댐 유역 가뭄 관리를 위한 강수량 임계수준 결정에 관한 연구

이경도,손경환,이병주,Lee, Kyoung Do,Son, Kyung Hwan,Lee, Byong Ju 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.4

This study determined appropriate threshold level (cumulative period and percentage) of precipitation for drought management in dam basin. The 5 dam basins were selected, the daily dam storage level and daily precipitation data were collected. MAP (Mean Areal Precipitation was calculated by using Thiessen polygon method, and MAP were converted to accumulated values for 6 cumulative periods (30-, 60-, 90-, 180-, 270-, and 360-day). The correlation coefficient and ratio of variation coefficient between storage level and MAP for 6 cumulative periods were used to determine the appropriate cumulative period. Correlation of cumulative precipitation below 90-day was low, and that of 270-day was high. Correlation was high when the past precipitation during the flood period was included within the cumulative period. The ratio of variation coefficient was higher for the shorter cumulative period and lower for the longer in all dam, and that of 270-day precipitation was closed to 1.0 in every month. ROC (Receiver Operating Characteristics) analysis with TLWSA (Threshold Line of Water Supply Adjustment) was used to determine the percentage of precipitation shortages. It is showed that the percentage of 270-day cumulative precipitation on Boryung dam and other 4-dam were less than 90% and 80% as threshold level respectively, when the storage was below the attention level. The relationship between storage and percentage of dam outflow and precipitation were analyzed to evaluate the impact of artificial dam operations on drought analysis, and the magnitude of dam outflow caused uncertainty in the analysis between precipitation and storage data. It is concluded that threshold level should be considered for dam drought analysis using based on precipitation.

레이더 추정강수의 수문학적 적용성 검토에 관한 연구

이경도(Lee Kyoung Do),김진훈(Kim Jin Hoon),배덕효(Bae Deg Hyo) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

인공위성 산정 강수량의 수문학적 정확도 평가

이경도(Lee Kyoung Do),오현종(Oh Heon Jong),배덕효(Bae Deg Hyo) 대한토목학회 2002 대한토목학회 학술대회 Vol.2002 No.11

위성 강우자료를 활용한 임진강 유역 유량해석

김진훈(Kim Jin-Hoon),이경도(Lee Kyoung-Do),배덕효(Bae Deg-Hyo) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

점성저항을 고려한 선형의 초기설계에 관한 연구

김경모(KYUNG MO KIM),이경도(KYOUNG DO LEE),김시영(SI YOUNG KIM) 한국해양공학회 2000 韓國海洋工學會誌 Vol.14 No.2

To determine a preliminary hull form with a minimum viscous resistance, this study considers the systematic variations of hull form and calculations of the viscous resistance for varied hull forms. A preliminary hull form can be determined from a parametric study of viscous resistance.

RADARSAT-2 SAR를 이용한 서산 및 평양 지역의 벼 생육 모니터링 적용성 평가 -RapidEye와의 비교를 통해-

나상일,홍석영,김이현,이경도,Na, Sang Il,Hong, Suk Young,Kim, Yi Hyun,Lee, Kyoung Do 한국농공학회 2014 한국농공학회논문집 Vol.56 No.5

Radar remote sensing is appropriate for rice monitoring because the areas where this crop is cultivated are often cloudy and rainy. Especially, Synthetic Aperture Radar (SAR) can acquire remote sensing information with a high temporal resolution in tropical and subtropical regions due to its all-weather capability. This paper analyzes the relationships between backscattering coefficients of rice measured by RADARSAT-2 SAR and growth parameters during a rice growth period. And we applied the relationships to crop monitoring of paddy rice in North Korea. As a result, plant height and Leaf Area Index (LAI) increased until Day Of Year (DOY) 234 and then decreased, while fresh weight and dry weight increased until DOY 253. Correlation coefficients revealed that Horizontal transmit and Horizontal receive polarization (HH)-polarization backscattering coefficients were correlated highly with plant height (r=0.95), fresh weight (r=0.92), vegetation water content (r=0.91), LAI (r=0.90), and dry weight (r=0.89). Based on the observed relationships between backscattering coefficients and variables of cultivation, prediction equations were developed using the HH-polarization backscattering coefficients. Concerning the evaluation for the applicability of the LAI distribution from RADARSAT-2, the LAI statistic was evaluated in comparison with LAI distribution from RapidEye image. And LAI distributions in Pyongyang were presented to show spatial variability for unaccessible areas.

