아리랑위성 2호의 삼축자력계로부터 관측된 지구자기장 모델 연구

김형래,황종선,이선호,Kim, Hyung-Rae,Hwang, Jong-Sun,Kim, Jeong-Woo,Lee, Seon-Ho 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.4

The main field component of the Earth's magnetic field was modeled from the tri-axial magnetometer onboard KOrean MultiPurpose SATellite-II (KOMPSAT-II) for the purpose of satellite attitude control. The model computed by the KOMPSAT-II magnetometer measurement data is compared with the International Geomagnetic Reference Field (IGRF) model of a degree of up to 13 in spherical harmonic coefficients. The previous study with KOMPSAT-I (Kim et al. 2004) indicated a good correlation of power spectrum of spherical harmonic coefficients with respect to the degree up to 5. This study, however, showed an agreement of the degree up to 8-9 of the coefficient power spectrum and a discrepancy between degrees 10 and 13. We have concluded that relevant data selection process, removal of the external field from the data in the high latitude region, an accuracy of the magnetometer all play an important role in finding a coherence with the IGRF model. This study will be extended to the secular variation model of geomagnetism if longer-period data become available. 다목적위성인 아리랑 2호 (KOMPSAT-II)에 장착된 위성의 자세제어를 위한 삼축자력계(Triaxial Magnetometer, TAM)에서 측정된 지구자기장의 삼성분 자료로부터 지구 외핵에서부터 오는 주지구자기장 (main geomagnetic field)의 모델을 계산하였다. 일반적으로 지자기 표준모델이라고도 일컫는 IGRF(International Geomagnetic Reference Model)과의 비교를 통해 제작된 모델과의 상관성을 연구하였다. 선행연구에서는 KOMPSAT-I의 3일 자료만을 통해 제작한 것과 달리 2007년 11월과 12월 자료를 항공우주연구원의 협조를 받아 모델에 활용하였다. 선행 연구에서는 구면조화 함수의 차수가 5까지의 유사성을 보인 반면 이번에 얻은 모델은 차수 8-9까지 유사성을 보이며 그 이후 차수 13까지 계산에서는 국제표준모델과 많은 차이를 나타내었다. KOMPSAT-II 자료를 통한 지구자기장 모델을 제작하는 데 있어서 적절한 자료선별과정과 이와 관련된 극지방자료의 포함여부와 외부자기장성분의 적절한 제거 및 위성에 탑재한 측정자력계의 정확도가 국제지자기표준모델과의 유사성 여부에 중요한 요소로 작용하였다. 수년간의 자료입수가 가능할 경우 지구자기장의 영년변화연구에도 지상의 지자기관측소자료와 함께 KOMPSAT-II 자료의 활용이 기대된다.

시간 영역 기반의 비동기 IR-UWB 거리추정 시스템

김형래,양훈기,양성현,강봉순,Kim, Hyeong-Rae,Yang, Hoon-Gee,Yang, Seong-Hyeon,Kang, Bong-Soon 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.2

본 논문에서는 시간 영역 기반의 비동기 IR-UWB 거리추정 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 시간 영역에 서 고속으로 샘플링된 IR-UWB 신호에 대해서 FIR 필터를 이용해 코릴레이션 연산을 하여 피크를 검출한다. 코릴레이션 과정에 의해 신호성분이 단계적으로 커지지만 잡음환경에서의 성공적인 동작을 위해서 본 연구에서는 윈도우를 이용해서 잡음레벨을 추정한다. 주파수 영역 기반의 방식과의 비교 관점에서 시스템 구조 및 동작과정을 설명하고 시뮬레이션에 의해 제시된 시스템이 주파수 영역 기반의 시스템과 유사하게 우수한 성능을 나타냄을 보인다. This paper presents a time-domain based asynchronous IR-UWB ranging system. This system accomplishes the ranging by detecting peaks from the outputs of a correlator implemented by a FIR filter. To discriminate the peaks due to a signal component, we use windowing for the correlated data within which the data are sorted in amplitude-ascending order and the noise level is calculated. Comparing with the recently presented frequency-domain based ranging system, we show the system structure and explain how it operates for ranging. Moreover, through the simulations, the proposed system is compared with the frequency-domain based system in terms of performance.

