• 제목/요약/키워드: Carbon map

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시계열 MODIS 영상자료를 이용한 산림의 연간 탄소 흡수량 지도 작성 (Mapping and estimating forest carbon absorption using time-series MODIS imagery in South Korea)

  • 차수영;피웅환;박종화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.517-525
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    • 2013
  • 매일 단위로 수신되는 MODIS 인공위성자료를 이용하여 계산한 시계열 식생지수 자료는 1년 주기의 생물계절 특성을 나타내는 복잡한 파형으로 표현될 수 있다. 이러한 복잡한 파형도 단순한 파형의 합성으로 이루어지는데 이산 퓨리에 변환 분석 기법은 이들을 각각의 하모닉들로 추출해 내어 다양한 주기별로 생육을 달리하는 식생의 특성을 설명할 수 있다. 특히 이산 퓨리에 분석을 통해 도출된 시계열 식생지수 자료의 1차 하모닉 값은 1년 동안 변화하는 총 잎의 생장량을 나타내는 것으로써 나무의 상대성장회귀식 추정에 의해 식생이 1년 동안 탄소를 흡수한 양을 나타내는 지상부 바이오매스양을 설명한다. 따라서 1차 하모닉 값의 변화량은 1년 동안 식생이 탄소를 흡수하는 양을 나타낸다고 할 수 있는데, 시계열 MODIS 자료에서 추출된 6220여개의 표본들의 1차 하모닉 10년 평균값과 산림청의 입목 축적량 데이터를 통해 추정된 연간 단위면적당 이산화탄소 흡수량을 이용하여 수종별 비례상수를 도출할 수 있었다. 남한 산림지역에 한하여 총 이산화탄소 흡수량은 2000년 이후 10년 평균 약 5천6백만톤으로 계산되었고 이것은 발표된 남한 산림의 연간 이산화탄소 흡수량에 근접하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 보편적 비례상수를 이용하여 식생의 연간 탄소 흡수량을 추정함으로써 시계열 위성영상 자료를 이용하여 매년 변화하는 산림의 이산화탄소 흡수량 지도를 반복하여 정량적으로 제작할 수 있는 환경공간정보를 제공한다.

신경망 모델로 구성한 동해 울릉분지 표층 이산화탄소 분압과 변동성 (Sea Surface pCO2 and Its Variability in the Ulleung Basin, East Sea Constrained by a Neural Network Model)

  • 박소예나;이동섭;조영헌
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제21권1호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • 동해 표층 해수에서 측정한 이산화탄소 분압($pCO_2$)에 대해 기 확보된 자료는 해양-대기간 $CO_2$ 교환율을 정량화하고자 통계 기법을 적용하기에는 부족한 편이다. 이를 보완하기 위해 위성자료를 이용하여 관측이 이루어지지 않은 해역의 $pCO_2$를 신경망모델을 이용하여 채워 넣는(mapping) 연구를 시도하였다. 본 연구는 동해에서 현장관측자료가 가장 많이 축적된 울릉분지를 대상으로 2003년부터 2012년까지의 표층$pCO_2$자료와, Aqua 위성의 MODIS 센서로 관측한 해표면 온도(SST)와 엽록소(chlorophyll) 자료, 경위도 자료로 신경망모델을 구축하여 $pCO_2$ 분포도 작성과 변동성을 추정하고자 하였다. 신경망모델의 학습은 $pCO_2$ 관측자료와 모델결과값의 상관도가 95% 이상을 달성하도록 하였다. 모델 결과의 평균제곱근오차(RMSE)는 $19.2{\mu}atm$으로 관측자료의 변동 크기와 비교해서 훨씬 작은 수준이었다. SST와 chlorophyll에 연관된 $pCO_2$의 변동성을 살펴보면 chlorophyll 보다는 SST에 대해 더욱 강한 음의 상관 관계를 보였다. 모델이 출력한 $pCO_2$의 변동성은 SST가 내려감에 따라 커지는 경향을 보였다. $15^{\circ}C$ 이하에서는 $pCO_2$ 변동성에 대한 SST와 chlorophyll의 기여도가 뚜렷하게 나타났다. 반면 SST가 $15^{\circ}C$ 이상일 경우에는 $pCO_2$ 변동성은 SST와 chlorophyll의 변화에 대해 그리 민감하게 반응하지 않았다. 신경망모델 출력값으로 추정한 2003-2014년 사이의 울릉분지 표층수의 연평균 $pCO_2$ 증가율은 $0.8{\mu}atm$이었다. 신경망 모델이 울릉분지의 $pCO_2$에 대해 이전 연구보다 해상력과 오차가 향상된 $pCO_2$ 채워넣기를 가능케 해 준 점에 비추어 볼 때 국제정세에 따라 전역 관측이 수월하지 않은 동해의 탄소순환을 이해하는데 유용한 도구로 쓰일 수 있을 것으로 판단된다.

