• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.735-745
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• 2022

본 연구에서는 어장환경평가가 수행된 어류가두리 양식장의 조사 결과 중 일부를 대상으로 저서동물지수(Benthic Health Index, BHI)를 이용하여 양식장의 건강도를 평가하였으며, 평가 결과로 산출된 각 등급의 양식장 환경 특성을 파악하였다. 평가대상 어류가두리 양식장은 동해, 서해, 남해에 위치한 43개 양식장으로, BHI 1등급은 8개 양식장, 2등급은 4개 양식장, 3등급은 12개 양식장, 4등급은 19개 양식장이 포함되었다. 1등급 어류가두리양식장은 사질 퇴적상, 양식강도가 낮은 양식장이 포함되었으며, 2등급 어류가두리양식장은 해수유통이 원활한 해역에 위치한 양식장이 속하였다. 3, 4등급이 속한 어류가두리양식장은 높은 강도로 양식 활동이 진행되고 있는 대다수의 양식장이 포함되었다. 3등급과 4등급의 양식장은 총유기탄소는 큰 차이가 없었으나, 다모류 군집분석의 결과는 4등급의 양식장에서의 유기물 농축이 더 높은 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.835-842
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• 2022

양식장 환경관리를 위하여 여러 나라에서 양식장 환경관리시스템을 구축하고 있으며, 어장환경평가가 그중 하나이다. 2013년에 개정된 국내 어장관리법에는 어류가두리양식장 면허를 연장할 때 어장환경평가를 받도록 명시되어 있다. 어장환경평가는 과학적 분석을 통한 평가를 바탕으로 양식장 환경 개선 조치를 실행하여, 지속 가능한 어업생산 조성, 어장 생산력 증가, 어업인의 소득 증가를 목적으로 한다. 어장환경평가의 평가지표는 저서다모류 군집을 기초로 한 생물지수인 저서동물지수(BHI)와 총유기탄소량(TOC)이며, 두 항목을 점수화하여 단일등급으로 산출하여 평가에 사용한다. 본 연구는 어장환경평가지표인 BHI와 TOC의 선정 과정과 산출된 평가 등급의 생태학적 의미를 설명한다.

• 한국측량학회지
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• 제40권1호
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• pp.51-66
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• 2022

해수면온도는 지구 시스템에서 가장 중요한 메커니즘의 하나인 대기-해양의 상호작용을 단적으로 나타내며, 기후변화를 이해하는 데 필수적인 해양 기상요소이다. 이에, 공백 없이 시공간해상도가 일정한 격자자료는 해수면온도연구에 있어 그 활용도가 매우 높다. 이 논문에서는 2020년 해양 실측자료 137개 지점으로부터 최적화된 베리오그램을 도출하고 이를 이용한 정규크리깅을 통해 우리나라 주변해역의 일평균 해수면온도 격자지도를 산출하고 그 정확도를 평가하였다. 베리오그램 최적화는 가중최소제곱법을 이용하였고, 내삽정확도 검증을 위하여 공간적인 치우침이 없도록 객관적인 샘플링 기준을 적용하여 암맹평가를 수행하였다. 4회에 걸친 암맹평가 결과, 평균제곱근오차 0.995~1.035℃, 상관계수 0.981~0.982의 상당히 높은 정확도를 나타냈다. 계절별로는 여름철의 정확도가 상대적으로 약간 낮게 나타났는데, 이는 태풍의 영향으로 인한 급격한 수온 변동 때문으로 사료된다. 또한 가까운 바다보다 먼 바다에서, 동해, 남해보다 서해에서 상대적으로 정확도가 높게 나타났는데, 이는 가까운 바다에서 종종 반폐쇄해 지형으로 인해 해수의 물리적인 특성에 차이가 발생할 수 있기 때문인 것으로 보인다. 향후에는 계절별, 해역별 특성을 반영하는 SST 추정기법의 개선이 필요할 것이며, 개선된 자료는 우리나라 주변해역의 고품질 SST 합성장을 산출하는 앙상블 멤버로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.48-71
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• 2024

