. 현장 데이터의 상관 거리와 프랙탈 가중치를 적용한 해석 모델의 상관 거리를 비교하여 불균질 지반에 대한 수치해석 모델을 정량적으로 평가하였다. 본 연구를 통해 현장의 클러터 특성을 반영한 수치 모델링 기법을 제시하였다.

최소모델영역 연산자를 모델제한조건으로 적용한 2차원 MT 역산 (An Application of Minimum Support Stabilizer as a Model Constraint in Magnetotelluric 2D Inversion)

  • 이성곤
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.834-844
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    • 2009
  • 본 연구에서는 최소모델영역 연산자를 MT(magnetotelluric) 2차원 역산 알고리듬에 적용하여 역산 해의 대비를 향상시키고자 하였다. 이를 위하여 creeping법에 기초한 최소자승 역산에 최소모델영역 연산자를 수치적으로 유도하여 알고리듬을 구현하였으며, 공간함수로서의 평활화 상수를 도입한 ACB (Active Constraint Balancing) 법을 동시에 적용하여 최소모델영역 연산자를 이용할 때 단점으로 지적되었던 역산 해의 안정성을 향상시켰다. 고립된 단일 이상체 모델에 대한 수치실험을 통하여 MT 역산에 있어서 최소영역 연산자의 효과를 기존의 2차 미분연산자와 비교 분석하여 MT 역산에서의 특징을 고찰하였다. 또한 다중 이상체 모델에 대한 실험을 통하여 Occam 역산과 비교하여 최소모델영역 연산자를 이용한 역산 해의 특징을 비교 분석하였으며 현장 자료에의 적용을 통하여 그 적용성을 살펴보았다.

조형공간의 다원성에 대한 생태학적 접근

  • 최성렬
    • 조형예술학연구
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    • 제12권
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    • pp.145-191
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    • 2007
  • 21세기는 과학적 물질문명의 발달로 인하여, 과거에는 느껴보지 못했던 물질문명의 풍요를 이끌어 냈으며, 컴퓨터, 메스미디어의 발달로 인하여, 인간 문명의 관심은 지구계를 벗어나 우주론적으로 확장되어 마침내 우주시대를 열었다. 하지만 인간의 이성과 함께 영원하리라 믿었던 과학적 합리성은 20세기 초두에 제국주의적 전쟁을 일으키게 되었으며, 그로 말미암아 이성 파괴 현상이 드러나게 되었다. 급기야 20세기말에 이르러 다원주의라 칭하기도 하는 후기산업사회의 병적 증후군들, 국가간의 경제전쟁, 컴퓨터 및 각종 정보매체를 통한 신속한 정보교환의 이면에는 인간의 자기정체성의 혼돈을 아울러 초래하게 되었다. 과학기술의 발달로 생태계 및 환경은 오염되고 파괴되었다. 20세기말에는 산성비, 엘니뇨, 라니냐 현상으로 인하며, 환경의 재앙을 초래하면서 이제 인간은 문명에 대하여 여태껏 가져왔던 확고한 믿음에 회의를 갖게 된 것이다. 이와 같은 현상은 인간의 주체적 인식과 과학적 믿음의 지나친 숭배로 인하며 자연도 인간에 의하여 지배되고 인간을 위해서만 존재하는, 인간과 자연의 이원론적인 생각 즉, 인간의 이성에 의해서만 가능하다고 생각한 "근대적 주체"에 대한 맹신의 결과인 것이다. 이렇듯 20세기의 문제점은 21세기로 전가되어 여전히 계속되고 있으며, 세계내의 가장 큰 문제점은 전쟁, 기아 등 보다 이제는 오히려 환경. 생태문제로 귀결되어 지구의 생존권 자체가 위협을 받게 되었다. 미술도 서구문명의 근대주의적 영향에 의해서 모더니즘 등 이성위주의 미술인 "근대 주체적 미술"로 발전하였지만 포스터모더니즘에서 보여 지듯 이미 인간의 순수한 이성을 근간으로 한 미술에 있어서의 주체성 주장은 상당부분 무너졌으며, 이제는 장르의 해체와 다원화 현상으로 나아가게 되었다. 환경파괴에 직면하여 이제 주체는 자연이라는 타자를 새롭게 등장시킨다. 그리하여 생명중심주의, 전체론, 감각 중심주의 등 인간과 자연이 함께 공생하는 자연을 향한 생태적인 미술이 절실히 요구되는 것이다. 이에 본 연구논문은 무비판적 서구미술에 동요되지 않고, 지극히 자연적이고 동양적이기도 한 끊임없이 생명력을 창출해 내는 자연에 관심을 같게 되었으며, 환경의 중요성과 함께 생태학적 미술, 즉 생태미술에 본인의 작업을 관계시키고자 한다. 근대적 문명사에 의해 매장된 생태적 유기성의 흔적을 고고학적 탐사방법을 통하며 발굴해 내며, 환경윤리와 생태학, 심층 생태학, 북친의 '사회 생태학'을 수용하여 물질성의 생태적 복원과 함께 조형공간의 다원성에 대한 생태 미술의 일단을 규명코자 하였다.

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