• 한국수자원학회논문집
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• 제44권10호
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• pp.843-851
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• 2011

수문학 분야에서 중장기 유출량 예측은 입력변수의 불확실성 등으로 인하여 확률론적 방법을 사용하는 것이 바람직한 것으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 금강유역을 대상으로 구성된 바 있는 RRFS-ESP 시스템에 PDF-ratio 방법을 기반으로한 사전처리기능을 장착하여 보다 효율적인 중장기 예측시스템으로의 확장을 시도하여 보았다. 이를 위하여 기상청에서 제공하는 확률기상정보를 이용하여 가중치를 산정하고 이를 기반으로 시나리오별 예측확률을 갱신하였다. 예측결과에 대하여 각 기법별 예측점수를 산정하여 본 결과 우선 ESP 기법에 의한 예측점수의 평균이 초보예측 점수를 상회하여 본 연구에서 구성한 RRFS-ESP 시스템의 적용성을 확인할 수 있었다. 또한 확률기상전망을 이용하여 갱신한 유입량 시나리오의 예측점수가 ESP 기법에 의한 예측점수를 상회하고 있음을 확인할 수 있어 ESP 기법에 의한 예측결과를 확률기상전망을 이용하여 갱신할 경우 예측 정확도를 보다 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권12호
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• pp.967-974
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• 2011

RDAPS 수치예보로부터 생산된 일단위 강우시계열을 바탕으로 유량 예측을 모의하고, 정성적인 중장기 예보를 고려한 ESP 분석을 수행하여 결과를 비교하고 적용성을 검토하였다. 금강유역을 대상으로 ESP, 정성적 기상예보를 고려한 ESP, RDAPS 기상수치예보에의한유량예측결과를평균유출량과비교 분석을 통해각기법별 결과의 개선효과를 평가하였다. 예측 모의 결과 기상정보를 고려한 ESP 방법의 결과가상대적으로 양호한 것으로 분석되었다. 확률예측의 정확도를 평가하기 위한 불일치율(Discrepancy Ratio) 분석 결과에서도 같은 결과를 얻었다. RDAPS 수치예보의 경우 3시간 단위의 누적강수라는 특성이 감안된 시간분해능을 갖는 일단위 시나리오로 개선되거나 장기간 동안 지속적인 모의 평가가 이루어진다면 더욱 정밀한 유량예측을 모의 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권3호
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• pp.247-256
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• 2015

걸프전 이후 항공력은 전쟁 승리의 핵심 역할을 수행하였다. 하지만 레이저 유도폭탄, 전자광학 장비 같은 첨단무기들은 기상 조건이 맞지 않으면 그 효과가 크게 떨어진다. 따라서 레이저 유도폭탄이 할당된 항공기는 기상 악화 시 무장교체가 이루어져야 한다. 하지만 현재까지 무장교체 시기에 대한 객관적인 기준은 없다. 따라서 본 논문에서는 구름 영상을 처리하여 레이저 유도폭탄의 명중률을 예측하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 정확도를 검증하기 위해 레이저 유도폭탄에 영향을 미칠 수 있는 기상 상황을 모의 비행장비에 적용하고 모의 무장투하를 실시하여 데이터를 수집 및 분석하였다. 모의 비행장비에 적용한 기상 조건과 유사한 구름 영상을 제작하여 알고리즘에 적용한 결과 대부분의 기상 조건에서 레이저 유도폭탄의 명중률을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권1호
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• pp.53-63
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• 2005

We propose a fuzzy neural network (FNN) theory capable of deciding the quality of a road image prior to extracting lane-related information. The accuracy of lane-related information obtained by image processing depends on the quality of the raw images, which can be classified as good or bad according to how visible the lane marks on the images are. Enhancing the accuracy of the information by an image-processing algorithm is limited due to noise corruption which makes image processing difficult. The FNN, on the other hand, decides whether road images are good or bad with respect to the degree of noise corruption. A cumulative distribution function (CDF), a function of edge histogram, is utilized to extract input parameters from the FNN according to the fact that the shape of the CDF is deeply correlated to the road image quality. A suitability analysis shows that this deep correlation exists between the parameters and the image quality. The input pattern vector of the FNN consists of nine parameters in which eight parameters are from the CDF and one is from the intensity distribution of raw images. Experimental results showed that the proposed FNN system was quite successful. We carried out simulations with real images taken in various lighting and weather conditions, and obtained successful decision-making about $99\%$ of the time.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권3호
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• pp.383-397
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• 2014

