The objective of this research was to develop a relational database management system(RDBMS) to collect, manage and analyze data on agricultural non-point source(NPS) pollution. The system consists of the relational database for agricultural NPS data and data process modules. The data process modules were composed of four sub-modules for data input, management, analysis, and output. The data collected from the watershed of the upper Cheongmi stream and Geunsam-Ri were used in this study. The database was constructed using Apache Derby with meteorological, hydrological, water quality, and soil characteristics. Agricultural NPS-Data Management System(ANPS-DMS) was developed using Oracle Java. The system developed in this study can deal with a variety of agricultural NPS data and is expected to provide an appropriate data management tool for agricultural NPS studies.

본 연구에서는 토마토 MAB에 활용하고자 토마토 7 품종의 genome-wide SNPs 데이터베이스를 구축하고, MAB를 위한 분자마커 선발 프로그램을 개발하였다. 토마토 전사체 데이터를 NCBI-SRA에서 다운로드 하여 in silico 분석으로 SNP를 추출하였다. 전사체 데이터에서 추출된 SNP를 재료로 7 품종의 토마토 계통을 이용해 총 21개 교배조합별 SNP 분자마커를 선발하였고, primer가 이용 가능한 마커를 이용하여 데이터베이스를 구축하였다. 마커를 선발하기에 앞서 염색체의 분획으로 두 가지 방법을 사용하였는데, 물리적 거리에 따른 분획과 유전거리에 따른 분획 방법이다. 물리적 거리를 이용한 분획은 각 염색체를 동일한 크기의 5개의 구획으로 나누고, 한 구획 당 교배조합별 차이를 보이는 3개의 SNP를 선발하였다. 교배조합이 바뀔 때마다 이용 가능한 SNP가 자동으로 primer 정보와 함께 제공되도록 하였다. 유전거리를 반영한 분획 방법은 각 염색체의 유전적 거리를 측정하여 물리적 거리에 차등을 두어 염색체 구획을 설정하였다. 즉 재조합이 자주 일어나는 염색체 양끝 말단 부분은 구획을 조밀하게 나누어 MAB 마커 또한 많이 할당하여 자세히 조사하도록 구성하였다. 유전거리에 따른 마커 선발에는 1,924개의 tomato- EXPEN 2000 map 분자마커와 SNP 마커를 이용하였다. 교배조합별로 이용할 수 있는 마커를 12개 염색체 상에 그래픽적으로 제공함으로써 사용자가 쉽게 이해하고 이용할 수 있는 MAB 위한 마커 선발 프로그램을 개발하였다. 이러한 토마토 MAB용 분자마커를 제공하는 프로그램은 실제적인 여교잡 선발 육종에 적용하여 분자마커의 활용을 높이고, 육종효율을 증진시킬 것이다.

Backcrossing is a plant breeding method most commonly used to incorporate one or a few genes into an adapted or elite variety. To facilitate MAB (marker-assisted backcrossing) in a practice breeding program, we developed a SNP database and a program for providing selected markers for background selection from genome-wide SNPs of seven tomato accessions downloaded from NCBI-SRA. We identified 425,935 SNPs among 21 parental combinations with data from seven transcriptomes and developed a SNP database. To select the optimized number of markers for background selection, we divided 12 chromosomes according to physical length and genetic length. Initially, each chromosome was equally divided into five blocks according to physical length, and three SNPs were positioned per block. Additionally, we applied the genetic distance calculated from the recombination rate because the frequency of recombination can vary greatly among chromosomal regions. When considering genetic distance, each chromosome was divided into fifteen blocks unequally and one marker composed of EXPEN-2000 was positioned per block. The program for background selection was designed to be simple and easy to use, and it is available at http://tgsol.seeders.co.kr/ index.php/tg/mab. When the user selects the parental combination, the program provides selected markers with primer information. The value of this program for tomato breeding will further increase if more accession numbers are added to the database.

