과수원(果樹園)에 발생(發生)되는 잡초(雜草)의 발생동태(發生動態)를 조사(調査)하고 효과적(效果的)인 방제시기(防除時期)를 확립(確立)코져 시험(試驗)하여 얻어진 약간의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 조사지(調査地)에서 여뀌외(外) 27종(種)의 잡초(雜草)가 발생검정(發生檢定)되었다. 2. 시기별(時期別) 발생량(發生量)을 종합(綜合)해 보면 8월(月) 10일(日)의 여뀌 발생량(發生量)이 60.79%로 가장 우점(優占)하였으며 그밖에도 애기매꽃, 둑새풀, 냉이, 속속이풀, 피, 쇠비름, 왕바랭이 등(等)이 그 다음으로 많이 발생(發生)하였다. 3. Simpson's index는 5월(月) 1일(日)에 0.11에서 8월(月) 10일(日)에 0.40으로 크게 증가(增加)하여 여러 종(種)의 잡초종(雜草種)이 비교적(比較的) 고르게 발생(發生)해 있다가 특정잡초(特定雜草)가 크게 우점화(優占化)하는 현상을 보였다. 4. Oxyfluorfen을 3월(月) 25일(日)에 1ha당(當) 5kg(상품량(商品量)) 처리(處理)는 처리후(處理後) 120일(日)까지 93.3%의 높은 방제율(防除率)을 나타내어 적합한 처리시기(處理時期) 및 엽량(葉量)으로 사료(思料)되며 1ha당(當) 3kg을 3월(月) 25일(日)에 처리시(處理時)는 6월말(月末)경에 비선택성(非選擇性) 제초제(除草劑) paraquat을 처리(處理)하면 효과적(效果的)으로 방제(防除)가 가능(可能)한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 2015년에서 2017년 사이에 유럽항공우주국 Sentinel-1 위성이 촬영한 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상을 활용하여 한강 유역 내 하천의 유량을 추정하는 모형을 개발하였다. 한강 유역 내 15개 중소규모 하천을 연구지역으로 선정하였으며 SAR 인공위성 영상 자료와 수위 및 유량관측소에서 산정한 유량 자료를 모형 구축을 위하여 사용하였다. 우선, 오류 보정을 위해 다양한 전처리 과정을 거친 12장의 SAR 영상 을 히스토그램 매칭 기법을 적용하여 이미지의 밝기 분포를 동일하게 만들었다. 이후 임계치 분류방식을 사용하여 추출된 하천 수체의 면적과 지상 관측유량자료와의 관계식을 도출하여 유량추정모형을 구축하였다. 그 결과, 1개소를 제외한 14개 관측소에서 인공위성에서 추출한 하천 면적을 입력 자료로 하는 멱함수 형태의 유량추정모형을 구축할 수 있었다. 14개 관측소의 최소, 평균, 최대 결정 계수(R2)는 0.3, 0.8, 0.99로 나타났다.

본 연구에서는 소양강댐 유역의 수문기상인자들의 시공간적 변동성을 명확히 파악하기 위하여 지표해석모형을 구축하였다. 지표해석 모형으로 는 Variable Infiltration Capacity (VIC) 모형을 사용하였으며, 모형의 공간 해상도는 10 km, 시간 해상도는 1일로 정하였다. 2007~2010년 기 간의 일유량자료를 바탕으로 Isolated Particle Swarm Optimization 알고리즘을 사용하여 모형의 7개 매개변수를 보정하였고, 2011~2014년 기간의 일유량자료를 사용하여 모형을 검증하였다. 보정된 모형은 보정기간과 검증기간 모두에 대하여 0.90의 Nash-Sutcliffe Coefficient값과 0.95의 상관계수를 보였다. 소양강댐유역에 대하여 산출된 인자들은 여름철에 강우가 집중되어있는 우리나라의 계절적인 특성과 기온변화로 인한 장 ․ 단파 복사량의 변화와, 지표면 온도의 변화, 이로 인해 피복층에서의 증발과 식생 증산의 변화가 고려되어 총 증발산이 변화하는 경향이 잘 반영된 것으로 나타났다. 산출된 수문인자를 검증하기 위하여 지상관측토양수분자료와 비교하였다. 겨울철을 제외한 4~11월의 비교결과 두 자료의 추세선의 기울기는 1.087로 나타났고, 상관계수는 0.723의 값을 나타냈다. 이러한 본 연구의 결과는 지표해석모형이 우리나라 주요 댐 유역의 수문기상인자의 시공간적인 변화를 정확히 파악하는데 활용될 수 있으며, 나아가서는 더욱 정밀하고 효율적인 수자원계획을 수립하는 데에도 활 용될 수 있다는 점을 시사한다.

