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      • SMAP 위성자료 기반 농업가뭄 모니터링

        하예인 ( Yein Ha ),이태화 ( Taehwa Lee ),김상우 ( Sangwoo Kim ),신용철 ( Yongchul Shin ),최경숙 ( Kyung-sook Choi ),이현우 ( Hyunwoo Lee ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

        지표면의 토양수분은 지표와 대기의 순환, 지표 유출 및 지하수 등에 영향을 미치기 때문에 수문분야에 있어서 매우 중요한 인자이다. 최근 원격탐사기술의 향상과 함께 인공위성 기반의 토양수분 관측에 관한 관심이 증가하고 있다. 인공위성 기반의 원격탐사된 토양수분 이미지 자료는 시·공간적으로 연속적인 토양수분 자료를 제공 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 현존하는 대부분의 원격탐사된 토양수분 이미지 자료들은 40km 이상의 저해상도 자료를 전 지구적으로 제공하고 있으나, 실제 자연현상과 농업 활동 등은 작게는 수 미터에서부터 수 킬로미터 단위까지 매우 다양한 크기에서 발생하고 있기 때문에 40km의 저해상도 자료의 실제 적용성에 있어서 문제가 되고 있다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해서 미국 항공우주국(National Aeronautics and Space Administration-NASA)에서는 2014년에 고해상도(3~40km)의 지표토층 0-5cm 까지 투과할 수 있는 Soil Moisture Active and Passive(SMAP) 위성을 발사하였으나, 검·보정 기간(2015년 3~7월)중에L-band 센서의 안테나의 작동 불능으로 고해상도의 토양수분 자료의 이용여부가 불투명한 상황이다. 비록 SMAP위성의 고해상도 이미지가 현재는 제공되지 않지만, 검·보정 기간에 관측된 고해상도 이미지 자료를 이용하여 한반도의 토양수분 분포 및 농업가뭄 평가를 수행하였다. 약 3개월간의 검보정 기간에 측정된 토양수분 이미지와 토양수분자료동화기법을 연계하여 3km 해상도의 시·공간적으로 연속적인 토양수분을 재생산하여 한반도의 토양수분변화 및 농업가뭄을 평가하였다.

      • Tremor Check : 손떨림 측정을 위한 모바일 앱

        재경(Jaekyung Ha),김연수(Yeonsu Kim),윤현진(Hyunjin Yun),예인(Yein Lee),김영구(Younggoo Kim),안민규(Minkyu Ahn) 한국HCI학회 2021 한국HCI학회 학술대회 Vol.2021 No.1

        전 세계적으로 노인 질환 중 이상운동증(파킨슨병, 본태진전증)이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라 객관적이고 정확한 진단이 이루어져야 한다. 이에 맞춰 본 연구진은 이상운동증을 진단하고 치료하는 과정에서 의료진의 오진 확률을 줄여주고, 환자 데이터와 측정 데이터를 안전하게 보관 및 관리할 수 있는 Tremor Check 앱을 소개한다. 나선 그리기, 선 긋기 검사를 통해 손 떨림 중증도를 측정하며, 내부 저장소를 사용하여 정보보안의 위험을 줄이고, 다양한 해상도를 지원한다.

      • KCI우수등재

        오픈 소스 기반 이상운동증 진단 보조 애플리케이션 개발

        재경(Jaekyung Ha),황보효정(Hyojeong Hwangbo),권효정(Hyojeong Gwon),장지현(Jihyun Jang),배수한(Suhan Bae),윤다은(Daeun Yun),김연수(Yeonsu Kim),윤현진(Hyunjin Yun),예인(Yein Lee),김영구(Young Goo Kim),안민규(Minkyu Ahn) Korean Institute of Information Scientists and Eng 2021 정보과학회논문지 Vol.48 No.5

        Movement disorders, such as Parkinsons disease and Essential tremor, are usually assessed using behavioral tests or clinical questionnaires. The assessment typically involves filling in questionnaires or observation by clinicians. Because of the nature of the process, data and records are not well organized and managed; consequently, accurate assessment may be difficult. In this study, we developed an open-source based application running on Tablet PC. Two clinical questionnaires (e.g. Unified Parkinson’s disease Rating Scale and Clinical rating scale of tremor) were implemented, and the application provides efficient management of assessment records. Two behavioral tests (e.g. line and spiral drawing) that are frequently used are also implemented for quick diagnosis. The source code for the application and user/developer manuals are currently open through the web repository (github), thus anyone can easily download and uses it or clinical or research purposes.

      • MODIS 자료를 활용한 토양특성 산정

        이태화 ( Taehwa Lee ),김상우 ( Sangwoo Kim ),하예인 ( Yein Ha ),이현우 ( Hyunwoo Lee ),최경숙 ( Kyung-sook Choi ),신용철 ( Yongchul Shin ),박윤식 ( Younshik Park ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

