• School Mathematics
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• v.19 no.3
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• pp.617-638
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• 2017

In order to make a connection in teaching similar concepts between mathematics and science in teaching similar concepts, this paper analyzed the contents related to capacity, volume, weight, and mass in the mathematics and science textbooks aligned with the national elementary curriculum. We first explored when to present such topics in both textbooks, and then analyzed in what ways the topics were addressed in terms of quantitative comparison, vocabulary, units of measurement, measurement, tools for measurement, estimation, and connections to real life. The results of this study showed that there were some aspects emphasized in common both in mathematics and science textbooks. The analysis of this study also demonstrated subtle but considerable differences according to the characteristics of two subject matters. Based on these results, this paper provides implications for elementary school teachers to consider in teaching capacity, volume, weight, and mass through mathematics and science lessons.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.7
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• pp.2687-2692
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• 2010

There have been performed many researched for flood magnitude analysis, for example, the Flood-Duration-Frequency relations in the west. Because flood water stage data are more available rather than flood amount data at flood gauge stations of Korea, this study developed Flood water level-Duration-Frequency (Fwl-D-F) curves using rainfall Intensity-Duration-Frequency(I-D-F) curves for the quantitative flood risk assessment in urban watersheds. Fwl-D-F curve is made from water level data for 18 years at Joongrayng bridge station of Joongrayng River basin in Han River drainage area. Fwl-D-F curve can estimate the occurrence frequency for a certain flood elevation, which can be used for urban flood forecasting. It is expected that the flood elevation can be estimated from the forecasted rainfall data using both Fwl-D-F and I-D-F curves.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.3
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• pp.99-106
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• 2016

In this paper, we will discuss about correction method of missing data on noisy observation matrix and uncertainty analysis for the potential noise. In situations without missing data in an observation matrix, this solution is known to be accurately induced by SVD (Singular Value Decomposition). However, usually the several entries of observation matrix have not been observed and other entries have been perturbed by the influence of noise. In this case, it is difficult to find the solution as well as cause the 3D reconstruction error. Therefore, in order to minimize the 3D reconstruction error, above all things, it is necessary to correct reliably the missing data under noise distribution and to give a quantitative evaluation for the corrected results. This paper focuses on a method for correcting missing data using geometrical properties between 2D projected object and 3D reconstructed shape and for estimating a noise level of the observation matrix using ranks of SVD in order to quantitatively evaluate the performance of the correction algorithm.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.25 no.4
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• pp.321-338
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• 2009

The objective of this paper is to compare spatial prediction capabilities of univariate kriging algorithms for generating GIS-based thematic maps from ground survey data with asymmetric distributions. Four univariate kriging algorithms including traditional ordinary kriging, three non-linear transform-based kriging algorithms such as log-normal kriging, multi-Gaussian kriging and indicator kriging are applied for spatial interpolation of geochemical As and Pb elements. Cross validation based on a leave-one-out approach is applied and then prediction errors are computed. The impact of the sampling density of the ground survey data on the prediction errors are also investigated. Through the case study, indicator kriging showed the smallest prediction errors and superior prediction capabilities of very low and very high values. Other non-linear transform based kriging algorithms yielded better prediction capabilities than traditional ordinary kriging. Log-normal kriging which has been widely applied, however, produced biased estimation results (overall, overestimation). It is expected that such quantitative comparison results would be effectively used for the selection of an optimal kriging algorithm for spatial interpolation of ground survey data with asymmetric distributions.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.5_1
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• pp.693-703
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• 2019

Long-term coastal topographical data is critical for analyzing temporal and spatial changes in shorelines. Especially understanding the change trends is essential for future coastal management. For this research, in the data preparation, we obtained digital aerial images, terrestrial laser scanning data and UAV images in the year of 2009. 2018 and 2019 respectively. Also tidal observation data obtained by the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency were used for Bangamoeri beach located in Ansan, Gyeonggi-do. In the process of it, we applied the photogrammetric technique to extract the coastline of 4.40 m from the stereo images of 2009 by stereoscopic viewing. In 2018, digital elevation model was generated by using the raw data obtained from the laser scanner and the corresponding shoreline was semi-automatically extracted. In 2019, a digital elevation model was generated from the drone images to extract the coastline. Finally the change rate of shorelines was calculated using Digital Shoreline Analysis System. Also qualitative analysis was presented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.204-204
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• 2018

