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MODIS 이미지를 이용한 지표특성에 따른 토양수분의 시·공간적 분포 특성
김상우,신용철,이태화,이상호,최경숙,박윤식,임경재,김종건,Kim, Sangwoo,Shin, Yongchul,Lee, Taehwa,Lee, Sang-Ho,Choi, Kyung-Sook,Park, Younshik,Lim, Kyoungjae,Kim, Jonggun 한국농공학회 2017 한국농공학회논문집 Vol.59 No.6
In this study, we analyzed the impacts of land surface characteristics on spatially and temporally distributed soil moisture values at the Yongdam and Soyang-river dam watersheds in 2014 and 2015. The soil moisture, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and temperature values at the spatio-temporal scales were estimated using satellite-based MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer) products. Then the Pearson correlations between soil moisture and land surface characteristics (NDVI, temperature and DEM-digital elevation model) were estimated and analyzed, respectively. Overall, the monthly soil moisture values at the time step were highly influenced by the precipitation amounts. Also, the results showed that the soil moisture has the strong correlation with DEM while the temperature was inversely correlated with the soil moisture. However the monthly correlations between NDVI and soil moisture were highly varied along the time step. These findings indicated that water loss near the land surface are highly occurred by soil and plant activities as evapotranspiration and infiltration during the no/less precipitation period. But the high precipitation amounts reduce the impacts of land surface characteristics because of saturated condition of land surface. Thus these results demonstrated that soil moisture values are highly correlated with land surface characteristics. Our findings can be useful for water resources/environmental management, agricultural drought, etc.
기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사특성에 미치는 효과
김상우(SangWoo Kim),김태영(Tae-Young Kim),김부균(Boo-Gyoun Kim),신종덕(Jong-Dug Shin),김세윤(Se-Yun Kim) 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.44 No.11
기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사특성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 기판의 폭을 고정시키고 길이를 변화시킬 때 방사패턴 특성이 크게 변화하나 기판 길이를 고정시키고 폭을 변화시킬 때는 방사패턴 특성이 거의 변화하지 않음을 볼 수 있었다. 기판 크기에 따른 방사패턴 특성의 변화는 기판 두께가 두꺼울 때가 작을 때보다 더 큼을 볼 수 있었다. Effect of finite substrate plane on the radiation characteristics of microstrip patch antennas is investigated. The variation of the characteristics of the radiation pattern due to the change of the length of a substrate is much larger than that due to the change of the width of a substrate. As the thickness of a substrate increases, the characteristics of the radiation pattern reveal more sensitive for the change of the size of a substrate.
Sentinel-1A/B SAR 센서를 이용한 고해상도 토양수분 산정
김상우 ( Sangwoo Kim ),이태화 ( Taehwa Lee ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
토양수분은 토양 공극 내에 존재하는 수분을 말하며 지하수 함량, 작물 생장, 농업 생산성 예측 및 가뭄, 홍수, 산불과 같은 물 관련 재해에 직·간접적으로 영향을 미치는 주요 수문 인자 중 하나로써 지표 내 토양수분 함량 파악은 매우 중요하다. Sentinel-1 SAR(Synthetic Aperture Radar)는 능동형 위성으로 10m의 공간해상도로 제공되기 때문에 기존의 토양수분 전용위성인 SMAP(Soil Moisture Active Passive), SMOS(Soil Moisure and Ocean Salinity) 및 GCOM-W1(Global Change Observation Mission Water) 등과는 다르게 고해상도 토양수분 산정이 가능하다. 그러나 Sentinel-1 SAR 센서에서는 지표 관측 이미지 자료만 제공하며, 토양수분 자료를 직접적으로 제공하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 2018년도 Sentinel-1 A/B IW(Interferometric Wide swath) 모드의 VH(Vertical Transmit - Horizontal Receive) 편파 영상과 Sentinel-1 SAR 위성자료 전처리 도구인 SNAP(Sentinel Application Platform)을 이용하여 후방산란계수를 산정하였으며, 산정된 후 방산란계수와 농촌진흥청에서 제공하는 65개 지점의 실측 TDR(Time Domain Reflectrometry) 토양수분의 관계를 이용하여 회귀모형을 도출 및 토양수분 공간분포를 산정하였다. 비록 지표특성에 따른 불확실성은 어느정도 발생 하였으나, 전체적으로 10m × 10m 해상도의 Sentinel-1 SAR 기반 토양수분이 실측 토양수분을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 가뭄, 홍수, 산불과 같은 물 관련 재해 및 수문, 농업 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
정량펌프에서의 cavitation발생 억제를 위한 수치 해석적 연구
김상우(Sangwoo Kim),김진욱(Jinwook Kim),김도연(Doyoen Kim),이도형(Dohyung Lee) 한국유체기계학회 2009 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.2009 No.-
Diaphragm metering pump has been known to allow exact amount of flow rate by combining two sets of the pumps and superposing the two different phase of flow rate. However, contrary to the direct plunge type metering pump, the diaphragm type of metering pump is known to yield pulsation due to indirect pushing mechanism via working fluid between piston & diaphragm. The working fluid could get easily involved with cavitation because of rapid change of piston movement and abrupt fluid passage area change. The research was devoted to reducing pulsation in diaphragm metering pump by the use of numerical analysis. The numerical study was conducted by considering unsteady, incompressible, turbulent (k-ε model) flow with moving boundary. Pressure drop at peculiar point of the flow field is focal point of research in order to reduce cavitation. Successful pulsation reduction through geometry modification, is validated by the actual experiments that revealed overall performance of the system with & without modification.
