MODIS LAI 자료를 활용하여 임상별로 고려한 SWAT의 수문 평가: 용담댐유역을 대상으로

한대영,이지완,김원진,백승출,김성준 한국수자원학회 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.11

This study compares and analyzes the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) as coniferous, deciduous and mixed forest with Yongdam Dam upstream (904.4 km2). The hydrologic evaluation period was set to 10 years from 2010 to 2019, and the applicability of the 8-day MOD15A2 Leaf Area Index (LAI) data, 3 TDR (Time Domain Reflectometry) (GB, JC, CC), and 1 Flux Tower (DU) evaporation volume (YDD) data was simulated. As a result, the R2 of coniferous forest, deciduous forest and mixed forest are 0.95, 0.89, 0.90, soil moisture and evaportranspiration stations R2 were analyzed at 0.50 to 0.55 and 0.51, respectively, with R2 at 0.74, RMSE 2.75 mm/day, NSE 0.70 and PBIAS 14.3% for Yongdam inflow. Based on the calibrated and validated watersheds, the annual average evaportranspiration was calculated as coniferous 469.7 mm, deciduous 501. mm and 511.5 mm mixed forest, total runoff were estimated at coniferous 909.8 mm, deciduous 860.6 mm and 864.2 mm mixed forest. In the case of annual average evaportranspiration, it was evaluated that deciduous were high, but in the case of streamflow, it was evaluated that coniferous were high. Unlike other hydrologic with similar patterns throughout the year, the average annual evapotranspiration was about 7% higher than coniferous due to the higher evapotranspiration of deciduous with high leaf area index in summer and fall. In addition, deciduous were 9% and 6% higher for surface runoff and lateral flow, but the groundwater of coniferous was 77% higher. Therefore, it was confirmed that the total runoff was in order of coniferous, mixed forest, and deciduous. 본 연구는 용담댐 유역(904.4 km2)을 대상으로 준분포형 장기유출 모델인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)과 Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)의 엽면적지수 위성자료를 활용하여 임상별로 수문에 미치는 영향을 비교 및 분석하였다. 수문 평가 기간은 2010년부터 2019년까지 10년으로 설정하였으며, 8일 간격의 MOD15A2 LAI (Leaf Area Index)자료, 토양수분 TDR (Time Domain Reflectometry) 관측소 3개소(GB, JC, CC), 증발산량 Flux Tower 1개소(DU)와 용담댐(YDD) 유입량 자료를 SWAT 모의결과와 비교하여 적용성을 검토하였다. 검·보정 결과, 침엽수, 활엽수, 혼효림 LAI의 R2는 각각 0.95, 0.89, 0.90이며, 토양수분 및 증발산량 관측소 R2는 각각 0.50 ~ 0.55, 0.51로 분석되었으며, 용담댐 유입량의 경우 R2의 경우 0.74, RMSE 2.75 mm/day, NSE 0.70, PBIAS 14.3 %로 분석되었다. 검·보정된 유역을 기반으로 하여 HRU에서 침엽수, 활엽수, 혼효림 수문분석 결과 총 연평균 증발산량은 침엽수 469.7 mm 이며, 활엽수는 501.0 mm, 혼효림의 경우 511.5 mm로 산정되었으며, 유출량은 침엽수 909.8 mm, 활엽수 860.6 mm, 혼효림 864.2 mm로 산정되었다. 연중 패턴이 비슷한 다른 수문과 다르게 여름과 가을에 엽면적지수가 높은 활엽수의 증발산량이 침엽수에 비해 높아 연평균 증발산량이 약 7% 높게 산정되었다. 또한, 유출량의 경우 지표유출 및 중간유출의 경우 활엽수가 각각 9%, 6% 높았으나, 침엽수의 기저유출이 77% 더 높은 것으로 산정됐다. 따라서, 총유출량이 침엽수 혼효림 활엽수 순으로 많은 것을 확인할 수 있었다.