수문 기상레이더는 강우량을 바로 추정하지 못하고 여러 단계의 정량적 강우량 추정과정을 거치게 되므로 많은 불확실성 발생요소가 존재한다. 불확실성 관련한 기존 연구들은 정량적 레이더 기반 강우량 추정과정에서 보정방법을 이용하여 각 단계별 불확실성을 줄이는 연구들을 수행하였다. 하지만 기존 연구들은 전체 과정에 대한 포괄적인 불확실성을 나타내지 못하고 각 단계별 불확실성의 상대적인 비율도 제시하지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 정량적 레이더강우량 추정과정의 각 단계별 불확실성을 정량화하고 불확실성 전파를 나타낼 수 있는 적합한 방법을 제시하였다. 첫 번째로 초기와 최종 불확실성, 각 단계별 불확실성의 변동과 상대적인 비율을 나타낼 수 있는 새로운 개념을 제안하였다. 두 번째로 레이더기반 추정과정의 불확실성 정량화와 전파과정을 분석하기 위해 Maximum Entropy Method (MEM), Uncertainty Delta Method (UMD), Modified-Narrow Uncertainty Method (M-NUM)를 적용하였다. 세 번째로 레이더기반 강우량 추정과정의 불확실성 정량화를 위해 2개 품질관리 알고리즘, 2개 강우량 추정방법, 2개 후처리 강우량 보정방법을 2012년 여름철 18개 사례에 대하여 사용하였다. 적용결과, 최종 불확실성(후처리 강우량 보정 불확실성)이 초기 불확실성(품질관리 불확실성)보다 작게 나타나 불확실성이 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 레이더강우량 추정단계의 불확실성은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 레이더강우량 추정과정에서 각 단계별로 적합한 방법을 선정하는 것이 각 단계별로 불확실성이 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구는 새로운 방법이 명확히 불확실성을 정량화할 수 있으며 정확한 정량적 레이더 강우추정에 기여할 것으로 판단한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.23-23
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• 2017

기상레이더는 강우량을 바로 추정하지 못하는 특성으로 인해 정량적 강우산출 과정 중에 다양한 원인으로 인해 불확실성 발생 요소가 존재하나 이를 정량화하고 저감하는데 많은 어려움이 있다. 원인을 살펴보면, 첫째, 기상레이더의 관측에서부터 정량적 강우량 추정까지 일련의 과정에 대한 포괄적으로 불확실성 정량화와 분석이 이루어지지 못하며, 둘째, 전체 불확실성이 어느 정도 되는지 제시하지 못하므로 각 단계별 불확실성이 전체 불확실성 대비 어느 정도 비율이 되는지 제시하지 못한다. 마지막으로 기존 연구들은 불확실성을 줄이고자 여러 방법을 사용하고 있으나 어느 정도 효용성이 있는지 불확실성 측면에서 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Maximum Entropy(ME)와 Uncertainty Delta Method(UMD)를 이용한 접근방법을 제안하여 기상레이더를 활용하여 정량적 강우량을 추정하는 일련의 과정에서 단계별로 불확실성이 어떻게 전파되는지 추정하였다. 본 연구에서는 한반도 전역을 대상으로 2012년 여름철(6~8월)에 발생한 18개 강우사례를 이용하여 품질관리(Open Radar Product Generator 품질관리 알고리즘, fuzzy 알고리즘), 강우추정(Window Probability Matching Method, Marshall-Palmer 관계식), 후처리보정(Local Gauge Correction 기법, Gauge to Radar ratio 기법)단계만을 수행하였으며, 이 결과를 바탕으로 기상레이더 정량적 강우추정 단계별 불확실성을 정량화하였다. 정량화결과, 최종적으로 관측단계의 불확실성보다 최종 불확실성이 줄어들었으나, 강우추정 단계에서 불확실성이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 어떤 강우추정식을 적용하느냐에 따라 레이더 강우추정결과가 매우 달라질 수 있음을 의미한다. 따라서 본 연구에서 제시한 불확실성 정량화 방법을 통하여 첫째, 전체 및 단계별 불확실성을 정량화할 수 있고, 둘째, 최종 불확실성 대비 각 단계별 불확실성을 비율을 제시할 수 있으며, 마지막으로 수행단계별로 불확실성 전파과정을 파악할 수 있다. 이는 향후 정량적 레이더 강우추정 과정에 있어서 불확실성을 발생시키는 주요 원인파악과 이에 대한 집중적인 투자를 가능하게 한다. 이러한 과정을 통하여 보다 정확한 정량적 레이더 강우추정이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.58-58
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• 2019

