• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.105-119
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• 2023

기후 변화에 따라 용수 공급량은 줄어들고 있으며, 해안 및 도서지역은 지하수의 의존도가 높아 활용 가능한 용수의 양이 줄어들고 있다. 지속 가능한 해안 도서 지역의 물 공급을 위해 현재의 상태를 정확히 진단하고 효율적인 용수의 배분 및 관리가 필요하다. 해안 도서 지역의 지하수 흐름의 정밀한 분석을 위해 제주 동부의 성산유역을 대상으로 해안 담지하수 유출량을 산정하였다. 중요 매개변수인 담수층의 두께의 산정은 다심도 관측공에서 측정되는 전기전도도를 이용하여 수직적인 보간을 통해 추정하는 방법과 Ghyben-Herzberg의 이론적인 비율을 이용하여 추정하는 방법을 사용하였다. Ghyben-Herzberg의 비율을 사용한 값은 변화하는 담-염수 경계면의 정밀한 추정이 불가능하며, 전기전도도로 분석한 값은 담-염수 경계면의 현재 상태를 나타낼 수 있다. 매개변수는 가상의 격자에 분포시키고, 각각의 격자에 대한 해안 담지하수 유출 유량의 평균을 유역 대표 유량으로 결정하였다. 유역 규모의 연도별 해안 담지하수 유출량 산정과 유량 분포를 나타냈으며, 2018년에서 2020년까지의 해안 담지하수 유출량은 전기전도도로 추정한 담수층의 두께를 적용한 방법은 6.27 × 10⁶ m³/year, Ghyben-Herzberg의 비율을 적용한 방법은 10.87 × 10⁶ m³/year로 나타났다. 본 연구에서 나타낸 결과는 해안 도서지역의 정밀한 물수지 분석 등을 이용하여 지속가능한 용수의 공급을 결정하는 정책의 근거 자료로 활용할 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권4호
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• pp.259-272
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• 2023

지리산 국립공원 내 구상나무림의 종조성과 식생구조를 파악하기 위하여 구상나무 자생지역에 약 400m² 면적의 조사구 49개소를 설정하여, 식물사회학적 방법에 따라 현장조사를 실시하고, 이원지표종분석(TWINSPAN)과 표조작법을 병용하여 군집 분류를 실시했다. 그 후 군집 유형별 중요치를 활용한 종조성 분석, 종다양도 분석, 흉고직경급 분석, 치수 분석 및 유사도 분석을 시행하였다. 군집 분류 결과, 지리산의 구상나무림은 A, B, C, D, E 등 총 5개의 군집으로 분류되었다. 관중-함박꽃나무-조릿대와 미역취-사스래나무-실새풀에 의하여 2개의 군집으로 구분되며, 전자는 층층나무-산수국에 의하여 A, B 유형으로 구분되었다. 후자는 마가목-진달래 군집과 전형군집인 E 유형으로 구분되고, 가문비나무-곰취와 단풍취에 의하여 C, D 유형으로 구분되었다. 식생 분석을 통해 지리산 구상나무림은 구상나무, 신갈나무, 당단풍나무, 쇠물푸레나무, 사스래나무 등의 중요치가 높게 나타났으며, 종다양도의 경우 선행 연구에서 나타난 지리산 구상나무림의 종다양도와 유사한 결과를 나타내었다. 흉고직경급 분석 결과 전 층위에서 구상나무가 우점하며 치수 생장도 양호하여 당분간 구상나무의 우점이 유지될 것으로 판단하나, 추후 증가할 것으로 예상되는 생물다양성의 가치와 기후변화로 인한 위협을 고려하였을 때, 지속적인 모니터링을 실시하여 각종 위협에 대응하는 체계적인 보전 및 관리가 요구된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-10
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• 2022

