• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.703-718
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• 2021

An irrigation monitoring system is an efficient approach to save water and to provide effective irrigation scheduling for rice cultivation in desert soils. This research aimed to design, fabricate, and evaluate the basic performance of an irrigation monitoring system based on information and communication technology (ICT) for rice cultivation under drip and micro-sprinkler irrigation in desert soils using a Raspberry Pi. A data acquisition system was installed and tested inside a rice cultivating net house at the United Arab Emirates University, Al-Foah, Al-Ain. The Raspberry Pi operating system was used to control the irrigation and to monitor the soil water content, ambient temperature, humidity, and light intensity inside the net house. Soil water content sensors were placed in the desert soil at depths of 10, 20, 30, 40, and 50 cm. A sensor-based automatic irrigation logic circuit was used to control the actuators and to manage the crop irrigation operations depending on the soil water content requirements. A developed webserver was used to store the sensor data and update the actuator status by communicating via the Pi-embedded Wi-Fi network. The maximum and minimum average soil water contents, ambient temperatures, humidity levels, and light intensity values were monitored as 33.91 ± 2 to 26.95 ± 1%, 45 ± 3 to 24 ± 3℃, 58 ± 2 to 50 ± 4%, and 7160-90 lx, respectively, during the experimental period. The ICT-based monitoring system ensured precise irrigation scheduling and better performance to provide an adequate water supply and information about the ambient environment.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.17-29
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• 2024

This study was conducted to select the restoration priority of forest damage sites in Gangwon Province. We first identified the status of damaged areas. We then selected restoration evaluation indicators through a literature review. We then set weights for these indicators through expert surveys. We next acquired data that can represent these indicators and spatially mapped them. Finally, we prioritized the restoration target sites by taking the weights. The results of the study showed that disaster sensitivity and ecologicality are important criteria for selecting the restoration priority of damage sites. The analysis showed that damage sites in Doam, Jeongseon, Samcheok and Inje are in urgent need of restoration. The results of this study are significant in that they selected the restoration priority of damage sites in Gangwon Province based on the restoration priority evaluation criteria selected based on expert surveys. However, the priority restoration areas derived from the results of this study are not actually implementing restoration projects at present. Therefore, it is judged that it would be efficient in various aspects to establish the restoration priority area based on scientific analysis techniques and carry out the project for efficient implementation of the restoration project. In this study, it can be pointed out that the priority of restoration of damage sites was derived based on data from the past due to the limitation of data acquisition. However, the fact that the priority restoration area inferred based on past data has been restored over time has improved the reliability of the study by verifying the usefulness of the priority extraction technique. In the future, if the priority of damage sites is extracted by extracting the restoration target area boundary through the latest data based on the methodology applied in this study, it is considered that it will be available as a result that can be applied to the field.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권1호
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• pp.1-30
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• 2024

Interest and investment in cultivated meat are increasing because of the realization that it can effectively supply sufficient food resources and reduce the use of livestock. Nevertheless, accurate information on the specific technologies used for cultivated meat production and the characteristics of cultivated meat is lacking. Authorization for the use of cultivated meat is already underway in the United States, Singapore, and Israel, and other major countries are also expected to approve cultivated meat as food once the details of the intricate process of producing cultivated meat, which encompasses stages such as cell proliferation, differentiation, maturation, and assembly, is thoroughly established. The development and standardization of mass production processes and safety evaluations must precede the industrialization and use of cultivated meat as food. However, the technology for the industrialization of cultivated meat is still in its nascent stage, and the mass production process has not yet been established. The mass production process of cultivated meat may not be easy to disclose because it is related to the interests of several companies or research teams. However, the overall research flow shows that equipment development for mass production and cell acquisition, proliferation, and differentiation, as well as for three-dimensional production supports and bioreactors have not yet been completed. Therefore, additional research on the mass production process and safety of cultivated meat is essential. The consumer's trust in the cultivated meat products and production technologies recently disclosed by some companies should also be analyzed and considered for guiding future developments in this industry. Furthermore, close monitoring by academia and the government will be necessary to identify fraud in the cultivated meat industry.