Information technology advances are allowing conventional surveillance systems to be combined with mobile communication technologies, creating ubiquitous monitoring systems. This paper proposes monitoring system that uses smart camera technology. We discuss the dependence of interior orientation parameters on calibration target sheets and compare the accuracy of a three-dimensional monitoring system with camera location calculated by space resectioning using a Digital Surface Model (DSM) generated from stereo images. A monitoring housing is designed to protect a camera from various weather conditions and to provide the camera for power generated from solar panel. A smart camera is installed in the monitoring housing. The smart camera is operated and controlled through an Android application. At last the accuracy of a three-dimensional monitoring system is evaluated using a DSM. The proposed system was then tested against a DSM created from ground control points determined by Global Positioning Systems (GPSs) and light detection and ranging data. The standard deviation of the differences between DSMs are less than 0.12 m. Therefore the monitoring system is appropriate for extracting the information of objects' position and deformation as well as monitoring them. Through incorporation of components, such as camera housing, a solar power supply, the smart camera the system can be used as a ubiquitous monitoring system.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.474-481
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• 2017

국내에서 태양광 발전설비 설계 시 설계 단계에서의 태양광발전소의 발전량 예측은 국내 현장임에도 불구하고 PVsyst, PVWatts 등 해외 발전량 예측 프로그램과 해외 기상 자료를 이용하여 발전량을 예측하는 경우가 대부분을 차지하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 기상정보를 활용한 발전량 예측 비교 연구를 위하여 현재 운영중인 2개 지역의 국내 태양광발전소를 대상지로 선정하였다. 발전량 예측 프로그램인 PVsyst를 활용하여 Meteonorm 7.1과 NASA-SSE의 해외 기상정보를 이용한 발전량 예측값과 국내 기상청 (Korea Meteorology Administration) 기상정보를 활용한 발전량 예측 정확성을 비교하였다. 추가적으로, 기상자료 비교 분석을 통한 발전량 예측 개선 방안을 연구하고, 최종적으로 실제 발전량과의 비교 분석을 통해 기후요소가 고려된 태양광 발전량 예측 수정 모델을 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권6호
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• pp.595-600
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• 2013

In order to spatially interpolate the near-surface temperature (Ta) values, satellite and reanalysis methods were used from previous studies. Accuracy of reanalysis Ta was generally better than that of satellite-based Ta, but spatial resolution of reanalysis Ta was large to use at local scale studies. Our purpose is to evaluate accuracy of reanalysis Ta and satellite-based Ta according to elevation from April 2011 to March 2012 in Northeast Asia that includes various topographic features. In this study, we used reanalysis data that is ERA-Interim produced by European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), and estimated satellite-based Ta using Digital Elevation Meter (DEM), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), difference between brightness temperature of $11{\mu}m$ and $12{\mu}m$, and Land Surface Temperature (LST) data. The DEM data was used as auxiliary data, and observed Ta at 470 meteorological stations was used in order to evaluate accuracy. We confirmed that the accuracy of satellite-based Ta was less accurate than that of ERA-Interim Ta for total data. Results of analyzing according to elevation that was divided nine cases, ERA-Interim Ta showed higher accurate than satellite-based Ta at the low elevation (less than 500 m). However, satellite-based Ta was more accurate than ERA-Interim Ta at the higher elevation from 500 to 3500 m. Also, the width of the upper and lower quartile appeared largely from 2500 to 3500 m. It is clear from these results that ERA-Interim Ta do not consider elevation because of large spatial resolution. Therefore, satellite-based Ta was more effective than ERA-Interim Ta in the regions that is range from 500 m to 3500 m, and satellite-based Ta was recommended at a region of above 2500 m.