SWAT-MODFLOW를 활용한 남한강 복하천유역의 지하수 모의 평가

한대영,이지완,장원진,김성준 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.11

SWAT (Soil and Water Assessment Tool)-MODFLOW (Modular Groundwater Flow) is a coupled model that linking semi-distributed watershed hydrology with fully-distributed groundwater behavior. In this study, the groundwater simulation results of SWAT and SWAT-MODFLOW were compared for Bokhacheon watershed in Namhan river basin. The models were calibrated and validated with 9 years (2009~2017) daily streamflow (Q) data of Heungcheon (HC) water level gauge station and the daily groundwater level observation data of Yulheon (YH). For SWAT, the groundwater parameters of GW_DELAY, GWQMN, and ALPHA_BF affecting baseflow and recession phase were treated. The SWAT results showed the coefficient of determination (R2) of 0.7 and Nash-Sutcliffe model efficiencies (NESQ, NSEinQ) for Q and 1/Q with 0.73 and -0.1 respectively. For SWAT-MODFLOW, the spatio-temporal aquifer hydraulic conductivity (K, m/day), specific storage (Ss, 1/m), and specific yield (Sy) were applied. The SWAT-MODFLOW showed R2, NSEQ, and NSEinQ of 0.69, 0.74, and 0.51 respectively. The SWAT-MODFLOW considerably enhanced the low flow simulation with the help of aquifer physical information. The total streamflow of SWAT and SWAT-MODFLOW were 718.6 mm and 854.9 mm occupying baseflow of 342.9 mm and 423.5 mm respectively. SWAT (Soil Water Assessment Tool)-MODFLOW은 준분포형 연속강우유출모형과 분포형 지하수 모형을 결합한 모델이다. 본 연구는 남한강에 위치한 복하천 유역의 지하수에 대해 SWAT과 SWAT-MODFLOW의 모의결과를 비교평가 하였다. 두 모델간의 비교에 앞서 각 모델은 유역 내 흥천 수위 관측소의 일별 유출량 자료와 율현 지하수위 관측데이터의 9년(2009 ~ 2017년)의 자료로 보정 및 검증되었다. SWAT의 경우 기저유량과 감수위에 영향을 주는 GW_DELAY, GWQMN과 ALPHA_BF를 이용하여 보정하였고 그 결과 결정계수(R2)는 0.70, Nash-sutcliffe 모델효율(NSEQ, NSEinQ)은 각각 0.73, -0.1을 나타냈다. SWAT-MODFLOW의 경우는 토양속성별 대수층 수리전도도(K, m/day), 비저류량(Ss, 1/m), 비산출량(Sy) 및 유효토심(m) 자료가 추가로 적용되었다. 동일 기간의 모의 결과 R2, NSEQ, NSEinQ는 각각 0.69, 0.74, 0.51을 나타냈다. 특히, SWAT-MODFLOW 적용결과 대수층의 수리지질학적 자료 입력을 통해 저유량 모의가 상당히 개선되었다. SWAT과 SWAT-MODFLOW의 총 유출량은 각각 718.6 mm, 854.9 mm이며 기저유량은 각각 342.9 mm, 423.5 mm로 산정되었다.

시간 속성을 갖는 이벤트의 의미있는 희소 관계에 기반한 연관 규칙 탐사

한대영,김대인,김재인,송명진,황부현,Han, Dae-Young,Kim, Dae-In,Kim, Jae-In,Song, Myung-Jin,Hwang, Bu-Hyun 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.5