NDVI 모니터링을 위한 지상 고정형 센서의 현장 적용 평가

백신철 ( Shin Chul Baek ),이경도 ( Kyoung Do Lee ),홍석영 ( Suk Young Hong ),나상일 ( Sang Il Na ),임진만 ( Jin Man Lim ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

NDVI(Normalized Difference vegetation index)는 식생의 활동성 및 생육 정도, 생산량 예측, 엽록소함량, 광합성 흡수복사량과 관련된 지표로써 비파괴적인 방법인 농업 원격탐사 분야에서 많이 활용되고 있다. NDVI는 태양광으로부터 식생 잎의 엽록소에서 강하게 흡수되는 가시 파장역(350nm~700nm)과 세포벽과 세포간 공기에서 발생하는 내부산란으로 인해 강하게 반사되는 근적외 파장역(700nm~1200nm)의 반사율을 이용하여 산출한다. 대부분의 현장 NDVI 수집은 분광복사계와 표준백색판을 이용하여 검보정 후 식생의 반사율을측정하고 있어 시공간적인 한계가 있다. 또한, 기상요인에 따른 영향으로 정확한 식생 모니터링을 하기에는 한계성이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 적색 및 근적외선 파장대의 복사조도(Irradiance)와 복사휘도(Radiance)를 측정할 수 있는 센서를 이용하여 자체적으로 보정계수를 생산하고 NDVI를 측정하는 SRS sensor(Spectral Reflectance Sensor, Decagon devices, Inc)를 조사지역에 설치하였다. 대상작물은 2014년 고창군 가을배추 1개 필지와 2015년 고랭지 배추 주산지인 안반데기, 매봉산, 귀네미에 각 2개 필지를 대상으로 생육인자(초고, 엽폭, 엽수)를 조사하고 능동형 센서인 Crop Circle ACS-210(Holland, Inc) NDVI를 측정하였다. 지상 고정형 센서(SRS sensor)에 대한 현장 적용 평가로 기상요인(운량, 중하운량, 시정거리, 습도, 강수량)에 따른 보정계수의 변동과 능동형 센서 NDVI와 비교하여 모니터링 적용 가능성을 평가하였으며, 배추 생육인자를 조사하여 고정형 센서 NDVI의 활용성을 평가하였다. 검토 결과, 보정계수는 운량과 습도에서 -0.83, -0.72로 음의 상관관계나 나타났으며, 11:00~15:00 시간대에 측정한 평균 NDVI와 능동형 센서 사이에 RMSE는 0.071로 낮은 오차를 보여주지만, 이 시간대 누적강수량이 많은 경우에는 이상치가 발견되었다. 고정형 센서 NDVI와 배추의 생육인자의 선형회귀식 결과 결정계수는 초장 0.75, 엽폭 0.90, 엽수 0.82로 나타났다. 분광복사계를 이용한 NDVI 측정보다 효율적으로 NDVI 수집과 현장 적용이 가능한 것으로 판단된다.

도시홍수재해해석을 위한 중랑천 시험유역 운영

윤성심(Yoon Seong Sim),이경도(Lee Kyoung Do),김정회(Kim Jeong Hoi),배덕효(Bae Deg Hyo),이종태(Lee Jong Tae) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

채소 작황평가를 위한 무인비행체 영상 검보정 방안

나상일 ( Sang Il Na ),홍석영 ( Suk Young Hong ),이경도 ( Kyoung Do Lee ),백신철 ( Shin Chul Baek ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

