• 한국환경과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1125-1139
• /
• 2020

This study investigated the distributional pattern of meiobenthos associated with future deep-sea mining in the Korea Deep Ocean Study area present in the Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCFZ) located in the southeastern part of the North Pacific Ocean. Standing stocks of meiobenthos were investigated in benthic impact experiment sites (BIS) and Korea Institute of Ocean Science & Technology long-term monitoring (KOMO) sites during the 2008-2014 annual field survey. A total of 14 taxa of meiobenthos were identified. Nematodes were the most abundant taxon (60-86%). Harpacticoid copepods (5-26%) and benthic foraminifera (1-12%) were also dominant at all sites. The total meiobenthic densities varied from 4 to 150 ind./10 cm2. The mean value of total meiobenthic abundance was higher at BIS than at KOMO sites, but there was no significant difference between the two sites. The mean values of the number of taxa and biomass at BIS and KOMO sites were similar. The mean abundance of nematodes that were the most dominant taxa was also higher at BIS than at KOMO sites. The standing stocks in our study sites were relatively lower than those previously reported at other CCFZ sites. These results seem to reflect a low organic concentration in the study area.

• 한국해양공학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.32-40
• /
• 2022

Underwater optical images face various limitations that degrade the image quality compared with optical images taken in our atmosphere. Attenuation according to the wavelength of light and reflection by very small floating objects cause low contrast, blurry clarity, and color degradation in underwater images. We constructed an image data of the Korean sea and enhanced it by learning the characteristics of underwater images using the deep learning techniques of CycleGAN (cycle-consistent adversarial network), UGAN (underwater GAN), FUnIE-GAN (fast underwater image enhancement GAN). In addition, the underwater optical image was enhanced using the image processing technique of Image Fusion. For a quantitative performance comparison, UIQM (underwater image quality measure), which evaluates the performance of the enhancement in terms of colorfulness, sharpness, and contrast, and UCIQE (underwater color image quality evaluation), which evaluates the performance in terms of chroma, luminance, and saturation were calculated. For 100 underwater images taken in Korean seas, the average UIQMs of CycleGAN, UGAN, and FUnIE-GAN were 3.91, 3.42, and 2.66, respectively, and the average UCIQEs were measured to be 29.9, 26.77, and 22.88, respectively. The average UIQM and UCIQE of Image Fusion were 3.63 and 23.59, respectively. CycleGAN and UGAN qualitatively and quantitatively improved the image quality in various underwater environments, and FUnIE-GAN had performance differences depending on the underwater environment. Image Fusion showed good performance in terms of color correction and sharpness enhancement. It is expected that this method can be used for monitoring underwater works and the autonomous operation of unmanned vehicles by improving the visibility of underwater situations more accurately.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.285-291
• /
• 2014

연안의 수온 모니터링 자료는 이상자료 및 결측을 포함하고 있기 때문에 통계정보를 왜곡할 수 있다. 다양한 이상자료 감지 기법이 제안되고 있으나 결측이 없고 이상자료에 대한 사전정보를 가정하고, 어떤 적용기법은 과도한 계산시간이 소요되기 때문에 적용에 제한이 따른다. 본 연구에서는 방대한 자료에서도 효과적으로 이상자료를 감지할 수 있는 실용적인 Robust 모형을 제안하였다. 이 모형은 계산시간을 크게 저감하는 부분자료 추출기법을 이용한 어림성분 추정과정 및 어림성분으로부터 계산되는 잔차성분으로부터 이상자료를 반복적으로 진단하여 제거하는 부분으로 구성되어 있다. 이 모형의 성능평가는 새만금호에서 5분 간격으로 관측한 2년 동안의 수온 자료를 이용하여 수행하였다. 모형 적용결과, 이상자료가 전체자료에서 차지하는 비율은 1.6-3.7% 정도로 파악되었으며, 전체적으로 대부분의 이상자료가 제거되는 것으로 파악되었다. 또한 어림성분 추정과정의 반복적용은 Long-span 조건을 먼저 적용하는 것이 효과적인 것으로 파악되었다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제37권5_2호
• /
• pp.1235-1243
• /
• 2021