태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점 더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는 탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며, 간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행 및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각 실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권3호
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• pp.327-357
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• 2011

본 연구는 한국과 일본에 분포하는 산림군락의 분포와 종조성에 관한 비교연구이다. 식생조사 자료 1844를 이용하여 79개 산림군락을 식별하였으며, 54개 종군으로 구분되어 조사지역 간의 종조성의 유사성과 이질성을 나타냈다. 또한, 산림군락의 상관을 나타내는 구성종의 특징에 따라 14개 산림형으로 구분하였으며, 조사지역의 수직적 식생대는 유사한 특징을 나타내고 있지만 지역 간 서로 다른 우점종과 종조성 차이를 나타냈다. 저지대에 구실잣밤나무 또는 메밀잣밤 나무를 우점종으로 하는 모밀잣밤나무속-산림형(Castanopsis-Type)은 한반도 북부와 울릉도를 제외한 조사지역에 분포하고 있으며, 후박나무-산림형(Persea thunbergii-Type)은 조사지역의 전역에 넓게 분포하고 있다. 구릉대에 분포하는 일본젓나무-산림형(Abies firma-Type)의 상록수림은 큐슈북부와 쓰시마섬에 분포하고 있다. 산지대에 참나무속(활)-산림형(Quercus(D)-Type)과 너도밤나무속-산림형(Fagus-Type)으로 구성된 낙엽활엽수림은 조사지역에 넓게 분포하고 있지만, 신갈나무와 너도밤나무가 우점하는 산림군락은 한국에 분포하며, 물참나무, Fagus crenata(일명: 부나), Fagus japonica(일명: 이누부나)가 우점하는 산림군락은 일본에 분포하고 있다. 아고산대에서는 전나무속-참나무속(활)-산림형(Abies-Quercus(D)-Type), 구상나무-산림형(Abies koreana-Type), 눈잣나무-산림형(Pinus pumila-Type)이 한반도와 제주도에 분포하고, 주목-산림형(Taxus cuspidata var. nana-Type), Abies mariesii-Type(일명: 아오모리토도마츠-산림형), 눈잣나무-산림형(Pinus pumila-Type)은 일본 중부지역에 분포하고 있다. DCA 분석결과, 제1축에 대하여 낮은 수치에서부터 상록활엽수림, 낙엽활엽수림, 상록침엽수림이 배치되었다. 또한, 지역적으로는 제1축의 낮은 수치에서 부터 일본 산림형, 제주도 산림형, 한반도 산림형이 순차적으로 배치되었다. 기후요인 중 온량지수와 연교차는 제1축에 대하여 높은 상관관계를 나타내며, 해양성 기후에서 대륙성 기후를 반영하고 있음을 시사하고 있다. 지리적으로 가깝고 온난한 저해발, 저위도 지역에 분포하는 산림형일수록 산림군락간의 종조성적 유사성이 크며, 이에 반하여 지리적으로 격리되어 있으며, 고위도, 고해발지역에 분포하는 산림형일수록 산림군락간의 종조성의 차이가 뚜렷하고 산림군락의 종조성적 독립성이 강하였다. 이러한 형성요인은 오랫동안의 각 지역의 지사적(地史的)인 식물상의 구성적 특성을 반영하고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.632-645
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• 2021