• 대기
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• 제26권3호
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• pp.445-459
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• 2016

Air temperature deviation (ATD) is one of major indicators to represent spatial distribution of urban heat island (UHI), which is induced from the urbanization. The purpose of this study is to evaluate the accuracy of air temperature deviation about Climate Analysis Seoul (CAS) workbench, which had developed by National Institute Meteorological Science and TU Berlin. Comparison and correlation analysis for CAS ATD including meso-scale air temperature deviation, local-scale air temperature deviation, total air temperature deviation, surface heat flux deviation, cold air production deviation among meso-scale numerical modelling variable in 'Seoul Region', micro-scale numerical modelling in 'Detail Region', and CAS workbench variable using observation data in ground stations. Comparison between night time OBS ATD and CAS ATD show that have most close values. Most of observations ($dT_{max}$ and $dT_{min}$) have highly positive ($dT_{SHP}$, $dT_{CA}$, MD, TD, $f_{BS}$, $f_{US}$, $f_{WS}$, $h_B$) and negative ($f_{VS}$, $f_{TV}$, $h_V$, Z) correlations. However, CAS workbench needs further improvement of both observational framework and analytical framework to resolve the problems; (1) night time OBS ATD of has closer values in compare with at high rise mountain area and (2) correlations are very dependable to meteorological scale.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권11호
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• pp.632-640
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• 2017

일사량은 태양광 발전시스템의 전력 생산량에 가장 큰 영향을 미치는 기상요소이며, 다른 기상요소들과 달리 기상청의 일기예보를 통해 제공받을 수 없다. 따라서 효율적인 태양광 발전시스템 운용을 위해 일사량 예측에 관한 연구는 필수적이다. 본 연구는 기상정보 데이터 기반의 Dynamic Piecewise 일사량 예측 모델을 제안한다. Dynamic Piecewise 일사량 예측 모델은 유사한 태양고도와 유사한 날씨의 데이터 조각들로 나누어 학습하기 위해, 예측하는 시점의 태양고도와 운량을 기준으로 전체 데이터를 동적으로 나눈 후 기계학습 알고리즘인 다중 선형회귀 알고리즘으로 학습하여 일사량을 예측하는데 사용된다. 본 연구의 성능을 검증하기 위해 제안 모델인 Dynamic Piecewise 일사량 예측 모델과 이전 연구에서 제안한 모델, 기존의 상관관계식 기반 일사량 예측 모델에 동일한 기상정보 데이터 셋을 적용하여 비교하였으며, 비교결과 본 연구에서 제안한 모델이 가장 정확한 일사량 예측 성능을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.521-530
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• 2018

본 논문에서 제안하는 "농산물 생산성 향상을 위한 딥러닝 기반 농업 의사결정 시스템"에서는 정밀농업을 지원하는 농장의 위치 정보를 기반으로 기상 정보를 수집하고, 수집한 기상 정보와 농작물의 실시간 데이터를 이용하여, 작물의 현재 상태를 예측하고 그 결과를 농장 관리인에게 알려준다. 제안하는 시스템은 첫째, 정밀농업을 지원하는 농장의 위치 정보를 기반으로 기상 정보를 수집하는 ICM(Information Collection System)을 설계하고, 둘째, 딥러닝 알고리즘을 기반으로 현재 날씨에 따라 농장 토지의 탄소, 수소, 산소, 질소, 수분 함유량이 재배하고 있는 작물에 적합특정 작물을 재배하기 좋은 상태인지 판단하는 DRCM(Deep learning based Risk Calculation Module)을 설계하고, 셋째, DRCM의 결과를 기반으로 사용자에게 작물의 상태를 점검할 것을 알려주는 메시지를 전송하는 RNM(Risk Notification Module)을 설계한다. 제안하는 시스템은 기존의 시스템과 비교하였을 때, 데이터양의 증가로 인해 발생하는 정확도 감소 비율이 낮고, 분석 단계에 비지도학습을 적용하기 때문에 안정성을 향상 시킬 수 있다. 결과적으로 농장 데이터 분석 성공률이 약 5.15%가량 향상되었고, 환경 변화에 따른 작물 성장의 위험한 상태정보 다양하게 적용하였을 때, 위험한 상태정보에 대하여 상세하게 추론할 수 있었다. 이는 다양한 내 외부 환경으로부터 발생할 수 있는 작물의 질병을 미연에 예방할 수 있고, 작물이 성장하는데 최적화된 환경을 제공할 수 있는 효과를 나타낸다.