해양탑재체(GOCI-II)가 주탑재체이며 정지궤도복합위성2B호 또는 천리안2B호로 명명된 정지궤도 해양관측위성은 2020년2월에 성공적으로 발사되어 한반도 주변의 해양과 연안을 주간 상시 관측과 감시 임무를 수행하고 있다. 해양탑재체는 천리안1호의 해양탑재체(GOCI)의 임무 승계와 향상된 성능으로 해양·연안의 효율적인 관리, 해양재해·재난 저감을 위한 실시간 해양환경모니터링과 어로 비용절감을 위한 어장환경 정보의 생산 등 해양환경감시를 위하여 개발되었다. 발사 후 해양탑채체는 초기 점검시험(IAC) 단계에 모든 기능이 정상적으로 동작됨을 확인하고, 궤도상시험(IOT) 단계에 성능·운영시험, 복사보정과 영상기하보정을 병행 진행하여 그 결과를 핸드오버회의 통하여 보고하고 국가해양위성센터로 운영권을 이관하였다. 주로 온보드 태양광 보정시스템으로 수행되는 복사보정은 사전에 수립된 계획에 따라 주기적으로 진행하여 최종 Gain과 offset 값을 설정, 적용하고 유효성을 확인하였다. 영상기하보정(INR)은 별영상 자료 기반의 네비게이션 필터링과 랜드마크 기반 보정 방식으로 요구규격을 모두 만족함을 확인하고 INR 프로세스를 검증하였다. 본 논문에서 정지궤도 해양위성이 발사 이후 궤도상 성능시험, 복사보정과 영상기하보정의 방법, 절차를 기술하고 결과와 현황을 분석하고 정리하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.274-282
• /
• 2014

정부는 해양쓰레기에 대한 모니터링 및 환경영향평가 등 과학적인 연구사업을 통해 해양쓰레기의 영향을 저감시키고 체계적으로 관리하기 위한 해양쓰레기 오염대응 기술개발사업의 시행을 고려하고 있다. 이에 본 연구에서는 이 사업에 대한 경제적 타당성을 분석함으로써 정책판단에 있어서 유용한 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 경제성 분석 지표인 순현재가치, 편익/비용 비율, 내부수익률을 분석하여 제시한다. 분석결과 순현재가치, 편익/비용 비율, 내부수익률은 각각 457억원, 2.72, 17.12%로 산정되어 각각 0, 1.0, 5.5%를 상회하므로 해양쓰레기 오염대응 기술개발사업은 비용-편익 분석을 통과한다. 따라서 해양쓰레기 오염대응 기술개발사업을 시행하는 것은 사회적으로 바람직하다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.314-320
• /
• 2014

BACKGROUND: Run off from agricultural sites contaminates water bodies with nitrogen which is toxic and causes eutrophication when excessively accumulated. Hence, the interest in monitoring nitrogen toxicity in aquatic environment has been continuously increasing. METHODS AND RESULTS: To detect a real time toxicity of various nitrogen compounds, we applied biomonitoring method (biosensor) based on sulfur-oxidizing bacteria (SOB). The toxicity biomonitoring test was conducted in semi-continuous mode in a reactor filled with sulfur particles (2~4 mm diameter) under aerobic condition. Relative toxicity was simply determined by measuring the change in electrical conductivity (EC). Various nitrogenous compounds at different concentrations were evaluated as a potential toxic substance. Nitrite was found to be very toxic to SOB with a 90% inhibition even when the concentration as low as 3 mg/L. However, nitrate and ammonia have any inhibitory effect on SOB's activity. CONCLUSION: The biosensor based on SOB responded sensitively to nitrite even at substantially low concentrations. Therefore, it can be used as a reliable biological alarm system for rapid detection of contaminants due to its simplicity and sensitive nature.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.150-159
• /
• 2008

경제개발 및 산업활동에 따라 발생된 쓰레기들이 하천 및 해상활동에 의해 직 간접적으로 해양에 유입되고 있다. 산업활동에 의해 제조된 물질들은 자연적으로 거의 분해되지 않거나 분해 속도가 매우 느린, 플라스틱, 유리, 폴리스티렌, 고무, 금속 등으로, 그 종류가 매우 다양하다. 이러한 해양쓰레기들은 연안환경뿐만 아니라 해수의 표층이나 수중, 해저면에 오랜 기간 존재하면서 인간과 동물의 건강 및 생명을 위협하거나, 선박사고 등을 유발하기도 한다. 특히 해양쓰레기는 해수의 흐름에 따라 인접한 국가와 지역에도 피해를 미치기 때문에 국가 간 마찰을 일으키기도 한다. 한 중 일 러가 접하고 있는 북서태평양의 경우도 해양쓰레기 문제로 국가 간 마찰이 종종 발생한다. 특히 해류의 흐름에 의해 중국 또는 한국의 쓰레기가 일본 등에 유입되곤 하는데, 이러한 문제점을 인식하여 관련 국가들은 해양쓰레기 지역협력사업을 추진하기로 하였다. 북서태평양실천계획(NOWPAP)에서는 해양쓰레기사업(MALITA)을 2006-2007년에 거쳐 실시하였으며, 아울러 2008-2009년에는 이의 후속사업으로써 해양쓰레기 지역협력계획(RAP MALI)을 계획하여 이행해나가고 있다. NOWPAP 방제지역활동센터(MERRAC)는 NOWPAP 지역활동센터의 하나로써, 2005년 NOWPAP 정부간회의에서 해상기인 해양쓰레기관련 국제협력사업 추진업무를 부여받아 2006년부터 관련 사업을 이행해 나가고 있다. MERRAC은 그동안 해저침적쓰레기 모니터링 방안, 항만수용시설 가이드라인, 해양 분야 쓰레기 저감 방안 및 홍보 브로셔를 개발하였고, 해양쓰레기 워크샵을 개최하여 관련 전문가들간의 토론 및 정보교환을 지원하였다. 본 논문에서는 그동안 MERRAC의 해양쓰레기 관련 지역협력 활동을 소개하면서 향후 해상기인 해양쓰레기 저감을 위한 지역협력 추진방안에 대해 몇 가지 사항을 제안하고자 한다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.493-507
• /
• 2018

