• 한국수자원학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.151-164
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• 2024

상수도 공급을 위한 정수장에서 전염소 또는 중염소 공정이 도입된 수처리 공정의 염소농도 관리에 필요한 공정제어를 위하여 AI 기술을 활용한 수질예측 기법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 정수장 수처리 공정에서 실시간으로 관측, 생산되고 있는 수량·수질자료를 이용하여 염소소독 공정제어 자동화를 목적으로 침전지 후단의 잔류염소 농도를 예측하기 위한 AI 기반 예측모형을 개발하였다. AI 기반 예측모형은 과거 수질 관측자료를 학습하여 이후 시점의 수질에 대한 예측이 가능한 기법으로, 복잡한 물리·화학·생물학적 수질모형과 달리 간단하고 효율적이다. 다중회귀 모형과 AI 기반 모형인 랜덤포레스트와 LSTM을 이용하여 정수장의 침전지 후단 잔류염소 농도를 예측하여 비교하였다. 최적의 잔류염소 농도 예측을 위한 AI 모형의 입출력 구조로는 침전지 전단의 잔류염소 농도, 침전지 탁도, pH, 수온, 전기전도도, 원수의 유입량, 알칼리도, NH₃ 등을 독립변수로, 예측하고자 하는 침전지 유출수의 잔류염소 농도를 종속변수로 선정하였다. 독립변수는 침전지 후단의 잔류염소에 영향이 있는 정수장에서 확보가 가능한 관측자료중에서 분석을 통해 선별하였으며, 분석 결과 연구대상 정수장인 정수장에서는 중회귀모형, 신경망모형, 모델트리 및 랜덤포레스트 모형을 비교한 결과 랜덤포레스트에 기반한 모형오차가 가장 낮게 도출되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 침전지 후단의 적정 잔류염소 농도 예측값은 이전 처리단계에서 염소주입량의 실시간 제어가 가능토록 할 수 있어 수처리 효율 향상과 약품비 절감에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1097-1109
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• 2023

도심지는 개별 건물단위의 소규모 변화가 빈번하게 발생하는 지역이다. 기 구축된 건물 데이터베이스는 그 활용도를 높이기 위해 도심지 내의 주기적인 갱신이 요구된다. 그러나 광범위한 도심지에 대한 건물 단위 변화를 관측하기에는 자료수집의 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 넓은 범위를 단일 영상으로 촬영 가능한 위성영상을 활용하여 건물변화 탐지와 건물 정보의 갱신 가능성을 확인하고자 한다. 이를 위해 먼저 건물 데이터베이스에서 제공하는 건물 모서리점의 3차원 좌표를 이용하여 위성영상에 건물 영역을 투영한다. 투영된 건물 영역을 다시 지붕 및 전면 영역으로 구분한다. 투영된 지붕영역의 화소값을 비교하여 건물높이 갱신, 건물멸실 등 건물변화 여부를 탐지한다. 건물높이 갱신은 영상에 투영된 지붕면이 실제 영상에서 관측되는 지붕면과 일치할 때까지 높이값을 조절하여 수행된다. 영상에 투영된 모습은 나타나나 관측되는 건물이 없는 경우 철거된 건물에 해당한다. 영상에서 관측되는 건물 중에서 지붕면과 전면영역이 투영되지 않은 건물은 신축 건물에 해당된다. 이러한 변화탐지 결과를 바탕으로 건물 데이터베이스를 높이갱신, 건물삭제 및 건물생성의 세가지 분류로 갱신한다. 제안된 방식은 인천지역을 촬영한 아리랑 3A호와 인천광역시 건물 데이터베이스를 사용하여 실험하였다. 입력 단일 위성영상을 이용하여 건물변화를 탐지하고, 갱신이 필요한 건물에 대해 건물 데이터베이스 편집 작업을 수행하였다. 갱신된 건물 정보를 검증하고자 이를 이용하여 다른 아리랑 3A호 영상에 건물영역을 투영하였다. 실험결과, 갱신된 건물정보로부터 투영된 건물영역은 영상에서 관측된 건물영역과 잘 일치하였다. 이를 통해서 단일 위성영상을 이용한 건물변화탐지 및 건물 데이터베이스 갱신 가능성을 확인하였다. 후속 연구로 제안방식의 자동처리기술 개발을 수행할 예정이다.

