• Land and Housing Review
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• v.14 no.2
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• pp.125-135
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• 2023

Drones are used in various fields, including land survey, transportation, forestry/agriculture, marine, environment, disaster prevention, water resources, cultural assets, and construction, as their industrial importance and market size have increased. In this study, image data for deep learning was collected using a mavic3 drone capturing images at a shooting altitude was 20 m with ×7 magnification. Swin Transformer and UperNet were employed as the backbone and architecture of the deep learning model. About 800 sheets of labeled data were augmented to increase the amount of data. The learning process encompassed three rounds. The Cross-Entropy loss function was used in the first and second learning; the Tversky loss function was used in the third learning. In the future, when the crack detection model is advanced through convergence with the Internet of Things (IoT) through additional research, it will be possible to detect patching or potholes. In addition, it is expected that real-time detection tasks of drones can quickly secure the detection of pavement maintenance sections.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.48 no.2
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• pp.79-90
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• 2015

In this study, the water quality parameters of Geum-river were estimated using Landsat 8 satellite image data which had launched in March 2013. The goal of this research is to predict HAB and to monitor spatial pattern of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) because both TN and TP are the dominant factors of the growth of harmful algal blooms (HABs). To investigate the relationship between satellite band reflectance and in situ measurement value, Pearson' correlation coefficient analysis was used. The band2, 3, 4 and 5 reflectance values among 11 bands of Landsat 8 were used which was highly associated with detecting TN and TP. The 20 in situ data set with satellite's overpass time were identified. TN showed positive relation with band 2 (0.48), band3 (0.62), band4 (0.57) at a significance level of p<0.05. TP also showed high correlation for band2 (0.59), band3 (0.59), band4 (0.58) at a significance level of p<0.01. The optimal regression equation models were constructed for TN and TP based on multiple regression equations. The estimated concentration based on derived regression equations of TN and TP were compared with in situ measurement data. Finally, the spatial pattern of the two parameters was able be monitored through mapping on November 12, 2013 and April 21, 2014.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.340-340
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• 2012

하천의 정밀한 유량관측은 수자원의 확보 및 효율적인 관리에 가장 기본적으로 수행되어야 하며 하천유량측정에 사용되는 기존의 방법으로는 유속계를 이용하여 평수기 때의 유속을 관측하는 방법과 홍수기시에 봉부자를 이용한 관측방법이 널리 이용되어 왔다. 하지만 기존의 관측방법은 경제성 및 효율성면에서 뒤떨어지기 때문에 새로운 측정방법을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 한국수자원공사에서 개발된 전자파표면유속계를 이용하여 홍수유량을 관측하는 방법과 영상처리기술을 이용하여 관측하는 방법들이 다양하게 이용되고 있으며 본 연구에서는 표면영상유속계(SIV, Surface Image Velocimertry)를 이용하여 유량을 관측하였으며 동시에 전자파표면 유속계를 이용하여 관측된 값과 비교 분석하였다. 표면영상유속계(SIV, Surface Image Velocimertry)는 동영상 카메라를 이용하여 강이나 하천의 표면 유동을 촬영하고, 영상을 초당 30프레임으로 분석하여 변위를 구한다음 영상들의 시간 간격을 이용하여 최종적으로 표면 유속을 구하는 방법이다. 여기에 표면 유속과 평균 유속의 관계(노영신, 2005)를 이용하고, 하천 횡단면을 적용하여 유량을 산정하는 기법이다. SIV 기법을 이용하여 제주도 한천유역에 적용하여 전자파표면유속계의 관측 값과 비교한 결과 2~3m/s의 유속 분포를 보이고 있으며 통상적으로 관측된 홍수 유출시의 유속과 근사한 값을 보이고 있다. 향후 다양한 유출 사상에 대하여 SIV 기법을 적용하여 검증하고 동시에 다양한 유량 관측 기법과 비교 검토한다면 제주도의 체계적인 유량 관측 기술을 확립할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.383-383
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• 2015

