nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
울릉 난수성 소용돌이의 물리적 특성 및 동한난류와의 관계를 울릉분지 주변 해역에서 1993년부터 2017년까지의 CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service) 위성 고도계 자료 및 국립수산과학원(NIFS)의 CTD 자료를 사용하여 분석하였다. 울릉 난수성 소용돌이가 동한난류와 연결되어 있는 분포는 전체 소용돌이 숫자의 81%를 차지하며, 울릉 난수성 소용돌이가 동한난류로부터 완전히 분리되어 있는 형태는 7%에 불과하다. 울릉 난수성 소용돌이는 동한난류로부터 형성될 당시에는 그 내부에 고온, 고염의 대마난류의 해수특성을 보유하지만, 월동을 하는 경우에는 내부구조가 크게 변한다. 겨울에는 해수면 냉각에 의한 수직 대류에 의해 소용돌이의 내부에 , 34.2 psu의 표층 균질층이 만들어지며, 초봄에 최대 약 250 m 수심까지 깊어진다. 여름에는 소용돌이는 수심 100 m 이내의 상층에 성층구조, 하층에는 겨울철에 만들어진 균질층이 남아있는 구조로 변화한다. 1993년부터 25년 동안 62개의 울릉 난수성 소용돌이가 생성되었다. 매년 평균 2.5개의 울릉 난수성 소용돌이가 발생하였고, 평균 수명은 259일(약 8.6개월) 이었다. 울릉 난수성 소용돌이의 평균 크기는 동서방향으로 약 97 km, 남북방향으로 약 109 km 이다. 위성 고도계 자료를 사용한 경우의 울릉 난수성 소용돌이의 평균 크기가 CTD 수온 단면 자료를 사용한 경우보다 1~25 km 작게 산정된다.

The physical characteristics of the Ulleung Warm Eddy (UWE) and its relationship with the East Korea Warm Current (EKWC) were analyzed using the CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service) satellite altimetry data and the CTD data of the National Institute of Fisheries Science (NIFS) near the Ulleung Basin from 1993 to 2017. The distribution of the UWEs coupled with EKWC accounts for 81% of the total number of the UWEs. Only 7% of the total eddies are completely separated from the EKWC. The UWE has the characteristics of high temperature and high salinity water inside of it when it is formed from the EKWC. However, when the UWE is wintering, its internal structure changes greatly. In the winter, surface homogeneous layer of and 34.2 psu inside of the UWE is produced by vertical convection from sea-surface cooling, and deepened to a maximum depth of approximately 250 m in early spring. In summer, the UWE changes into a structure with a stratified structure in the upper layer within a depth of 100 m and a homogeneous layer made in winter in the lower layer. 62 UWEs were produced for 25 years from 1993 to 2017. on average, 2.5 UWEs were formed annually, and the average life span was 259 days (approximately 8.6 months). The average size of the UWEs is 98 km in the east-west direction and 109 km in the north-south direction. The average size of UWE using satellite altimetric data is estimated to be 1~25 km smaller than that using water temperature cross-sectional data.

(게재일: 2019.05.31)
고성능 해양모델을 개발하기 위하여 적시 컴파일(Just-In-Time) 언어인 줄리아 언어를 사용하였고, 운동량 방정식의 해를 구하기 위해 연속완화법으로 푸아송 방정식을 푸는 코드를 작성하였다. 다음으로, 줄리아 계산 코드를 시험하기 위하여 두 가지의 모델을 구축하였다. 첫 번째로, 일정한 유량의 생성/소멸(source/sink) 조건을 시험하기 위해 단순한 수로 형태를 모델링하였고, 두 번째로, 조석 외력(tidal forcing) 및 전향력(Coriolis force), 난류확산계수로 인한 효과 등을 시험하기 위해 황해(Yellow Sea)를 단순화하여 모델링하였다. 모델은 두 가지 시나리오 안에서 총 8개의 실험안으로 테스트되었다. 테스트 결과, 시나리오 1에서 3가지 실험안의 수심 평균된 유속은 이론 값에 완벽하게 수렴하였고, 해저마찰로 인한 수직적 유속 구배를 잘 보여주었다. 또한 시나리오 2에서는 황해의 무조점과 우리나라 서해 중부와 남부 연안의 조석 특성을 잘 재현하였고, 전향력과 수직 난류확산계수에 따른 결과의 차이를 잘 보여주었다. 따라서, 줄리아 언어를 이용한 해양모델을 개발하는 데에 성공하였다고 판단되며, 이는 해양모델이 고전적인 컴파일 언어에서 적시 컴파일 언어로 성공적으로 넘어가는 단계에 오게 됐다는 것을 시사한다.