An event means a flow which has a time attribute such as the a symptom of patients, an interval event has the time period between the start-time-point and the end-time-point. Although there are many studies for temporal data mining, they do not deal with discovering knowledge from interval event such as patient histories and purchase histories. In this paper, we suggest a method of temporal data mining that finds association rules of event causal relationships and predicts an occurrence of effect event based on discovered rules. Our method can predict the occurrence of an event by summarizing an interval event using the time attribute of an event and finding the causal relationship of event. As a result of simulation, this method can discover better knowledge than others by considering a lot of supports of an event and finding the significant rare relation on interval events which means an essential cause of an event, regardless of an occurrence support of an event in comparison with conventional data mining techniques. 이벤트는 환자의 증상과 같이 시간 속성을 갖는 하나의 흐름을 의미하며 인터벌 이벤트는 시작과 종료 시점에 대한 시간 간격을 갖는다. 그리고 시간 데이터마이닝에 대한 많은 연구가 있었지만 환자 이력, 구매자 이력, 로그 이력과 같은 인터벌 이벤트에 대한 지식 탐사 방법에 대한 연구는 미흡하다. 이 논문에서는 이벤트들의 인과 관계에 대한 연관 규칙을 탐사하고 이 규칙에 기반하여 결과 이벤트 발생을 예측하는 시간 데이터마이닝 방법을 제안한다. 제안 방법은 이벤트 시간 속성을 사용하여 인터벌 이벤트로 요약하고 이벤트들의 인과 관계를 탐사하여 이벤트 발생을 예측한다. 성능평가를 통하여 제안 방법은 다양한 지지도를 적용하여 발생 빈도에 상관없이 이벤트 발생에 높은 영향을 주는 의미있는 희소 관계를 발견함으로써 기존의 데이터마이닝 기법에 비하여 보다 우수한 정보를 탐사할 수 있다.

장 보드리야르의 시뮬라크르 개념에서 본 스포츠체험 환경의 변화

한대영,김동규 한국체육철학회 2011 움직임의철학 : 한국체육철학회지 Vol.19 No.3

The purpose of this study is to understand today's rapidly changing sports environment such as screen golf and e-sport by J. Baudrillard's simulacre concept, predicting changes in future sports environment. Simulacre is the core concept of J. Baudrillard to understand social-cultural homogeneity, showing that a real object doesn't surpass the image of it. Simulacre is like virtual artifacts which do not exist in the real world but this virtual image soon replaces and governs the real world, becoming more real than the real world. According to Baudrillard's simulacre theory, changes in modern sports environment would overcome people's rejection of virtual artifacts, further expanding sports environment. Therefore, these changes demand that our understanding of sports environment should be 'fundamental' not 'alternative'. These revolutionary changes in sports environment also urge consistent attention by the sports community. 이 연구는 최근 스크린 골프, e-sport 등 가상현실 스포츠의 등장으로 급변하고 있는 스포츠체험환경의 변화 양상에 대해 장 보드리야르의 시뮬라크르 개념을 통해 해석하고, 미래 스포츠체험 환경변화를 예측하고자 하는 내용이다. 시뮬라크르는 사회문화적 동질화의 맥락을 해석하고, 이를 통해 사물의 본질이 이미지보다 우월하지 않다는 것을 보이기 위한 개념이다. 실제로 존재하지 않는 대상을 존재하는 것처럼 만들어 놓은 인공물을 지칭하지만, 이러한 이미지는 곧 현실을 대체하고, 현실은 이 이미지에 의해 지배받게 되는, 오히려 현실보다 더 현실적인 것이라는 것을 주장하려는 시도인 것이다. 이와 같은 보드르야르의 견해는 현대사회의 스포츠 체험환경 변화가 인공물들에 대한 거부감을 해소하는 것을 넘어 스포츠체험 환경 자체의 의미 확장이 일어나며, 이는 스포츠체험환경에 대한 일반적인 이해가 ‘대체’가 아닌 근본적으로 변화되어야 함을 요구한다. 이는 향후 스포츠 체험 환경의 커다란 변혁을 예측하는 것으로서 체육학계의 지속적인 관심을 촉구한다.