        최근 기후변화로 인하여 홍수, 가뭄, 등의 자연재해가 증가하고 있다. 특히 강우에 의한 토양유실로 인하여 발생하는 오염물질(농약, 퇴비, 비료 등)의 하천유입은 하천, 강, 저수지, 댐 등의 부영양화를 야기시키며 매년 큰 문제가 되고 있다. 범용토양유실공식(Universal Soil Loss Equation,USLE)은 여러 인자들로 구성이된다. 그 중 토양침식성인자(K Factor)는 매년 토양침식, 경운방법 등 자연적·인위적 활동에 의해서 토양상태가 변하지만, 이러한 시·공간적인 변화특성을 토양유실 산정시 반영하는 것은 현실적으로 어렵다. 본 연구에서는 토양유실 산정시 K 인자의 시·공간적 변화특성을 고려하기 위하여 인공위성 기반의 토양수분 이미지 자료로부터 토양특성(모래, 세사, 점토 %)을 추출할 수 있는 토양매개변수 추출기법을 개발하였다. 인공위성기반의 MODIS 이미지 자료를 이용하여 토양수분을 산정하였으며, 매개변수 추출기술을 연계하여 MODIS 이미지로부터 토양특성을 추출하였다. 매개변수 추출기술 검·보정을 위하여 미국 Oklahoma주에 위치한 LW21 지역과 춘천시 서면 방동리 지역을 선정하였다. 비록 불확실성이 나타났지만, LW21 및 방동리의 토양특성 모의값(LW21: 모래 46.89%, 실트 51.33%, 점토 1.78% , 방동리: 모래 49.22%, 실트 49.78%, 점토 1%)이 실측값(LW212: 모래 34.16%, 실트 50.84%, 점토 15% , 방동리: 모래 48.37%, 실트 39.13%, 점토 12.5%)을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 시·공간적으로 변화하는 K 인자를 고려하여, 토양유실 산정시 정확도 향상에 기여할 것으로 사료된다.

      • 시 · 공간적으로 분포되어 있는 토양수분 특성 분석

        김상우 ( Sangwoo Kim ),이태화 ( Taehwa Lee ),하예인 ( Yein Ha ),이현우 ( Hyunwoo Lee ),최경숙 ( Kyung-sook Choi ),신용철 ( Yongchul Shin ),박윤식 ( Younshik Park ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

        기후변화로 인한 기상·기후 변동성의 증가로 인하여 홍수, 가뭄, 환경오염 등의 자연재해가 증가하고 있으며, 특히 토양유실로 인한 하천, 강, 호수 등의 오염이 매년 문제가 되고 있다. 토양유실은 토양, 작물, 지형 등의 지표특성에 큰 영향을 받는다. 특히 토양인자 K는 강우 및 지표수에 의한 토양침식, 경운방법 등에 의해 변화하기 때문에, 자연적 및 인위적인 활동을 고려할 수 있도록 토양인자 K의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 시·공간적으로 변화하는 K인자를 산정하기 위하여 인공위성 기반 원격탐사된 MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 이미지 자료를 이용하여 시·공간적으로 분포되어 있는 토양수분을 산정하였으며, 토양수분 이미지로부터 토양인자 K의 입력변수인 토양특성(모래, 세사, 점토 %)을 추출할 예정이다. 산정된 토양수분, 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 온도, 지형 등의 지표특성에 따른 토양수분의 시·공간적 분포 특성을 분석하였다. 대상지역은 용담댐 및 소양강댐 유역을 선정하였으며, MODIS 자료를 이용하여 토양수분을 산정하였다. 용담댐 유역의 상관성 분석 결과 온도가 다른 인자들보다 역상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났으나, NDVI의 경우에는 상관성이 상대적으로 낮게 나타났다. 소양강댐 유역의 경우 용담댐 유역과 유사한 특성을 보였으나, 상관성 분석 결과의 편차가 용담댐 유역과 비교하여 높게 나타났다. 이는 유역 면적이 넓을수록 지표면의 불균질성(heterogeneity)이 증가하여 토양수분 분포에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 지형의 경우 용담댐 및 소양강댐 유역에서 상관성이 모두 높은 것으로 나타났다. 지표특성과 토양수분의 상관성 분석을 통하여 토양수분의 시·공간적 흐름에 미치는 영향을 분석하였으며, 이는 농업가뭄 및 취약성 평가를 위해 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

      • 작물과 토양특성에 따른 관개용수량 산정

        이태화 ( Taehwa Lee ),김상우 ( Sangwoo Kim ),하예인 ( Yein Ha ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

        전 세계적으로 원격탐사 기반 토양수분을 이용한 농업 및 산림 가뭄평가기법들이 개발되었으나 산악지형에 산림이 우세한 우리나라의 경우 원격탐사된 토양수분 자료의 불확실성이 증가하게 된다. 또한, 토양으로부터 수분을 공급받는 작물의 경우 기상뿐만 아니라 토양특성에도 큰 영향을 받기 때문에 기상특성만을 고려한 가뭄지수는 지표 고유의 특성을 반영하는데 있어서 한계가 있다. 본 연구에서는 농업 및 산림 지역의 가뭄 평가시 기상 및 지표특성을 함께 고려하기 위하여 원격탐사된 토양수분과 수문모형 기반의 자료동화 기법을 연계하였다. LANDSAT(30 m X 30 m) 및 MODIS(500 m X 500 m) 이미지 자료를 이용하여 공간적으로 분포되어 있는 토양수분을 산정 하였다. 토양수분 이미지 자료의 경우 공간적으로 분포되어 있는 토양수분 분포를 측정할 수 있는 장점이 있으나, 기상 특성에 따라서 이미지 자료가 오염될 경우 시간적으로 불연속적인 단점이 있다. 이러한 시간적 해상도의 단점을 보완하기 위하여 프로세스 기반의 1-D HYDRUS 모형과 최적화 알고리즘을 연계한 자료동화기법을 이용하였다. 자료동화기법은 시간적으로 불연속인 각각의 토양수분 이미지로부터 HYDRUS 모형의 입력변수인 토양의 수리학적 매개변수를 도출하여 일별로 연속적인 토양수분 자료를 재생산 한다. 본 연구기법은 다양한 해상도에서 연속적인 토양수분 자료를 산정 및 가뭄평가에 사용함으로써 우리나라 지형특성을 고려하여 효율적으로 가뭄을 관측 및 예측하는데 기여할 수 있다.

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