In order to develop a high performance ocean model, we used Julia, a Just-In-Time compile language, and to obtain the solution of the momentum equation, we made the code to solve the Poisson equation by the Successive Over-Relaxation method. And then we made two models to test Julia calculation codes. First, a simple channel form is modeled to test constant source/sink conditions. Second, the simplified Yellow Sea was modeled to test tidal forcing, Coriolis forces, and the effect of vertical eddy diffusivity coefficients. The model has been tested with a total of eight cases in the two scenarios. As a result of the test, the depth-averaged current speed of the three cases in Scenario 1 converged perfectly to the theoretical value, and that showed well a vertical flow velocity gradient due to the bottom friction. Also, the result of Scenario 2 represented well the amphidromic points of Yellow Sea and the tidal characteristics of mid-western and southwestern coast of Korea. Therefore, it is considered that the ocean model using Julia language has developed successfully, this suggests that the ocean model has come to the stage of successful transition from a classical compile language to a Just-In-Time compile language.

(게재일: 2019.05.31)
수동형채집기(passive sampler)는 해수나 퇴적물 내 공극수에서의 자유용존상 농도 (freely dissolved and bioavailable concentration, )를 쉽고 보다 정확히 예측할 수 있는 유망한 방법 중 하나이다. 유럽이나 미국에서는 보다 정확한 위해도 평가를 위해 해양환경 모니터링에 수동형채집기를 적극적으로 사용하는 추세이지만, 현장 적용 시 노출시간이 길어짐에 따라 수동형채집기의 생물부착으로 인한 문제점으로 국내에서의 활용도는 매우 낮다. 따라서 본 연구에서는 난분해성 유기오염물질을 대상으로 하는 수동형채집기의 원리 및 기본적인 특징을 파악하고, 수동형채집기의 현장 적용을 위한 다양한 개선 사례를 조사함으로써 국내에서의 수동형채집기의 활용도를 높이기 위한 방안을 제시하였다.

A passive sampler is one of the promising methods to easily and more accurately predict the free dissolved and bioavailable concentration ( ) in seawater or pore water in sediments. In Europe and the United States, the use of passive samplers has been highly encouraged for more accurate marine environmental risk assessment. However, long deployment time in the field causes problems such as biofouling of the samplers, so there are few studies using passive samplers in Korea. Therefore, we review the principle and basic characteristics of the passive sampler for persistent organic pollutants, and introduce various improvement cases for the field applications of the passive sampler.