김상우 ( Sangwoo Kim ),이태화 ( Taehwa Lee ),최종훈 ( Jong Hun Choi ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-
최근 기후변화로 인하여 우리나라 산간지역의 산불 발생 빈도가 증가하고 있다. 특히 막대한 인적 및 환경 피해 규모를 유발하는 대규모 산불 발생 빈도 또한 증가하고 있는 추세이다. 2016년, 2017년 피해규모 50ha이상의 산불 발생건수는 각각 3,4건이었으며 그 중 2016년 3월 경북 상주에서 발생한 산불은 90ha, 2017년 5월 강원도 삼척과 강릉에서 발생한 산불은 1000ha 이상의 대규모 피해를 유발했다. 우리나라의 경우 여름철에 집중호우가 발생하는 반면에 봄, 가을 및 겨울에는 적은강우가 발생하는 기후적 특성을 보인다. 특히 매년 봄가뭄으로 인하여 농업가뭄, 산불 등이 빈번하게 발생하고 있다. 현재 우리나라에서는 GIS와 위성자료를 활용하여 산불 발생 원인 규명을 위한 몇몇 연구가 수행되었지만 산불지수를 이용한 산불 발생 취약성 분석에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 산불발생은 습도, 기온, 풍속, 강우와 같은 기상요인과 지표면의 토양수분, 식생수분함량 등 지표특성에도 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 Forest Fire Danger Index(FFDI) 지수를 이용하여 산불 취약성 평가를 수행하였다. FFDI 지수는 기상자료를 이용하여 산불지수를 산정하며 국내 65개 지점의 기상청 관측지점의 기상자료와 연계하여 우리나라의 산불 취약성을 평가하였다. 산정된 FFDI 지수를 분석한 결과 2009년의 FFDI 지수가 가장 높게 나타났으며 실제 2009년에 산불발생이 가장 많이 발생한 것으로 나타났다. 분기별(1분기: 3~5월, 2분기: 6~8, 3분기: 9~11월, 4분기: 12~2월) FFDI 지수의 분석결과 봄철(1분기)의 FFDI 지수가 가장 높게 나타났으며, 또한 경상도 지역의 FFDI가 다른 지역과 비교하여 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 최근에 발생한 10건의 대규모 산불 발생 지역과 FFDI 지수를 비교·분석한 결과 1건을 제외한 9건의 산불 발생 지점이 FFDI 지수가 “높음” 지역에서 발생한 것으로 나타났다. 비록 본 연구에서는 기상자료를 이용하여 FFDI 지수를 산정하였으나, 향후 연구에서 지표특성을 반영한 FFDI 지수를 이용하여 더욱 정확한 산불 취약성 평가를 수행할 예정이다.
MIL 시뮬레이터를 이용한 6속 AT 기반 2축 병렬형 하이브리드 자동차의 과도상태 해석
김상우(Sangwoo Kim),황현수(Hyunsoo Hwang),김정민(Jeongmin Kim),홍정호(Jeongho Hong),김현수(Hyunsoo Kim) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2009 No.4
Model in the loop(MIL) simulator is developed for a 6 speed AT based 2-shaft parallel hybrid electric vehicle(HEV) to investigate the transient characteristics such as mode change, tip-in and tip-out etc. First, powertrain model of the HEV is constructed using AMESim and control algorithm of the HCU is developed based on MATLAB Simulink. Using the AMESim simulator and MATLAB based HCU, MIL simulator is developed. It is found from the MIL simulation results that the transient characteristics such as driveshaft torque, engine and motor torque, clutch engagement state can be effectively evaluated.