• 제목/요약/키워드: Shape Inspection

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적대적 생성 신경망과 딥러닝을 이용한 교량 상판의 균열 감지 (Crack Detection on Bridge Deck Using Generative Adversarial Networks and Deep Learning)

  • 지봉준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.303-310
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    • 2021
  • 교량의 균열은 교량의 상태를 나타내는 중요한 요소이며 주기적인 모니터링 대상이다. 그러나 전문가가 육안으로 점검하는 것은 비용, 시간, 신뢰성 면에서 문제가 있다. 따라서 최근에는 이러한 문제를 극복하기 위해 자동화 가능한 딥러닝 모델을 적용하기 위한 연구가 시작되었다. 딥러닝 모델은 예측할 상황에 대한 충분한 데이터가 필요하지만 교량 균열 데이터는 상대적으로 얻기가 어렵다. 특히 교량의 설계, 위치, 공법에 따라 교량 균열의 형상이 달라질 수 있어 특정 상황에서 많은 양의 균열 데이터를 수집하기 어려움이 따른다. 본 연구에서는 적대적 생성 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 통해 불충분한 균열 데이터를 생성하고 학습하는 균열 탐지 모델을 개발했다. 본 연구에서는 GAN을 이용하여 주어진 균열 데이터와 통계적으로 유사한 데이터를 성공적으로 생성했으며, 생성된 이미지를 사용하지 않을 때보다 생성된 이미지를 사용할 때 약 3% 더 높은 정확도로 균열 감지가 가능했다. 이러한 접근 방식은 교량의 균열 검출이 필요하지만 균열 데이터는 충분하지 않거나 하나의 클래스에 대한 데이터가 상대적으로 적을 때 감지 모델의 성능을 효과적으로 향상시킬 것으로 기대된다.

근육모양의 패턴을 달리한 EMS 복압벨트가 요추 안정화에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of EMS Compression Belts with Different Muscular Patterns on Lumbar Stabilization)

  • 김대연;박진희;김주용
    • 감성과학
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    • 제24권2호
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    • pp.81-92
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 해부학적 근거로 제작한 5가지의 EMS 요추 복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구는 요방형근, 척추세움근, 내복사근, 외복사근, 대요근으로 총 5가지의 코어 근육을 선정하여 이에 맞는 근육 모양과 통증 유발점인 압통점을 고려해 전도성 원단으로 패턴을 설계하여 복압 벨트에 결합했다. 총 4가지 동작으로 실험을 진행하여 각각 다른 EMS복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 알아보았다. 건강한 신체의 20대 남성 5명을 대상으로 진행하였고 선정 조건은 최근 3개월 동안 요통 과거력이 없고 사전 검사를 통해 제한되는 동작이 없고, 체간의 근력이 정상등급에 속한 대상이다. 실험 동작의 순서는 하지직거상 검사, 좌전굴, 체전굴, 배근력으로 다음 동작에 제한되지 않게 선정하였다. 동작 간의 휴식은 2분으로 진행하였고, EMS복압 벨트를 착용 후 실험을 진행할 때는 혈류량 증가와 근 활성화를 위해 전기자극을 10분씩 적용하고 진행하였다. 실험 결과의 통계는 비모수 검정으로 윌콕슨 검정과 프리드만 검정을 실시함으로 구체적인 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과 5가지의 패턴 중 5,4,3,1,2 순으로 Type별 순위 결과를 확인할 수 있었으며 각 근육의 움직임과 연관성이 있는 실험 동작에 조금 더 유의미한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결론은 해부학적 근거로 제작된 패턴으로 인해 각 근육에 각기 다른 모양으로 전기자극을 전달하였을 때 구분되는 효과를 확인할 수 있었으며 일반인 대상으로 일상생활이나 트레이닝에 있어 요추 안정화를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

항공사진과 UAV를 이용한 농촌지역자원 주변환경의 시계열 변화 분석 - 충청남도 홍성군 결성면을 중심으로 - (Analysis of Time Series Changes in the Surrounding Environment of Rural Local Resources Using Aerial Photography and UAV - Focousing on Gyeolseong-myeon, Hongseong-gun -)