• 한국조경학회지
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• 제37권1호
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• pp.18-27
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• 2009

본 연구는 도시미기후 측면에서 냉섬 역할을 하는 논경작지의 대규모 택지개발로 인한 도시기온 변화량를 분석하여 논경작지 보존을 위한 기초자료를 제공하고 도시온도 상승을 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 인천시 부평구와 부천시의 개발 전 후 토지피복 변화를 분석하기 위해 1989년 5월 17일과 2000년 5월 7일 위성영상을 산림, 초지 및 식재지, 논경작지, 나지, 시가화 지역을 구분하여 분석한 결과, 기존 인천시 부평구와 부천시 중앙에 넓게 분포하고 있던 논경작지 대부분이 신도시 건설로 인해 시가화 지역과 개발 중인 나지로 변한 것으로 분석되었다. 토지피복변화 유형별 지표면 온도 변화 현황 분석 결과, 지표면 온도가 높아진 주요 유형은 논경작지에서 나지로 변화된 유형($+1.4939^{\circ}C$), 논경작지에서 시가화 지역으로 변화된 유형($0.9356^{\circ}C$)이었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 온도 변화 영향요인을 분석하기 위해 논경작지 변화지역을 대상으로 블록별 평균 지표면 온도차를 분석한 결과, 1989년 세부 연구대상지는 논경작지였기 때문에 $19{\sim}20^{\circ}C$ 사이의 균일한 온도분포를 나타낸 반면, 시가화 지역으로 변한 2000년 블록별 지표면 온도는 $19.1{\sim}23.9^{\circ}C$로 온도편차가 크고 분포가 다양하게 나타나고 있었다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 도시기온 변화 원인 분석을 위해 지표면 온도 변화량과 도시기온 변화 영향요인간 상관관계를 분석한 결과, 녹지율 상관계수는 -0.662로 강한 음의 상관관계를 보였으며, 건폐율, 불투수포장율, 용적율은 지표면 온도 변화량과 상관계수가 +0.231, +0.226, +0.123으로 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 논경작지 토지이용 변화에 따른 지표면 온도 변화모형을 구축하기 위해 녹지율을 독립변수로 지표면 온도 변화량을 종속변수로 한 회귀분석을 실시한 결과, 기존 논경작지에서 시가화 지역으로 변화할 경우 녹지율 및 불투수포장율이 0%라 가정할 때 $+3.889^{\circ}C$의 온도 상승이 예상되며 녹지율이 10% 증가할 때마다 $+3.889^{\circ}C$에서 $-0.430^{\circ}C$ 만큼 온도저감 효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.243-254
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• 2019

본 연구에서는 전국을 대상으로 태양광에너지와 관련된 기상 및 지형 대리변수를 고려하여 태양광발전 시설에 대한 취약지역을 분석하였으며, GIS를 이용하여 공간분석을 통해 태양광발전 시설의 적정입지에 대한 평가용 지도를 개발하였다. 본 연구에서 최종적으로 개발된 태양광발전 시설에 대한 취약지도에서는 '취약단계 5(매우 취약)' 지역과 '취약단계 1(매우좋음)' 지역은 나타나지 않았다. '취약단계 4(취약)' 지역은 전라남도가 가장 크게 나타났으며, '취약단계3(보통)' 지역은 광주광역시, 전라북도, 충청북도 및 강원도 등 다수의 행정구역에서 높은 것으로 나타났다. '취약단계 2(좋음)' 지역은 대구광역시, 울산광역시 및 인천광역시 등이 높은 것으로 나타났다. 현재 운영되고 있는 태양광발전소 30곳을 비교 검토한 결과, 대부분 취약단계 2 및 3단계 지역에 위치하며, 상대적으로 태양광에너지가 적합한 지역에 위치함을 나타냈다. 하지만 본 연구의 한계점인 태양광발전소의 제한적인 자료량으로 인해 본 연구결과의 정확성을 명확하게 평가하기는 어렵다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서는 GIS 공간분석 기법을 이용하여 다양한 기상 및 지형요소들을 고려하여 전국을 대상으로 태양광발전시설에 대한 취약지도 평가를 시도하였으며, 국내 전 지역에 대한 자료를 제시함으로써 태양광발전과 관련된 부분에 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 치위생과학회지
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• 제10권1호
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• pp.39-44
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• 2010