게임을 개발하는 단계에서 게임에 대한 이용자의 반응을 예측하는 것은 게임성 평가에 있어 중요하다. 본 논문에서는 게임 이용자의 반응을 알아보고자 게임 이용자의 생체 정보를 비침투 적인 방법으로 수집한 뒤, 분석할 수 있는 시스템을 제안한다. 이를 위해 아두이노를 활용하여 피부 전도도, 압력, 자이로스코프, 가속도계 센서를 내장한 마우스와 분석 시스템을 새로이 개 발하였다. 이 시스템의 유용성을 검증하기 위해 피험자가 이 마우스를 사용해 1인칭 슈팅 게임 ‘오버 워치’를 플레이하는 실험을 진행하였다. 실험 결과 본 시스템이 게임 플레이 영상과 마우 스 내 여러 센서들로부터 수집한 생체 정보들을 활용하여 게임 이용자의 특징을 분석하는데 유 용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 우리나라 전역에 대하여 인공신경망 기법을 사용하여 일최심신적설을 추정하였다. 인공신경망 모형 구조를 시행 착오법을 이용 하여 설계한 결과, 입력자료는 일 최저 기온, 일 평균 기온, 강수량으로 정하였고, 은닉층과 노드의 수는 각각 1층, 10개로 정하였다. 관측값을 인공 신경망의 입력자료로 활용하는 경우, 교차검증 상관계수는 0.87로 Ordinary Kriging기법을 활용하여 일최신심적설을 공간보간한 경우의 교차검 증상관계수인 0.40보다 크게 높았다. 미계측 지역의 일최심신적설을 추정하는 경우의 인공신경망 모형의 성능을 알아보기 위하여 인공신경망 모 형의 입력자료들을 Ordinary Kriging으로 공간보간하여 일최심신적설을 추정하였다. 이 경우 교차검증 상관계수는 0.49였다. 또한 해발 고도 200 m 이상의 산지에서의 인공신경망의 성능은 나머지 지역인 평지에서의 성능보다 다소 떨어짐을 확인하였다. 본 연구의 이러한 결과는 우리나라 전역에 걸친 정확한 적설량의 즉각적인 산정에 인공신경망 모형이 효과적으로 활용될 수 있음을 의미한다.

본 연구에서는 사용자의 생체 신호를 반영한 감성 컴퓨팅 게임을 개발하였다. 생체 신호 측 정을 위해 GSR(Galvanic Skin Response), FSR(Force Sensing Resistor), 온도 센서(Infrared Thermometer)를 장착한 마우스를 제작하였다. 해당 마우스를 통해 게임을 하는 사용자의 생체 신호를 비침투적으로 측정한다. 측정된 데이터는 실시간으로 처리되어 사용자의 긴장도를 3단 계로 구분하며 구분된 긴장도는 반영되어 NPC(Non-Player Character)의 정서 반응과 스토리 분기의 변화를 가능하게 한다. NPC의 반응과 스토리 분기의 제작을 위해 Live 2d, Inkle Script 를 사용하였다. 본 연구를 통해 사용자의 생체 신호를 이용한 감성 컴퓨팅 게임 제작에 하나의 방법론을 제시한다.