(게재일: 2019.05.31)
본 연구에서는 방사선과 대학생을 대상으로 블라인드 채용 시 방사선사 NCS 직무기술서에서 요구하는 의사소통능력, 문제해결능력, 자기개발능력, 대인관계능력, 직업윤리의 직업기초능력에 대한 수준 분석을 통해 기초자료를 마련하고자 하였다. 2018년 11월 19일에서 11월 30일까지 S 대학교 방사선과 재학생 2, 3학년 총 79명을 대상으로 설문지를 이용하여 직업기초능력에 대한 수준을 조사 분석하였다. 직업기초능력 수준 분석 결과 대인관계능력이 2학년 71.2점, 3학년 74.9 점으로 가장 높게 나타났으며, 문제해결능력과 자기개발능력이 2학년과 3학년에서 낮게 나타났다. 대인관계능력의 하위영역에 대한 분석 결과 갈등관리 능력이 3학년 80.5점, 2학년 77.5점으로 가장 높게 나타났으며, 리더십능력이 가장 낮게 나타났다. 자기개발 능력의 하위영역에 대한 분석 결과 자아인식능력이 3학년 74.8점, 2학년 70.0점으로 가장 높게 나타났으며, 경력개발능력이 가장 낮게 나타났다. 블라인드 채용 시 방사선사 NCS 직무기술서에서 요구하는 직업기초 능력 향상을 위해 대학에서는 임상과 잘 연계된 맞춤형 정규 교육과정 개발이 필요하며, 다양한 비정규 프로그램 운영을 통해 빠르게 변화하는 의료환경에 능동적으로 대처할 수 있는 방사선사 인재 양성을 위해 노력해야 할 것이다.

The objective of this study was to prepare the baseline data for vocational key competence of radiologists by analyzing the communication skills, problem-solving skills, self-development capability, interpersonal skills, and vocational ethics, which are required by NCS job descriptions for radiologists, of college students majoring in radiology. This study surveyed 79 sophomore and junior college students majoring in radiology at S University from Nov 19 to Nov 30, 2018, using questionnaires and analyzed the levels of vocational key competencies. The analysis results of vocational key competences levels showed that the level of interpersonal skills was the highest (71.2 points for juniors and 74.9 points for seniors). The levels of problem-solving skills and self-development capability were low. Conflict management capability, which is a sub-domain of interpersonal skills, was 77.5 and 80.5 points for juniors and seniors, respectively, which were the highest, while leadership ability was the lowest. When the sub-domains of self-development capability were analyzed, self-recognition capability was the highest (70.0 points for juniors and 74.8 points for seniors) and the career development capability was the lowest. Colleges are required to develop a customized regular curriculum that is well-linked to the clinic in order to improve the vocational key competencies required by the NCS job description to prepare for the blind hiring process. Colleges also put efforts to educate radiologists who can actively cope with rapidly changing medical environment by running various non-regular programs.

(게재일: 2019.02.28)
최근에 해외여행의 증가로 인하여 비행기를 이용하는 사용자수가 급격하게 증가하고 있다. 비행기는 탑승 시에 높은 고도를 유지한다. 따라서 비행 교통수단을 이용하는 승객들은 높은 고도로 인한 우주자연방사선 선량에 노출되어 방사선 장해 확률이 증가되어진다. 지구 외부로부터 기인하는 우주방사선은 지구대기밖에 400km와 1200km 사이의 고도에 위치하는 자기장 벨트인 반 엘렌대에 의해 대부분은 차단되지만 그렇지 못한 일부 우주방사선은 벤 엘런대를 투과하여 지구의 대기와 지표에 영향을 준다. 전례연구에 따르면 지구의 지표에서 고도가 100m 증가함과 동시에 0.03 mSv정도의 자연방사선량이 증가한다는 결과가 보고되었다. 이번연구는 비행기를 탑승하는 동안 탑승자가 노출될 수 있는 고도에 따른 자연방사선의 영향을 최소로 차폐하는데 목적을 두었다. 그 중에서도 방사선에 감수성이 높은 장기인 갑상선을 고도에 따른 자연방사선량으로부터 보호하고자 연구하였다. 이번 연구는 이동이 간편하고 세탁이 편리한 손수건을 선택하였다. 그리고 제작된 손수건에 다양한 차폐막을 삽입 할 수 있는 방법으로 고안하였다. 재질이 면으로 된 손수건을 선택한 이유는 사용자가 착용시 피부의 거부감을 최소화하기 위함이다. 결론적으로 본 연구에서 고안된 차폐막손수건은 우주자연방사선량을 70%이상 차폐하는 결과를 얻었다. 따라서 사용자가 높은 고도의 비행기 탑승 시 차폐막 손수건을 착용한다면 우주자연방사선으로부터 갑상선을 보호하는데 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