위성 해수면온도 합성장은 수치예보모델의 입력 자료 및 지구온난화와 기후 변화 연구에 활용되는 중요한 자료이다. 본 연구에서는 2007년부터 2018년까지 6종류의 위성 해수면온도 합성장 자료를 수집하여 한반도 주변 해역에서 각 해수면온도 합성장 자료의 공간 분포 특성을 분석하였다. 기상청 해양기상부이 실측 수온 자료와 해수면온도 합성장 자료의 시계열을 비교하고 오차의 최대값 및 최대값이 나타나는 시기를 분석하였다. 황해 연안에 위치한 덕적도와 칠발도 부이에서 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 차는 1년주기 또는 반년주기의 높은 변동성을 보였다. 포항 부이에서는 강한 용승에 의해 냉수대가 발생한 2013년 여름철에 높은 수온 차가 나타났다. 해수면온도 자료의 시계열을 활용하여 스펙트럼 분석을 수행한 결과, 일별 위성 해수면온도 합성장은 약 1개월 이상의 주기에서는 실측 자료와 유사한 스펙트럼 에너지를 보였다. 반면 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 스펙트럼 에너지의 차는 시간 주파수가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 이는 위성 해수면온도 합성장 자료가 연안 부근 수온의 시간적 변동성을 적절하게 표현하지 못하였을 가능성을 시사한다. 위성 해수면온도 영상의 해양 전선은 공간 구조와 강도의 측면에서 위성 해수면 온도 합성장 자료 간 차이점을 보였다. 해수면온도 합성장에서 표현되는 공간 규모 또한 공간 스펙트럼 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 고해상도 해수면온도 합성 영상이 저해상도 해수면온도 영상보다 상대적으로 중규모 해양 현상의 공간 구조를 더 잘 표현하였다. 따라서 실제 중규모 해양 현상을 보다 구체적으로 표현할 수 있는 위성 해수면온도 합성장 생산을 위한 고도의 기술 개발이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권6호
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• pp.613-623
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• 2019

지난 수십년 동안 인공위성을 통해 광범위하고 주기적으로 관측된 해수면온도 자료를 사용하여 일별 해수면온도 합성장이 생산되고 있으며 기후변화 감시와 해양 대기 예측 등 다양한 목적으로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 지역적인 해역에서 최적화된 활용을 위해 한반도 주변해역에서 해수면온도 합성장 자료의 정확도 평가와 오차 특성 분석을 수행하였다. 2016년 1월부터 12월까지 이어도 해양과학기지 관측 수온 자료를 활용하여 4종의 다중 인공위성 기반 해수면온도 합성장 자료(OSTIA (Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis), OISST (Optimum Interpolation Sea Surface Temperature), CMC (Canadian Meteorological Centre) 해수면온도 및 MURSST (Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature))를 비교하여 각 해수면온도 합성장의 정확도를 평가하였다. 이어도 해양과학기지 수온 자료에 대하여 각 해수면온도 합성장은 최소 0.12℃ (OISST)와 최대 0.55℃ (MURSST)의 편차와 최소 0.77℃ (CMC 해수면온도)와 최대 0.96℃ (MURSST)의 평균 제곱근 오차를 나타냈다. 해수면온도 합성장 사이의 상호 비교 결과에서는 -0.38-0.38℃의 편차와 0.55-0.82℃의 평균 제곱근 오차의 범위를 보였으며 OSTIA와 CMC 해수면온도 자료가 가장 작은 오차 특성을 보인 반면 OISST와 MURSST 자료는 가장 큰 오차 특성을 나타내었다. 이어도 해양과학기지와 가장 가까운 지점에서 해수면온도 합성장 자료를 추출하여 시계열을 비교한 결과에서는 이어도 해양과학기지 관측 수온 뿐만 아니라 모든 해수면온도 합성장 자료에서 뚜렷한 계절 변동을 보였으나 봄철 해수면온도 합성장은 이어도 해양과학기지 관측 수온에 비해 과대추정되는 경향이 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제9권1호
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• pp.239-249
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• 1982

