• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.15-22
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• 2009

자동운항 알고리즘은 인적요인에 의한 해난사고를 방지하고, 보다 효과적이고 안전한 운항을 위해 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 알고리즘이 수많은 선박이 입출항하는 항만근처의 실제 통항상황을 고려하여, 성능을 입증하지 않았기에, 실제 선박에 설치되어 운용된 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 충돌사고의 위험성을 줄이고, 안전운항을 지원하기 위하여, 퍼지 이론과 가변공간 탐색법 개념을 사용한 충돌회피 알고리즘을 고안하였다. 충돌회피 알고리즘은 크게 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는, 현재시간(t=to)에 타선들의 위치 및 속도정보와 자선의 위치 및 속도정보를 이용하여 퍼지 이론에 의한 충돌위험도를 계산하고 이를 바탕으로 회피를 위한, 행동공간을 구성한다. 두번째 단계에서는, 일정시간 이후($t=to+{\Delta}t$)의 타선 및 자선의 위치 및 속도를 추정하여, 다시 충돌위험도를 계산하는데, 이때는 변화된 위험도를 바탕으로 행동공간을 다시 재구성하게 된다. 세 번째 단계에서는, 추정된 행동공간들을 대상으로 최적화 기법을 사용하여, 가장 안전하고, 효율적인 회피경로를 결정하게 된다. 이와 같이 3단계로 구성된 충돌회피 알고리즘은 실시간으로 계산되어, 지속적으로 갱신된다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘을 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터에 구현하여, 대양항해 시나리오를 대상으로 성능시험을 수행하였다. 타선박의 항해정보는 AIS 정보를 가정하였고, 최종 선정된 회피경로는 Auto-pilot에 의해 자동운항 되도록 구성하였다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘의 특징과 성능시험 결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.425-430
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• 2003

전세계 어디서나 자신의 위치를 파악할 수 있는 위성항법시스템과 더불어 LBS(Location Based Service)라고 하는 지형정보와의 융합 기술 분야가 해양에도 확대되고 있다. 해양의 LBS는 아직 본격적인 개발이 이루어지고 있는 것은 아니지만, 이러한 시스템들은 일반적으로 지형정보를 사용하게 되는데, 해양의 기본 지형정보로는 전자해도 (ENC, Electronic Navigational Chart)를 사용하게 될 것이다. 그러나 아직까지 전자해도를 사용하는 시스템은 그 규모에 있어 대형선과 고용량의 처리능력을 갖는 시스템들이므로 어선이나 레저용 보트와 같은 소형선에는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 시스템의 소형화 및 사용 데이터의 소형화가 필요하며 근래 각광을 받고 있는 PDA, 웹패드와 같은 모바일 플랫폼 기반의 시스템이 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 배경으로 대두된 소형시스템에의 지형정보 사용, 특히 국가공인 데이터인 전자해도를 모바일 플랫폼에서 사용하기 위한 전자해도의 소형화 방안을 연구하였다. 전자해도는 그 구조와 내용에 많은 부가정보와 형식을 갖고 있다. 그러므로 소형시스템에 필요한 데이터의 내용과 형식의 측면을 고려하여 데이트를 소형화하기 위한 방안을 제시하였고, 또한 전자해도의 갱신을 수용할 수 있어야 한다는 점을 함께 고려하였다. 데이터의 소형화는 상당한 데이터 및 정보의 손실을 감수해야하는 경우가 많다. 본 논문을 통해 가능한 적은 데이터와 정보의 손실만으로 모바일 플랫폼기반의 시스템에 부담 없이 사용 가능한 기본적인 전자해도의 소형화 방안을 제시항 향후 도출될 수많은 소형시스템응용분야에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제25권1호
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• pp.19-26
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• 2010

Discharged materials from the point or non-point source are released into the sea, and as the results, marine environment is directly affected. We must estimate the impacts of contaminants to marine pollution rapidly and accurately. Therefore, it is needed on early warning system for appreciating marine environmental impacts, and required a bioassay to evaluate abnormal changes. A bioassay test was developed to examine the effects of heavy metal contaminants on the early life stages of the marine annimals. We have studied the effects of metals on early development of a sea urchin species, Strongylocentrotus intermedius. S. intermedius embryos were tested with six metals (Cu, Ag, Zn, Cd, Cr, Ni) and showed the highest sensitivity to Cu as well as the lowest sensitivity to Cd. The order of biological impact for metals was Cu>Ag>Ni>Zn>Cr>Cd. In accordance with the results, sea urchins embryos can provide biological criteria for seawater quality assessment. The sensitivity of developmental bioassay whith S. intermedius is at intermediate level among marine organisms commonly used in aquatic bioassays. And this sea urchin can be routinely employed as a test organism for ecotoxicity assays.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.247-249
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• 2006