본 연구는 노인장기요양보험제도의 방문간호 중에서 치과위생사의 업무인 방문구강위생이 포함되어있으므로 치과위생사의 인지도를 파악하고자 2009년 1월부터 4월까지지 서울특별시, 인천광역시, 경기도의 치과병 의원에서 근무하는 치과위생사 259명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 주요한 연구 결과는 다음과 같다. 1. 노인장기요양보험제도에서 치과위생사의 방문구강위생업무 중 중요한 업무순위에 대해 1순위가 '관리적, 예방적 처치 영역', 2순위는 '구강보건교육 영역'으로 나타났다. 구강보건교육 영역 중에서 중요한 교육분야는 '잇솔질'이 79.9%로 현저히 높게 나타났으며, 예방적 처치 영역 중에서도 '잇솔질 실행'이 64.5%로 가장 높게 나타났다. 2. 치과위생사가 방문구강위생업무를 하기위해 치과의사의 지시서가 필요한 것에 대한 인지여부에서 38.2%가 '예', 61.8%가 '아니오'라고 응답하였다. '예'라고 응답한 치과위생사 중 근무경력이 '1년 이상-4년 미만'인 치과위생사가 치과의사의 지시서 필요에 대해 인지하고 있는 비율이 13.9%로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 3. 치과위생사가 노인장기요양소를 개설할 수 있는 것을 인지하고 있는 지에 대해 93.4%가 '아니오', 6.6%가 '예'라고 응답하였다. 학력에 따른 노인장기요양소 개설의향정도는 치과위생사의 학력이 '학사'인 경우가 3.48로 가장 높게 나타났다(p<0.001). 4. 노인장기요양보험제도의 인지정도에 대한 변수 중 '방문구강위생업무 시 치과의사의 지시서가 필요한 것에 대한 인지정도'와 '노인장기요양소 개설의향정도'와의 관계에서 음(-)의 상관관계(r=-0.300)를 보여주고 있으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 이상의 결과로 보아 노인장기요양보험제도의 수급자에게 구강위생업무를 제공해야할 치과위생사의 인지도가 낮으므로 노인장기요양보험제도에 대하여 치과위생사들에게 적극적인 홍보와 정기적인 교육을 통하여 인지도를 높여가야 할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.599-608
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• 2009

본 연구에서는 해안 LPG 저장공동 유출수 및 지하수, 해수, 저장공동 인근 육지 지하수의 화학적 특성과 성분들간의 상관성을 평가하기 위하여 수질자료에 대한 인자 및 군집분석을 수행하였다. 연구지역은 인천광역시 서해에 속하며 해안가에서 바다 쪽으로 약 8 km 이격해 있는 LPG(프로판 및 부탄) 저장공동으로 평균 수심 8.5 m 내외인 곳에 매립으로 조성된 인공섬이며 조수간만의 차가 최대 10 m로 매우 크다. 시료는 2006년 5월과 8월에 총 22개 지점에서 채취하였다. 상관분석 결과 $Fe^{2+}$와 $Mn^{2+}$(r=0.83~0.99) 그리고 Na와 Cl(r=0.70~0.97)이 높은 상관성을 보였다. 이는 철 망간을 포함한 광물의 환원성 용해와 해수의 영향으로 판단된다. 인자분석 결과 Factor 1과 Factor I은 EC 및 주요 양 음이온에 높은 양의 적재값을 나타내며 이는 해수의 영향을 지시하는 요인이다. Factor 2와 Factor 는 산화환경을 지시하는 파라미터(DO 및 ORP)에 높은 양의 적재값을 나타내었다. Factor 4와 Factor II는 $Fe^{2+}$, $Mn^{2+}$에 높은 양의 적재값을 나타내었으며, 이는 유기물에 의해 산소가 소모된 혐기성환경에서 철과 망간이 환원되어 $Fe^{2+}$와 $Mn^{2+}$이 증가하는 작용으로 판단된다. 군집분석 결과 5월에는 6개 군집으로 구분되며 8월에는 5개 군집으로 구분되었다. 두 계절 모두 군집은 저장공동 인근 육지 지하수, 저장공동 내 유출수, 해수 및 저장공동 내 지하수로 대별되었다. 저장공동 인근 육지지하수(Group 2 및 Group III)는 EC 및 주요 양 음이온의 값이 높은 것으로 보아 해수침투의 영향으로 사료된다. 유출수의 군집(Group 5 및 Group II)은 모두 음의 산화환원전위와 낮은 용존산소 값으로 환원환경을 지시하며 $Fe^{2+}$와 $Mn^{2+}$는 높은 값을 나타내었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권4호
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• pp.157-173
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• 2005