시간 속성을 갖는 이벤트 집합에서 인터벌 연관 규칙 마이닝 기법

한대영,김대인,김재인,나철수,황부현,Han, Dae-Young,Kim, Dae-In,Kim, Jae-In,Na, Chol-Su,Hwang, Bu-Hyun 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.2

시간 속성을 갖는 이벤트 집합에서 동일한 이벤트 타입에 대한 이벤트 시퀀스는 하나의 이벤트로 요약될 수 있다. 그러나 정의된 시간 간격이 경과된 후 발생된 이벤트 타입은 하나 이상의 독립된 서브 이벤트 시퀀스로 요약하는 것이 바람직하다. 본 논문은 Allen의 시간 관계 대수에 기반하여 인터벌 이벤트를 요약하고, 요약된 인터벌 이벤트들로부터 인터벌 연관 규칙을 찾아내는 새로운 시간 데이터 마이닝 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 독립적인 서브 시퀀스 개념을 도입하고 인터벌 이벤트 사이의 연관 규칙을 탐사함으로써 질적으로 우수한 정보를 제공한다. The event sequence of the same type from a set of events having time property can be summarized in one event. But if the event sequence having an interval, It is reasonable to be summarized more than one in independent sub event sequence of each other. In this paper, we suggest a method of temporal data mining that summarizes the interval events based on Allen's interval algebra and finds out interval event association rule from interval events. It provides better knowledge than others by using concept of an independent sub sequence and finding interval event association rules.

그래프 합성곱 신경망 기반의 행동 인식 모델을 활용한 실시간 비접촉 방식의 사용자 인터페이스

한대영(Daeyoung Han),전문구(Moongu Jeon) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.6

실시간 제스처 인식은 이상 행동 감지 혹은 자율 주행과 같은 최첨단 산업 분야의 핵심 기술이 될 뿐만 아니라, 기존에 보조 장치 및 화면 접촉을 통해서 이루어지던 사용자와 컴퓨터 간의 조작 인터페이스를 비접촉 방식으로 대체하는 것도 가능하게 한다. 본 논문에서는 그래프 합성곱 신경망(Graph Convolutional Networks, GCN) 기반의 실시간 제스처 인식 모델을 활용해 사용자가 어떤 제스처를 취하고 있는지 분류하고, 그에 맞는 이벤트를 동작시킴으로써 사용자와 전시 콘텐츠 간에 상호 작용이 일어날 수 있도록 하는 방법론을 제시한다. Real-time gesture recognition is not only a key technology of cutting-edge industries such as abnormal behavior detection or autonomous driving, but it can also make human-computer interface contactless, which has been controlled by assist devices or touch screen conventionally. In this paper, we propose a method for recognizing what gestures or actions the user is taking by utilizing real-time gesture recognition model based on graph convolutional networks (GCN) and enabling human-computer interaction by operating the appropriate event.

대화형 멀티미디어 방송을 위한 객체 저장 방법

한대영(Dae-Young Han),황부현(Bu-Hyun Hwang),김대인(Dae-In Kim),김재인(Jae-In Kim),나철수(Choul-Su Na) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.2

통방융합으로 인한 데이터 방송이 상용화됨에 따라 멀티미디어 객체에 대한 다양한 부가 정보를 제공하는 대화형 멀티미디어 방송 서비스가 가능하게 되었다. 대화형 멀티미디어 방송의 중요한 요소 중 하나는 방송 제공자와 시청자와의 데이터 상호 운용성이다. 상호 운용성이 높을수록 사용자의 요청이 있을 때 즉각적으로 시청자 관심 객체에 대한 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 대화형 멀티미디어 방송의 상호 운용성을 높이기 위한 객체 저장 방법을 제안한다. 제안 방법은 객체의 마스크 영상에서 객체 영역을 균등 분할하고, 각 영역에 대하여 객체정보 포함 최소 비율 검사를 통해 저장 영역을 비트합 형태로 군집화하여 저장한다. 그리고 실험을 통하여, 제안하는 방법이 기존의 대화형 멀티미디어 방송에 비하여 객체 영역 정보 저장을 위한 공간 사용을 줄임으로써 보다 효율적임을 확인한다. Interactive multimedia broadcasting can serve various additional information of object in multimedia because of the commercialized data broadcasting by communication and broadcasting convergence. One of the most important factors in interactive multimedia broadcasting is User-Centric Interoperability. The higher User-Centric Interoperability, the more information of user-interest objects are served quickly by user request. This proposed method finds own area of the object in mask video and divides the area into equal parts. And then it store as a form of bitsum after clustering the area. As a result of experiment, We confirm the method is efficient to use space for storing position information of the object.