본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형의 하나인 MBLRP 모형의 매개변수지도를 우리나라에 대하여 제작하고 이에 기반을 둔 가상강우생성 웹 어플리케이션을 개발 및 검증하였다. 이를 위하여 우리나라의 62개 ASOS 지상 강우 관측소에서 관측된 강우자료를 기반으로 서로 다른 수문모의 의 목적(홍수량 모의, 장기 유출량 모의, 일반 모의)에 따른 MBLRP 모형의 매개변수지도를 산정한 후, 이를 Ordinary Kriging 기법을 통해 공간 보간 하여 우리나라에 대한 매개변수지도를 제작하였으며, 이에 기반을 두고 가상강우 시계열을 생성하는 웹 어플리케이션을 개발하였다. 검증을 위하여 웹어플리케이션을 사용하여 가상강우를 생성한 후 평균, 분산, 자기상관계수, 무강우 확률, 극한강우량 및 다양한 유역에 대한 극한홍수량과 유출량 을 계산하고 이를 관측 강우에 근거하여 산출된 값과 비교하였다. 비교 결과 가상 강우의 각종 통계값은 관측강우에 근거한 값과 매우 유사하게 나타 났으나, 극한강우와 극한홍수는 관측치에 근거한 값과 비교하여 16%-40% 정도 과소산정되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 교정계수로 활용할 수 있도록 등고선도의 형태로 제공되었다. 본 연구에서 개발한 웹 어플리케이션은 모형의 매개변수 산정부터 가상 강우 시계열 생성까지 일련의 과정을 포함하고 있어 강우자료를 필요로 하는 다양한 수문 분석에 활발히 활용될 것으로 기대된다

본 연구에서는 실측자료를 기반으로 한 새로운 면적강우량 산정기법인 ‘레이더 폴리곤 기법(Radar polygon Method, PRM)’을 제시하였다. RPM은 (1) 강우공간분포의 실측자료인 기상레이더 자료를 이용하여 지점관측소가 위치한 곳에서의 강우강도와 주변지역의 강우강도를 비교하여 유사강우 발생지도 작성; (2) 위의 단계를 관측소별로 반복하여 각 관측소별 유사강우 발생 확률 지도 작성; (3) 주어진 격자에서의 각 관측소의 유사강우 발생 확률의 비교를 통한 지배범위 결정의 알고리즘으로 관측소별 가중치를 결정하는 방법이다. RPM 방법을 안성천 유역에 적용하여 Thiessen법과 결과를 비교하였 다. 안성천 유역의 경우 RPM과 Thiessen방법에 근거한 다각형의 공간적 형태는 관측소 위치의 강우 특성에 따라 차이를 보였으나 관측소별 가중치 값의 차이는 크지 않았다. 본 연구는 관측기간 및 정확도의 문제로 인하여 제한적으로 활용되어 온 레이더 강우관측자료의 새로운 활용분야를 개척하였다는 점에서 큰 의미를 찾을 수 있다.

열풍건조 시스템의 열 및 물질전달은 기본적으로 수분과 온도 구배에 의해서 이루어지며, 이 과정은 수증기 압력의 변화로 인한 증기의 확산, 함수율에 따른 피건조물의 비열, 열전도 계수, 확산계수 등의 변화, 공기와의 접촉면에서 수분의 증발량과 증발열에 의한 에너지 손실 및 피건조물로부터 증발한 수분의 확산과 대류에 의한 공기 중으로의 물질 전달 등 복잡한 현상들이 포함되어 있으며 이러한 건조현상에 대한 열 및 물질전달 연구는 다양하게 추진되었다. 그러나 대부분의 건조분야 연구는 이들 건조현상들에 대한 해석을 통해 장치의 크기, 가열형태, 운전성 및 피건조물의 특성에 따른 형식 등의 측면에서만 그 중요성이 강조되어 왔으며, 에너지 이용효율 측면에서의 장치개발이나 폐열회수기술에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 기존의 직접열 건조방식의 여러 가지 단점을 개선한 연속 감압식 직･간접열 방식의 건조장치를 개발하고자 하는 것으로, 1ton/day용량의 연속식 벨트형 컨베이어 건조장치를 제작하여 고효율 열풍 건조 기술을 이용하여 발생되는 열원을 통하여 180℃ 이하의 온도에서 건조시킴으로서 대기오염물질 발생이나 2차 오염물질의 생성이 없다. 열풍 건조기의 운전조건 변화에 따른 피건조물의 특성 연구 결과는 시료의 투입량이 증가함에 따라 건조물의 함수율도 증가하는 경향을 나타내고 있으며 건조기의 RPM이 느릴수록 열풍공급 히터의 개수가 많을 경우 열전달이 더욱 촉진되어 수분 증발이 양호해져 건조물의 함수율이 낮게 나타나는 것을 알 수 있다. 또한 건조후 피건조물의 함수율이 약 12.4%에서 감압조건시 5.1%로 낮게 계측이 되어, 감압 조건하에서의 건조후 피건조물의 함수율이 상압하에 비하여 월등히 낮게 나타났고, 간접열 건조기의 특성상 건조기의 크기와 사용열량을 일정 비율 이하로 줄일 경우 그 비율이 비례적으로 줄어들지 않기 때문에 건조가 이루어지지 않을 수 있으므로 현실적으로는 20%까지 건조기의 크기가 감소하지는 않는다. 열풍 직･간접열 방식을 통한 적용 장비의 우수성을 확인하였으며 감압방식의 적용에 대한 건조성능의 향상을 확인하였다.