  • 안필균;엄성준;김용균;조한솔;김상범
    • 농촌계획
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    • 제27권4호
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    • pp.55-70
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    • 2021
  • In this study, in the field of remote sensing, where the scope of application is rapidly expanding to fields such as land monitoring, disaster prediction, facility safety inspection, and maintenance of cultural properties, monitoring of rural space and surrounding environment using UAV is utilized. It was carried out to verify the possibility, and the following main results were derived. First, the aerial image taken with an unmanned aerial vehicle had a much higher image size and spatial resolution than the aerial image provided by the National Geographic Information Service. It was suitable for analysis due to its high accuracy. Second, the more the number of photographed photos and the more complex the terrain features, the more the point cloud included in the aerial image taken with the UAV was extracted. As the amount of point cloud increases, accurate 3D mapping is possible, For accurate 3D mapping, it is judged that a point cloud acquisition method for difficult-to-photograph parts in the air is required. Third, 3D mapping technology using point cloud is effective for monitoring rural space and rural resources because it enables observation and comparison of parts that cannot be read from general aerial images. Fourth, the digital elevation model(DEM) produced with aerial image taken with an UAV can visually express the altitude and shape of the topography of the study site, so it can be used as data to predict the effects of topographical changes due to changes in rural space. Therefore, it is possible to utilize various results using the data included in the aerial image taken by the UAV. In this study, the superiority of images acquired by UAV was verified by comparison with existing images, and the effect of 3D mapping on rural space monitoring was visually analyzed. If various types of spatial data such as GIS analysis and topographic map production are collected and utilized using data that can be acquired by unmanned aerial vehicles, it is expected to be used as basic data for rural planning to maintain and preserve the rural environment.

포장층 이상구간에서 획득한 열화상 이미지 해석을 위한 CNN 알고리즘의 적용성 평가 (Assessment of Applicability of CNN Algorithm for Interpretation of Thermal Images Acquired in Superficial Defect Inspection Zones)

  • 장병수;김영석;김세원;최현준;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.41-48
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    • 2023
  • 도로 하부에 발생된 이상구간은 사용자의 안전을 위협하고 보수하기 위해서도 많은 사회적 비용이 동반된다. 본 연구에서는 적외선 카메라를 사용하여 이상구간 매질에 따른 온도 분포를 실험적으로 평가하고 이를 머신러닝 기법으로 분석하고자 하였다. 대상 현장은 가로와 세로 및 깊이가 모두 50cm인 정육면체 형태로 설정하였고, 이상구간은 물과 공기로 결정하였다. 실험부지의 상부는 포장층을 모사하기 위해 콘크리트 블록을 설치하였으며, 오후 4시부터 다음날 오후 3시까지 총 23시간 동안 포장층의 온도 분포를 측정하였다. 측정된 값은 이미지 형태로 도출되었으며, 이미지 중간부분에서 측정 온도의 수치를 추출하였다. 최대온도와 최저온도의 차이는 물, 공기, 그리고 원 지반에서 각각 34.8℃, 34.2℃ 그리고 28.6℃로 나타났으며, 이미지 분석 기법인 convolution neural network(CNN) 방법을 활용하여 각 측정 이미지에 해당하는 조건을 분류하였다. 분류를 수행하기 위해서는 res net 101과 squeeze net 네트워크가 이용되었다. res net 101의 분류 정확도는 물, 공기 그리고 원 지반에서 각각 70%, 50% 그리고 80%로 나타났고, squeeze net의 분류 정확도는 60%, 30% 그리고 70%로 나타났다. 해당 연구 결과는 수치데이터로 특징 판단이 어려울 경우 이미지 기반의 CNN 알고리즘을 활용하면 매질 특성 분석이 가능하고 지반내 상태도 예측할 수 있는 방법론을 보여준다.

Glass fiber 강화 복합레진을 사용한 3본 고정성 국소의치의 개념 설계 연구 (Conceptual Design of the Three Unit Fixed Partial Denture with Glass Fiber Reinforced Hybrid Composites)

  • 나경희;이규복;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제18권3호
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    • pp.145-155
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    • 2002
  • 본 연구에서는 knitted glass fabric 강화 레진에 대한 치과보철소재로서의 적용가능성을 평가하기 위한 목적으로, 가장 높은 수준의 교합하중이 작용하게 되는 구치부 3본 고정성국소의치에 이 재료를 사용하는 경우에 대해 해석을 수행하였다. 우선 구치부3본 고정성국소의치에 대해 knitted glass fabric 강화 레진을 적용한 두 가지 설계 개념을 상정하였고, 각 설계형상에 대한 유한요소해석을 하였다. 강도 평가를 위해서75N의 생리적인 반복 수직 교합 하중 조건을 부여, 보철물에 유도되는 국소응력을 피로강도측면에서 고찰하였다. 각각의 설계에는 knitted glass fabric을 모재로 하고 보강재로 unidirectional 형의 glass 복합재가 사용되었다. 본 연구에서 개념설계 된 두 가지의 3본 고정성국소의치는 수직 교합 하중 75N 에 대해 충분한 강성과 강도를 가진 것으로 분석되었다. 가공치와 knitted caps사이의 연결 부위에서 국소적인 응력 집중이 관찰되었으나 그 크기는 재료의 피로강도 범위 이내였으며 국소적인 설계변경을 통하여 응력분포를 더욱 개선할 수 있을 것으로 추정하였다. 본 연구를 통해 knitted glass fabric 은 새로운 치과 보철 소재로서의 그 가능성이 기대된다.

