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토양수분 측정자료의 품질관리를 위한 ISMN Web 시스템 개발 및 적용
신형진 ( Hyungjin Shin ),이재남 ( Jaenam Lee ),하창용 ( Changyoung Ha ),이철성 ( Chulsung Lee ),황선아 ( Sunah Hwang ),김종건 ( Jonggun Kim ),임경재 ( Kyungjae Lim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
밭 용수관리 및 가뭄 대응을 위한 토양수분 실측자료의 품질관리가 필수적으로 수행되어야 한다. 토양수분 자료의 체계적인 유지관리를 위해 국제 토양수분 네트워크(International Soil Moisture Network; ISMN)가 설립되었고, 전세계 1,400여개 지점의 토양수분량 자료의 품질관리하고 있다. ISMN 품질관리 방식은 토양특성, 강우에 대한 반응, 토양온도, 시계열특성을 이용한다. 본 연구에서는 FDR(Frequency Domain Reflectometry) 기기를 이용한 토양수분 측정자료의 품질관리를 위해, ISMN에서 제시한 총 13 단계별 품질관리 체계 중 실측 토양수분 자료만을 이용하여 평가가 가능한 C01, C02, C03, D06, D07, D08, D09, D10 품질관리 체계를 반영하여 시스템을 개발하였다. 주요 품질관리 기준은 1) 토양수분이 0 m3m-3보다 작은지, 2) 또는 0.6 m3m-3보다 큰지, 3) 토양수분값이 공극률보다 큰지, 4) 토양수분 시계열 자료에 spike 가 있는지 5) 응과 양의 break가 있는지, 6) 음의 breark 이후 지속적인 음의 토양수분 자료가 지속되는지, 7) 토양수분 자료에 지속적인 plateau가 있는지를 검사하여 Quality Flag를 설정하였다. 본 연구에서는 이러한 Web 기반이 토양수분 품질관리 프로그램을 활용하여 국내 주요 지점의 토양수분 품질관리를 수행하였고, 이렇게 품질관리된 주요지점의 토양수분 자료를 활용하여 국내 토양수분의 시공간적 특성을 분석하였다. 본 연구에서 개발된 Web 기반의 토양수분 품질관리 시스템은 토양수분 관리를 통한 스마트 용수관리, 유역 지하수-지표수 연계평가 등에 널리 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
수로부 수위데이터의 신뢰성 향상을 위한 실시간 품질관리 모듈 개발
주동혁 ( Donghyuk Joo ),나라 ( Ra Na ),김하영 ( Hayoung Kim ),최규훈 ( Gyuhoon Choi ),하창용 ( Changyoung Ha ),이규상 ( Gyusang Lee ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 물관리기본법이 국회에 통과됨에 따라 통합물관리 정책이 추진되는 상황이며, 이에 따른 농업용수 공급량에 대한 산정 결과 및 정보화 요구가 증대되고 있다. 현재 농업용 수로부에서 생산되는 수문자료는 지속적으로 쌓여가고 있으나 이에 따른 수문자료 품질관리의 신뢰도 및 적용성이 확보되지 않고 있으며, 수로부만의 품질관리 프로세스가 정립되어야하는 실정이다. 수로부 수위자료는 저수지와 달리 수원공별 물공급방식 및 수문 구조물의 영향 등으로 인하여 수위-유량 관계식에서의 공급량 산정 시 그 신뢰성이 낮은 경우가 있으므로 신뢰성을 높이기 위해서는 수로부만의 수위데이터 품질관리 기법 연구가 필요하다. 본 연구에서는 hampel filter 기법, N차 중앙 필터기법, 가우시안 필터기법 등과 수로부 수위자료의 특성(상시 물관리 현황, 관개 방식 등)을 고려하여 이상치 검출 및 보정을 하였으며, 그에 따른 신뢰성을 분석하여 수로부 수위 데이터 품질관리 최적기법을 제시하고자 하였다. 또한 수위-유속데이터를 연계한 품질관리 방안을 정립하여 공급량 산정의 오류를 최소화하며, 관리자가 수로부 계측자료의 특성을 바탕으로 품질관리가 가능하도록 개발하고자 하였다. 본 연구의 결과를 통해 농업용수의 과학적 관리를 위한 수로부 계측정보의 데이터 표준화 및 신뢰도 확보가 가능해지며, 농업용수의 정량화, 영농기 적정 용수 공급 및 농업용수 절약 기준 마련을 위한 정밀한 수문 기초자료의 역할을 할 것으로 기대된다.