본 연구는 제4차 산업혁명 기술에 의해 선박의 자동화와 지능화가 진전되면서 자율운항선박이 도입되게 됨에 따라 해기사 인력수요축소와 직능 전환 등의 문제가 대두되는 상황에서 해기사의 직무변화와 이에 따른 요구 역량을 분석하고 이를 배양하기 위한 인력양성 방향을 제시하였다. 선행연구 검토와 전문가 집단의 브레인스토밍과 AHP 설문조사를 통해 자율운항선박의 해기사 직무와 역량 요인을 도출하고 그 중요도를 평가하였다. 해기사 승선 자율운항선박의 해기사 직무 중에서 안전 운항과 비상시 대응 그리고 화물의 안전운송 관련 직무요인이 중요한 것으로 나타났으며, 자율운항시스템의 제어 및 운용 역량의 중요성이 매우 높으며 이를 뒷받침하기 위한 육·해상 커뮤니케이션과 AI 및 Big Data 분석 역량이 필요한 것으로 나타났다. 완전자율운항선박의 해기사 직무는 예상하지 못한 비상상황에 대비하여 선박을 안전하게 원격운항시키는 비상상황대처, 원격운항제어, 선박정비·관리 직무 순으로 중요도가 높으며, 해기사 역량에서는 자율운항시스템 제어와 운용 그리고 이를 수행하기 위한 Big Data 와 AI 활용 역량들의 중요도가 매우 높은 것으로 분석되었다, 이러한 요인들의 직무역량 함양을 위한 해기인력 양성 방향과 규모는 기술의 진보에 따라 크게 달라질 수 있는 점을 고려하여 자율운항선박 도입단계별로 필요한 해기사 교육 프로그램과 직무교육 내용 그리고 핵심역량 함양을 위한 교육인프라 구축 방안을 제시하였다. 이 연구는 자율운항선박의 해기사 직무 및 역량 요인을 실무적 관점에서 체계적으로 도출하였으며, 관련 전문가별 인식도를 분석함으로써 자율운항선박 도입에 대한 전문가 차원의 대응 방안을 진단하였다는데 연구의 의의가 있다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제30권1호
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• pp.20-32
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• 2023

목적: 국내 소아청소년에서 지역사회폐렴의 원인병원체 분포에 대해 잘 설계된 임상 연구가 부족한 실정이다. 코로나 19 판데믹 기간 동안 국내 소아청소년에서 진단된 입원을 요하는 지역사회폐렴의 역학과 위험인자를 파악하고 지역사회폐렴의 치료 방침 결정의 기초자료를 제공하고자 하였다. 방법: 2021년 1월 1일부터 2022년 2월 28일 사이에 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년 및 2022년 1월과 2월 전국 7개 대학병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년의 임상 정보를 후향적으로 수집하고 분석하였다. 해당 연구 기간 동안 참여 기관들에서는 폐렴 진단명을 임상 증상과 진찰 소견, 그리고 흉부방사선 소견에 대해 각각 엄격한 기준을 적용하고 이를 종합해서 선별적으로 넣도록 하였고, 이들에 대해 추후에 의무기록 분석을 통해 다시 한번 폐렴 진단의 적절성을 평가하여 최종적으로 연구 대상자 여부를 결정하였다. 결과: 코로나19 유행기의 14개월 동안 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년은 총 91명이었다. 이 중 5세 이하가 68.1%로 높은 비중을 보였고, 79.1%는 기저질환을 가지고 있었다. 총 95건의 지역사회폐렴 중 호흡 보조가 필요했던 경우는 70.5%였으며, 인공호흡기는 20.0%에서 적용되었다. 최종적으로 5명의 사망자가 발생하였고 모두 면역저하 혹은 신경계 기저질환이 있었다. 위험인자분석에서도 신경계 기저질환과 면역저하상태는 각각 호흡 보조(P=0.003) 및 사망(P=0.014)과 유의한 상관관계가 있었다. 검출된 호흡기 병원체의 54.7%는 바이러스였고 그 중 리노바이러스의 비율이 35.9%로 가장 높았다. 2022년 초 2개월 간 8개 기관에서 지역사회폐렴 진단 하에 퇴원한 소아청소년은 총 169명이었고, 이들 중 92.3%에서 한 개 이상의 호흡기바이러스가 검출되었으며 대부분 respiratory syncytial virus (79.8%)였다. 결론: 코로나19 판데믹 기간에도 국내 소아청소년들이 주로 계절성 호흡기바이러스에 의해 발생한 지역사회폐렴으로 입원치료를 받았다. 주요 세균성 폐렴의 원인균들은 아직 유행이 없으나 지속적인 임상 감시와 연구가 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3A호
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• pp.297-307
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• 2010