Microsatellites are one of the most suitable markers for variety identification as it has great discrimination power for varieties with narrow genetic variation. The polymorphism level between forty microsatellite primer pairs and 148 soybean varieties was investigated through fluorescence based automatic detection system. A set of 16 primer pairs showed highly reproducible and polymorphic in these varieties. A total of 204 alleles were detected by using 16 microsatellite markers. The number of alleles per locus ranged from 6 to 28 with an average of 12.75 alleles per locus. The average polymorphism information content (PIC) was 0.86 ranging from 0.75 to 0.95. Two hundred four microsatellite loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for unweighted pair group method using the arithmetic averages cluster analysis. These varieties were separated into several distinctive groups corresponding to varietal types. All of the varieties were perfectively discriminated by markers genotypes. This information may be useful to compare through genetic relationship analysis between existing and candidate varieties in distinctive tests and protection of plant breeders’ intellectual properties rights through variety identification.

A GPS sensor is widely used in many areas such as navigation, or air traffic control. Particularly, the car navigation system is equipped with GPS sensor for locational information. However, when a car goes through a tunnel, forest, or built-up area, GPS receiver cannot get the enough number of satellite signals. In these situations, a GPS receiver does not reliably work. A GPS error can be formulated by sum of bias error and sensor noise. The bias error is generated by the geometric arrangement of satellites and sensor noise error is generated by the corrupted signal noise of receiver. To enhance GPS sensor accuracy, these two kinds of errors have to be removed. In this research, we make the road database which includes Road Database File (RDF). RDF includes road information such as road connection, road condition, coordinates of roads, lanes, and stop lines. Among the information, we use the stop line coordinates as a feature point to correct the GPS bias error. If the relative distance and angle of a stop line from a car are detected and the detected stop line can be associated with one of the stop lines in the database, we can measure the bias error and correct the car’s location. To remove the other GPS error, sensor noise, the Kalman filter algorithm is used. Additionally, using the RDF, we can get the information of the road where the car belongs. It can be used to help the GPS correction algorithm or to give useful information to users.

Microsatellite marker is one of the most suitable markers for variety identification as it has great discrimination power for varieties with limited genetic variation. The suitability of simple sequence repeat (SSR) markers for varietal identification and genetic diversity were evaluated for 325 rice varieties. Four hundred thirty six pairs of SSR primers were screened against 11 rice varieties. Twenty six primer pairs were highly polymorphic and reproducible. These primer sets were used to construct a DNA profile database containing 325 rice varieties grown in Korea through automatic detection system (ABI 3130XL). Microsatellite polymorphism was showed to be high. A total of 331 polymorphic amplified fragments were obtained by using 26 microsatellite markers. The number of alleles per locus ranged from 9 to 18 with an average of 12.73 alleles per locus. The average polymorphism information content (PIC) was 0.734 ranging from 0.555 to 0.880. Three hundred thirty one SSR loci were used to calculate Jaccard’s distance coefficients for UPGMA cluster analysis. These varieties were separated into several distinctive groups corresponding to varietal types. Almost all of the varieties were discriminated by SSR marker genotypes. This information may be useful to select comparative variety through comparison of genetic relationship analysis between existing variety and candidate varieties in distinctive tests.

｢화산재해 대응시스템의 피해예측 소요 DB 개발 공정 연구｣는 “화산재해 대응시스템 개발” 과제에서 구축하게 되는 “화산재해 의사 결정 지원 시스템”의 기본 DB 구축에 필요한 개발 공정을 수립하는데 그 목적이 있다. 피해예측 소요 DB는 화산폭발로 인한 피해를 예측하기 위한 필수적인 자료이기 때문에, 개발 공정에 적용되는 방법론을 수립하고 이를 검증하여 적용함으로써 체계적이고 효과적인 DB의 구축을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 화산재해 대응시스템의 피해예측 기술에서 요구되는 DB를 대상으로 수집 경로와 운영 형태 등 기본적인 DB 특성을 분석하였다. 이렇게 분석된 내용을 반영하여 피해예측 소요 DB의 개발 공정을 다섯 단계로 구분하고 각 단계에서 수행될 업무와 제약사항을 기술하여 화산재해 대응시스템의 DB 구축에 적용 가능한 개발 공정을 제시하였다.

