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한국산림과학회지(구 한국임학회지) update

JOURNAL OF KOREAN FORESTRY SOCIETY

  • : 한국산림과학회
  • : 농학분야  >  임학
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 2586-6613
  • : 2586-6621
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수록정보
수록범위 : 1권0호(1962)~111권2호(2022) |수록논문 수 : 3,738
한국산림과학회지(구 한국임학회지)
111권2호(2022년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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저자 : 김지동 ( Ji-dong Kim ) , 이혜정 ( Hye-jeong Lee ) , 이동혁 ( Dong-hyuk Lee ) , 변준기 ( Jun Gi Byeon ) , 박병주 ( Byeong Joo Park ) , 허태임 ( Tae-im Heo )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 201-223 (23 pages)

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오늘날 급격한 기후 변화와 지속적인 인간의 개발 압력으로 멸종의 우려에 대한 심각성이 커지고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 커다란 생태축인 백두대간 일대에서 출현하는 식물 가운데 중점적으로 보전해야할 식물 300종을 우선적으로 선정하였다. 그중 석회암 지대에 출현하는 댕강나무를 최우선 보전종으로 인식하고 이들의 식생 군집과 환경인자 특성을 구명하고자 하였다. 단양군, 영월군, 제천시 등 댕강나무 서식지 36개소를 조사지로 설정하고, 조사지 내 출현식물, 식생, 토양과 물리적 환경을 분석하였다. 조사지에서 특기할 만한 식물로 꽃꿩의다리, 덕우기름나물, 나도국수나무 등이 출현하였다. 산림식생 군락유형은 4개의 식생유형과 7개의 종군유형으로 구분되었다. 식생군집과 환경인자의 CCA 분석결과, 종합설명력 75.2%였으며 댕강나무 서식지의 환경적 특징이 세 그룹으로 구분되었다. 이 중에서 관계성이 있었던 환경인자는 해발고도, 경사, 유기물, 암석 비율, pH, 칼륨, 그리고 나트륨이었다. 조사지 내에서 꽃꿩의다리를 비롯하여 다수의 희귀식물과 특산식물이 확인되어 이들 집단을 서식지 수준에서 보전할 필요가 있다고 판단하였다. 출현 식물을 토대로 분석된 식생 유형 분류와 CCA 분석에서 댕강나무 서식지의 식생 집단의 고유성과 특이성이 재차 인정되었다. 본 연구의 결과가 댕강나무 자생지의 실증적 보전을 위한 과학적 근거자료로 활용되길 기대한다.


Currently, species extinctions are increasing due to climate change and continued anthropogenic impact. We selected 300 species for conservation with emphasis on plants co-occurring in the Baekdudaegan area, which is a large ecological axis of Korea. We aimed to investigate the vegetation community and environmental characteristics of Zabelia tyaihyonii in the limestone habitat among the target plant species in the Baekdudaegan region to derive effective conservation strategies. In Danyang-gun, Yeongwol-gun, and Jecheon-si, we selected 36 investigation sites where Z. tyaihyonii was present. We investigated the vegetation, flora, soil and physical environment. We also found notable plants such as Thalictrum petaloideum, Sillaphyton podagraria, and Neillia uekii at the investigation sites. We classified forest vegetation community types into 4 vegetation units and 7 species group types. With canonical correspondence analysis (CCA) of the vegetation community and habitat factors, we determined the overall explanatory power to be 75.2%, and we classified the environmental characteristics of the habitat of Z. tyaihyonii into a grouping of three. Among these, we detected a relationship between the environmental factors elevation, slope, organic matter, rock ratio, pH, potassium, and sodium. We identified numerous rare and endemic plants, including Thalictrum petaloideum, in the investigation site, and determined that these groups needed to be preserved at the habitat level. In the classification of the vegetation units analyzed based on the emerging plants and the CCA, we reaffirmed the uniqueness and specificity of the vegetation community in the habitat of Z. tyaihyonii. We anticipate that our results will be used as scientific evidence for the empirical conservation of the native habitats of Z. tyaihyonii.

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저자 : 신동빈 ( Dong-bin Shin ) , 오승환 ( Seung-hwan Oh )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 224-233 (10 pages)

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멸종위기 고산 침엽수종인 분비나무가 생육하는 임분 식생의 종조성과 구조를 파악하기 위해 강원 남부지역을 대상으로 현장 식생조사와 식물사회학적 군집분류를 실시하였다. 약 400 m2 규격의 총 192개소를 대상으로 Z-M 식물사회학적 방법에 따른 현장조사를 실시하였고, 이원지표종분석(TWINSPAN)과 표조작법을 이용하여 식생유형을 분류하고 각 식생단위별 중요치와 종다양도를 산출하였다. 군락 유형을 분류한 결과, 강원 남부지역 분비나무 분포지의 산림 식생유형은 분비나무-당단풍나무군락, 분비나무-관중군락, 분비나무 전형군락으로 구분되며, 분비나무-당단풍나무군락은 4개의 아군락과 2개의 변군락으로 구분되었다. 목본성 수종의 중요치 분석 결과 분비나무, 신갈나무, 사스래나무, 마가목, 피나무, 당단풍나무 등이 높은 생태적 지위를 띠고 있는 것이 확인되었다.