• 농업과학연구
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• 제51권2호
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• pp.133-146
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• 2024

Selection of gear reduction ratio is essential for machine design to ensure suitable power and speed during agricultural operations. The goal of the study was to evaluate the gear reduction ratio for a 1.6 kW four-wheel-drive (4WD) multi-purpose agricultural electric vehicle platform using workload data under different off-road conditions. A data acquisition system was fabricated to collect workload (torque) of the vehicle acting on the gear shaft. Field tests were performed under three driving surfaces (asphalt, concrete, and grassland), payload operations (981, 2,942, and 4,903 N), and slope conditions (0 - 4°, 4 - 8°, and 8 - 12°), respectively. Commercial speed reduction gear phases were attached to the input shaft of the vehicle powertrain. The maximum required torque was recorded as 37.5 Nm at a 4,903 N load with 8 - 12° slope levels, and the minimum torque was 12.32 Nm at 0 - 4° slope levels with a 981 Nm load for a 4 km/h speed on asphalt, concrete, and grassland roads. Based on the operating load condition and motor torque and rotational speed (TN) curve, the minimum and maximum gear reduction ratios were chosen as 1 : 50 and 1 : 64, respectively. The selected motor satisfied power requirements by meeting all working torque criteria with the gear reduction ratios. The chosen motor with a gear reduction ratio of 1 : 50 was suitable to fit with the motor T-N curve, and produced the maximum speeds and loads needed for driving and off-road activities. The findings of the study would assist in choosing a suitable gear reduction ratio for electric vehicle multi-purpose field operations.

• Oncology Letters
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• 제18권2호
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• pp.1189-1198
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• 2019

Prostate cancer (PC) metastasizes to the bone, and a small number of cancer cells, described as cancer stem cells (CSCs), have the ability to differentiate into tumor cells. CSCs are responsible for tumor recurrence and metastases. In the present study, we examined whether ectopic overexpression of CD133, a key molecule maintaining the stability of CSCs in the human PC cell line, LnCaP, caused bone metastasis in a mouse model. Ectopic overexpression of CD133 was induced in LnCaP cells, and CSC-related protein expression was measured. Furthermore, a colony-forming assay was performed to compare results against the blank green fluorescent protein-expressing cells. Furthermore, epithelial to mesenchymal transition-related protein expression, cell migration and wound healing were investigated. To assess the role of CD133 in bone metastasis, CD133-overexpressing LnCaP cells were inoculated into mice via intracardiac injection, and bone metastasis was assessed via histological and immunohistochemical study. In addition, cytokine arrays were used to determine the cytokines involved in bone metastasis. Ectopic overexpression of CD133 in LnCaP cells increased CSC properties such as Oct-4 and Nanog expression and colony-forming ability. Furthermore, epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) properties, including decreased E-cadherin and increased vimentin expression, wound gap distance, and cell migration increased. CD133 overexpression led to formation of bone metastatic tumors in mice, consistent with results of hematoxylin and eosin staining. In addition, an increase in expression of the macrophage-migration inhibitory factor was observed at the tumor margin in mice inoculated with CD133+ LNCaP cells. These findings suggest a regulatory role of CD133 in stem cell and EMT properties, and the sustained acquisition of osteolytic features in PC. Therefore, our results may facilitate development of a novel classification system and therapeutic strategies for bone metastasis of PC.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.200-209
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• 2013