본 연구는 빠른 속도로 발전하는 멀티미디어 정보 환경 중에서도 미국 방위산업체 정보기관의 감시 카메라 속 특정 인물을 색출하는 작업 상황을 가정으로, 사용자가 방대한 영상 데이터 기록물들 가운데 원하는 정보를 한 눈에 분석하고 검색해 낼 수 있는 효율적이고 만족스러운 멀티미디어 검색 환경에 대해 연구하였다. 이를 위해 첫 번째 실행된 실험에서 CAVE형 가상현실 공간 인터페이스를 검색환경으로 제안하고 데스크톱과 CAVE형 공간 인터페이스를 비교 평가하였다. 이 실험에 사용한 콘텐츠는 각 과제에 최적화되어 개발된 소프트웨어들과 데이터베이스를 사용하였다. 두 번째 실험은 CAVE형 가상현실 공간 인터페이스에서 검색의 효율을 높여주는 입력시스템에 대한 연구를 실행하였다. 특히, 인간의 움직임에 보다 가깝게 디자인되어 자연스럽게 조작할 수 있도록 설계된 제스처 입력시스템을 중심으로 CAVE형 가상현실 인터페이스에 적합한 3가지 입력시스템을 사용하여 검색 후 각 과제들에 대한 선호도와 만족도를 측정하였다. 또한 각 과제별 검색 수행 시간을 측정하여 효율성 높은 입력시스템을 분석하였다.

본 논문에서는 증강 현실 환경에서 실시간 마커리스 트래킹을 수행하기 위한 특징 서술자 데이터베이스 생성 및 검색 방법을 제안한다. 먼저, 특징 서술자를 효율적으로 검색하기 위하여 특징 서술자의 형태를 기준으로 정수 부호화 하여 총 4 단계의 인덱스 데이터베이스를 구성한다. 특정 특징 서술자의 검색은 데이터베이스에서 각 단계별로 유사성 있는 후보 특징 서술자의 인덱스를 탐색하고 입력된 특징 서술자와 탐색된 모든 후보 특징 서술자들의 유클리드 거리 값 비교를 통해 이루어진다. 본 연구에서 제안한 검색방법은 형태를 기반으로 유사하지 않은 특징 서술자들을 검색 대상에서 제외하여 검색의 효율을 높였다. 제안된 방법은 기존 KD-Tree 방법에 비해서 특징 서술자당 약 16ms의 검색 속도 개선이 있었음을 확인할 수 있었다.

해상 교통량이 증가함에 따라 높아지는 선박 사고위험을 줄이기 위해 안전 운항을 위한 시스템은 필수적이다. 국제해사기구의 SOLAS에서는 선박에 AIS(Automatic Identification System)의 탑재를 의무화 하였다. AIS는 육상과 타 선박에 신원, 종류, 위치, 항해 상태를 포함한 각종 항해정보와 선박상태를 자동으로 알리는 시스템이다. 안전운항을 위한 응용서비스 개발의 대부분의 경우에 AIS는 활용될 수 있으므로, 체계적인 정보의 관리가 필요하다. 본 논문에서는 수신된 메시지 정보를 관리하기 위해 데이터베이스를 도입하였다. AIS메시지를 정적정보와 동적정보로 나누어 저장하고, 전자해도 기반 AIS 정보를 디스플레이하는 시스템 구현을 통해 설계의 결과를 확인했다.