Due to high spatio-temporal variability of amount and optical/microphysical properties of atmospheric aerosols, satellite-based observations have been demanded for spatiotemporal monitoring the major aerosols. Observations of the heavy aerosol episodes and determination on the dominant aerosol types from a geostationary satellite can provide a chance to prepare in advance for harmful aerosol episodes as it can repeatedly monitor the temporal evolution. A new geostationary observation sensor, namely the Advanced Himawari Imager (AHI), onboard the Himawari-8 platform, has been observing high spatial and temporal images at sixteen wavelengths from 2016. Using observed spectral visible reflectance and infrared brightness temperature (BT), the algorithm to find major aerosol type such as volcanic ash (VA), desert dust (DD), polluted aerosol (PA), and clean aerosol (CA), was developed. RGB color composite image shows dusty, hazy, and cloudy area then it can be applied for comparing aerosol detection product (ADP). The CALIPSO level 2 vertical feature mask (VFM) data and MODIS level 2 aerosol product are used to be compared with the Himawari-8/AHI ADP. The VFM products can deliver nearly coincident dataset, but not many match-ups can be returned due to presence of clouds and very narrow swath. From the case study, the percent correct (PC) values acquired from this comparisons are 0.76 for DD, 0.99 for PA, 0.87 for CA, respectively. The MODIS L2 Aerosol products can deliver nearly coincident dataset with many collocated locations over ocean and land. Increased accuracy values were acquired in Asian region as POD=0.96 over land and 0.69 over ocean, which were comparable to full disc region as POD=0.93 over land and 0.48 over ocean. The Himawari-8/AHI ADP algorithm is going to be improved continuously as well as the validation efforts will be processed by comparing the larger number of collocation data with another satellite or ground based observation data.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2008

오염된 퇴적물은 연안의 생태계 파괴에 근본적인 원인이 되고 있음에 따라, 선진 외국에서는 1960년대부터 이러한 문제 해결을 위한 새로울 기술개발을 진행하여 오고 있다. 본 연구에서는 유기퇴적물 수거를 위한 시스템 설계 및 개발에 있어서 오탁확산에 의한 2차 오염을 방지하거나 최소화 할 수 있는 Pilot 규모 형태의 흡입식 펌프 준설 시스템을 설계 제작하였으며, 시스템의 성능시험을 통한 적용 가능성을 제시하였다. 시스템 최적화를 위하여 수치해석기법을 통한 퇴적물 수거 시스템의 형상에 대한 성능평가를 수행하고, 제작 시스템의 성능시험에 있어서는 시스템의 정지 상태와 이동 상태에서의 퇴적물 수거 성능에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구를 통하여 해저 유기퇴적물의 상부만을 준설할 수 있는 시스템의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.301-306
• /
• 1998

Korea Aerospace Research Institute (KARI) is developing a Korea Multi-Purpose Satellite I (KOMPSAT-I) which accommodates Electro-Optical Camera (EOC), Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI), and Space Physics Sensor (SPS). The satellite has the weight of about 500kg and will be operated on the 10:50 AM sun-synchronized orbit with the altitude of 685 km. The satellite will be launched in 1999 and its lifetime is expected to be over 3 years. The main mission of EOC is the cartography to provide the images from a remote earth view for the production of 1/25000-scale maps of KOREA. EOC collects 510 ~ 730 nm panchromatic imagery with the ground sample distance(GSD) of 6.6 m and the swath width of 17 km by push broom scanning. EOC also can scan $\pm$45 degree across the ground track using body pointing method. The primary mission of OSMI is worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography. It will generate 6 band ocean color images with 800 km swath width and 1km GSD by whiskbroom scanning. OSMI is designed to provide on-orbit spectral band selectability in the spectral range from 400 nm to 900 nm through ground command. This flexibility in band selection can be used for various applications and will provide research opportunities to support the next generation sensor design. SPS consists of High Energy Particle Detector (HEPD) and ionosphere Measurement Sensor (IMS). HEPD has missions to characterize the low altitude high-energy Particle environment and to study the effects of radiation environment on microelectronics. IMS measures densities and temperature of electrons in the ionosphere and monitors the ionospheric irregularities at the KOMPSAT orbit.