Recently, the number of passengers using airplanes is rapidly increasing due to the increase of overseas travelers. Therefore, the probability of exposure to natural radiation due to altitude is increasing due to the increase in flight time. Cosmic-ray penetrates the Earth's magnetic field belt Van Allen, which is located at an altitude of 400 km to 1200 km. Most cosmic rays are blocked at Van Allen belt. However, cosmic-ray could be not completely blocked, and a small amount of cosmic-ray affects the earth. In general, if the altitude was increased by 100m, the natural exposure dose increased by 0.03 mSv on the Earth. In this study, I tried to minimize the exposure to natural radiation in airplanes when boarding airplanes. Especially, I was aimed to minimize radiation exposure by protecting the highly sensitive thyroid gland among human organs. According to the results of the study, the designed shielding handkerchief was able to shield cosmic natural radiation dose by more than 70%. In conclusion, the application of the shielding handkerchief made in this study can be effectively shield natural radiation.

(게재일: 2019.02.28)
최근 도입된 FFF 빔을 활용하는 방사선치료는 flattening filter에서 비롯되는 빔의 감쇠를 막을 수 있어 치료효율을 높일 수 있지만, 불균일한 단면적 선량분포에 대하여 정확한 정도관리가 구축되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 광도전체 물질 기반의 곡면 선량계를 제작하였으며, 성능을 검증하기 위하여 6 MV 광자에너지에서 재현성 및 선형성을 평가하였다. 또한 곡면 계측의 유용성을 나타내기 위하여 아크릴 필터를 적용한 FFF beam에서 평면 기판과 곡면 기판 상에서 계측되는 신호를 비교하였다. 그 결과 Unit cell 선량계의 재현성은 SE 0.613%, 선형성은 R-sq 0.9999로 나타났으며, line array 곡면 선량계의 유용성 평가는 평면 기판에서 23.337%, 곡면 기판에서 12.264%로 11.073%p 감소된 신호 차이를 보였다.

Radiation therapy using flattening filter free beam can prevent beam attenuation caused by flattening filter and can improve treatment efficiency. However, accurate dose control is not established for nonuniform iso dose distributions. In this study, curved dosimeter based on photoconductive material was fabricated and its reproducibility and linearity were evaluated at 6 MV photon energy to verify its performance. In order to show the usefulness of the curved measurement, the signals measured on the flat substrate and the curved substrate were compared in the flattening filter free beam using the acrylic filter. As a result, the reproducibility of the unit cell dosimeter was evaluated as SE 0.613%, and the linearity was evaluated as R-sq 0.9999. The usability evaluation of the array curve dosimeter demonstrated its usefulness by indicating a curvature error rate of 11.073%p and a reduced error rate.

(게재일: 2019.02.28)
본 연구는 AEC를 이용하여 복부검사를 하는 과정에서 체질량지수(BMI)에 따른 ASIR의 적용을 달리하여 노이즈의 변화와 이에 따른 영상의 효용성에 대해 알아보고 표준체격에서 가장 적합한 ASIR의 적용 값을 알아보고자 하였다. 연구결과 체질량 지수가 25 이하인 환자 군에서는 ASIR의 적용을 50%로 증가하면 FBP만 적용하여 검사하는 것과 비교하였을 때 CTDIvol 58.17%, DLP 60.49%가 감소하는 것이 확인되었다. BMI에 따른 노이즈와 SNR값의 비교분석 결과 BMI가 증가할수록 노이즈는 증가하였으나 ASIR의 적용으로 인하여 FBP만 적용한 경우보다 노이즈가 감소한 것을 확인하였고 이로 인하여 ASIR의 적용을 증가시킬수록 SNR은 증가하는 것으로 확인되었다.