본 논문에서 B-dot 제어기 종류, Lyapunov 안정성 관점에서 B-dot 제어기 안정성 검토 결과 요약이 제시되었다. 6시 태양동기 궤도의 대형위성이 초기 자세획득 할 때 또는 이상상태 발생 후 태양획득을 위해 B-dot 제어기가 사용될 경우, B-dot 제어기의 활용성에 대한 검토 결과 제어기 활용성이 매우 높다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 B-dot 제어기 작동원리의 이해를 위해 천이상태 제어토크와 정상상태 제어토크 개념을 도입해서 새로운 물리적 해석 결과를 도출 제시하였으며, 자기 토커가 고장 났을 때 자세 안정화에 미치는 영향을 이론적으로 분석 후 토커고장에 대한 설계 최적화 방안을 제시하였다. 또한 6시 태양동기 궤도의 대형위성에서 B-dot 제어기의 유용성 및 자기토커 고장 영향 분석결과 확인을 위해 비선형 시뮬레이션 결과 만족스런 태양지향능력 및 예측된 고장 영향 분석결과 등이 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.120-134
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• 1999

영상 처리는 영상 획득, 전처리, 영역화, 인식의 단계를 거치게 되며, 영상은 데이터 전송과정이나 테이터의 획득과정 및 데이터의 처리과정에서 잡음에 의해 쉽게 훼손된다. 이러한 과정에서 발생되는 잡음으로 대표적인 것이 임펄스 잡음과 가우시안 잡음이다. 이러한 잡음을 제거하는 기존의 필터링 방법들 중에는 공간적인 처리 기법으로 평균필터, 메디안필터, 가중필터, cheikh 필터 그리고 이규철 필터 등이 있었지만 많은 연구들이 임펄스 잡음의 제거에 치우쳐져 있고, 비교적 가우시안 잡음의 제거에 대한 연구는 미비한 편이다. 본 논문에서는 가우시안 잡음의 제거를 위해서는 부분 집합의 평균 정보와 메디안 방법을 이용한 부분 집합 평균 메디안 필터를 제시한다. 이 방법에서도 고려되는 윈도우의 크기는 3$^{*}$ 3를 적용하였다. 먼저 해당 윈도우내 픽셀을 중심픽셀 및 근접한 픽셀을 포함하여 4픽셀로 구성되는 4개의 부분집합으로 구성한 후, 각각의 평균을 구하고 여기서 구해진 4 부분집합의 평균값에 대한 정보와 중심 픽셀의 값과 함께 정렬을 하여 메디안 값을 구하는 방법이다. 이를 통해 가우시안을 기존의 방법보다 더 효율적으로 제거 할 수 있었다. 제시된 알고리즘은 Sun Ultra 2에서 ANSI C 언어를 사용하여 테스트되었으며, 기존의 필터 방법과의 제시된 필터 방법간의 PSNR, MSE, RMSE 값의 비교를 통해 비교 영상과 잡음들에서의 필터 성능과 효과를 제시하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.89-97
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• 2010

삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라에서 정밀 지오이드 모델 개발을 위해서 해상에서의 중력자료는 필수적인 요소이다. 기존의 연구에서 해상에서의 중력자료는 위성고도계자료에서 산출한 중력자료를 이용하여 처리하였으나, 측량장비의 발달과 측위 시스템의 개선 및 국내 선상중력자료의 취득으로 인해 보다 정밀한 중력 자료의 취득이 가능하게 됨에 따라 선상중력자료의 정밀도를 검증하고, 지오이드의 구축에 있어서 선상중력자료의 활용성을 분석해볼 필요가 있다. 이를 위해 국립해양조사원에서 지난 1997년부터 2007년까지 측정한 선상중력자료를 대상으로 에트뵈스(Eotvos) 효과 보정, 칼만 필터(Kalman Filter), 교차점 보정 등의 일관된 처리를 거쳐 평균 16.47 mGal, 표준편차 18.86 mGal의 프리에어이상값을 산출하였다. 산출된 선상중력 프리에어이상값의 정밀도는 DNSC08 위성고도계자료와 비교를 통하여 검증되었는데, 두 자료의 프리에어이상값의 차이는 평균 -0.88 mGal, 표준편차가 9.46mGal로 나타났다. 이러한 차이는 영외지역이나 섬의 분포가 많은 해안 지역에서의 선상중력자료를 확보하는데 있어서의 한계와 해저지형에 의한 영향이 상대적으로 선상중력자료에서 크게 나타나기 때문으로 판단된다. 향후 지오이드 모델 개발에 선상중력자료를 활용하기 위해서는 자료 취득의 한계를 극복하고 위성고도계 자료와의 연계에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권1호
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• pp.29-42
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• 2003