전 세계적으로 석유와 석탄 등 화석연료의 지속적 사용으로 인한 지구온난화가 가속화됨과 폐수, 축산폐수, 분뇨 등의 유기성 오니와 같이 해양투기로 인하여 해양생태계는 물론이며, 인간보건 환경에 미치는 영향도 극히 심하여 이에 따라 파생된 국제협약인 런던협약이후 정부는 2006년부터 해양투기 감량정책을 펼쳐왔다. 2012년부터는 가축분뇨 및 하수･폐수오니의 투기금지, 2013년에는 음식물 페수의 투기금지, 2014년에는 모든 폐기물을 바다에 투기하는 행위를 금지하여 현재 우리나라에서는 모든 폐기물의 해양배출이 금지된 상태이다. 하지만 매년 늘어나는 슬러지량과 슬러지 처분형태에 따른 처분량이 2013년도 하수슬러지 중 재활용 41.6%, 소각 24%, 기타 13%, 육상매립 11.5%, 연료화 9.9%, 해양투기 0%로 재활용 다음으로 소각의 비율이 높다. 이에 따라 기존의 슬러지 처분방식과 다른 하수슬러지의 육상처리 기술을 위한 대책을 강구하기 위하여 열 에너지를 소모하면서 슬러지를 감량화 시키는 소각, 건조 등의 처리방법 외에 녹생토, 지렁이 사육, 시멘트 원료화 및 퇴비화를 중심으로 한 자원화가 대안으로 제시된 바 있다. 본 연구는 슬러지에 함유된 수분을 악취발생 없이 탄화공정이 아닌 열풍 건조 시스템을 개발하여 경제성 및 환경성 문제에 대한 하수슬러지의 적정처리법을 찾는 것이 새로운 과제로 대두하고자 한다. 또한 MRT 값의 산정을 통해 열전달기작 및 장치 내의 물질이동 거동을 파악하는데 중요한 기초자료로 필요하며, 컨베이어 벨트의 rpm과 슬러지의 수분변화에 따라 MRT 변화 값을 도출하여 비교하였다. 열풍건조 박스형 컨베이어 벨트에 따른 슬러지의 MRT(체류시간)와 hold-up은 컨베이어벨트의 속도를 각각 20, 30, 40, 50, 60 rpm으로 슬러지 이송할 시에 sample A의 수분이 35.1%인 슬러지의 체류시간은 각각 2,462 sec, 1,644 sec, 1,244 sec, 990 sec, 809 sec로 나타났으며, sample B의 수분이 51.3%인 슬러지의 체류시간은 각각 2,732 sec, 1,816 sec, 1,439 sec, 1160 sec, 941 sec로 나타났다. 슬러지의 수분이 50% 이상일 경우가 hold-up되는 양이 많은 것으로 나타났는데 이는 슬러지의 수분으로 인해 처리초기에 장치의 내부의 벨트형 컨베이어의 특성상 건조 전에 벨트의 표면에 침착되기 때문에 수분이 낮은 슬러지에 비해 hold-up되는 양이 많은 것으로 판단된다. 또한 건조장치의 벨트는 건조 시 발생되는 증기를 순환시키기 위해 기체가 통과할 수 있도록 벨트의 표면에 메시형태로 제조하였으며 그사이로 흘러내린 수분의 양이 전체의 중량에 영향을 미친 것으로 사료된다.