In order to support the development of wind farms in Jejudo, a wind resource database for Jejudo has been established using a meteor-statistical analysis of KIER(Korea Institute of Energy Research) met-mast measurements and KMA(Korea Meteorological Administration) weather data. The analysis included wind statistics, tower shading, an exposure category classification using satellite images, the effect of atmospheric stability on the wind profile exponent, and a correlation matrix of wind speed to gain an understanding of the meteorological correlation between long-term weather observation stations and short-term met-mast measurements. The wind resource database for Jejudo, is to be provided as an add-on to Google EarthTM, which is expected to be utilized as a guideline for the selection of an appropriate reference site for long-term correction in the next wind farm development project.

최근의 컨테이너 수송환경은 컨테이너 선사간 인수합병, 동맹화, 컨테이너선의 대형화와 하주의 요구에 대응하기 위한 복합수송체계 등 급속하게 변화하고 있다. 이에 컨테이너터미널에 요구되어지는 서비스로서 항만의 대수심화, 하역의 신속화, 이용료의 저가격화 등을 예로들 수 있고, 이러한 서비스가 제공되지 않을 경우 컨테이너 선사는 컨테이너터미널의 기항을 기피하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 컨테이너터미널에 있어서 하역의 효율화와 기능성 평가를 위해 실제 컨테이너터미널의 하역 데이터 분석을 통하여 하역기기, 야드샤시 및 외부트럭의 관리에 대한 프로세스 정보를 추출하여 하역 효율화에 저해가 되는 하역기기 운전원의 스킬과 트러블 등의 요인을 분석하였다. 또한, 추출한 프로세스 정보를 활용하여 페트리 넷을 이용해 컨테이너 하역시뮬레이션 모델을 구축하고 하역기기의 컨테이너 하역작업을 시뮬레이션하여 그 유효성을 확인하였다.

During the communication and interaction with a human using motions or gestures, a humanoid robot needs not only to look like a human but also to behave like a human to make sure the meanings of the motions or gestures. Among various human-like behaviors, arm motions of the humanoid robot are essential for the communication with people through motions. In this work, a mathematical representation for characterizing human arm motions is first proposed. The human arm motions are characterized by the elbow elevation angle which is determined using the position and orientation of human hands. That representation is mathematically obtained using an approximation tool, Response Surface Method (RSM). Then a method to generate human-like arm motions in real time using the proposed representation is presented. The proposed method was evaluated to generate humanlike arm motions when the humanoid robot was asked to move its arms from a point to another point including the rotation of its hand. The example motion was performed using the KIST humanoid robot, MAHRU.

It is important to understand pedigree of rice cultivars commonly used for breeding. In this paper, pedigree tables for tracking the pedigree of 17 representative rice cultivars recommended by Rural development Adminstration (RDA) were completed and analyzed using two kinds of web database system; 'IRIS' and 'RRDB'. Seven cultivars, namely, 'Sangmibyeo', 'Ilpumbyeo', 'Saegewhabyeo', 'Surabyeo', 'Shindongjinbyeo', 'Ilmibyeo' and 'Jungwhabyeo' had 'Koshihikari' on the pedigree of their ancestor. Besides 'Koshihikari', the most feguently used ancestral germplasms among the high quality rice cultivars were 'Fujisaka 5', 'Kameno o' and 'Asahi', 'Fujisaka 5' was used as ancestral parent in 12 out of 17 cultivars. Interestingly, 'Kameno o' was used in pedigree of 16 out of 17 high quality varieties and 'Asahi' was used in the ancestral pedigree of all 17 varieties. 'Hwayeongbyeo' was used as one of parent in the breeding of 'Dongjin 1', 'Hwabongbyeo', 'Saegewhabyeo' and 'Junambyeo'. 'Ilpumbyeo' was used in the breeding pathway of 'Junambyeo' and 'Saegewhabyeo', 'Mangeumbyeo' itself was not enlisted as one of high quality rice cultivars, but was used as a breeding parent of three high quality varieties, namely, 'Saegewhabyeo', 'Hwabongbyeo' and 'Nampyeongbyeo'. Incorporated with evaluation data, pedigree will provide a valuable chance to genealogical tracking of agronomic traits such as disease resistance, grain quality and etc.