무선 온도계측 방식에 의한 구조체 콘크리트의 온도계측 및 양생관리 적응사례

김형래,조호규,조용석,Kim Hyung Rae,Jo Ho Kyoo,Cho Yong Suck 한국콘크리트학회 2004 콘크리트학회지 Vol.16 No.1

지역화된 동북아시아지역의 지구자기장 영년변화 모델: 1997-2011

김형래,Kim, Hyung Rae 대한자원환경지질학회 2015 자원환경지질 Vol.48 No.1

동북아시아에 위치한 4개의 지자기 관측소의 3성분 지구자기장 관측 자료를 이용하여 1997년부터 2011년 동안의 지구자기장의 영년변화를 표현하는 지역화된 영년변화 모델을 제작하였다. 외핵의 움직임으로 발생되는 지구자기장은 장소와 시간에 따라 변화하며 지자기 관측소에서는 이를 시계열로 측정하게 된다. 따라서 공간적인 변화를 함께 파악하기 위해서는 이를 시공간모델로 제작하여 시간에 따른 지구자기장의 변화를 공간적으로도 표현할 수 있도록 해야 한다. 전지구 범위인 경우 관측소의 분포가 제한되어 있고 이를 공간적으로 보완하기 위해 위성 자료를 활용한다. 하지만 방대하고 복잡한 위성 자료의 처리와 세계의 모든 지자기 관측소의 자료를 활용하여 전 지구적 지구자기장의 모델을 제작하는 일은 상당한 작업과 노력을 요구한다. 또한 계속해서 들어오는 자료들을 이용하여 모델을 업데이트 하는 일 역시 같은 양의 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 더불어, 각 관측소 자료의 오차범위와 위성 자료 처리 오차 (processing error) 역시 지역에 따라 다르게 나타남으로 이러한 오차값들이 전지구 모델의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 감안하여 동북아시아 지역을 중심으로 하는 지역화된(localized) 모델링 기법을 소개하고 이를 통해 지구자기장의 영년변화 모델을 제작하는 데 적용하였다. 전 세계의 지구자기장 관측망인 INTERMAGNET에 가입된 3개의 일본 관측소와 1곳의 중국 관측소 자료를 활용하여 1997년부터 2011년까지 6개월 간격으로 지구자기장의 변화를 파악하고 이를 전지구 모델과 비교해 보았다. 또한 얻어진 모델을 이용하여 지구 내부의 원인인 지구자기장의 급작스런 변화를 일컫는 지구자기장 '급변'을 찾아보고 이에 대한 발생 시기에 대해 논의하였다. I produced a secular variation model of geomagnetic field by using the magnetic component data from four geomagnetic observatories located in Northeast Asia during the years between 1997 and 2011. The Earth's magnetic field varies with time and location due to the dynamics of fluid outer core and the magnetic observatories on the surface measure in time series. To adequately represent the magnetic field or secular variations of the Earth, a spatio-temporal model is required. In making a global model, satellite observations as well as limited observatory data are necessary to cover the regions and time intervals. However, you need a considerable work and time to process a huge amount of the dataset with complicated signal separation procedures. When you update the model, the same amount of chores is demanded. Besides, the global model might be affected by the measurement errors of each observatory that are biased and the processing errors in satellite data so that the accuracy of the model would be degraded. In this study, as considered these problems, I introduced a localized method in modeling secular variation of the Earth's magnetic field over Northeast Asia region. Secular variation data from three Japanese observatories and one Chinese observatory that are all in the INTERMAGNET are implemented in the model valid between 1997 to 2011 with the interval of 6 months. With the resulting model, I compared with the global model called CHAOS-4, which includes the main, secular variation and secular acceleration models between 1997 to 2013 by using the three satellites' databases and INTERMAGNET observatory data. Also, the geomagnetic 'jerk' which is known as a sudden change in the time derivatives of the main field of the Earth, was discussed from the localized secular acceleration coefficients derived from spline models.

유두상 갑상선암에서 임상상의 COX-2의 발현 고찰

김형래,시윤,이연수<SUP>1<.SUP>,김정수,전해명,박우찬,Hyung Rae Kim,M.D.,Youn Si,M.D.,Youn Soo Lee,M.D.<SUP>1<.SUP>,Jung Soo Kim,M.D.,Hae Myung Jeon,M.D. and Woo Chan Park,M.D. 대한갑상선-내분비외과학회 2007 The Koreran journal of Endocrine Surgery Vol.7 No.2

Purpose: It is well known that cyclooxygenase-2 (COX-2) is associated with carcinogenesis in many human cancers. In thyroid cancers, COX-2 expression in aging patients is known as a powerful prognostic factor of differentiated thyroid cancer. Therefore, in this study, we investigated the expression of COX-2 in cases of papillary thyroid cancer (PTC), as well as its association with other prognostic factors of thyroid cancer. Methods: A total of 213 cases of papillary thyroid cancer were enrolled in this study and their clinicopathological characteristics were investigated retrospectively by a review of medicalrecords. Immunohistochemical staining for COX-2 was performed in the malignant tissue of the cases and the resultsof were then evaluated to determine if they were associated with other prognostic factors. Results: The mean age of patients was 46 years (Range: 17∼77 years old) and the tumor sizesranged from 0.1 to 5 cm (mean 1.2±0.9 cm). The pathological findings were as follows; thyroid capsule invasion in 101 patients (47%), lymph node metastasis in 76 patients (36%), multiplicity in 47 patients (22%), and bilaterality in 36 patients (17%). Positive results of immunohistochemical staining for COX-2 were noted in 131 patients (62%), however, the statistical analyses showed no significant association between COX-2 expression and other prognostic factors of papillary thyroid cancer. Conclusion: No association of COX-2 expression and prognostic factors of papillary thyroid cancer were found in this study. However, a larger prospectivestudy with survival analyses would provide a better understanding of thesignificance of COX-2 expression in cases of papillary thyroid cancer. (Korean J Endocrine Surg 2007;7:75-79)