데이터 스트림 시스템에서 인과관계 탐사를 위한 마이닝 방법

한대영 ( Dae-young Han ),김대인 ( Dae-in Kim ),황부현 ( Bu-hyun Hwang ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1

일반적으로 이벤트는 발생 시점이라는 시간 속성을 갖는다. 그리고 고객 단위로 이벤트를 축적한 데이터베이스가 있다면 데이터 마이닝을 통하여 유용한 정보를 탐사할 수 있다. 특히 이벤트 발생의 원인과 결과에 대한 관계 규칙을 찾아낼 수 있다면 과거의 정보를 바탕으로 미래를 예측할 수 있는 예측 판단 정보로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 데이터 스트림 시스템에서 시간 관계 규칙을 탐사하고 시간 관계 규칙을 구성하는 이벤트 간의 영향력을 측정하기 위한 SM-EC(data Stream Mining for Exploration of Causality)기법을 제안한다. 실험을 통하여 SM-EC가 제공하는 영향력 정보는 다양한 비상 상황에 대처하는 중요한 척도가 될 수 있음을 확인하였다.

무선 모바일 환경에서의 양방향 방송을 위한 XML문서 변환 시스템

한대영 ( Dae-young Han ),심세현 ( Se-hyun Shim ),나철수 ( Choul-su Na ),박준 ( June Park ),황부현 ( Bu-hyun Hwang ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.2

인터넷 환경의 발달로 방송과 통신 서비스가 결합된 통방융합형태의 양방향 대화형 방송이 가능하게 되었다. 그러나 무선 모바일 환경에서는 단말기의 성능이 서비스 제공에 큰 영향을 주기 때문에 양방향 방송에 있어 플랫폼 성능을 고려한 데이터 변환이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 사용자가 원하는 객체정보가 DB에 설계되어 있을 때 사용자 플랫폼에 적합한 객체정보 관련 XML문서를 제공하기 위한 XML문서 변환 시스템(XDT)을 설계하고 구현하였다.

인터벌 이벤트를 고려한 시간 데이터 마이닝 기법

한대영 ( Dae-young Han ),김재인 ( Jae-in Kim ),나철수 ( Chul-su Na ),김대인 ( Dae-in Kim ),황부현 ( Bu-hyun Hwang ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.2

환자 이력, 구매자 이력, 웹 로그 이력 데이터에 대한 시간 데이터 마이닝에 대한 연구에서 시간 간격 관계 규칙을 찾아내는 것은 가변적인 시간 간격의 데이터를 하나의 이벤트로 요약하는 것은 합리적이지 못하다. 이는 그 이벤트가 가변적인 시간 간격 내에서 서로 독립적인 이벤트일 수 있기 때문이다. 그러므로 이벤트들의 시퀀스를 독립적인 서브 시퀀스로 나누어 각 서브 시퀀스별로 시간 간격을 갖는 인터벌 이벤트로 요약하는 것이 합리적이다. 본 논문은 이벤트 시퀀스를 시간 간격을 갖는 인터벌 이벤트로 요약하고 요약된 인터벌 이벤트들로부터 인터벌 관계 규칙을 찾아내는 새로운 시간 데이터 마이닝 기법을 제안하고 있다. 이 기법은 인터벌 관계들 사이의 규칙을 찾아줌으로서 기존의 데이터 마이닝 기법과 비교하여 질적으로 우수한 지식을 제공한다.