The purpose of this study is to reduce the dose to the patient by different application of ASIR according to the Body Mass Index (BMI). In particular, we wanted to find out the application values of ASIR that are most appropriate for the standard weight. Studies have shown that increasing the application of ASIR to 50% in patients with a body mass index of 25 or less reduces CTDIvol 58.17% and DLP 60.49% compared to using only FBP. A comparative analysis of the noise by the BMI and the SNR values found that the noise increased as the BMI increased, but the application of ASIR resulted in less noise than the FBP alone. In addition, it was found that the more ASIR is applied, the more SNR is increased.

(게재일: 2019.02.28)
파장변이섬유를 사용한 새로운 반응 위치 측정 양전자방출 단층촬영기기 검출기를 개발하였으며, 이에 대한 최적화 작업을 수행하였다. 섬광체 2개와 파장변이섬유 3개를 사용하고, 파장변이섬유 끝에 센서를 부착하여 최적화 모듈을 설계하였다. 섬광체와 파장변이섬유 및 센서를 연결시키는 연결물질과 섬광체와 파장변이섬유의 반사체 물질에 따른 센서에서의 빛 수집율 및 센서별 빛 수집 비를 통해 최적의 조합을 도출하였다. 연결물질은 에폭시를 사용하고 반사체 물질은 섬광체와 파장변이섬유에서 각각 난반사체 및 거울반사체를 사용한 조합에서, 가장 높은 빛 수집율과 센서별 빛 수집 비를 보였다.

We developed a novel depth-of-interaction positron emission tomography (PET) detector using wavelength shifting (WLS) fibers and optimized it. The optimization module was designed by using two scintillators and three WLS fibers and attaching a sensor to the end of the WLS fiber. Optimum combinations were obtained through the light collection efficiency and the light collection ratio between sensors depending on coupling materials and reflectors of scintillators, WLS fibers and sensors. The highest light collection efficiency and the light collection ratio between sensors were obtained in the combination of the epoxy (coupling materials)-diffuse reflector (scintillators)-specular reflector (WLS fibers).

(게재일: 2019.02.28)
X-선 영상에서 필터를 통한 여과의 역할은 영상 형성에 유용한 광자를 이용해 환자의 피폭량을 낮춤과 동시에 영상의 대조도를 높이는 것이다. 영상을 형성하는 데 있어서 저에너지 X-선은 환자 조직의 최초 몇 cm 부위에서 흡수되고 고에너지 부분만을 통과하여 형성되므로, 방사선 여과는 여과물질을 삽입하여 저에너지 X-선을 여과물질로 하여금 흡수시켜 환자의 피폭량을 낮추고 영상의 질을 높인다. 본 연구의 목적은 시뮬레이션을 통해 이상적인 환경에서 부가 필터가 방사선 영상 촬영 시 영상의 화질에 미치는 영향을 확인하고, 실제 방사선 영상을 촬영할 경우와 비교하는 것이다. 이를 위해 시뮬레이션 프로그램인 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE)를 이용해 Polymethylmethacrylate (PMMA) Phantom의 실제 크기, 모양과 재질을 모사하고 부가 필터의 사용유무 및 필터의 두께에 따른 촬영 조건을 설정하여 시뮬레이션 결과 영상을 얻어냈다. 또한, Digital Radiography (DR)장비로 실제 PMMA Phantom을 필터가 없는 경우와 필터가 있을 때 그 두께를 변화시키며 촬영했다. 시뮬레이션의 결과 영상과 실제 실험을 통해 얻은 영상을 각각 Image J 프로그램을 이용해 Contrast-to-noise ratio (CNR) 평가를 실행한 뒤, 시뮬레이션 결과 영상과 최종적으로 도출된 두 영상의 변화 추이를 비교 측정했다. 실험 결과 DR장비와 시뮬레이션 영상 모두 CNR이 감소하는 추세를 보였으며, 이는 결국 영상에서의 대조도 감소로 인해 나타난 결과였다. 이론적으로 관전압 (kVp)이 증가하면 대조도가 감소하고, 이를 통해보았을 때 필터는 저에너지부의 X-선을 흡수하면서 전체적인 선량을 감소시키지만, X-선의 평균에너지를 증가시키는 역할을 한다는 것을 알아볼 수 있었다.