2002년 11월에 발사된 과학로켓 KSR-111에 자세제어를 위한 정보 획득용 3축 Fluxgate 자력계 (AIM: Attitude Information Magnetometer)와 지구 자기장 섭동 측정용 Search-Coil 자력계(SIM: Scientific Investigation Magnetometer)가 탑재되었다. SIM은 지구 자기장 중 약 10～1,000Ha주파수 대의 섭동 현상을 관측한다. AIM을 통해 측정한 지구 자기장의 DC 벡터 성분을 지구 자기장의 기준 모델인 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)와 비교하여 로켓의 위치와 비행 상태를 파악하는 프로그램 1과 KSR-Ⅲ에서 측정된 실제 데이터를 이용해 시간에 따른 회전 각의 변화를 알아보는 프로그램 2를 개발하였다. 알고리즘 개발시 자세제어의 요소로서 데이터 처리 속도, 로켓의 비행역학 등을 고려하였고, 이로 인한 오차를 감안하기 위해 최소자승법을 사용하였다. 프로그램 2를 실행하여 얻은 값으로(항우연 자료 비교분석한 결과 내용), 자력계를 로켓의 자세 제 어용으로는 부적합하나 붐(boom)이 장착된 로켓에 탑재할 경우 지구 상충의 자기장을 측정하여 분석할 수 있다. 또한 발사 전 로켓 몸체와 마운트의 자기장을 측정하여 로켓의 자기장'분포를 미리 모델링화 할 경우 자료 처리가 훨씬 용이하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.253-271
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• 2005

Landsat 시계열 영상과 실측수온자료를 이용하여 한강 수계 댐호들의 표면수온과 계절적 성층현상을 분석하였다. 1994년에서 2004년까지 29회에 걸쳐 얻어진 Landsat-5, 7 열적외선 영상으로부터 NASA 경험식을 이용하여 호수의 표면수온을 추출하였고, 이를 하천형 댐호인 파로호, 춘천호, 의암호, 청평호, 팔당호의 표층수온, 그리고 호소형 댐호인 소양호의 상층수온(수심 10m) 자료와 비교하였다. 십 수 년간 매월 1회 측정된 수온자료를 위성관측 날짜에 보간하여 사용하였음에도 불구하고, 하천형 댐호들에서는 수온오차(위성관측수온-실측보간수온)의 표준 편차가 $2^{\circ}C$ 이하인 영상이 94개로서, 새로운 통계적 대기보정을 적용할 수 있었다. 실측보간수온과 위성관측수온의 상관계수는 소양호가 0.915 (대기보정 후 0.950), 다른 호수는 0.951-0.980 (대기보정 후 0.979-0.997)로서, 높은 상관성을 보여주었다. 이는 수심이 얕고 인위적인 물의 유입과 유출이 연중 계속되는 하천형 댐호의 표층에는 혼합층이 상시 존재하고 수온의 일변화 및 월변화가 비교적 연속적이기 때문인 것으로 해석되었다. 그러나 소양호에서는 4-7월에 위성관측수온이 실측보간수온보다 $3-5^{\circ}C$ 더 높게 나타나는 이상 수온오차가 관찰되었다. 한강 수계의 최상류에 위치하며 수심이 깊고 자연적인 유입량만이 존재하는 소양호에서 이 시기는 상층수의 물리적 혼합현상이 없이 매우 안정적이고, 일조량 증가에 따라 호수 상층부에 수온약층이 발달하기 때문에, 수심 10m에서 측정된 실측수온보다 위성으로 관측된 표면수온이 연중 비교적 건조한 이 시기에 더 높게 나타나는 것으로 밝혀졌다.