The objective of this study is to detect a inter-tidal topographic change in a decade. Waterline extraction is a one of widely used method to generate digital elevation model (DEM) of tidal flat using multi-temporal optical data. This method has been well known that it is possible to construct detailed topographic relief of tidal flat using waterlines In this study, we generated two sets of tidal flat DEM for the southern Ganghwado. The DEMs showed that the Yeongjongdo northern tidal flat is relatively high elevation with steep gradients. The Ganghwado southern tidal flat is relatively low elevation and gentle gradients. To detect the morphologic change of tidal flat during a decade, we compared between early 1990's DEM and early 2000's DEM. Erosion during a decade is dominant at the west of southern Ganghwado tidal flat, while sedimentation is dominant at the wide channel between the southern Ganghwado and Yeongjongdo tidal flats. This area has been commonly affected by high current and sedimentation energy. Although we are not able to verify the accuracy of the changes in topography and absolute volume of sediments, this result shows that DEM using waterline extraction method is an effective tool for long term topographic change estimation.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권1호
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• pp.19-28
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• 2012

In order to understand the spatial distribution of picocyanobacterial diversity during the summer in the northern East China Sea (ECS), their abundance and genetic diversity were investigated using flow cytometry and barcoded amplicon pyrosequencing of 16S-23S internal transcribed spacer sequences. Synechococcus abundance was high, with a range of $0.2{\times}10^5$ to $1.8{\times}10^5$ cells $ml^{-1}$. However, Prochlorococcus were found only in the eastern part of the studied area, showing a marked variation among stations [range of n.d. (not detected) to $3.3{\times}10^4$ cells $ml^{-1}$]. Eleven Synechococcus clades and five Prochlorococcus ecotypes were found to have a proportion higher than 1% among picocyanobacterial sequences, indicating high picocyanobacterial diversity in the ECS. The picocyanobacterial compositions were markedly different among stations, as well as among depths. Inflow of the Tsushima Warm Current and Changjiang diluted water was of primary importance in determining picocyanobacterial lineage diversity in the studied area. In addition, light intensity and nutrient conditions also appeared to be important in the vertical and horizontal distribution of picocyanobacterial diversity.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.187-197
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• 2010

화석연료를 사용하는 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서 배출되는 $CO_2$를 포집하고 이를 대수층이나 유가스전과 같은 지질학적 구조에 장기간 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon dioxide Capture and Storage, CCS)이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 이와 같은 CCS 기술을 구현하기 위해서는 포집된 대용량의 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하는 과정이 필요하고, 이러한 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_2$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 황성분이 함유된 $SO_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 상태량 모델들을 비교 분석하였다. 이를 위해 BWRS EOS, PR EOS, PRBM EOS, RKS EOS, SRK EOS 그리고 NRTL-RK 모델과 같은 총 6가지 물리적 상태량 모델을 이용하여 $CO_2-SO_2$ 혼합물의 VLE 거동을 수치계산하고 이를 실험 데이터와 비교하였다. 또한, $CO_2$, $SO_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 상태량 모델을 이용한 계산결과와 실험결과와의 차이를 정량화하여 각각의 상태량 모델의 예측능력을 계량화 비교분석하였고 이로부터 $CO_2-SO_2$ 혼합물에 대한 최적의 이성분 매개변수 값들을 도출하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.199-207
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• 2009

한반도의 329개 지진자료에 대하여 S파 감쇠상수의 고유치 분리를 Multiple Lapse Time Window Method(MLTW)법으로 수행하였다. 균일한 속도구조에서 고유감쇠 $Q_i^{-1}$ 값은 S파 직접파와 코다파의 진폭을 감쇠시키고, 산란감 쇠 $Q_s^{-1}$ 값은 S파 직접파는 감쇠시키는 반면 코다파는 증폭시킨다. MLTW법은 해석적인 방법으로 이론곡선을 구하여 관 측값과 최소제곱오차를 이루는 고유 및 산란감쇠를 구하는 방법이다. 지금까지 한반도와 같은 지진 안정지대에서의 MLTW 법 적용연구는 행하여진 바 없는데, MLTW법에 의한 한반도의 $Q_i^{-1}$과 $Q_s^{-1}$ 값은 5 Hz 이하에서 매우 낮은 값이 도출되어 이는 한반도와 같은 지진 안정지대의 값을 반영하는 것으로 풀이된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권2호
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• pp.107-117
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• 2006