서독(西獨), 스웨덴, 네덜란드의 삼림(森林)에서 수종혼교(樹種混交), 수령(樹令), 임관(林冠), 임분(林分)의 생태적(生態的) 조건(條件)을 포함(包含)한 우량임분(優良林分)의 개요(槪要)가 조사(調査)되었다. 우량종자생산(優良種子生産)을 위(爲)한 채종원(採種園)의 조성계획(造成計劃) 또한 본(本) 연구(硏究)에서 검토(檢討)되었다. 1. 강수량(降水量)이 많고 상대습도(相對濕度)가 높은 기상조건(氣象條件)은 고위도(高緯度)에 위치(位置)한 Scandinavia 반도(半島)와 서북(西北) Europe지방(地方)이 해양성기후(海洋性氣候)임을 입증(立證)한다. 일장(日長)에 따른 광주성(光週性)과 강상시기(降霜時期)는 스웨덴 산림(山林)에서 bud-setting과 bud-flushing에 따른 나무의 적응성(適應性)은 생장(生長) pattern과 수종(樹種)의 분포(分布)를 결정(決定)한다. 2. 유럽의 산림(山林)은 독일가문비나무, 유럽소나무, 전나무, 너도밤나무, 참나무류(類), 유럽잎갈나무를 포함하는 고목(高木)으로 구성된 상층임관(上層林冠)과 가문비나무, 전나무, 너도밤나무등의 내음성(耐陰性) 수종의 하층임관(下層林冠)과 자작나무, 참나무, 서나무를 포함하는 유치수(幼稚樹)의 하층지피식생(下層地被植生)으로 조성된 밀도(密度) 높은 다층(多層) 이령임형(異令林型)이 특정이다. 3. 단목택벌작업(單木擇伐作業)과 군장산벌작업(群狀傘伐作業)이 작업종(作業種)으로 흔히 적용(適用)되나 부분적(部分的)으로 산벌작업(傘伐作業)과 소면적(小面積) 개벌작업(皆伐作業)이 일부지역(一部地域)에서 실시(實施)되고 있다. Baden식(式) 획벌작업(劃伐作業)과 Bayern식(式) 획벌작업(劃伐作業)이 Schwarzwarld의 갱신(更新)에 널리 쓰이지만 택벌(擇伐) 작업(作業)도 부분적(部分的)으로 적용(適用)되고 있다. 4. 임목(林木)의 벌채(伐採)는 보속적(保續的)인 생산(生産)과 생태계(生態系)의 보전(保全)을 위(爲)해서 Europe의 산림경영(山林經營)에서는 년생장량(年生長量)을 넘지 않도록 적절(適切)히 제한(制限)되고 있다. 산림경영(山林經營)에 있어서 국토보존(國土保存)과 휴양기능(休養機能)은 목재생산(木材生産)의 증진(增進)과 함께 더욱 중요시(重要視) 되어지고 있다. 5. 미국산(美國産) Douglas-fir, red oak, 소나무류(類)와 일본낙엽송(日本落葉松), 이태리포푸라등(等)과 같은 외래수종(外來樹種)의 조림(造林)이 시도(試圖)되고 있으나 병충해(病蟲害), 기상해(氣象害)의 우려 때문에 신중한 주의(注意)가 기우려지고 있다. 6. 이들 국가(國家)에서는 수형목선발(秀型木選拔), 채종림선정(採種林選定), 산지시험(産地試驗), 차대검정(次代檢定), clone complexing을 위(爲)한 잡종채종원(雜種採種園)과 같은 임목개량(林木改良)에 관(關)한 몇가지 집중적(集中的)인 연구(硏究)가 수행(修行)되고 있으며 Sweden과 Netherland에서는 조림(造林)에 소요(所要)되는 종자(種子)의 상당양이 조성(造成)된 채종원(採種園)으로부터 공급(供給)되어지고 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.33-44
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• 2012