국내 주요 강 생태계 내 동물플랑크톤의 탄소, 질소, 인 비율 해석 (Carbon, Nitrogen and Phosphorous Ratios of Zooplankton in the Major River Ecosystems)

  • 김현우;라긍환;정광석;김동균;황순진;이재용;김범철
    • 생태와환경
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    • 제46권4호
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    • pp.581-587
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    • 2013
  • 국내 주요 강 생태계 (한강, 금강, 영산강, 섬진강)에서 지난 2004년부터 2008년까지 총 동물플랑크톤의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P) 함량에 대해 평가하였다. 동물플랑크톤의 건중량 당 C, N P-함량은 강 시스템별로 변화가 뚜렷하였다. 조사지점별 평균 C, N, 그리고 P-함량의 범위는 $70{\sim}620mgC\;mg^{-1}$ D.W., $7.1{\sim}85.5{\mu}gN\;mg^{-1}$ D.W. 그리고 $2.5{\sim}7.4{\mu}gP\;mg^{-1}$ D.W.인 것으로 파악되었다. 평균 탄소: 질소: 인 비율은 지점별 상이한 차이를 보였으며 전 지점의 평균은 200 : 29 : 1인 것으로 파악되었다. 전 조사지점에서의 동물플랑크톤 군집의 탄소: 인 그리고 질소: 인 비율의 범위는 각 각 38에서 392 : 1과 4에서 65 : 1이었다. 자가조직화지도(SOM)을 활용한 평면상 지점들의 배치 양상과 화학양론 자료들 간의 주요그룹 분석 결과 크게 세 클러스터로 구분되었다. 클러스터링 결과 동물플랑크톤의 C, N, P-함량은 공간적 이질성에 의해 영향을 받았으며, 화학량론 자료는 강 생태계의 환경 특성 해석에 활용성이 높은 것으로 사료되었다.

TanDEM-X 자료를 활용한 망그로브 식생 높이 측정 (Mangrove Height Estimates from TanDEM-X Data)

  • 이승국
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.325-335
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    • 2020
  • 식생 높이는 높이-탄소식생량 추정 모델을 이용하여 식생탄소량은 측정하는데 사용된다. 접근이 힘든 지역의 망그로브 생태는 현장 자료를 취득하는데 어려움이 있으며, 제한적인 현장 자료로부터 대규모 식생량 및 탄소양모델을 연구하는데 한계점이 있다. 능동형과 수동형 원격탐사 기법이 망그로브 식생 연구에 활용되고 있으나, 공간 해상도의 한계로 인해 작은 규모의 특징을 감지하는데 문제가 있다. 이 논문에서는 TanDEM-X 자료를 이용하여 SRF 지역 12 m 공간 해상도 망그로브 식생 높이 분포를 측정하였다. 단일 편파를 사용하였지만, 수면과 망그로브 식생 사이에서 일어나는 이중 반사 현상을 이용하여 망그로브 숲 지역의 수면의 높이를 측정하여 식생 높이를 측정하는 새로운 인버젼 모델을 사용하였다. TanDEM-X 식생 높이 결과를 모자이크하여 SRF 전 지역의 대규모 식생 높이 지도를 제작하였다. 현장 자료와 검증한 결과 상관계수 0.83, RMSE 0.84 m로 나타났다. 전 세계를 관측한 TanDEM-X 자료를 이용하면, 고해상도 글로벌 망그로브 식생 높이 지도 제작이 가능함을 보여주었다. 이러한 결과들은 망그로브 식생탄소량 및 탄소 순환을 이해하는데 중요한 역할을 할것으로 기대된다.

