• 수산해양기술연구
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• 제43권4호
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• pp.355-361
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• 2007

A giant jellyfish (Nemopilema nomurai), which is presumed developing in the East China Sea, is recently one of major issues in the Northeast Asia region due to its fatal damage to the fishery. The biomass estimates have generally been conducted by trawl sampling and sighting survey methods. The biological research is also needed to clarify such environmental origin or diurnal migration patterns. While trawl sampling or sighting survey methods are effective to investigate its density estimates in its distributed community of near bottom or surface, they have a problem in investigation on the vertical distribution of jellyfishes. In this case, an echo sounding detection would have an advantage to survey it more extensively and effectively. This trial was conducted to observe the vertical distribution of giant jellyfish, where thermocline strongly formed, during mooring at each station of the East China Sea and southern coastal area using acoustical and optical methods. By the results, they were observed to exit and move at the water column under the thermocline using the optical camera and echo sounder system, and the information was analyzed to find out the acoustical sound scattering characteristics relatives to 120kHz frequency. These results can be utilized effectively to estimate the vertical distribution and biomass of Giant jellyfish with comparing results from trawl sampling and sighting survey methods, hereafter.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1209-1216
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• 2020

본 연구에서는 무인항공기 원격탐사 기법과 딥러닝 기반 객체인식 알고리즘을 활용한 해안표착폐기물 탐지기법을 제안한다. 항공영상 내에 존재하는 해안표착폐기물을 탐지하기 위해 심층신경망 기반 객체 인식 알고리즘을 제안하였다. PET, 스티로폼, 기타 플라스틱의 3가지 클래스의 이미지 데이터셋으로 심층신경망 모델을 훈련시켰으며, 각 클래스별 탐지 정확도를 Darknet-53과 비교하였다. 이를 통해 해안표착 폐기물을 무인항공기를 통해 성상별 모니터링할 수 있었으며, 향후 본 연구에서 제안하는 방법이 적용될 경우 해변 전체에 대한 성상별 전수조사가 가능하며, 이를 통해 해양환경 감시 분야의 효율성 증대에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.22-35
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• 2011

지형적인 영향으로 큰 조차가 발생하여 조력발전에 유리한 입지를 보유하고 있는 인천만을 대상으로 2006년부터 조력에너지 실용화 기술개발을 위한 연구가 지속적으로 추진되고 있다. 이러한 조력에너지 개발을 위해서는 조력발전 시설물의 최적입지를 결정하고 환경영향을 최소화하는 최적의 대안을 도출할 필요가 있다. 이를 효율적으로 수행하기 위해서는 개발과 보전에 관련된 다양한 공간요소를 체계적으로 관리하고 활용할 수 있는 공간정보체계가 필수적이다. 본 연구를 통해 조력에너지 개발을 위한 공간 데이터는 자료 특성에 따라 크게 세 가지 데이터 군으로 정의 가능하였다. 핵심 데이터 군으로는 조석, 조류 뿐 아니라 파랑, 침식, 퇴적 요소와 같은 공간데이터로 정의된다. 또한 지형도, 시설물도, 수심과 같은 기본 데이터 군과 해양생태와 해양환경 등 각종 주제도 성격의 참조 데이터 군으로 정의된다. 본 연구의 주요 목적은 이러한 공간 데이터 구성 요소의 정의를 통해 필수적 데이터모델과 선택적 데이터모델로 분류한 개념적 공간데이터 모델링 방법론을 정립하고자 함이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.717-725
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• 2018