열풍건조 시스템의 열 및 물질전달은 기본적으로 수분과 온도 구배에 의해서 이루어지며, 이러한 과정은 수증기 압력의 변화로 인한 증기의 확산, 함수율에 따른 피건조물의 비열, 열전도계수, 확산 계수 등의 물성치들의 변화, 공기와의 접촉면에서 수분의 증발량과 증발열에 의한 에너지 손실 및 피건조물로부터 증발한 수분의 확산과 대류에 의한 공기 중으로의 물질 전달등 복잡한 현상들이 포함되어 있으며 이러한 건조현상에 대한 열 및 물질전달 연구는 다양하게 추진되었다. 그러나, 대부분의 건조분야 연구는 건조현상들에 대한 해석을 통해 장치의 크기, 가열형태, 운전성 및 피건조물의 특성에 따른 형식 등의 측면에서만 그 중요성이 강조되어 왔으며, 에너지 이용효율 증대를 위한 관점에서의 장치개발이나 폐열회수기술의 적용에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에 투입된 슬러지는 Sample A 함수율은 35.1%, Sample B 함수율은 51.3% 무게는 40~50kg으로 실시하였다. 연구결과 Sample A는 180℃에서 40min의 예열건조시간 후 시료투입 10min 이후 부터 지속적으로 함수율이 낮아지다 20~25 min 동안 다소 급속히 함수율이 낮아지는 경향을 나타냈고, 그 이후 30min 이후부터 다시 서서히 함수율이 낮아지는 것으로 나타났으며, sample B는 예열건조시간 후 시료 투입 15min 이후 부터 지속적으로 함수율이 낮아지다 20~30min 동안 다소 급속히 함수율이 낮아지는 경향을 나타냈고, 그 이후 35min 이후 함수율의 변화가 크게 낮아지지는 않은 것으로 나타났다. Sample A와 Sample B의 함수율 절반이 감소되는 반건조기간(MR=0.5)인 지점은 모두 25min 이후로 나타났다. 슬러지의 건조시간이 길게 나타난 것은 슬러지 표면층으로부터 열풍 가열이 진행 되어 지며 건조기의 열풍이 원활히 진행되고 온도가 평행선을 이르는 20분 이후 시점부터 급속한 수분증발이 진행되기 때문인 것으로 나타났다. 또한 슬러지 입자가 건조, 비산되어 하부로 떨어진 입자를 송풍기를 통해 끌어 올려 상부에서 자유낙하하면서 열풍과 접촉하므로 회전드럼 내부에서의 슬러지 입자와 열풍의 접촉시간이 짧고, 슬러지 입자의 크기에 따라 먼저 건조된 미세 입자들이 수분함량이 30% 이하로 건조되지 않은 큰 입자들에 달라붙게 되는 것으로 나타났다. 건조기 후단에서는 고형화현상을 일으켜 건조효율이 저하되는 단점이 있는 것으로 나타났지만, 건조 후 발생되는 가스를 열풍발생기 외통과 내통사이를 통과시켜 재순환하여 건조기의 열원으로 이용하는 시스템을 구성함으로써, 에너지이용 효율을 높일 수 있다.

본 연구에서는 포아송 클러스터 강우생성모형의 일종인 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse (MBLRP) 강우생성 모형의 도시홍수 모의에 있어 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 서울 홍제천 유역의 남가좌 배수분구에 대하여 2차원 관망-지표면 홍수 모의 프로그램인 XP-SWMM 모형을 구축하고, MBLRP 모형을 사용하여 생성된 200년 길이의 가상강우 시계열을 입력 강우자료로 하여 홍수량, 침수면적을 산정하고 이를 설계강우에 근거하여 산출된 값들과 비교하였다. 비교 결과, MBLRP 모형을 사용하여 산출된 홍수량 및 침수면적은 설계강우에 근거한 값들과 비교하였을 때 다소 작은 값을 가졌고, 과소산정의 정도는 8%(5년 빈도)에서 34% (200년 빈도)의 값을 가졌으며, 설계강우의 재현기간에 따라 과소산정의 정도는 증가하였다. 본 연구의 결과는 도시유역에서의 홍수 모의에 있어 몬테카를로 분석을 통한 침수관련 변수들의 불확실성을 정량적으로 표현할 수 있는 방법론을 제시하고 그 적용성 및 한계점을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있을 것이다.