전기발열시트에 의한 한중콘크리트의 양생 및 온도이력에 관한 실험 연구

김형래,조호규,김찬수,지남용,Kim, Hyung-Rae,Cho, Ho-Kyu,Kim, Chan-Soo,Jee, Nam-Yong 한국건축시공학회 2003 한국건축시공학회지 Vol.3 No.2

The purpose of this study is to analyze the curing effect of planar surface heater for concreting in cold weather. Some experiments were conducted to evaluate the temperature history of concrete cured with heating sheets in the laboratory conditions. As the results, It was showed that the 130W/$m^2$-heater could raise the inner temperature more than $20^{\circ}C$ under the environmental condition of -5~$-20^{\circ}C$. And the temperature of concrete cured by the 200W/$m^2$-heater was 5~$10^{\circ}C$ higher than that of concrete cured by 130W/$m^2$-heater. Finally, through the curing by the planar surface heater during the first 1.5~2 days, it is possible to secure the sufficient maturity of concrete.

Identifying Variable-Length Palindromic Pairs in DNA Sequences

김형래,정경희,전도홍,Kim, Hyoung-Rae,Jeong, Kyoung-Hee,Jeon, Do-Hong Korea Information Processing Society 2007 정보처리학회논문지B Vol.14 No.6

게놈 프로젝트 연구는 DNA사슬 내에서 생물학적 의미(예, molecule의 진화역사 또는 그 기능)를 추출하기위한 사슬분석 쪽으로 강조가 되어가고 있다. 특히, DNA사슬 내에서 상보적 또는 반복되는 패턴은 생물학적 의미를 가지고 있다. 문제는 상보적 단어가 만들어내는 흥미 있는 패턴과 단어 구성을 찾아 내는 것이다. 본 논문은 다양한 길이의 팰린드롬 쌍을 검색하는 알고리즘에 관한 연구이다. 다양한 길이의 팰린드롬 쌍 내에는 빈 공백을 또한 허용한다. 알고리즘은 팰린드롬 알고리즘이라고 명명하며 O(N)의 계산 시간을 가진다. 하나의 팰린드롬 쌍은 머리핀 형태로 구성되어 있다. 검출된 여러 팰린드롬 쌍을 활용하여 n-쌍 팰린드롬 형태를 구성하였다. 더욱이 발견된 가장 긴 팰린드롬 쌍을 DNA 사슬 원형 구조에 점으로 표현하여 가시성을 제고하였다. 본 알고리즘은 여러 게놈 상에서 실시되었으며 E.coli K12의 결과를 나타내었다. 실험결과 DNA 안에는 랜덤한 경우에는 확률상 매우 발생하기 힘든 긴 팰린드롬 패턴들이 존재 한다는 것을 발견할 수 있었다. The emphasis in genome projects has Been moving towards the sequence analysis in order to extract biological "meaning"(e.g., evolutionary history of particular molecules or their functions) from the sequence. Especially. palindromic or direct repeats that appear in a sequence have a biophysical meaning and the problem is to recognize interesting patterns and configurations of words(strings of characters) over complementary alphabets. In this paper, we propose an algorithm to identify variable length palindromic pairs(longer than a threshold), where we can allow gaps(distance between words). The algorithm is called palindrome algorithm(PA) and has O(N) time complexity. A palindromic pair consists of a hairpin structure. By composing collected palindromic pairs we build n-pair palindromic patterns. In addition, we dot some of the longest pairs in a circle to represent the structure of a DNA sequence. We run the algorithm over several selected genomes and the results of E.coli K12 are presented. There existed very long palindromic pair patterns in the genomes, which hardly occur in a random sequence.