IMO는 해사안전 및 환경보호와 관련된 IMO 국제협약의 효과적인 적용을 위해 자발적 회원국감사 제도를 개발하여 '06년부터 '15년까지 시행해 왔다. 이를 통해 IMO 회원국 감사제도의 목적 및 절차 등을 시범적으로 적용하였고 개선점을 식별하여 2016년 1월 1일부터 강제적 회원국 감사제도(IMSAS)를 시행하게 되었다. IMSAS는 IMO 협약을 비준한 IMO 회원국 중에 기국, 연안국 및 항만국으로서 주어진 책임을 적절히 수행하고 있는지 확인하여 식별된 사항의 개선을 통해 IMO 국제협약의 효과적인 적용을 위해 시행되었다. 본 연구에서는 2020년 예정된 대한민국의 IMSAS 감사에 대비하기 위해서 IMO 문서를 참조하여 IMSAS의 내용 및 절차에 대해서 확인하였다. 더불어 과거 대한민국의 VIMSAS 수검 결과, 타국의 VIMSAS 수검 시 주요한 지적 사항 및 2018년 IMO III 5차 회의에 제출된 첫 IMSAS 수검 통합 결과 보고서에 대한 분석을 바탕으로 대한민국의 원활한 IMSAS 수검을 위해 해양수산부훈령의 최신화, IMO 협약에 의해 요구되는 정보 보고사항의 모니터링을 위한 시스템 개발, 전문가 지정, 관련 법령의 영문화, IMSAS 감사관 양성 및 IMSAS 수검 대응 조직구성을 제안하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.393-405
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• 2018

Volatile organic compounds (VOCs) are representative air pollutants due to their detrimental effects on human health and their role in formation of secondary organic aerosols. Assessments and monitoring programs of VOCs using periodic grab sampling like Tedlar bags, canisters, and sorbent traps provide limited information, often with delay times of days or weeks. Selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS) is an emerging analytical technique for the real-time quantification of VOCs in air. It relies on chemical ionization of the VOCs molecules in air introduced into helium carrier gas using $H_3O^+$, $NO^+$, and $O_2{^+}$ precursor ions. Real-time monitoring method of 60 VOCs in the ambient air was developed using TO-15 standard gas mixture. Calibration curves, method detection limit, and quantitation reproducibility of the target compounds were tested. Dynamic dilution system was used to dilute standard gas from 0.174 ppbv to 100 ppbv, where calibration curves showed good linearity with $r^2$> 0.95 in all target analytes. Limit of detection (LOD) all compounds were sub ppbv, and some halogenated compounds showed pptv levels. Seven consecutive analyses of target compounds showed good repeatability with relative standard deviation of less than 10%. One day monitoring of VOCs in ambient air was conducted in Geoje. Average concentration of target VOCs in Geoje were relatively lower than other regions, among which formaldehyde showed the highest concentration ($15.4{\pm}5.78ppbv$). SIFT-MS provided good temporal resolution data (1 data per 3.2 minute), which can be used for identifying ephemeral short-term event. It is expected that SIFT-MS will be a versatile monitoring platform for VOCs in ambient air.

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.747-761
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• 2008

다중빔 음향 탐사 시스템의 후방산란 자료를 대상으로 한 해저면 분류의 가능성을 평가하기 위하여, KONGSBERG SIMRAD EM3000(300kHz) 후방산란 신호를 분석하고 처리하는 소프트웨어를 구현하였다. 강원도 속초항 부근에서 취득한 음압 자료를 이용하여 모자익 영상을 제작하였다. 원격 분류 결과의 검증을 위해 영상 내에서 이질적인 음압 강도로 나타나는 지역에 대하여 잠수사에 의한 직접적인 표층 퇴적물 채취와 비디오 광학 영상을 취득한 후, 후방산란 음압과의 비교를 실시하였다. 연구 대상 지역의 수심은 5m에서 22.7m까지였으며, 모자이크 영상 내의 후방산란 강도 분포는 -15dB에서 -36dB까지 나타났다. 그리고 표층퇴적물 입도 분석 결과, 평균 입도 크기는 최대 $2.86{\phi}$에서 최대 $0.88{\phi}$까지 나타났다. 시료의 입도 분석 자료와 영상의 강도 변화 사이의 상관성을 비교해 본 결과, R값은 0.56으로 나왔다. 입도 분석 자료와 후방산란 음압 자료와의 상관성을 기반으로 구현한 해저면 자동분류 시스템의 인식정도를 정량화하기 위하여, GIS시스템으로 각 대상 자료를 통합하고, 면적비교 기능을 사용하여 평가를 수행하였다. 암반 지역을 사질지역으로, 사질 지역을 암반지역으로 교차 인식하는 오인식율은 약 8.95%로, 평균 입도가 낮은 지역의 인식 면적 차이는 사용자 분류를 기준으로 약 2.06%로 나타났다. 이러한 결과는 평균 입도 변화가 해저면 후방산란에 가장 큰 영향을 미치는 요인임을 지시하고 있다. 따라서 이러한 후방산란 음압을 평가하여 평균 입도 변화를 추적하는 알고리즘을 구현할 수 있었으며, 최종 모자이크 영상을 두 개의 퇴적체로 자동 분류하는 시스템을 구현하게 되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1251-1259
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• 2014