고온 금속필터 element 표면에 생성된 반점에 대한 평가 (Evaluation of Dark Spots Formated on the High Temperature Metal Filter Elements)

  • 박승철;황태원;문찬국
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • 중 저준위 방사성폐기물 유리화 실증시설의 고온필터(HTF)시스템에 금속필터를 도입하여 일련의 성능시험을 수행하였다. 고온필터시스템의 여과재는 총 19개의 필터 element로 구성되는데 필터로서 금속 재질별 특성을 알기 위해 316L, 904L, Inconel 600 등 3종의 element를 혼합하여 필터set를 구성하였다. 매 시험을 종료한 후에는 필터하우징에서 종류별로 필터 element를 꺼내어 육안으로 변화를 관찰하였다. 그 결과 일부 element 표면에서 어두운 색깔의 반점들이 관찰되었으며, 특히 AISI 316L 재질의 element에서 많은 반점들이 발견되었다. 이 반점들이 부식을 의미하는 것인지 확인하기 위해 두 가지 분석을 수행하였다. 첫째 재질별로 1개씩의 element를 절단하여 정상적인 곳과 반점이 있는 곳의 표면 및 단면을 SEM/EDS로 분석하였다. 그 결과 반점은 Na, S, Si 등 무기계 산화물이 집중적으로 침적되어 필터의 미세기공을 막고 있는 현상으로 밝혀졌으며, 이 침적물들은 폐기물 및 유리용탕으로 부터 휘발된 물질로 판단된다. 둘째, 재질별로 필터 element에 대해 ring tensile시험을 수행하였다. 그 결과 반점을 포함한 시험 필터 element의 인장강도 값이 규정값 이상으로 나타나서 필터에 부식이 없는 것으로 확인되었다. 앞서 두 가지 분석결과로 볼 때 시험한 금속필터 표면에 생성된 반점은 부식생성물이라기 보다는 필터 전단으로부터 유입된 무기산화물 필터기공을 막고 있는 현상으로 판단되며, 이 반점이 반점형태로 국부적 지점에만 나타나는 것은 시험 중단시기 필터에 응축된 수분과 관련이 있는 것으로 판단된다. 반점의 생성은 필터의 유효 여과면적이 줄어 결과적으로 필터에 걸리는 압력손실이 커지기 때문에 필터하우징의 상시보온을 통한 응축 방지가 필요할 것으로 판단된다. 아울러, 보다 장시간의 시험을 통해 필터 부식현상에 대한 검증 필요하다고 판단된다.

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계통발생에 따른 척추동물의 뇌후구에 대한 전자현미경적 연구 (Electron Microscopic Studies on Olfactory Bulbs in the Vertebrates by Phylogenetics)