Novel Synthesis of Chiral 5-Cyanomethyl-3,4-dihydroxy-2-iodomethyltetrahydrofuran from 3-Diphenylmethyl-5-(1,2-dihydroxy-3-butenyl)isoxazolines via Iodoetheration Reaction

김형래,Bum Suk Son,Bok Ju Song,Ji Young Kim,Hak Do Kim,Min Jung Seo,Bo Gan Song,Sang Dae Lee,Zaesung No 대한화학회 2005 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.26 No.10

구면 스레피안 함수로 표현된 지각 자기이상값과 구배 성분

김형래,Kim, Hyung Rae 대한자원환경지질학회 2016 자원환경지질 Vol.49 No.4

지역에 최적화된 스레피안 구면함수(spherical Slepian function)를 활용하여 남극을 중심으로 반경 $20^{\circ}$ 범위의 지역에 지각 자기이상의 3개의 방향 성분과 6개의 구배성분들을 표현하였다. 2013년 11월 유럽 항공 우주국이 발사한 3개의 자력 위성인 Swarm은 궤도 전개를 통해 동서 방향의 구배값은 물론 남북 및 수직방향의 구배값을 얻을 수 있도록 계획하였다. 이미 발사된 여러 중력위성들(i.e., GRACE and GOCE) 역시 이러한 구배값을 활용하여 보다 정확한 중력 이상값 및 지표에서의 시간에 따른 중력변화 연구등을 수행해 왔으나 자력 위성자료를 통해서는 많은 연구들이 이루어지고 있지 않는 상태이다. 한편 지역화 모델링은 관심 지역 또는 자료 분포의 제한인 지역인 경우에 활용될 수 있다. 또한 전지구 모델보다 효율적인 연산이 가능하여 위성자료로부터 고해상도의 지각 자기이상값을 표현할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 또한 기존의 전지구 구면조화함수의 선형 결합으로 이루어진 기저함수들은 서로 직교성(orthogonality)이 유지되므로 스레피안 구면함수의 계수를 전지구 구면조화함수의 계수로 변환이 가능하여 스펙트럼 분석에 활용할 수 있다. 따라서 Swarm 위성자료의 구배 성분을 이용한 지역화 모델링 방법은 앞으로 많은 활용이 기대되며 여기서는 Swarm 위성자료로부터 얻어진 지각 자기이상값의 전지구 조화함수 계수 모델을 사용하여 자기이상의 방향성분과 구배성분을 유도하고 이를 스레피안 구면 조화함수에 적용하여 관심지역인 남극지역의 방향 성분과 구배 성분을 표현하고 이에 대한 결과를 토의 하고자 한다. I presented three vector crustal magnetic anomaly components and six gradients by using spherical Slepian functions over the cap area of $20^{\circ}$ of radius centered on the South Pole. The Swarm mission, launched by European Space Agency(ESA) in November of 2013, was planned to put three satellites into the low-Earth orbits, two in parallel in East-West direction and one in cross-over of the higher altitude. This orbit configuration will make the gradient measurements possible in North-South direction, vertical direction, as well as E-W direction. The gravity satellites, such as GRACE and GOCE, have already implemented their gradient measurements for recovering the accurate gravity of the Earth and its temporal variation due to mass changes on the subsurface. However, the magnetic gradients have little been applied since Swarm launched. A localized magnetic modeling method is useful in taking an account for a region where data availability was limited or of interest was special. In particular, computation to get the localized solutions is much more efficient and it has an advantage of presenting high frequency anomaly features with numbers of solutions fewer than the global ones. Besides, these localized basis functions that were done by a linear transformation of the spherical harmonic functions, are orthogonal so that they can be used for power spectrum analysis by transforming the global spherical harmonic coefficients. I anticipate in scientific and technical progress in the localized modeling with the gradient measurements from Swarm and here will do discussion on the results of the localized solution to represent the three vector and six gradient anomalies over the Antarctic area from the synthetic data derived from a global solution of the spherical harmonics for the crustal magnetic anomalies of Swarm measurements.

관내마찰저항 시험장치를 활용한 콘크리트의 관내 유동 및 마찰저항 특성의 평가에 관한 연구

김형래,조호규,권대훈,Kim, Hyung-Rae,Jo, Ho-Kyoo,Kwon, Dae-Hun 대한건축학회 2011 대한건축학회논문집 Vol.27 No.11

The establishment of the technology for evaluating friction resistance and pipe pressure and the relation of the fluid characteristics and pumpability of concrete is essential for the evaluation of concrete pumping performance for high speed construction of super-tall building. So, this study focuses on quantitative evaluation of concrete fluid characteristics and surface friction resistance under the change of concrete mix proportion and pumping condition. For this, we developed temporary horizontal pumping evaluation system to measure pipe pressure and surface friction characteristics. And, relations between concrete mix proportion and pressure characteristics was investigated by experiment. As the result of the experiment, high regression between the surface friction and pressure gradient was confirmed. And, It means that it is able to evaluate the friction resistance between concrete and pipe by means of the pumping system that includes frictional resistance testing pipe.