본 연구에서는 산재되어 있는 부산항 입출항 선박의 개별 활동도(정박 접안 특성) 및 선박제원 정보를 기존 항만운영정보시스템(PORT-MIS) DB에 연계 구축하기 위한 방법론을 제시하고, 연계 구축된 3가지 DB를 이용하여 18개월(2009.01~2010.06) 동안 부산항에 입출항한 선박의 온실가스 배출량을 산정하여 그 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서는 선박의 기본 활동도 변수만을 포함하고 있는 저해상도의 L-PORT-MIS DB에 각 선박의 정박시간 자료를 추가하여 중해상도의 M-PORT-MIS DB를 연계 구축하였으며, 각 선박의 온실가스 배출량에 직접적인 영향을 주는 엔진출력 등과 같은 선박제원 정보를 연계시켜 고해상도의 H-PORT-MIS DB를 구축하였다. 각 활동도 DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량 산정결과, 선박 활동도의 해상도가 높아질수록 총 온실가스 배출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구체적으로 저해상도 및 중해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 과거에 집계화된 정박 및 접안 특성에 의존하여 온실가스 배출량이 과다 산정되는 반면, 고해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 각 선박의 개별 접안 정박 특성과 엔진출력이 고려되는바 H-PORT-MIS DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량은 보다 신뢰성 높은 추정치로 판단된다. 이처럼 부산항을 입출항하는 개별 선박의 특성을 반영하여 온실가스 배출량을 산정했을 경우 그 추정치는 기존 추정치와 매우 달라질 수 있어 실효성 있는 온실가스 저감대책 수립을 위해서는 본 연구에서 제안한 DB의 연계 구축이 시급하다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.69-83
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• 2018

남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권2호
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• pp.89-103
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• 2013

