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SATEEC L모듈을 이용하여 토양유실량 산정 정확성이 유사량 예측에 미치는 영향 평가
우원희,장원석,김익재,김기성,옥용식,김남원,전지홍,임경재,Woo, Won-Hee,Jang, Won-Seok,Kim, Ik-Jae,Kim, Ki-Sung,Ok, Yong-Sik,Kim, Nam-Won,Jeon, Ji-Hong,Lim, Kyoung-Jae 한국농공학회 2011 한국농공학회논문집 Vol.53 No.2
SATEEC ArcView GIS system was developed using the Universal Soil Loss Equation (USLE) and sediment delivery ratio (SDR) modules. In addition, time-variant R and C modules and $R_5$ module were developed and integrated into the SATEEC system in recent years. The SATEEC ArcView GIS 2.1 system is a simple-to-use system which can estimate soil erosion and sediment yield spatially and temporarily using only USLE input data, DEM, and daily rainfall dataset. In this study, the SATEEC 2.1 system was used to evaluate the effects of USLE LS input data considering slope length segmentation on soil erosion and sediment yield estimation. Use of USLE LS with slope length segmentation due to roads in the watershed, soil erosion estimation decreased by 24.70 %. However, the estimated sediment yield using SATEEC GA-SDR matched measured sediment values in both scenarios (EI values of 0.650 and EI 0.651 w/o and w/flow segmentation). This is because the SATEEC GA-SDR module estimates lower SDR in case of greater soil erosion estimation (without flow length segmentation) and greater SDR in case of lower soil erosion estimation (with flow length segmentation). This indicates that the SATEEC soil erosion need to be estimated with care for accurate estimation of SDR at a watershed scale and for accurate evaluation of BMPs in the watershed.
시청각자료를 활용한 강원도 농촌현장포럼 대상지역 발전방안
우원희 ( Won Hee Woo ),이훈희 ( Hun Hee Lee ),김재휘 ( Jae Hwi Kim ),김기성 ( Ki-sung Kim ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-
우리나라의 농업과 농촌은 전통적인 농업생산방식 만으로는 경쟁력을 확보 할 수 없기 때문에 농촌의 기능을 다변화 시키기 위해 농업과 농촌이 지니고 있는 자원을 바라보는 새로운 관점의 변화가 필요하다. 정부에서도 적극적인 지원으로 농촌 살리기에 열을 올리고 있다. 농촌진흥청의 농촌어메니티자원 조사 및 발굴, 농림축산식품부의 색깔 있는 마을만들기가 대표적인 농촌 살리기 운동이다. 농촌은 국가에 식량생소 이고 이는 곧 국가안보에도 영향을 끼치기 때문에 농촌을 살리기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 이러한 농촌지역을 살릴 방안으로 농림축산식품부의 색깔 있는 마을 만들기 사업은 농촌현장포럼, 현장활동가 육성, 농촌활성화지원센터 등을 육성, 교육하며 마을주민들을 위해 농촌현장포럼을 시행한다. 농촌현장포럼은 농촌 마을, 권역의 다양한 유ㆍ무형의 자원과 역량을 분단ㆍ진단하고 마을ㆍ권역의 색깔 있는 발전과제를 발굴하고 계획화를 지원한다. 마을주민 대다수가 참여하는 주민주도 마을사업을 추진하여 주민의 역량을 강화하고 마을사업의 효과성을 제고하는 것이 현장포럼의 목적이다. 본 연구에서는 강원도의 농촌현장포럼 대상지역 26개 마을을 대상으로 유ㆍ무형의 자원과 주민역량을 분석하였으며 이를 활용하여 마을의 발전과제를 발굴하였다. 마을에서 발굴한 자원을 시청각자료와 연계하여 보다 쉽고 정확하게 마을의 발전과제를 제시하고자 한다. 향후 강원도에 선정된 색깔 있는 마을의 유ㆍ무형의 자원 및 발전 과제 등을 종합하여 어플리케이션을 개발하여 마을을 찾는 도시민 또는 귀농ㆍ귀촌을 준비하는 사람들이 마을에 대한 자료를 보다 쉽게 접할 수 있도록 하여야 한다.
