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모듈형 플랫폼을 적용한 자율비행 무인표적기 시스템 개발
김태욱,Kim, Taewook 한국항공운항학회 2022 한국항공운항학회지 Vol.30 No.3
A modular platform development technique was proposed to minimize development cost and development period by utilizing the already developed unmanned Aerial target AVT, which has been operated and verified for many years. New Mission Profile was designed and structural analysis was performed through finite element analysis (FEA) by analyzing mission requirements for visual short-range, non-visible mid-range, and long-range targets. The targets are used for guided missile anti-aircraft training. In addition, avionics systems including flight control computers for autonomous flights were developed to verify their conformance by performing launcher take-off tests with rapid acceleration changes and autonomous flight tests at a maximum speed of 300km per hour.
Sentinel-1 SAR 시계열 영상을 이용한 캐나다 앨버타 오일샌드 지역의 지표변위 분석
김태욱 ( Taewook Kim ),한향선 ( Hyangsun Han ) 대한원격탐사학회 2022 大韓遠隔探査學會誌 Vol.38 No.2
오일샌드 채굴에 널리 이용되고 있는 증기 주입식 중력 배수(Steam-Assisted Gravity Drainage, SAGD) 공법은 지표의 변형을 야기하며, 이는 오일샌드 플랜트의 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 다양한 지질 재해의 원인이 되므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타의 Athabasca 오일샌드 지역에 대해 2016년부터 2021년까지 획득된 Sentinel-1 시계열 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 자료에 고정산란체 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR, PSInSAR)을 적용하여 SAGD 운용에 의한 지표변위를 관측하였다. 그리고 SAGD의 건설 및 확장을 Landsat-7/8 시계열 영상으로부터 파악하고, 이를 통해 SAGD의 원유 생산성에 따른 지표변위의 특성을 분석하였다. Athabasca 오일샌드 지역의 SAGD 및 그 주변에서는 레이더 관측방향으로 0.3-2.5 cm/yr의 지반융기가 관측된 반면, SAGD에서 수 km 이상 떨어져 있고 오일샌드 채굴의 영향이 없는 지역에서는 -0.3--0.6 cm/yr의 침하가 관측되었다. Landsat-7/8 시계열 영상 분석을 통해 2012년 이후에 건설되어 높은 생산성을 보이는 SAGD는 증기의 주입으로 인해 1.6 cm/yr 이상의 지반융기를 야기하는 반면에 더 오랜 기간 동안 운용되어 생산성이 상대적으로 낮은 SAGD에서는 증기 주입에도 불구하고 지속적인 원유 회수에 따른 사암의 압축 때문에 연간 수 mm의 매우 작은 융기가 발생함을 추정할 수 있었다. SAGD 및 그 주변을 제외한 대부분의 지역에서 관측된 침하는 동토층의 융해에 의한 점진적 지반침하로 추정되었다. 동토층의 침하를 고려할 때 SAGD 운용에 기인하는 지반의 융기는 관측된 것보다 더 클 것이라고 예상되었다. 이 연구의 결과를 통해 PSInSAR 기법이 극한지 오일샌드 SAGD의 생산성과 안정성 평가에 유용한 수단으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. SAGD (Steam-Assisted Gravity Drainage) method is widely used for oil recovery in oil sands regions. The SAGD operation causes surface displacement, which can affect the stability of oil recovery plants and trigger various geological disasters. Therefore, it is important to monitor the surface displacement due to SAGD in the oil sands region. In this study, the surface displacement due to SAGD operations of the Athabasca oil sands region in Alberta, Canada, was observed by applying Permanent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar (PSInSAR) technique to the Sentinel-1 time series SAR data acquired from 2016 to 2021. We also investigated the construction and expansion of SAGD facilities from Landsat-7/8 time series images, from which the characteristics of the surface displacement according to the oil production activity of SAGD were analyzed. Uplift rates of 0.3-2.5 cm/yr in the direction of line of sight were observed over the SAGDs and their vicinity, whereas subsidence rates of -0.3--0.6 cm/yr were observed in areas more than several kilometers away from the SAGDs and not affected by oil recovery activities. Through the analysis of Landsat-7/8 images, we could confirm that the SAGDs operating after 2012 and showing high oil production activity caused uplift rates greater than 1.6 cm/yr due to the subsurface steam injection. Meanwhile, very small uplift rates of several mm per year occurred over SAGDs which have been operated for a longer period of time and show relatively low oil production activity. This was probably due to the compression of reservoir sandstone due to continuous oil recovery. The subsidence observed in areas except for the SAGDs and their vicinity estimated to be a gradual land subsidence caused by melting of the permafrost. Considering the subsidence, it was expected that the uplift due to SAGD operation would be greater than that observed by the PSInSAR. The results of this study confirm that the PSInSAR can be used as an effective means for evaluating productivity and stability of SAGD in the extreme cold regions.
김태욱(Kim, Taewook),이승엽(Lee, Seungyub),김중훈(Kim, Joong Hoon) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.1
비정상상황으로 인해 불가피하게 배수지가 격리된 경우 비상연계 운영을 통해 고립된 배수 블록에 물을 공급할 수 있다. 비상연계 운영은 무단수 공급을 위한 해결책이지만, 명확한 기준은 부재하다. 본 연구에서는 배수지의 용량과 비상연계 운영 시의 공급가능률 사이의 관계를 분석하였다. S시의 상수관망에 네 가지 시나리오를 구축하였으며, A-PDA 수리해석 모형을 통해 공급가능률을 정량화하였다. 그 결과, 공급가능률이 인접 배수지의 용량에 비례함을 보였다. 다음으로 비상연계 운영 시 유산한 용량을 가진 배수지를 독립적/동시에 비상연계 운영하는 경우를 비교하였다. 독립적으로 운영이 되는 경우 50% 정도의 공급가능률을 보였으나, 동시에 운영이 되는 경우 공급가능률은 70%로 보다 안정적인 공급이 가능했다. 하지, 비상연계 운영을 실시한 이후 배수지의 저류량 회복은 공급가능률과 반비례하는 것으로 나타나 보다 신중한 전략 수립이 요구된다. In the case of a reservoir failure, emergency interconnection operation can be initiated to supply water to the isolated block from an adjacent reservoir (s). Emergency interconnection operation is an effective solution to continue water service; however, no clear standards have been established. In this study, the relationship between the reservoir capacity and the supply performance of emergency interconnection operation was identified and explored. Four scenarios were constructed for a water distribution system located at S-City, and the efficiency was quantified using availability, which is calculated by the A-PDA model. The results show that a larger capacity of an adjacent reservoir results in higher availability. Another set of scenarios was used to evaluate the supply performance of emergency interconnection operation with similar-capacity reservoirs, either independently or simultaneously. In the case of a separate connection, the availability was approximately 50%; however, it increased to 70% when both reservoirs were connected simultaneously. It was confirmed that it is efficient to operate an emergency connection with a larger reservoir. However, recovery from the emergency interconnection operation is inversely proportional to the availability itself; therefore, careful planning is required when the duration of the emergency interconnection operation is expected to be long.