In X-ray image, the role of filtration through the filter is to reduce the exposure of the patient by using photon which is useful in formation of the image, and at the same time, enhance the contrast of the image. During interaction between photon and object, low energy X-rays are absorbed from the site of a few cm of the first patient's tissue, and high energy X-rays are the one which form the image. Therefore, the radiation filter absorbs low energy X-ray in order to lower the exposure of the patient and improve the quality of the image. The purpose of this study is to compare the effect on the image quality by differences of added filter through simulation image and actual radiation image. For that purpose, we used Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) as a tool for Monte Carlo simulation. We set actual size, shape and material of Polymethylmethacrylate (PMMA) Phantom on GATE and differentiated the parameter of added filter. Also, we took image of PMMA phantom with same parameter of added filter by digital radiography (DR). Than we performed contrast-to-noise ratio (CNR) evaluation on both simulation image and actual DR image by Image J. Finally, we observed the effect on image quality due to different thickness of added filter, and compared two images' CNR evaluation's transitions of change. The result of this experiment showed decreasing in the progress of CNR on both DR and simulation image. It is ultimately caused by decreasing in contrast on image. In theory, contrast decrease with kVp increased. Given that condition, this study found out that filter makes not only decreasing total dose by absorbing low energy of X-ray, but also increasing average energy of X-ray.

(게재일: 2019.02.28)
본 연구는 의료용 선형가속기 시설을 차폐하는 콘크리트에 대한 중성자 방사화 연구로써, 일반 콘크리트와 저 방사화 콘크리트를 비교 분석하였다. 실험 방법은 MCNPX (Ver. 2.5.0)와 FISPACT-2010를 사용하여 모의실험을 진행하여, 광자선과 중성자선에 대한 차폐능을 산정하고 중성자 방사화 평가를 진행하였다. 그 결과 차폐능은 일반 콘크리트에서 20~50 cm 효율적이였으며, 방사화 평가의 경우 저 방사화 콘크리트에서 방사능이 낮게 계산되었으나, 모두 자체처분허용 농도를 초과하지 않는 수준으로 산정되었다. 이를 종합적으로 분석한 결과 일반 콘크리트를 사용하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

This study is a neutron activation for concrete that shields medical linear accelerator facilities. Comparison of general concrete and low activation concrete. The simulation method was simulated using MCNPX (Ver. 2.5.0) and FISPACT-2010, and the shielding ability for photon and neutron beams was calculated and neutron activation evaluation was carried out. As a result, the shielding capacity was 20 ~ 50 cm efficient in general concrete, and activate evaluation in low activation concrete was calculated to be low in radioactivity concrete, but all were estimated to not exceed their own allowable concentration in self - disposal. As a result of the comprehensive analysis, it is considered effective to use ordinary concrete.

(게재일: 2019.02.28)
고농도의 산소를 흡입하는 경우에 자기공명영상의 FLAIR(fluid attenuated inversion-recovery, FLAIR) 영상에서 뇌척수액에서 신호가 억제되지 않고 고신호로 나타나는 경우가 있다는 보고가 있었다. 본 연구는 아가 젤로 고정한 팬텀을 제작하여 산소를 주입한 생리식염수와 조영제를 희석한 생리식염수의 신호를 FLAIR 기법의 반전시간(TI : inversion time)을 변화하여 영상을 획득하고, 분석하여 기초자료를 마련 하고자 하였다. 부산 P병원의 Philips Achieva MR 3.0T를 이용한 결과에서 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소가 주입된 생리식염수의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)는 산소가 주입되지 않은 생리식염수 보다 증가되었다. 하지만 희석된 조영제보다는 높지 않았다. 반전시간 1,800ms에서는 산소에 의한 신호 증강이 없는 영상을 획득할 수 있었다. 산소가 주입된 생리식염수와 조영제의 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio)에서도 임상에서 주로 사용하는 반전시간 2,800ms보다 1,800ms에서 높게 증가되었다. 본 실험의 결과가 자기공명영상의 FLAIR 기법에서 산소 주입에 따른 뇌척수액의 신호 변화 연구에 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