최근 기계학습기법에 대한 활발한 연구로 인하여 많은 기계학습기법들이 개발되었다. 이러한 최신기계학습기법은 기존에 사용되어온 기계학습기법과 경험식들보다 자연현상을 예측하고 재현하는데 높은 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 레이더 자료를 이용한 강우추정 기법으로는 ZR관계식이 널리 사용되고 있다. 이상적인 조건에서는 ZR 관계식을 이용한 레이더 강우추정이 양호한 성능을 보이나, 실제 레이더 자료를 이용한 강우추정은 이상적인 환경이 아닌 경우가 매우 많다. 이런 ZR관계식의 한계점을 보완하기 위한 방법으로 기계학습기법을 이용한 레이더 강우추정 기법들이 개발되었으나, 현재 한국의 레이더 자료를 대상으로 해서는 많은 연구가 진행되어 오지 않고 있다. 레이더 자료를 이용한 강우추정의 정확도 향상을 위해서는 최신 기계학습기법들의 레이더 강우추정 기법에 대한 적용가능성을 평가해 볼 필요성이 있다. 본 연구에서는 random forest, stochastic gradient boosted model, extreme learning machine의 강우 레이더 강우추정 기법으로의 적용성을 평가하였다. 강우추정 기법 개발 및 성능 비교를 위해서 2018년 광덕산 이중편파 레이더 자료를 이용하였다. 다양한 이중편파 매개변수 조합을 레이더 강우추정 기법의 입력변수로 적용하였다. 기존 연구의 사용되어 온 ZR관계식의 매개변수를 또한 강우사상과 이중편파 매개변수 조합을 이용하여 추정하였다. 기계학습을 적용한 레이더 강우추정 기법이 ZR관계식보다 상관계수와 제곱근오차를 기준으로 높은 강우추정 정확도를 보였다. 특히 개발된 강우추정 기법은 호우사상에서 높은 정확도를 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 적용된 기계학습 기법 중에서는extreme learning machine이 레이더 강우추정기법 개발에 가장 적합한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.6
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• pp.661-668
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• 2017

The purpose of this study is to analyze the chemical reaction pathway for explosion accident of mixed cargo. The analysis used a structural scenario using event-tree analysis. Structural scenarios were constructed by estimating various chemical reaction paths in the content of the mixed cargo accident recorded in the written verdict. The analytical method was applied to three kinds of analysis: chemical analysis based on chemical theory, quantitative analysis using chemical reaction formula, and probabilistic analysis through questionnaire. As a result of analysis, the main pathway of the accident occurred in three ways: the path of explosion due to the reaction of concentrated sulfuric acid with water, the path of explosion due to the reaction of metal and mixed acid, and the path of explosion by synthesizing with special substances. This result is similar to the path recorded in the validation, and it leads to thar the proposed path analysis method is valid. The proposed method is expected to be applicable to chemical reaction path estimation of various chemical accidents.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.8 no.1
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• pp.34-40
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• 2005

We have used the microtremor method, with arrays of up to 96 m diameter, to carry out non-invasive estimation of shear-wave velocity profiles to a depth of 30 to 50 m in unconsolidated Quaternary Yarra Delta sediments. Two silt units (Coode Island Silt, and Fishermans Bend Silt) dominate our interpretation; the method yields shear velocities for these units with precision of $5\%$, and differentiates between the former, softer unit ($V_s$=130 m/sec) and the latter, firmer unit ($V_s$=235 m/sec). Below these silts, the method resolves a firm unit correlating with known gravels ($V_s$ 500 to 650 m/sec). Using surface traverses with the single-station H/V spectral ratio method, we show that the variation in thickness of the softer silt can be mapped rapidly but only qualitatively. The complexity of the geological section requires that array methods be used when quantitative shear-wave velocity profiles are desired.