  • 최명봉;정영화;서지은
    • Applied Microscopy
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    • 제15권2호
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    • pp.31-68
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    • 1985
  • Authors are trying to unveil the ultrastructural organization of olfactory bulb, which has been summerized under light microscopic level or communicated only in some detail in different view point until now. For the critical point of view, since the phylogenetical approach will give the ultimate value in the correlative study between structural and functional bases (Brodal, 1969), the present study was carried out light and electron microscopic analyses of the structures of the neurons and synaptic organizations in olfactory bulbs from different animals in phylogenetical scale. We selected each one species from five animal classes: the house rabbit(Oryctolagus cuniculus var. domesticus [Gmelin]) from Mammalia, the domestic fowl (Gallus gallus domesticus Brisson) from Aves, the viper (Agkistrodon hylys [G.P. Pallas]) from Reptilia, a frog (Bombiana orientalis Boulenger) from Amphibia and the crussian carp (Carassius carassius [Linne]) from Pisces. For light microscopic study, samples were fixed in 10% formalin and paraffin sections were stained with hematoxylin-eosin. For the electron microscopic study, the tissues were fixed by perfusion through the heart or immersion with 1% paraform-aldehyde-glutaraldehyde mixture (phosphate buffer, pH 7.4), and final tissue block trimmed under dissecting microscope were osmicated (1% OsO4), they were embedded in Araldite or Epon 812, and ultrathin sections were made by LKB-V ultratome following the inspection of semi-thin sections stained with toluidine blue-borax solution. Ultra-thin sections contrasted with uranyl acetate and lead citrate were observed with JEM 100CX electron microscope. We have summerized our morphological analyses as follows: 1. The olfactory bulb of rabbit, viper and frog shows the eight layers of fila olfactoria, glomerular, external granular, external plexiform, mitral cell, internal plexiform, internal granular, medullary but domestic fowl shows the five layers of glomerular, fibrillar, mitral, granular and medullary and the three layers of fibrilla, glomerular and medullary in crussian carp. The sharpness of demarcation between the layers shows deferential tendency according to phylogenetical order. 2. Mitral cells of vertebrate have large triangular or oval shape with spherical nuclei which contain not so much chromatin. The cytoplasm contains numerous cell organelles, of which Nissl's bodies or granular endoplasmic reticula arranged as parallel strands. Development of granular endoplasmic reticula were declined as the phylogentical grade is going lower. 3. Tufted cells of all animal are mostly spindle or polygonal contour and contain oval nuclei which located in periphery of cytoplasm. The nuclei of rabbit, fowl, viper and frog has relatively space chromatin, but a nucleus of crussian carp contain irregularly aggregated chromatin in karyoplasm. Their cytoplasmic volume and cell organelle contents are in between those of mitral cell and granular cell. They contain moderate amount of mitochondria, granular endoplasmic reticula, a few Golgi complex, polysomes, lysosome, etc. 4. Granule of cells of all the vertebrate amimals studied exhibit similar features; cells and their dense nuclei show spherical or oval contour, and they have the thin rim of cytoplasm which contain only a few cell organelles. 5. In rabbit, the soma of mitral cells were in contact with boutons with two types of synaptic vesicles, that is, round and flat vesicles, especially flat vesicles in boutons were showing reciprocal synapses. However, in domestic fowls, vipers, frogs and crussian carps, there were found boutons showing only spherical synaptic vesicles. 6. The boutons containing round synaptic vesicles were made contact with the some of tufted cell of olfactory bulb in the rabbits, fowls, vipers and frogs, but no synaptic boutons were observed in soma of tufted cells in crussian carps. In the frogs, there were observed dendrites were contact with the soma of tufted cells. 7. In the neuropils of plexiform, granular and glomerular layers olfactory bulbs in the vertebrate, the synapses were axo-large dendrites, axo-median and small dendrites, dendrodendritic, and axo-axonal contacts. However, in the neuropil of crussian carps, synapses were observed only in glomerular layer.

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99mTc-DMSA 검사에서 상대 신섭취율 산출 시 양면상 촬영의 유용성에 대한 고찰 (Study on the Usefulness of Using Anterior and Posterior Views for Calculation of Total Relative Uptake Ratio in 99mTc-DMSA Renal Scan)

  • 김주연;이한울;권오준;김정열;박민수;조석원;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제19권1호
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • $^{99m}Tc-DMSA$ 신장 신티그라피는 피질에 주로 섭취되어 신실질을 영상화하고 좌우 신장 및 배후방사능에 관심영역을 설정함으로써 상대 신섭취율을 평가할 수 있는 검사로, 진단 및 치료 후 경과관찰에 이용되고 있다. 본 논문에서는 후면상과 양면상 촬영 시 그리고 신장의 깊이를 적용한 경우의 상대 신섭취율 변화를 비교하여 상관관계를 알아보고자 한다. 실험은 신장 팬텀 및 조직등가물질을 이용하여 신장의 깊이에 차이를 주며 깊이 당 각 5번씩 총 25번을 진행하였다. 임상연구는 2014년 2월부터 10월까지 본원에 내원하여 $^{99m}Tc-DMSA$ 검사를 시행한 36명의 성인 환자를 대상으로 하였다. 장비는 감마카메라 INFINIA를 사용하였으며 GE사의 Xeleris Ver. 2.1220을 이용하여 신장 및 배후 방사능 모두 자동으로 관심영역을 설정하였다. 또한 환자별 신장 깊이의 차이를 고려하여 측면상을 촬영한 후 실제 신장 깊이를 측정하였다. 후면상에서의 산술평균값과 양면상에서의 기하학적 평균값 그리고 후면상에 신장 깊이를 적용해준 상대 신섭취율을 비교해보고 유의한 차이가 있는지 살펴보았다. 팬텀 실험 결과 좌, 우 신장 깊이의 차이가 1 cm 미만인 경우에는 양면상을 촬영했을 때와 후면상에 실제 깊이를 적용해준 경우 유의한 차이를 보이지 않았으나(P>0.05), 1 cm를 초과한 경우에는 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 임상 연구에서는 후면상만을 촬영해준 경우와 후면상에 신장 깊이를 적용해준 경우의 상관관계(r=0.988)에 비해 양면상을 촬영해준 경우와 후면상에 신장의 깊이를 적용하여 보정해준 경우가 더 높은 상관관계(r=0.999)를 나타냈다. 본 연구에서는 양면상과 후면상을 촬영했을 때의 상대 신섭취율 차이를 확인할 수 있었다. 후면상만 촬영한 경우에도 깊이를 보정해줬을 때와 비교하여 상관관계가 있음을 알 수 있었으나 오차를 줄이기 위해서는 양면상을 촬영해주는 방법을 권고한다.