하천의 하상고 측량은 하상변동 분석, 서식처 구조 등을 이해하는데 매우 중요한 정보를 제공한다. 하지만, 현재까지 대부분의 하상고 측량은 일정한 간격의 하천 단면 측량에 의해서 행해져 왔다. 최근 GPS와 다중 빔 측심기를 이용하여 하상의 3차원적 형상을 조밀하게 측량하고 있으나 비용이 많이 들기 때문에 긴 하천 구간을 전부 측량하지는 못하고 특정한 부분에 대해서만 집중하고 있다. 항공 LiDAR의 경우 넓은 지역에 대해 신속하고 고해상도로 지형을 측량할 수 있으나 수중 투과 장비가 고가이며, 일반 적색 레이져 기반 LiDAR는 수중을 측정하지 못하여 하상 측량에 한계가 있다. 이에 대한 대안으로 활용할 수 있는 방법은 광학 기반의 원격 탐사에 의한 수심 측량 방법이다. 이 방법은 얕은 수심의 하천에 대한 활용되었는데, 광학 센서 이미지나 항공사진 등을 이용한다. 본 연구에서는 저고도에서 촬영한 고해상도 디지털 항공사진을 이용하여 모래하천의 수심을 추정하였다. 이 방법은 항공사진의 적색 및 녹색 색상값과 현장에서 정밀한 측위 하에 측량한 수심값 사이의 관계를 이용한다. 이를 통해 보정식을 수립하고 검사 자료를 이용하여 검증한 후 항공사진의 해당 지역에 대해 수심 부분을 마스킹 처리하여 하상고를 구축하였다. 검사 자료에 대한 RMSE는 약 12 cm로 나타났다. 이를 활용하여 대상 구간의 3차원적 지형 형상을 구축하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.432-432
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• 2023

한국건설기술연구원(Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, KICT)의 안동하천연구센터(Andong River Experiment Center, REC)는 다양한 하천 관련 실규모 실험을 수행하기 위해 3개의 수로를 보유하고 있다. 본 연구의 주목적인 실증 실험 계측 결과를 기반으로 3D 게임엔진을 이용하여 물 흐름을 재현하기 위해 A1 수로를 대상구간으로 설정하였다. 실증 실험의 경우 2개의 수문 개도율 조건에서 ADV와 ADCP를 활용하여 계측된 유량 및 유속 결과들을 비교하였으며, 추가적으로 영상 데이터로 부터 표면유속(LS-PIV)을 산정하였다. 3D 게임 엔진은 렌더링 엔진, 물리 엔진, 오디오 엔진, UI 시스템, 게임플레이 프레임워크 등이 잘 융합된 소스코드들과 개발자들이 이용하기 쉬운 방식으로 변환된 툴(tool)로 제공하여 현실 세계를 가상 세계에 시각화하여 구현하는데 큰 장점을 가지고 있다. 또한 기존의 흐름 재현이 가능한 수리/수문 모델링의 경우 특정한 목적으로만 이용가능하고 연산에 소용되는 시간 때문에 실시간 흐름재현이 어렵지만, 3D 게임엔진을 이용하는 경우 다양한 목적과 여러 분야와의 고려가 동시에 가능하며 연산의 단순화를 통해 실시간 흐름 재현이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 언리얼 엔진의 Niagara Fluids와 Fluid flux 툴들을 활용하여 하천실증실험 시설 일부 구간에 대해 물 흐름을 재현하였다. 먼저 하천실험실증시설을 드론과 RTK-GPS를 이용하여 촬영된 결과를 정합하여 3D 게임엔진 기반 흐름 재현을 위한 지형 기초 자료를 구축하였다. 지형 계측 결과를 기반으로 A1 수로 전체 구간을 대상구간으로 설정한 이후 수문 조절을 통해 흐름 조건을 제어할 수 있도록 제작하였으며, 실제 흐름에 대한 계측 결과를 기반으로 재현된 흐름을 대상으로 material 값의 조정(방향 X, Y값을 RGB값으로 변환한 뒤 벡터 길이 값으로 환산)을 통해 0~100 사이 값을 이용하여 유속을 표현하였다. 최근 가상공간 (i.e. 디지털트윈) 관련 시장 성장이 매우 빠르고 다양한 사업에서 해당 기술의 수요가 증가하고 있으며, 본 연구를 통해 물 흐름의 디지털 트윈화를 위한 수단으로서 3D 게임 엔진의 활용 가능성을 확인하였다. 다만 실제 하천의 적용과 하천관리를 위한 실용화를 위해서는 추가적인 연구와 분석이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.21 no.5
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• pp.21-27
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• 2015

In this paper, we presents visual effect(water, fire, smoke) simulation and interaction system for TV virtual studio. TV virtual studio seamlessly synthesizes CG background and a live performer standing on a TV green studio. Previous virtual studios focus on the registration of CG background and a performer in real world. In contrast to the previous systems, we can afford to make new types of TV scenes more easily by simulating interactive visual effects according to a performer. This requires the extraction of the performer motion to be transformed 3D vector field and simulate fluids by applying the vector field to Navier Stokes equation. To add realism to water VFX simulation and interaction, we also simulate the dynamic behavior of splashing fluids on the water surface. To provide real-time recording of TV programs, real-time VFX simulation and interaction is presented through a GPU programming. Experimental results show this system can be used practically for realizing water, fire, smoke VFX simulation and the dynamic behavior simulation of fish flocks inside ocean.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.31 no.4
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• pp.362-371
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• 1995