DVB-T를 워한 멀티채널 HE-AAC 디코더의 최적화
우원희(Woo Won-Hee) 한국방송·미디어공학회 2008 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2008 No.-
최근 유럽에서 DVB-T HDTV 방송 표준이 정하지면서 오디오 포맷으로 HE-AAC가 채택되었다. HE-AAC는 압축효율은 높지만 연산량이 높아 낮은 성능의 DSP에서 수행하기에는 어려움이 있다. DVB-T에서는 5.1채널을 사용하고 있어 더욱더 많은 연산을 필요로 한다. 본 논문은 ISO/DEC 14496-3 MPEG4 HE(High Efficiency)-AAC의 Level4에 해당하는 Multichannel Decoder를 최적화하여 구현하고. 가장 많은 연산을 필요로 하는 Synthesis Filter Bank에 제안된 알고리즘을 적용하여 연산량을 줄였고 대부분의 연산부를 어셈블리로 코드 최적화를 하여 작은 성능의 DSP를 사용하여 실시간 Multichannel HE-AAC Audio Decoder의 구현이 가능하게 하였다. DVB-T 오디오 시스템에 필수로 필요한 Audio Description , Dynamic Range Control, Downmix 등을 함께 구현하여 실제 수신기에 사용이 가능하도록 하였다. DSP는 Samsung의 CalmRISC16 + MAC24 core 를 사용하였다.
SATEEC L 모듈을 이용한 토양유실 및 유사량 평가
우원희 ( Won Hee Woo ),장원석 ( Won Seok Jang ),이지원 ( Jiwon Lee ),김기성 ( Ki-sung Kim ),김남원 ( Nam Won Kim ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
강원도 횡성에 위치한 도암댐 유역은 인간의 인위적인 개발로 인하여 산림의 많은 부분이 농업, 도시지역으로 변화되었다. 이러한 토지이용변화는 토양유실을 가속화 하는 결정적인 역활을 하고 있다. 도암댐 유역에서의 토양유실량 및 유사량을 평가할 때 USLE 기반의 SATEEC 시스템이 활용되어 왔다. 이 SATEEC시스템은 DEM 과 최대 허용 경사장을 이용하여 경사장 L 값을 산정하기 때문에 각 필지별 경사장을 제대로 파악할 수 없는 단점이 있다. 이러한 문제는 USLE를 기본으로 한 GIS 토양유실 평가 시스템에 공통적으로 나타나는 문제이다. 따라서 SATEEC 산정 경사장 값은 실제 경사장보다 크게 산정될 수도 있다. 이는 SATEEC 예측 토양유실량값이 커질수도 있다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 SATEEC/USLE 경사장인 L 값을 산정하는데 있어서 DEM 뿐만 아니라, 임도의 위치를 고려하여 단일 대표 경사장 L을 산정할 수 있는 SATEEC L 모듈을 이용하여 토양유실량 및 유사량을 평가하였고, L 모듈을 이용하지 않았을때의 토양유실량 및 유사량과 비교하였다. 그 결과 L모듈을 고려하였을 경우 토양 유실량은 줄어들었다. 그러나 유달률 산정 모듈인 GA-SDR 모듈을 이용하여 유달률을 산정해 보면 유효지수(EI)는 비슷한 값을 보인다. 이는 유전자 알고리즘 기반의 GA-SDR 에 의해 토양유실량이 많은 경우(L모듈을 고려하지 않을 경우)에는 유달률이 낮게 산정되고 토양유실량이 적은 경우에는(L모듈을 고려할 경우)에는 유달률이 높게 산정된 것이다. EI의 값은 비슷하지만 토양유실량은 L모듈을 고려할 경우 더 적게 나타나므로 실제 지형을 고려한 것이 더 정확한 토양유실 및 유사량 평가할 수 있다. 따라서 유역에서의 유사량 평가시 각 필지별 토양유실량 정확성이 확보되어야 정확한 유사량 평가가 가능하리라 판단되며, 이를 통해 다양한 최적관리 기법의 효과분석이 정확히 이루어지리라 판단된다.