It was reported that there were some cases in which signal was not inhibited but high signal appeared in cerebrospinal fluid on FLAIR(fluid attenuated inversion recovery) of MRI(Magnetic Resonance Imaging) in case a person inhales high-concentration oxygen. This study was to prepare basic database. We produced a phantom fixed with agar gel and by using it, obtained the images of the signals of normal saline into which oxygen was injected and normal saline diluted with contrast media by changing the TI(Inversion Time) of FLAIR technique and analyzed them. In the result of FLAIR technique of MRI using Philips Achieva MR 3.0T in Busan P Hospital, the SNR(Signal to Noise Ratio) of normal saline into which oxygen was injected was higher than the SNR of normal saline into which oxygen was not injected. However, it was not higher than the SNR of normal saline diluted with contrast media. In the TI 1,800ms, we could obtain the images which do not have the rise of the signal due to oxygen. In the CNR(Contrast to Noise Ratio) of normal saline into which oxygen was injected and normal saline diluted with contrast media as well, it was higher in the TI 1,800ms than in the TI 2,800ms that is mainly used clinically. It is thought that the result of this study could be basic database for studies on change of signal of cerebrospinal fluid as a result of injection of oxygen in FLAIR technique of MRI.

(게재일: 2019.02.28)
Landsat 위성영상은 재난 피해 지역에 대해 주기적이며 광역적인 관측이 가능하여 재난 피해분석, 재난 모니터링 등 활용도가 증가하고 있다. 하지만 광학위성영상 특성상 구름으로 인한 결측된 영역으로 인해 주기적인 재난 모니터링에는 한계가 있어 결측된 영역의 복원 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Landsat 8호 영상 취득 시 제공되는 QA밴드를 이용하여 구름 및 구름그림자를 탐지 및 제거하고, STARFM 알고리즘을 통해 제거된 영역의 영상 복원을 수행하였다. 복원된 영상은 기존의 영상 복원 방법으로 복원된 영상과 MLC 기법을 통해 정확도를 비교하였다. 그 결과, STARFM으로 인한 복원방법이 전체정확도 89.40%로, 기존의 영상 복원 방법보다 효율적인 복원방법임을 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 통해 향후 Landsat 위성영상을 이용한 재난분석 수행 시 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

Landsat satellite images have been increasingly used for disaster damage analysis and disaster monitoring because they can be used for periodic and broad observation of disaster damage area. However, periodic disaster monitoring has limitation because of areas having missing data due to clouds as a characteristic of optical satellite images. Therefore, a study needs to be conducted for restoration of missing areas. This study detected and removed clouds and cloud shadows by using the quality assessment (QA) band provided when acquiring Landsat-8 images, and performed image restoration of removed areas through a spatial and temporal adaptive reflectance fusion (STARFM) algorithm. The restored image by the proposed method is compared with the restored image by conventional image restoration method throught MLC method. As a results, the restoration method by STARFM showed an overall accuracy of 89.40%, and it is confirmed that the restoration method is more efficient than the conventional image restoration method. Therefore, the results of this study are expected to increase the utilization of disaster analysis using Landsat satellite images.