This study describes with the sinking behaviour for the purse seine. The experiment was carried out using three model purse seines of knotless netting. The nettings were woven in same leg length(10.5mm) of polypropylene 170 denier, polyamide 210 denier and polyester 250 denier two thread ply twine, each of the seines were named PP seine, PA seine and PES seine. Dimension of Purse seine models were 420cm for corkline and 85cm for seine depth, each models rigged 65.8g, 50.6g and 35.8g(weight in water) of lead for a leadline, seine models will have the same weight in water. Experiments carried out in the observation channel in a flume tank under still water conditions. Sinking motion was recorded by the one set of TV-camera for VTR, and reading coordinate carried out by the video digitization system. The results obtained were as follows: 1) Netting bundle for PP seine was existence on the surface of the water, spread out a netting by sinking force of sinkers. 2) Netting bundle for PES seine was existence in the middle of corkline and leadline. 3) Average sinking speed of seine margin was fastest for 10.7cm/s of PP seine, followed by 9.7cm/s of PA and 9.2cm/s of PES seines. 4) In all seines, the force of horizontal movement for the seine setting was values of ranged in disregard.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.6_3
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• pp.1731-1745
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• 2023

Within the framework of the post-2020 climate regime, the Paris Agreement's emphasis on Nationally Determined Contributions and Biennial Transparency Reporting is paramount in addressing its long-term temperature goal. A salient issue is the treatment of wetland ecosystems within the context of Land Use, Land-Use Change, and Forestry, as defined by the Intergovernmental Panel on Climate Change. In the 2019 National Inventory Report, wetlands were recategorized as emission sources due to their designation as inundated areas. This study employs C-band radar imagery to discriminate between inundated and non-inundated regions of wetlands, enabling the quantification of their spatial dynamics. The research capitalizes on 24-period Sentinel-1 satellite data to cover both the inundation and desiccation phases while centering its attention on Ungok Wetland, a Ramsar-designated inland wetland conservation area in Korea. The inundated area is quantitatively assessed through the integration of multi-temporal Sentinel-1 Single-Look Complex (SLC) data, aerial orthophotography, and inland wetland spatial information. Furthermore, the study scrutinizes fluctuations in the maximum and minimum inundated areas, with substantial changes corroborated via drone aerial reconnaissance. The outcomes of this investigation hold the potential to make substantive contributions to the refinement of national greenhouse gas absorption and emission factors, thereby informing the development of comprehensive greenhouse gas inventories. These efforts align directly with the overarching objectives of the Paris Agreement.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.20 no.1
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• pp.85-97
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• 2017

In recent years, the damage scales of water disasters such as typhoons, tsunamis, and heavy snow have been increasing globally as a result of global warming and climate changes. In particular, the economic loss caused by typhoons has been increasing for overpopulated areas that have undergone economic development and urbanization since the 1960s. In this study, we investigated and analyzed satellite images captured before and after typhoons on the Korean peninsula, including Typhoon Chaba (2016), Typhoon Rusa ('02), and Typhoon Maemi ('03). There was a limitation in utilizing existing satellites. Domestic satellites have mostly been developed and operated for the observation of the weather, ocean, and topography, as well as for use in communication. There are therefore insufficient temporal and spatial observations for water management and disaster response. In this work, we expanded the scope to overseas satellites and collected data from GMS, TRMM, COMS, and GPM. In the future, it will be necessary to develop and launch water resources satellites that can provide sufficient temporal and spatial data analysis units to obtain rapid and accurate water hazard information for the Korean peninsula.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.131-136
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• 2017

High speed under water vehicle by using solid rocket motor, which is a natural cavitation type, was tested. The vehicle's speed and running distance was measured, and pressure sensors installed on the surface of the vehicle show pressure-time history of pressures according to the development of the supercavitation. Underwater cameras installed on the wall of the test pool recorded whole processes from the onset of the supercavitation to fully developed one. CNU-SuperCT based on 2-dimensional inviscid theoretical analysis was used to simulate the test result. In consideration of CNU-SuperCT does not include the control fins of the vehicle, simulation results agree with test results very well. Also, pictures from underwater cameras support the test results.