최근 토목, 건축 구조물의 유지관리 기술에 대한 관심이 커지고 있으며 구조물의 성능저하 및 노후화 등으로 구조적 안전성의 검토가 요구되는 구조물의 수가 급증하고 있는 실정이다. 그리고 구조물의 노후화 및 부재의 균열 등으로 인하여 강성이 저하되면 구조물의 동특성에 변화가 나타나게 되며 구조물의 실제 거동상태에서 동특성을 분석하여 손상부위와 손상정도를 정확히 판단하는 것은 중요한 문제이다. 구조물 모니터링에 사용되는 대표적 계측장비가 동적계측기이다. 기존의 동적계측기는 측정 센서와 장비를 연결하는 케이블 길이가 길어질 경우 신뢰할 수 있는 데이터를 얻기 힘들고 각 센서와 계측기를 1:1로 연결하는 방식을 취하고 있어 비경제적이다. 따라서 센서를 부착하지 않고 원거리에서 진동을 측정하는 방법이 필요하다. 구조물의 진동을 계측하기 위하여 적용 가능한 비접촉식 방법으로는 레이저의 도플러효과, GPS를 이용하는 방법 및 영상처리기법 등이 대표적이다. 레이저의 도플러효과를 이용하는 방법은 정확도가 상대적으로 높지만 비경제적이며, GPS를 이용하는 방법은 장비가 고가이고 신호 자체의 오차와 데이터 취득속도의 제약이 있는 단점이 있다. 그러나 영상신호를 이용하는 방법은 간편하고 경제적이며 접근이 어려운 구조물의 진동 및 동특성 추출에 적합하다. 기존에도 센서를 대신하여 카메라의 영상신호를 이용하는 연구가 수행되기도 하였으나, 기존의 방법은 구조물에 부착된 표적의 한 지점을 기록한 후 영상처리기법을 이용하여 진동을 측정하는 방법으로서 측정 대상이 비교적 국한적일 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 영상처리기법을 이용하여 구조물의 다중 변위응답을 측정할 수 있는 방법의 타당성을 검증하기 위하여 진동대 실험 및 현장재하실험을 수행하였다.

• Korean journal of health promotion
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• 제19권2호
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• pp.91-95
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• 2019

연구배경: 비만과 폐 기능의 저하는 만성 질환 이환율과 사망률 증가와 관련 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 국내에서 체중이나 체질량지수(BMI)의 변화가 폐 기능에 미치는 영향에 대한 연구는 없어 본 연구는 건강증진센터에서 연속적인 검진을 받은 한국인 수검자를 대상으로 체중이나 BMI 변화가 폐 기능 검사(PFT)의 인자들에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 방법: 2015년과 2017년에 일개 건강증진센터에서 건강검진을 연속적으로 받은 사람 중 신체계측과 PFT를 모두 시행한 5,032명을 대상으로 체중과 BMI의 변화와 PFT와 연관성을 상관분석 및 t-검정을 통하여 분석하였다. 결과: 체중과 BMI 변화에 따른 PFT 인자들과의 관련성에 있어서 남성에서는 유의미한 차이를 확인할 수 없었고 다만 체중이 증가한 그룹에서 FEV₁이 체중이 감소한 그룹에 비해 더 낮은 것으로 확인되었다. 여성에서는 체중과 BMI가 증가한 그룹에서 FEV₁/FVC와 FEF_25-75%가 체중이 감소한 그룹에 비해 더 낮았고, 체중과 BMI 변화에 따른 PFT 인자들과의 관련성에서 FEV₁/FVC와 FEF_25-75%가 음의 상관관계를 보여 비만도의 증가에 따라 FEV₁/FVC와 FEF_25-75%가 낮아지는 것과 관련이 있을 수 있음을 확인하였다. 결론: 본 연구에서는 비만도의 변화에 따라 PFT의 인자들의 변화가 있을 수 있음을 확인하였고 비만의 적절한 관리가 폐 기능에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 가능성을 확인한 것에 의의가 있다. 향후 대규모 다기관 연구를 통해 지속적인 비만의 관리가 폐 기능 및 폐질환에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.258-266
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• 2023