Freshwater algal studies in North polar environments are relatively few. This study presented the algal-flora, -biomass and genetic features of dominant cells collected from temporary ponds around the Polar Research Station (PRS), Norway. Water samples were collected from 4 stations around PRS, and analyzed for their environmental and biological variables. Water temperature, salinity and conductivity ranged from 5 to $10^{\circ}C$, 0.1 to $0.3%_{\circ}$ and 0.21 to $0.36{\mu}S/cm$, respectively. Chlorophyll a concentration ranged from 1.8 to $11.1{\mu}g/l$, and that of the size-fractionated cells was recorded from 0.7 to $1.1{\mu}g/l$ in picoplankton 0.3 to $6.5{\mu}g/l$ in nanoplankton, and 0.4 to $3.9{\mu}g/l$ in microplankton respectively. Algal flora in the present study was recorded as 10 genera, in which Chlamydomonas, particularly, was dominant in all studied sites. By comparison of Chlamydomonas 18S rDNA sequences, including two isolates from PRS, they formed a distinct clade against others: sequence similarity was significantly low (<97.2%) with C. noctigama, being the highest score by BLAST search in GenBank. This study was valuable for basic knowledge regarding the freshwater algae around PRS and their genetic information.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권1호
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• pp.46-52
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• 2005

대양을 운항하는 선박의 최적 항로계획 수립에 중요한 해양환경정보를 실시간으로 예보하는 시스템(MEIS)을 개발하였다. 예보정보는 위성관측 대양환경 자료를 기반으로 유럽중기기후예보센터가 처리한 실시간 자료를 바탕으로 하며, 장기 관측자료 데이터베이스에 근거한 통계적 정보와 함께 제공된다. MEIS시스템은 육상 기지국에 설치되어 해양환경정보를 취득하고 처리하는 육상자료처리시스템(MEIS-Center)과 선박에 탑재되어 가공된 해양환경정보를 화상으로 구현하고 최적항로 선정을 돕는 선박탑재화상구현시스템(MEIS-Ship)으로 구성되며, 운항중인 선박과 육상기지국간의 정보 송수신을 위한 위성통신 시스템을 활용한다. 해양환경 요소는 바람, 파랑, 기압, 폭풍을 포함하며, 바람은 풍향과 풍속 정보를 제공하고, 파랑은 너울과 풍파로 구분하여 파고, 파향, 파주기 정보를 제공할 수 있다. 실시간 정보는 0.5°해상도로 5시간 간격의 10일 예보치가 매일 제공되며, 통계적 정보는 1.5° 해상도의 15년 관측자료를 이용하여 월평균 및 재현주기별 최대값이 산정된다. MEIS-Ship은 항로 시뮬레이션 기능을 제공하며, 설정된 항로에 대해 예보 및 통계적 해양환경정보를 그림 또는 표의 형태로 제공한다. MEIS는 예정 항로상의 정확한 실시간 해양환경 예보를 제공하므로 선박운항자가 항로의 위험도와 운항경제성을 고려하여 최적 항로를 선정하는 것이 가능하다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권2호
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• pp.182-197
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• 1993

조하대 해조군집은 뚜렷하지는 않지만 상${\cdot}$중${\cdot}$하부로 구분되었다. 상부는 S. saganmianum, P. lanceolata, G. tenella, P. capillacea 등의 직립분기형으로 구성되었고, 투명도가 높은 지역에서는 수심 $3{\sim}5$까지이며, 탁도의 간섭에 의해 확장될 수 있었다. 중부는 투명도가 높은 외양역에서만 형성되었고, 그 범위는 $5{\sim}20m$ 사이이며, E. cava, Sargassum spp. 등의 대형갈조류에 의해 대표되며, 탁도가 높은 외양역에서는 상부에서 하부로 바로 이행하였다. 하부는 투명도가 높은 외양역은 중부와 이질적인 식생으로 보기 어렵고, 환경압박에 따른 양적인 차이로서 이해되었다. 출현종의 식물지리적 분포를 볼 때 본 조사지를 2 구역으로 나눌 수 있었다. 문섬의 구성종이 지리적 불연속을 이루는 것은 수온차에 의한다고 판단되었다. 문섬의 식생특성은 출현종수는 내만역의 도서보다 적으나 고유종이 많고, 다육질형 대형갈조류의 구성비가 높고, 종다양도 및 생체량은 거문도, 여서도 등과 유사하였다. 문섬을 제외한 9개 섬은 식생의 연속성을 나타내지만, 풍도의 차이가 있었다. 이중 관탈도, 여서도, 거문도, 추자도, 홍도는 투명도가 높은 외양역에 위치하며, 식생의 풍도가 유사하여 외양성 식생구로 뚜렷히 구분할 수 있었다. 반면 만재도, 소리도, 욕지도, 비진도는 비교적 고탁도대 내측에 위치하여 외양도서에 비해 풍도가 낮게 나타났으나, 분류군의 구성비로 볼 때 외양성 식생구의 성격을 띄고 있는 이행단계의 식생구라고 판단되었다. 그리고 이러한 식생의 구분에 있어서 탁도에 따른 조하대 E. cava 군락의 유무가 매우 중요함을 시사하였다.