본 연구의 목적은 중학교 2학년 가정교과의 '자원의 활용과 환경' 단원을 중심으로 Keller의 동기유발(ARES) 전략을 적용한 수업을 개발하고 실행하여 이 수업이 가정과 학습동기 및 가정교과태도에 효과를 주는 지를 알아보고 학습자의 성적수준 및 동기수준에 따라 가정과 학습동기와 가정교과 태도에 효과를 주는 지를 밝히는 데 있다. 본 연구의 실험설계는 이질 통제 집단 전후 검사 설계(Nonrandomized Control-Group Pretest-Posttest Design)이다. 본 연구 대상은 인천광역시 소재의 중학교 2학년으로 4개 학급 남학생 155명(실험집단 2학급 76명, 비교집단 2학급 79명)이다. 실험집단과 비교집단은 1학기말 가정교과 성적의 학급 평균이 비슷하고 통계적으로 유의미한 차이가 없는 학급으로 선정하였다. 수업 방법에 따른 효과 검증에서 교사 변인을 최대한 통제하기 위해 실험집단과 비교집단 수업을 한명의 가정과it사가 모두 진행하였다. 본 연구의 학습동기 검사도구는 Keller(1987)가 개발한 'The Course Interest Survey'를 박수경(1998)이 번안한 것을 본 연구의 목적에 맞게 수정$\cdot$보완하여 사용하였다. 교과에 대한 태도 검사도구는 이희애(2001)의 도구와 황옥주(2001)의 도구를 참고하여 연구자가 수정$\cdot$보완하여 개발하였다. 동기유발(ARCS) 전략을 적용하여 개발한 교수$\cdot$학습 과정안은 중학교 2학년 자원의 활용과 환경 단원으로 5차시에 해당하는 분량이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 동기유발 전략을 적용한 가정과 수업은 전체 가정과 학습동기, 하위요소인 주의집중, 관련성, 자신감, 만족감 모두의 향상에 효과가 있었다. 둘째, 동기유발 전략을 적용한 가정과 수업은 학습자의 가정교과에 대한 태도 및 그 하위영역인 흥미도, 자신감의 향상에 효과가 있었다. 셋째, 동기유발 전략을 적용한 가정과 수업은 학습자의 성적수준이나 동기수준에 관계없이 강의식 수업보다 학습동기나 가정교과태도의 향상에 효과가 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.141-149
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• 2012