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목조건축문화재 원형유지를 위한 문화재돌봄 모니터링과 예방보존 (Monitoring and Preventive Preservation of Cultural Heritages to Maintain Original Wooden Architectural Cultural Heritage)

  • 전경미
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권4호
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    • pp.192-214
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    • 2023
  • 목조건축문화재는 그 나라의 정체성을 보여주는 가시적인 유물 가운데 하나이다. 문화재의 원형에 대한 개념이 정확하게 이해되지 않은 상태에서도 문화재는 '원형보존' 또는 '원형유지'를 보존관리의 원칙으로 삼았다. 더구나 요즈음은 국제적인 보존원칙의 흐름을 따라 문화재를 '역사적 대상물로의 가치'로서 중요하게 생각하고 있다. 이 논문은 목조건축문화재의 원형유지를 위해 어떤 부분을 모니터링 해야 하는가의 범위와 내용을 정해 보기 위한 시도의 결과이다. 목조건축문화재의 모니터링에 있어서 첫 번째로 해야 할 부분은 지면과 기단의 상태를 점검하는 일이다. 지면과 기단은 목조건축문화재가 오랫동안 서 있을 수 있도록 모든 힘을 받아 주는 곳이기 때문이다. 따라서 기단부와 낙수의 관계, 기단부의 침하 유무, 배수로의 유무와 구배 상태 확인 등을 모니터링 하였다. 두 번째는 기둥 부분이다. 기둥 기울음의 유무, 귀솟음과 안쏠림의 기법의 유무, 기둥 치수의 변화 유무, 기둥과 초석의 변위 발생 등을 확인하는 일이다. 기둥의 불안정성은 각 부재와의 이음과 맞춤 부분의 파손을 발생시키고 이로써 벽체의 손상까지로 이어지는 물리적 변화를 초래하기 때문이다. 세 번째는 지붕의 번와 유무, 번와에 따른 신·구 기와의 점유상태, 그에 따른 편심하중의 유무, 강우·강설에 의한 기와 사이의 이격 발생, 누수의 유무를 점검하였다. 지붕은 기와의 이격이나 파손에 의해 건물 내부로 누수가 지속되면 창방 이상을 부분 해체보수 해야 하기 때문에 가급적 원형유지를 위해서 모니터링 해야 한다. 시기적으로, 상태적으로 기준이 모호한 '원형보존'이나 '원형유지'를 문화재보존의 기본으로 하였어도 당시의 모든 현상은 문화재의 '원형'으로 보아야 한다. 그렇기 때문에 문화재돌봄에 있어서 기단부, 기둥, 지붕의 모니터링 범위는 당해 문화재에 어떠한 훼손이 일어나고 있는가를 확인하는 기준점이 된다. 다시 말하면 모니터링을 시작한 그 시점의 자료는 당해 연도의 '원형'이 된다. 지금에라도 현상에 대한 기록을 남기고 그것이 어떻게 변화되고 있는지, 훼손되고 있는지의 사진, 측정값, 도면 등의 여러 자료를 남겨두어야 후대가 필요로 하는 문화재의 '원형'에 대한 정보로 활용할 수 있을 것이다. 또 문화재 원형보존을 위한 모니터링의 분석에 따른 대안을 적극 도입하여야 한다. 그리고 문화재 모니터링의 결과물인 문화재의 현재 상태 및 상황을 여러 관련 기관과 공유하여서, 문화재의 '개입'에 의한 보존보다 예방보존을 구축해 나아가야 한다.