도심 어린이집 주변 도로상 대기오염도 특징 (On-road Air Pollution Characteristics around a Day-care Center in Urban Area)

  • 우성호;이승복;김경환;이광재;류성희;김종범;배귀남
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.61-75
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    • 2014
  • Five on-road measurements were made using a mobile laboratory (ML) to characterize spatial and temporal air pollutant distributions over roads around a day-care center in urban area on 30 August 2013. Fixed monitoring was also done near the day-care center using the ML during the periods between on-road measurements. On-road air pollution monitoring route was classified into seven sections and three zones to identify severe polluted roads among many roads having different traffic volumes and directions. Typical pollutants emitted from vehicles such as $NO_x$, black carbon, particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbons, and submicron particles including nanoparticles were monitored using real-time instruments. Peak concentration episodes were frequently observed during the on-road measurements and most peaks were simultaneously monitored at four pollutants. Colored on-road air pollution map for each pollutant provides an insight on spatial air pollution distribution, showing heavily polluted roads and sections. Average on-road $NO_x$ concentration of each run was similar to that monitored at the nearest roadside air monitoring station.

음향방출 에너지 기반 손상 위치표정 기법을 이용한 복합재 CNG 탱크의 충격 신호 위치표정 (Impact Source Location on Composite CNG Storage Tank Using Acoustic Emission Energy Based Signal Mapping Method)

  • 한병희;윤동진;박춘수;이영신
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.391-398
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    • 2016
  • 음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 그러나 기존의 손상위치표정 기법은 탄성파 전파 속도에 크게 의존하는 기법의 한계에 의하여 복합재료 또는 이종의 재료로 구성된 구조물에서의 손상을 탐지하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 다양한 분야에서 사용되고 있는 압축천연가스(CNG) 저장용기는 무게와 강성의 효율을 위하여 복합재료를 사용하여 외부를 보강하는 새로운 형태의 구조를 사용하고 있다. 이러한 다층 복합소재의 사용으로 기존의 손상탐지기법으로는 저장용기의 외부에서 가해지는 충격 혹은 결함에 의한 저장탱크에 발생한 손상의 측정이 매우 어렵게 되었다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 연구에서는 선행연구를 통하여 개발된 에너지 기반 contour D/B map 기법을 이용하여 4 가지 형식의 CNG 저장탱크에 발생한 외부 충격 신호의 손상 위치를 측정하였다. 각각의 형식의 저장탱크에서 측정된 손상 위치 결과를 비교 분석하여 새로운 기법의 측정 성능을 알아보았다.

토지피복분류에 관한 이론적 연구 - 자연환경관리를 중심으로 - (A Theoretical Study on Land Cover Classification - Focused on Natural Environment Management -)

  • 전성우;김귀곤;박종화;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.29-37
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    • 1999
  • Land cover classification is an essential basic information in natural environment management; however, land cover classification studies in Korea have not yet been proceeded to a sufficient level. At the present, only a limited number of the precedent studies that only cover definite city area has been conducted. Furthermore, there is almost no research conducted on the land cover classification schemes that could accurately classify the Korea's land cover conditions. This study primarily focuses on the land cover classification scheme which carries the most urgent priority in order to classify and to map out the Korean land cover conditions. In order to develop the most suitable land cover classification scheme, many foreign land cover classification cases and projects that are being carried out were reviewed in depth. The land cover classification scheme this study proposes comprises 3 levels : The first level consists of 7 different classes; the second level consists of 22 different classes; and the third level is made up of 50 classes. The land cover classification map will serve many important roles in natural environment management, such as the conjecture of natural habitats and estimation of oxygen production or carbon dioxide absorption capability of a forest. In water pollution modelling, the land cover classification data can be used to estimate and locate non-point sources of water pollution. If applied to a watershed, modelling it will allow to estimate the total amount of pollution from non-point sources of pollution in the water shed. The land cover classification data will also be good as a barometer data that determines defusion of air pollutants in air pollution modelling.

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IoT 기반 건물 내부 지도 및 화재 안내 시스템에 관한 연구 (Study on IoT-based Map Inside the Building and Fire Perception System)

  • 문성룡;조준호
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권1호
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    • pp.85-90
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    • 2019
  • 본 논문은 마이크로프로세서와 랩뷰 프로그램을 이용한 IoT 기반의 건물 내부 지도 및 화재 안내 시스템에 관현 연구 이다. 지금까지의 건물 내부의 비상구를 안내하는 장치는 화재 발생시 화재장소와 상관없이 항상 일정한 방향만을 나타내어 화재로부터 건물 밖까지 최적의 비상구를 나타내어 주지 않고 있다. 논문에서 구현된 스마트 제어 시스템은 마이크로프로세서와 불꽃 감지센서, 일산화탄소센서 및 온도센서를 이용하여 화재 발생 장소를 파악하였고, Zigbee 통신을 통하여 최적의 이동경로를 안내하도록 구성되어 있다. 그리고 제안된 시스템은 QR코드를 활용하여 스마트폰과 연동되게 하였다. 코디네이터 제어는 LABVIEW 소프트웨어를 통하여 설치된 스마트제어 시스템의 센서 값이 확인되도록 검증하였다. 본 논문에서 연구된 IoT 기반 제어시스템은 Arduino mega 보드와 LABVIEW 소프트웨어로 구현하였고, 디스플레이 장치와 코디네이션으로 동작 상태를 확인 할 수 있었다.