(게재일: 2019.10.31)
작물의 스트레스를 탐지하는 것은 생산량 감소를 평가하는데 매우 중요하다. 광화학 반사 지수 (PRI)는 LUE의 원격 감지 지표로서 개발되었으며, 많은 연구자들에 의해 식생의 스트레스 탐지에 효과적으로 사용할 수 있음이 입증되었다. 그러나 원격탐사 영상에 기반한 PRI를 이용한 연구는 매우 드물다. 낮은 분광해상도로 인하여 드론 및 위성영상 기반의 PRI 모니터링이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 다중분광 센서 기반의 PRI를 산정하기 위하여 인접한 밴드를 이용한 융합 방법을 제안하였다. 제안한 기법을 초분광 및 다중분광 영상에 적용한 결과 산출된 PRI는 79%의 설명력을 나타내었으며, 지상고정형 센서의 관측값과도 유사한 변동 특성을 나타내었다. 따라서 밴드 융합에 의한 PRI는 작물 스트레스 평가에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

The detection of crop stress is an important issue for the accurate assessment of yield decline. The photochemical reflectance index (PRI) was developed as a remotely sensed indicator of light use efficiency (LUE). The PRI has been tested in crop stress detection and a number of studies demonstrated the feasibility of using it. However, only few studies have focused on the use of PRI from remote sensing imagery. The monitoring of PRI using drone and satellite is made difficult by the low spectral resolution image captures. In order to estimate PRI from multispectral sensor, we propose a band fusion method using adjacent bands. The method is applied to the drone-based hyperspectral and multispectral imagery and estimated PRI explain 79% of the original PRI. And time series analyses showed that two PRI data (drone-based and SRS sensor) had very similar temporal variations. From these results, PRI from multispectral imagery using band fusion can be used as a new method for evaluation of crop stress.

(게재일: 2019.10.31)
이 논문에서는 작물 분류를 목적으로 작물의 시공간 특징을 고려할 수 있는 딥러닝 모델 2D convolution with bidirectional long short-term memory(2DCBLSTM)을 제안하였다. 제안 모델은 우선 작물의 공간 특징을 추출하기 위해 2차원의 합성곱 연산자를 적용하고, 추출된 공간 특징을 시간 특징을 고려할 수 있는 양방향 LSTM 모델의 입력 자료로 이용한다. 제안 모델의 분류 성능을 평가하기 위해 안반덕에서 수집된 다중시기 무인기 영상을 이용한 밭작물 구분 사례 연구를 수행하였다. 비교를 목적으로 기존 딥러닝 모델인 2차원의 공간 특징을 이용하는 2D convolutional neural network(CNN), 시간 특징을 이용하는 LSTM과 3차원의 시공간 특징을 이용하는 3D CNN을 적용하였다. 하이퍼 파라미터의 영향 분석을 통해, 시공간 특징을 이용함으로써 작물의 오분류 양상을 현저히 줄일 수 있었으며, 제안 모델이 공간 특징이나 시간 특징만을 고려하는 기존 딥러닝 모델에 비해 가장 우수한 분류 정확도를 나타냈다. 따라서 이 연구에서 제안된 모델은 작물의 시공간 특징을 고려할 수 있기 때문에 작물 분류에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this paper, a hybrid deep learning model, called 2D convolution with bidirectional long short-term memory (2DCBLSTM), is presented that can effectively combine both spatial and temporal features for crop classification. In the proposed model, 2D convolution operators are first applied to extract spatial features of crops and the extracted spatial features are then used as inputs for a bidirectional LSTM model that can effectively process temporal features. To evaluate the classification performance of the proposed model, a case study of crop classification was carried out using multi-temporal unmanned aerial vehicle images acquired in Anbandegi, Korea. For comparison purposes, we applied conventional deep learning models including two-dimensional convolutional neural network (CNN) using spatial features, LSTM using temporal features, and three-dimensional CNN using spatio-temporal features. Through the impact analysis of hyper-parameters on the classification performance, the use of both spatial and temporal features greatly reduced misclassification patterns of crops and the proposed hybrid model showed the best classification accuracy, compared to the conventional deep learning models that considered either spatial features or temporal features. Therefore, it is expected that the proposed model can be effectively applied to crop classification owing to its ability to consider spatio-temporal features of crops.

(게재일: 2019.10.31)