Transparent exopolymer particles(TEP)는 식물플랑크톤이 배출하는 다당류 물질이 자가응집을 통해 생성되는 끈적거리는 특성을 가진 물질로 해중설 형성에 중요한 역할을 담당한다고 밝혀져 왔다. 본 연구는 동해 북부해역에서 TEP 농도 분포특성과 탄소순환에서 역할을 이해하기에 이산화탄소계 인자, 엽록소-a 농도들을 관측하였다. 동해 북부해역의 TEP는 $0{\sim}338{\mu}g\;Xeq\;l^{-1}$로 연안역의 농도보다 낮으나 다른 외양역의 대번식기와 유사한 값이 나타났다. TEP의 공간분포는 엽록소-a의 공간 분포특성과 유사하게 나타나고 있는 것으로 보아 식물플랑크톤이 TEP의 주요 기원으로 사료된다. 직접 측정한 pH와 총 알칼리도의 값을 이용하여 총 용존 무기탄소($TCO_2$)를 계산하였으며, 염분 35 psu에 해당하는 값으로 변환된 $NTCO_2$는 수온에 대해 선형적으로 감소하고 있다. 수온으로 계산된 $NTCO_2$와 현장에서 측정한 $NTCO_2$와의 차이는 생물적인 과정에 의한 이산화탄소의 제거($NTCO_{2bio}$)를 나타내는데, 난수역에서 $NTCO_{2bio}$값이 음의 값이 나타났고 TEP의 농도가 높은 것으로 보아 생물적인 과정에 의해서 해수중의 이산화탄소가 감소한 것으로 사료된다. 북위 $44^{\circ}-46^{\circ}$ 냉수역은 표층에서 TEP 농도는 낮지만, 엽록소-a 최대층에서 TEP의 농도 또한 높게 나타났고 TEP에 포함된 탄소(TEP-C)가 $NTCO_{2bio}$의 약 40%를 기여하였다. 본 연구에서 TEP농도가 해수 중의 이산화탄소 농도 및 pH와 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않아서 이산화탄소 농도에 따른 TEP의 반응은 살펴볼 수 없었으나 해수 중의 탄소순환에서 생물적인 과정을 이해하는데 TEP가 중요하게 고려되어야 함을 시사한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.251-262
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• 2010

GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) 표준자료의 지속적인 품질관리를 위해서는 위성 운용기간 중 궤도상 복사보정, 대기보정 단계를 거쳐야 되며 해수환경 분석 알고리즘에 대한 검보정도 지속적으로 이루어져야 한다. GOCI의 복사, 대기, 해양환경 자료에 대한 검보정은 부이나 고정 플랫폼을 이용한 수온, 염분, 해수 광특성, 형광, 및 탁도 관측과, 주기적으로 해양환경 자료 수집을 통하여 실시한다. 이를 위하여 동중국해에 위치하고 있는 이어도 종합해양과학기지에 설치된 광학 관측 장비와 현장 관측의 복사자료를 상호 비교해 보았으며, GOCI 표준자료의 검정에 앞서 SeaWiFS 복사량과 비교하여 검정하였다. 해수출 광량은 현장관측에서 얻어진 광과 광량과는 약간의 차이를 보였지만, 흡광영역이 매우 잘 일치하고 있으며 스펙트럴 이동은 없는 것으로 판단된다. 이어도 종합해양과학기지의 분광측정기와 SeaWiFS의 전 밴드에서 얻어진 해수출 광량을 비교한 결과 평균 25% 정도의 에러가 발생했지만, 대기보정 밴드를 제외하면 절대오차가 11% 정도로 상당히 낮아진다. 이것은 SeaWiFS 표준 대기보정 방법의 문제점으로 GOCI 검보정 연구에서 고려되어 보완 되어야 할 것으로 판단된다. 이와 더불어 독도 지역의 표준 관측치(Reference Target Site) 구축을 통한 검보정 연구를 위하여, 독도 주변 해수의 광 특성과 해양환경 자료는 2009년 8월과 2009년 10월 2차례에 걸쳐서 현장관측을 실시하였다. 독도 주변 해역의 해양 광 특성은 원격반사도의 스펙트럼형태를 기준으로 Case-1 Water 성향이 강한 해수에서 나타나는 특성과 매우 유사하였다. 식물플랑크톤, 부유물질, 용존유기물의 흡광계수 스펙트럼의 형태들은 대체적으로 각 성분별 흡광 스펙트럼 특성을 잘 보여주었다. 또한 MODIS Aqua로부터 산출된 엽록소 농도와 현장관측을 통한 검증에서 위성자료 값들은 잘 일치한다. 위와 같이 현재 진행되고 있는 GOCI 검보정 연구를 통해서 복사, 대기, 해양환경 알고리즘에 대한 문제점이 도출되었고, 차후 검보정 계획에 반영하여 이 부분들에 대한 개선 및 보완이 이루어질 것으로 판단된다.