경제 발전에 따라 레저, 해운, 수산, 국방, 해난사고 등 해양을 이용하는 활동이 증가하면서 해양예보에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 기상에서 해양의 역할이 새롭게 인식되면서 정확한 기상 및 기후변화를 예측하기 위한 해양 예측의 필요성도 증가하고 있다. 사회적인 요구와 관련 기술의 발전에 힘입어 선진국을 중심으로 해양예측시스템이 수립되어 왔다. 이 연구에서는 세계적으로 해양예측시스템을 발전시키고 확산시킨 국제협력프로그램 GODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)의 진행과정과 기여를 정리하였다. 그리고 현재 해양예측시스템을 운용 중인 미국, 프랑스, 영국, 이탈리아, 노르웨이, 호주, 일본, 중국이 해양예측시스템을 구축하면서 세웠던 목적과 비전, 역사, 연구 동향을 조사하고 각 나라의 해양예측시스템 현황을 비교하였다. 우리보다 앞서 해양예측시스템을 구축하여 사용하고 있는 나라들이 취한 개발 전략의 특징은 다음과 같이 요약해 볼 수 있다. 첫째, 국가적인 역량을 집중하여 성공적인 현업 해양예측시스템을 구축하였다. 둘째, 국제적인 프로그램을 통해 선진 기술을 공유하고 상호 발전시켰다. 셋째, 각 기관의 역할과 고유 목적에 따라 기여분야를 나눠가졌다. 국내에서도 최근 현업 해양예측시스템에 대한 수요가 증대되고 있다. 기상청, 국립해양조사원, 국립수산과학원, 국방과학연구소의 해양예측시스템 개발에 관한 현재 상황과 향후 장기적 계획을 조사하였다. 국지 해양예측 또는 기후예측 모델을 위한 개방경계 초기장 제공이 가능한 광역의 정확도 높은 해양예측시스템을 구축하기 위해서는 국내의 유관 기관 간 협력 관계가 필수적이다. 이를 위해 관련 기관과 연구자들이 함께 참여하는 컨소시엄 형성이 바람직하다. 컨소시엄을 통해 경쟁력 높은 예측 모델과 시스템을 구축할 수 있으며, 제한된 재원을 효율적으로 활용할 수 있고, 연구 개발 인력이 전문분야에 집중할 수 있으며, 중복 투자를 막고 각 기관은 고유 업무에 역량을 집중할 수 있다. 비록 해양예보에 있어 우리나라가 현 단계로는 국제적인 수준에 뒤쳐져 있지만, 각 유관 기관들이 고유 업무를 정립하고 국가적인 역량을 집중하여 현업 해양예측시스템을 공동 개발하면 곧 추격하여 해양예보 분야를 선도할 수 있을 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권3호
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• pp.138-149
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• 2008

우리인류는 생존과 번영을 위해 상당량의 에너지를 화석연료를 사용하는 연소공정에 의존하고 있다. 이 공정의 주된 폐기물은 이산화탄소로서 대기로 주로 배출한다. 특히 산업혁명 이후, 급격한 인구증가와 번영은 화석연료의 사용의 증대로 가능하였다. 그러나 이로 인하여 대기 중 이산화탄소함량은 급속히 증가하였고, 그 결과 지구 온난화가 가속되고 또 해양표면이 산성화되는 등 환경에 대한 부정적 영향이 심화되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 국제적 노력의 일환으로 1990년대에 유엔기후변화협약과 교토의정서 등의 다자간 환경협정이 체결되었고, 또한 대기 중 이산화탄소의 감축을 위한 다양한 과학 기술적 방안이 개발되거나 검토 되기 시작하였다. 이와 관련하여, 몇몇 기업들이 탄소 거래 시장에 진입하기 위해 해양 철분 시비 사업을 추진하고 있다. 해양 철분 시비 사업이란, 농경지에 비료를 살포하는 것과 마찬가지로, 철분이란 영양분이 결핍된 해양에 인위적으로 철분을 첨가함으로써 식물성 플랑크톤을 대규모로 번식시키고, 이를 통해 대기 중 이산화탄소를 감축하여 획득한 탄소 크레디트를 판매하려는 것이다. 이러한 해양 시비의 잠재적 해양환경영향과 관리방안에 대해 2007년부터 폐기물 및 기타 물질의 투기로 인한 해양오염방지에 관한 국제협약에서 논의하기 시작되었다. 본 소고는 이러한 시비 사업의 동향을 살펴보고 당해 활동에 대한 국제 관리체제의 발전을 모색하기 위하여 해양 시비의 원리 및 관련 기업의 사업 추진 현황을 검토하고, UN 해양법협약, 런던협약 및 의정서 등 관련 국제법적 체제를 영해, 배타적 경제수역, 공해 별로 고찰하였다. 국제사회는 기존의 런던협약/의정서를 중심으로 하고 UN총회 산하의 유엔 해양 및 해양법협약 비공식 공개협의체를 통해 해양철분시비사업을 관리할 것으로 전망된다.