Sevoflurane with opioid or dexmedetomidine infusions in dogs undergoing intracranial surgery: a retrospective observational study

  • Marquez-Grados, Felipe;Vettorato, Enzo;Corletto, Federico
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제21권1호
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    • pp.8.1-8.11
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    • 2020
  • This study reports the clinical use of two sevoflurane-based anesthetic techniques in dogs undergoing craniectomy. Twenty-one animals undergoing elective rostrotentorial or transfrontal craniectomy for brain tumor excision, anesthetized with sevoflurane, were enrolled in this retrospective, observational study. Anesthetic records were allocated to two groups: Sevo-Op (sevoflurane and short acting opioid infusion): 8 dogs and Sevo-Dex (sevoflurane and dexmedetomidine infusion): 13 dogs. Average mean arterial pressure (MAP), heart rate, end-tidal carbon dioxide, end-tidal sevoflurane and intraoperative infusion rates during surgery were calculated. Presence of intra-operative and post-operative bradycardia, tachycardia, hypotension, hypertension, hypothermia, hyperthermia was recorded. Time to endotracheal extubation, intraoperative occurrence of atrioventricular block, postoperative presence of agitation, seizures, use of labetalol and dexmedetomidine infusion were also recorded. Data from the two groups were compared with Fisher's exact test and unpaired t tests with Welch's correction. Odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) were calculated for categorical variables. Intra-operatively, MAP was lower in Sevo-Op [85 (± 6.54) vs. 97.69 (± 7.8) mmHg, p = 0.0009]. Time to extubation was longer in Sevo-Dex [37.69 (10-70) vs. 19.63 (10-25), p = 0.0033]. No differences were found for the other intra-operative and post-operative variables investigated. Post-operative hypertension and agitation were the most common complications (11 and 12 out of 21 animals, respectively). These results suggest that the infusion of dexmedetomidine provides similar intra-operative conditions and post-operative course to a short acting opioid infusion during sevoflurane anesthesia in dogs undergoing elective rostrotentorial or transfrontal intracranial surgery.

떡국 떡의 품질유지에 미치는 변형기체포장(MAP) 효과 (Effect of Modified Atmosphere Packaging on Quality Preservation of Rice Cake (Ddukgukdduk))

  • 정수연;안덕순
    • 한국포장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.9-14
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    • 2022
  • Packages of different atmospheres (air (control), 100% CO2, vacuum, and vacuum + O2 absorber) were prepared for 0.4 kg rice cake (ddukgukdduk) using gas-barrier plastic film and stored at 10℃ for 11 days. The stored products were evaluated in their packages atmosphere, total aerobic bacteria, yeast and molds, texture and sensory quality during storage period. In the air package, the O2 concentration decreased from initial 21% to 16% on storage 4 days and the CO2 concentration increased to 23% on storage of 11 days, which resulted from the growth of microorganisms. CO2 concentration decreased from initial 98% to 36% on storage 11 days in the 100% CO2 package. It is reasoned that CO2 was dissolved into the product reducing the volume of the package. Vacuum and vacuum +O2 absorber package maintained shrunk vacuum condition until 11 days of storage. Total aerobic bacteria count increased significantly in the control package (6.41 log (cfu/g) after 11 days) compared to the 100% CO2 package (4.96 log (cfu/g) after 11 days). Yeast and molds were 6.66 in control package, 3.43 in 100% CO2 package, 4.66 in vacuum package, and 3.78 in vacuum + O2 absorber package after 11 days. There was no significant difference between control and the other treatments for the texture of the stored products. Sensory quality was the worst in control package on the storage of 8 days. All treatment groups except control improved the quality preservation, but vacuum and vacuum + O2 absorber packages suffered from cracking of the product. Thus 100% CO2 flushing is suggested as a desired packaging condition.