본 연구는 다년생 목본작물 바이오매스에 대한 해외 주요국가들의 산정 방법과 연구사례를 분석하였다. 주요국별 다년생 목본작물의 탄소축적 변화량 산정 방법을 살펴본 결과, 호주, 캐나다, 일본, 불가리아 등은 축적차이법을 적용하고 있는 것으로 확인되었으며, 독일, 오스트리아와 덴마크 등은 획득손실법을 기반으로 탄소축적 변화량을 산정하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 해외의 경우, 2단계 고도화연구를 통해 계수를 자체 개발하는 단계를 넘어 영상자료를 활용한 탄소축적 변화량 추정 연구를 진행하고 있는 반면, 국내의 경우 2단계 고도화연구를 시작하는 단계인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기반으로, 국내에서 향후 필요한 연구 네 가지를 제안하고자 한다: 1) 배출·흡수량 통계의 완전성 제고를 위한 과수별 바이오매스 상대생장식 및 탄소전환계수와 이를 활용하여 산출된 단위면적(ha)당 탄소축적량 같은 국가고유계수에 대한 자체 개발, 2) 과수별 바이오매스 기준 성목 및 벌채 주기에 대한 정의와 고도화된 연령별 재배면적 산정방법론에 대한 정책연구, 3) 2025년 발사 예정인 농림위성을 기반으로 상대생장식 및 원격탐사기법을 활용하여 농경지 부문 다년생 목본작물의 고도화된 산정기법을 개발하는 연구, 그리고 농경지 부문 다년생 목본작물 재배지 매트릭스 구축 및 모니터링 체계를 확립하는 연구, 마지막으로, 4) 동적탄소순환모형을 구현하기 위해, 현재 전체 농경지들을 하나로 취급하여 산정하고 있는 토양의 탄소축적 변화량을 하위 토지분류별로 구분하여 산정하는 연구들이 반드시 필요할 것이다. 본 연구는 비교대상 국가가 8개국으로 한정되어 전세계 국가의 다년생 목본작물에 대한 정의 및 탄소축적 변화량 연구에 대한 일반화에 한계점이 존재한다. 그러나, 주요국별 다년생 목본작물 탄소축적 변화량 산정방법 비교·분석을 통해, 국내 다년생 목본작물의 관련 연구를 위해 필요한 단계별 접근방식과 탄소축적 변화량 산정방법을 제안하였다. 이는 2050 농식품부 탄소중립 추진전략, 농업분야 탄소중립 실현을 위한 기반 구축 및 관련 연구 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.426-441
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• 2023

본 연구에서는 수확벌채에 따른 수목의 뿌리 점착력의 변화와 토양의 포화를 가정한 지표유출의 세 가지 흐름 기법(SFD; Single flow direction, MFD; Multiple flow direction, IFD; Infinite flow direction)을 무한사면 안전율 공식에 적용하여 산사태 발생 예측 모델링의 정확성을 분석하였다. 이를 위해 2020년 8월 집중호우의 영향으로 자연사면과 벌채사면에서 다수의 산사태가 발생한 제천지역을 연구지역으로 선정하였다. 위성영상과 25cm급 항공사진을 이용한 산사태 인벤토리 맵핑 결과, 연구지역 내에서 총 830개소의 산사태 발생원이 확인되었다. 산사태 모델링 결과, 벌채에 따른 뿌리 점착력의 변화를 고려한 경우(MFD: 0.81, IFD: 0.80, SFD: 0.80)가 벌채의 영향을 고려하지 않은 경우(MFD: 0.79, IFD: 0.79, SFD: 0.78)에 비하여 AUROC(Area Under the Receiver Operating Characteristics) 분석에서 정확성이 1.3~2.6% 향상되는 것으로 나타났다. 또한, MFD 알고리즘을 이용한 경우는 다른 알고리즘과 비교하여 AUROC 분석에서 정확성이 최대 1.3% 향상되었다. 이러한 결과는 식생조건의 변화를 고려한 뿌리 점착력의 차등 적용과 지표유출수 흐름기법의 선정이 산사태 예측 모델링에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 향후 이 연구의 결과는 현지 수문모니터링과 함께 수종별 뿌리 점착력의 특징 및 변화를 고려하여 검증되어야 할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.979-995
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• 2023