최근 최첨단 핵의학 영상기술의 발달로 임상적 이용이 증가되어 방사선 선원을 취급하는 핵의학과 작업종사자의 몸통 부위와 손 부위에 노출되는 외부 피폭선량을 평가하고 검사 빈도가 높은 전신 뼈검사(Whole body Bone Scan)와 양전자 단층촬영(PET/CT)시 방사선 선원($^{99m}Tc$-HDP, $^{18}F$-FDG)의 취급 및 검사에 따른 손 부위 피폭선량을 측정하고자 한다. 방사선 선원 취급 시 방호구 착용 및 손 부위를 측정 할 수 있는 선량계 보유 여부를 알아보기 위해 4개의 의료기관에 설문 하였다. 방사선 선원을 직접 분주하고 주사하는 숙련된 작업종사자의 가슴과 약지손가락에 열형광 선량계을 착용하여 누적된 외부 방사선 선량을 측정하고 손 부위의 외부 방사선량 측정을 위해 구간별 일일 방사선 선원으로부터 노출되는 선량과 시간을 포켓도시메터를 이용하여 각각 측정 하였다. 인천광역시 4개 의료기관을 대상으로 조사한 결과 손 부위의 방사선 피폭선량 측정기를 구비한 의료기관은 1곳을 제외한 3곳은 구비하지 않았고 차폐기구 사용은 방사선 선원으로부터 몸통을 보호하기 위해 차폐기구를 사용한 곳이 대부분 이었고, 일부 의료기관에서는 사용하지 않는 곳도 있었다. 방사선 선원을 직접 분배하고 투여하는 핵의학과 작업종사자의 손 부위 외부피폭 선량은 몸통부위보다 약 2배 이상 많은 선량을 받았고, 검사 빈도가 높은 전신 뼈 검사와 양전자 단층촬영 시 각 구간별 외부피폭 선량을 보면 방사성의약품 합성 및 분배용기 장착, 분배, 투여, 이동 순으로 각각 나타났다. 또한 방사선 선원 투여시 방호구 착용 전/후 손 부위의 피폭선량을 측정한 결과 통계적 유의한 차이가 있었다. 연구결과 작업종사자의 유효선량에는 못 미치지만 비 작업종사자보다 비교적 높은 선량을 받고 있어 방사선 선원을 근거리에서 노출되는 작업종사자는 안전관리 규정을 준수하고 손 부위 선량계(Ring TLD)를 착용하여 방사선 선원으로부터 피폭 저감을 위한 활동을 하여야 한다.

• 대한시과학회지
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• 제20권4호
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• pp.569-577
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• 2018

목적 : 본 연구는 부모의 근시정도에 따라 MC lens, MyoVisonlens 그리고 Single Vision lens를 착용한 그룹들이 각각 어느 정도 효과를 보이는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 연구대상은 인천광역시 소재의 한 안경원의 고객 중 2010년 1월에서 2016년 12월 사이에 방문한 7세에서 20세 사이 안질환이 없는 근시안 MyoVision 152안, MC lens 86안, Single Vision lens 270안을 대상으로 등가 구면도수의 변화를 관찰하였다. 본 연구 자료는 MyoVision, MC lens 그리고 Single Vision의 1년간 평균값 변화를 SPSS ver18을 이용하여 분석하였다.각 그룹별로 처음 방문했을 때와 1년 후 재방문 했을 때의 그룹 내 차이를 Paired T-test 이용하여 비교하였고, 이후 One-Way ANOVA(Post Hoc; Bonferroni)분석을 통해 사후분석을 진행하였다. 결과 : 그룹간 비교에서는 MyoVision과 MC lens가 Single Vision 보다 근시 완화효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 부모의 굴절이상도에 따라 MyoVision과 MC lens의 근시 완화효과가 다르게 나타났다. 부모 모두 굴절 이상도가 정상일 때는 MyoVision 과 Single Vision lens 간의 변화는 $-0.35{\pm}0.05D$로 통계적으로 유의한 변화값이 나타났다. 아버지만 굴절이상이 있을 때는 MC lens는 Single Vision 보다 $-0.36{\pm}0.14D$만큼 더 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 어머니만 굴절이상이 있을 때는 MyoVision 과 Single Vision lens 간의 평균값은 $-0.37{\pm}0.06D$의 변화를 보였고 MC lens 와 Single Vision lens 간의 평균값은 $-0.38{\pm}0.08D$가 변화하여 각각 Single Vision lens에 비해서 근시를 완화시켜주는 효과가 있는 것으로 나타났다.부모모두 굴절이상이 있을 때는 MyoVision 과 Single Vision lens 간의 평균값 변화와 MC lens 와 Single Vision lens 간의 평균값 변화는 각각 $-0.28{\pm}0.07D$, $-0.31{\pm}0.07D$로 MyoVision 과 MC렌즈 모두 통계적으로 유희한 변화값을 보여 근시진행에 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 결론 : 본 연구결과 각 그룹 내에서 MyoVision, MC lens 그리고 Single Vision모두 근시를 완화시켜주는 기능에 있어서 효과가 없는 것으로 보였으나 그룹 간 비교에서는 MyoVision과 MC lens가 Single Vision 보다 근시 완화효과가 있는 것으로 나타났다.