본 연구는 최근 급속한 기술발전이 이루어지고 있는 무인항공기 (UAV)를 채소 작황평가에 적용하기 위한 실증연구로 현장에 설치한 타프 (Tarp)를 이용하여 시계열 영상에 대한 검보정을 수행하였다. UAV로부터 취득된 영상을 채소 등의 생육 모니터링 및 작황평가에 활용하기 위해서는 UAV에 장착된 카메라의 정확한 제원과 현장 분광반사율 등의 보조자료가 필요하다. UAV에 장착된 카메라는 대기 중의 구름, 스모그, 에어로졸 및 지표상의 물리적인 상태 등으로 인하여 객체에 대한 정보전달과 기록과정에서 불가피하게 오차가 포함될 수 있기 때문이다. 또한, 작물의 생육주기에 따른 작황의 변이를 파악하고 평가하기 위해서는 시계열 영상의 활용이 필수적이다. 그러나 UAV 영상을 취득하는 시기에 따라 기상 및 대기 상태가 서로 다르기 때문에 검보정 과정을 거치지 않은 시계열 영상의 상대적인 비교는 작황평가에 잘못된 결과를 나타내는 주원인이 된다. 따라서 UAV로 취득한 영상은 반드시 보정여부를 확인하고 분석에 적용하는 것이 필수적이다. 이를 위해서 본 연구에서는 영상 내 대리보정을 수행하기 위하여 각각 5%, 23%, 88%의 균일한 반사율을 가지는 Tarp를 현장에 설치하고 UAV 영상을 취득하였다. Tarp의 분광반사율은 지상분광복사계 (Fieldspec Pro)를 이용하여 UAV 촬영과 동일한 날짜에 취득하였으며, 100%의 에너지를 반사할 수 있는 표준반사판 (reflectance standard)을 기준으로 동일한 시간동안 측정된 상대적인 에너지를 측정하여 분광반사율을 계산하였다. 이와 같이 얻어진 Tarp의 분광반사율과 UAV를 통하여 촬영된 Tarp의 화소값 간의 상대적인 관계식을 통하여 대리복사보정을 실시하였으며, 가장 대표적인 대리보정 기법인 경험적 선형 보정 기법을 각 영상에 적용하였다. 그 결과, 3개 Tarp의 반사율을 이용한 대리보정 후 영상내 스펙트럼과 분광복사계를 이용한 스펙트럼의 형태와 경향성이 유사한 결과를 나타내었으며, 파장에 따른 상관계수 (R²)는 Green > Red > NIR 순으로 나타나 짧은 파장일수록 검보정의 효과가 크게 나타나는 것을 확인하였다.

논벼 NPP 지수를 이용한 우리나라 벼 수량 추정 -MODIS 영상과 CASA 모형의 적용-

나상일 ( Sang Il Na ),홍석영 ( Suk Young Hong ),김이현 ( Yi Hyun Kim ),이경도 ( Kyoung Do Lee ),장소영 ( So Young Jang ) 대한원격탐사학회 2013 大韓遠隔探査學會誌 Vol.29 No.5

CASA 모델은 작물의 순 일차생산량(NPP)을 추정하는 가장 빠르고 정확한 모델 중 하나이다. 본 연구의 목적은 (1) 2002년 ~ 2012년 동안 한국의 논지역을 대상으로 작물 NPP의 시공간적 변화 패턴을 분석하고, (2) 연간 NPP와 쌀 생산성 간의 관계를 파악하여, (3) MODIS Product와 태양 복사량을 CASA 모형에 적용하여 2012년 한국의 쌀 수량을 추정하는 것이다. 또한, (4) 통계청이 발표한 최종 수량과 비교를 통해적용을 검토하였다. 이를 위해, 월별 또는 누적 NPP와 수량과의 상관분석을 실시하였다. 그 결과, 총 누적 NPP와 9월의 NPP가 쌀 수량과 높은 상관성을 나타내었으며, 이를 이용하여 추정한 2012년 예측 수량은 누적 NPP 적용시 526.93 kg/10a, 9월의 NPP 적용시 520.32 kg/10a로 추정되었다. 통계청의 최종 수량과의 RMSE는 각각 9.46 kg/10a, 12.93 kg/10a를 나타내었으나, 전반적으로 두 모형 모두 1:1선에 근접한 결과를 보이고 있어 NPP를 이용한 벼 수량 추정 모형이 논벼 수량의 변화특성을 잘 반영하고 있는 것으로 판단된다. Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA) model is one of the most quick, convenient and accurate models to estimate the NPP (Net Primary Productivity) of vegetation. The purposes of this study are (1) to examine the spatial and temporal patterns of vegetation NPP of the paddy field area in Korea from 2002 to 2012, and (2) to investigate how the rice productivity responded to inter-annual NPP variability, and (3) to estimate rice yield in Korea using CASA model applied to MOderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) products and solar radiation. MODIS products; MYD09 for NIR and SWIR bands, MYD11 for LST, MYD15 for FPAR, respectively from a NASA web site were used. Finally, (4) its applicability is to be reviewed. For those purposes, correlation coefficients (linear regression for monthly NPP and accumulated NPP with rice yield) were examined to evaluate the spatial and temporal patterns of the relations. As a result, the total accumulated NPP and Sep. NPP tend to have high correlation with rice yield. The rice yield in 2012 was estimated to be 526.93㎏/10a by accumulated NPP and 520.32 ㎏/10a by Sep. NPP. RMSE were 9.46㎏/10a and 12.93㎏/10a, respectively, compared with the yield forecast of the National Statistical Office. This leads to the conclusion that NPP changes in the paddy field were well reflected rice yield in this study.