SWAT-SWMM 연계모델을 이용한 LID적용에 따른 경안천 유역의 유량 및 수질 개선 효과 분석
우원희 ( Won Hee Woo ),류지철 ( Jichul Ryu ),장춘화 ( Chun Hwa Jang ),김기성 ( Ki-sung Kim ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
경안천은 팔당호로 직접 유입되는 하천 중 유입량 대비 오염도가 매우 높아 상수원보호를 위한 특별관리가 요구되는 지역이다. 또한 경안천 유역은 수도권과 인접하고 있어, 도시화에 의해 토지이용이 지속적으로 변화되고 있다. 이러한 토지이용의 변화는 불투수면적을 증가시켜 강우시 유출 및 수질오염 발생량을 증가시킨다. 그러므로 불투수면적 증가에 따른 영향을 줄이기 위해서는 친환경 도시개발에 적용하고 있는 LID기법을 도입하여, 개발지역의 불투수면적 발생을 최소화하여야 하며 오염원 발생을 사전에 제어해야 한다. 그러나 도시개발시 무분별한 LID기법 도입은 정부의 막대한 예산 및 인력낭비를 초래하므로 현장적용 전 모델링을 통해 LID기법의 기대효과 및 비용을 산출하여야 하며, 도시 계획수립시 가장 효과적인 LID기법을 제시하여야 한다. 따라서 효과적인 LID기법을 제시하기 위해서는 LID기법 평가가 가능한 SWMM모형을 이용해야 한다. 하지만 경안천 유역과 같이 유역 내 도시 와 비도시지역이 혼재되어 있는 우리나라의 대부분의 유역은 SWMM모형만으로는 유역의 강우-유출 및 수질 평가가 불가능하기 때문에, 유역 내 도시 와 비도시지역의 유출 및 수질관리 평가가 가능한 SWAT-SWMM 연계모델을 이용하여 유출량 및 수질관리 효과를 분석해야 한다. 본 연구에서는 SWAT-SWMM 연계모델을 이용하여 LID기법 별 시나리오를 구축하였고, 시나리오별 유출량 및 수질오염 발생량을 모의하여 분석하였다. 분석결과 상당량의 유출량 저감 및 수질개선 효과가 나타났다. 또한 SWAT-SWMM연계모델을 이용하여 모의된 수질자료는 환경부에서 제시하고 있는 단위유역 대표지점 수질환경기준 달성의 객관적인 평가를 가능하게 한다. 향후 LID를 적용한 SWAT-SWMM 연계모델을 이용하여 정부에서 규제하는 개발제한구역이 포함된 유역에서의 도시개발시 수질환경기준에 맞는 친환경적인 개발을 할 수 있을 것이라 기대된다.
복합토지유역에서의 LID적용에 따른 유출량 저감효과 분석을 위한 SWAT-SWMM 연계모델 개발
우원희 ( Won Hee Woo ),류지철 ( Ji Chul Ryu ),문종필 ( Jong Pil Moon ),장춘화 ( Chun Hwa Jang ),금동혁 ( Dong Hyuk Kum ),강현우 ( Hyun Woo Kang ),김기성 ( Ki Sung Kim ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국물환경학회 2012 한국물환경학회지 Vol.28 No.4
Abstract In recent years, urbanization has been a hot issues in watershed management due to increased pollutant loads from impervious urban areas, The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model has been widely used in hydrology and water quality studies at watershed scale. However, the SWAT has limitations in simulating water flows between HRUs and hydrological effects of LID practices. The Storm Water Management Model (SWMM) has LID capabilities, but it does not simulate non-urban areas, especially agricultural areas. In this study, a SWAT-SWMM coupled model was developed to evaluate effects of LID practices on hydrology and water quality at mixed-landuse watersheds. This coupled SWAT-SWMM was evaluated by comparing calibrated flow with and without coupled SWAT-SWMM. As a result of this study, the R2 and NSE values with SWAT are 0.951 and 0.937 for calibration period, and 0.882 and 0.875 for validation period, respectively, the R2 and NSE values with SWAT-SWMM are 0.877 and 0.880 for validation period. Out of four LID scenarios simulated by SWAT-SWMM model, the green roof scenario was found to be most effective which reduces about 25% of rainfall-runoff flows.