산불은 예측이 어려운 재해이기 때문에 실시간 모니터링을 통해 빠르게 대응하는 것이 중요하며, 정지 궤도 위성 영상은 광역을 짧은 시간 간격으로 모니터링할 수 있어 산불 탐지 분야에 활발히 이용되고 있다. 기존의 위성 영상 기반 산불 탐지 알고리즘은 밝기 온도의 통계량 분석을 통한 임계값 기반으로 이상치를 탐지하는 방향으로 진행되어 왔다. 그러나 강도가 약한 산불을 탐지하기 어렵거나, 적절한 임계값 설정의 어려움으로 일반화 성능이 저하되는 한계점이 있어 최근에는 기계학습을 이용한 산불 탐지 알고리즘들이 제시되고 있다. 현재까지는 random forest, VanillaConvolutional neural network (CNN), U-net 구조 등의 비교적 간단한 기법이 적용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 정지궤도 위성인 Advanced Himawari Imager를 이용하여 동아시아와 호주를 대상으로 State of the Art (SOTA)딥러닝 기법을 적용한 산불 탐지 알고리즘을 개발하고자 하였다. SOTA 모델은 EfficientNet과 lion optimizer를 적용하여 개발하고, Vanilla CNN 구조를 사용한 모델과 산불 탐지 결과를 비교하였다. EfficientNet은 동아시아와 호주에서 0.88 및 0.83의 F1-score를 기록함으로써 CNN (동아시아: 0.83, 호주: 0.78)에 비해 뛰어난 성능을 입증하였다. EfficientNet에 불균형 문제 해결을 위한 weighted loss, equal sampling, image augmentation 기법 적용 시, 동아시아와 호주에서 각각 0.92와 0.84의 F1-score를 기록함으로써 적용 전(동아시아: 0.88, 호주: 0.83)에 비하여 성능이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 제시된 SOTA 딥러닝 기법의 산불 탐지에의 적용 가능성과 딥러닝 모델의 성능 향상을 위해 고려해야 할 방향은 향후 산불탐지 분야에 대한 딥러닝 적용에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권5호
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• pp.327-336
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• 2023

본 연구는 야생조류 생물음향 탐지와 현장 조사의 결과 비교를 통해 효과적인 야생조류 조사 방법을 제시하는데 목적이 있다. 연구대상지는 제주 동백동산과 1100고지 습지였다. 생물음향 탐지 기간은 2020년 12개월간이었다. 생물음향 탐지는 시간당 1분씩, .wav, 44,100Hz 포맷으로 생물음향 측정장비(Song meter SM4)를 각 연구대상지에 설치하여 녹음하였다. 현장 조사는 Banjade et al. (2019)의 「제주 동백동산과 1100고지 습지의 조류군집 장기간 동향」 결과를 인용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 생물음향 탐지 기법을 통해 확인된 조류상은 동백동산에서 29과 46종, 1100고지 습지에서 16과 25종이었다. 두 번째, 울음 빈도를 통해 나타난 종 구성은 동백동산에서 직박구리(33.62%), 섬휘파람새(12.13%), 동박새(9.77%) 순으로 나타났고, 1100고지 습지에서 큰부리까마귀(27.34%), 섬휘파람새(19.43%), 직박구리(16.56%) 순으로 나타났다. 세 번째, 동백동산에서 실시한 현장 조사의 경우 2009년 39종, 2012년 51종, 2015년 35종, 2018년 45종이 조사되었고, 생물음향 탐지를 통해 46종이 확인되었다. 1100고지 습지에서 실시한 현장 조사의 경우 2009년 37종, 2012년 42종, 2015년 34종, 2018년 38종이 조사되었고, 생물음향 탐지를 통해 25종이 확인되었다. 종합적으로 현장 조사를 통해 동백동산에서 확인된 78종 중 43.6%인 34종, 1100고지 습지에서 확인된 47종 중 38.3%인 18종이 생물음향 탐지로 확인되었다. 네 번째, 현장 조사에서 확인되지 않았지만, 생물음향 탐지를 통해 확인된 종은 동백동산에서 9과 12종, 1100고지 습지에서 3과 7종으로 대표적으로 소쩍새, 솔부엉이와 같은 야행성 조류, 쇠유리새, 울새와 같은 나그네새, 도래하는 개체수가 상대적으로 적은 황여새, 솔잣새와 같은 겨울철새가 있다. 다섯 번째, 현장 조사에서 확인된 종 중에서 생물음향 탐지를 통해 확인되지 않은 종은 동백동산에서 18과 48종, 1100고지 습지에서 14과 27종으로 대표적으로 백로과, 수리과, 솔딱새과가 있다. 본 연구는 국내에서 생물음향 장비 운용을 통한 조류 연구가 활성화되고 있는 가운데 현장 조사와 생물음향 탐지를 병행했을 때 효과적인 조사를 실시할 수 있다는 기초 자료를 작성했다는 점에서 의미가 있다.