We carried out this study to identify the vegetation structure of Abies nephrolepis Maxim. in the southern region of Gangwon-do. We conducted field investigations in 192 stands (400 m2). We analyzed the importance, value, and species diversity of the stands after classifying community type using the methods of the Z-M School of Phytosociology and two-way indicator species analysis (TWINSPAN). We classified the stand structure of A. nephrolepis into the A. nephrolepis-Acer pseudosieboldianum community, We classified the A. nephrolepis-Dryopteris crassirhizoma community, as an A. nephrolepis typical community. We identified A. nephrolepis, Quercus mongolica, Betula ermanii, Sorbus commixta, Tilia amurensis, and Acer pseudosieboldianum as having high importance value.

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저자 : 김경태 ( Kyung Tae Kim ) , 김춘식 ( Choonsig Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 234-241 (8 pages)

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본 연구는 고령토 광산 식생 복원지와 인접 소나무 임분을 대상으로 토양양분 저장량을 비교하고 복원지 식생의 잎 양분 농도와 토양 특성과의 관계를 조사하였다. 경상남도 산청군에 위치한 고령토 광산은 복원 식생으로 목본은 상수리나무와 잣나무, 초본은 큰김의털과 비수리가 식재 또는 파종되었다. 한편, 일부 식생 복원지는 인접 산림으로부터 유입된 물오리나무, 아까시나무, 싸리류 등이 침입 식생으로 분포하였다. 토양 0∼10 cm 깊이의 탄소 및 질소 저장량은 소나무 임분이 식생 복원지에 비해 유의적으로 높았으나(P < 0.05), 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 유의적인 차이가 없었으며, 칼슘저장량은 식생 복원지가 높게 나타났다. 식생 복원지에 조성된 비수리 잎 내 질소 농도는 20.28 mg N g-1로 큰김의털 5.67mg N g-1에 비해 약 3배 정도 높았으나, 포타슘 농도는 비수리가 9.07 mg K g-1로 큰김의털 18.8 mg K g-1에 비해 약 2배정도 낮았다. 침입 식생인 물오리나무, 싸리류, 아까시나무는 잣나무나 상수리나무 같은 식재 수종에 비해 잎 내 질소 농도가 2∼4배 정도 높게 나타났다. 본 연구에 따르면 고령토 광산 식생 복원지의 열악한 토양 특성을 고려할 때 복원 수종으로 질소고정식물을 식재하거나 파종하고 토양 비옥도를 향상할 수 있는 산림 사업이 필요한 것으로 나타났다.


We performed this study to determine the foliar nutrient concentration and the nutrient stocks of restoration areas and adjacent Pinus densiflora S. et. Z. (red pine) stands in opencast kaolinite mines in Sancheong-gun, Gyeongsangnam-do, southern Korea. We chose six sites to determine foliage nutrient concentrations and the nutrient stocks of soils (0-10 cm depth). The dominant vegetation planted in restoration areas comprised Quercus acutissima Carruth., P. koraiensis S. et. Z., Festuca arundinacea Schreb., and Lespedeza cuneata G. Don. Invading vegetation in the restoration areas comprised Alnus incana (L.) Medik., Robinia pseudoacacia L., and Lespedeza spp., among others. The carbon and nitrogen stocks at 10 cm soil depth were significantly higher in the red pine stands than those in the restoration areas, whereas those of phosphorus, potassium, and magnesium were not significantly different between the two areas. However, calcium stocks were significantly higher in the restoration areas than in the red pine stands. Nitrogen concentration in foliage was higher in L. cuneata (20.28 mg N g-1) than that in F. arundinacea (5.67 mg N g-1), whereas potassium concentration was twice as high in F. arundinacea (18.8 mg K g-1) as that in L. cuneata (9.07 mg K g-1). Foliar nitrogen concentrations in invasive vegetation such as A. incana, R. pseudoacacia, and Lespedeza spp. were twice or four times higher than those of Q. acutissima and P. koraiensis. Our results indicate the development of suitable vegetation and soil amendment treatments to improve poor soil environmental conditions in restoration areas are necessary following opencast kaolinite mining.

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저자 : 이요섭 ( Yo-seop Lee ) , 서정욱 ( Jeong-wook Seo )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 242-250 (9 pages)

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나이테 분석법을 이용하여 과거 월악산에서 송진채취가 수행된 연도 및 계절을 밝혀 송진채취에 대한 정확한 역사를 밝히고, 송진채취로 생긴 상처의 자연 회복능력을 조사하는 것이 본 연구의 주요 목적이다. 송진채취 시기는 송진채취 상처부에서 획득된 나이테와 반대쪽 정상부에서 획득한 나이테로 작성된 연륜폭연대기를 상호 비교하는 방법으로 수행하였다. 연구를 위해 송진채취 상처를 가지고 있는 소나무 13본을 선발하였다. 상처회복능력 조사를 위해 선발된 13본 중 3본은 고사목이며, 송진채취 상처 피복 능력을 조사하기 위해 디스크 형태로 시료를 채취하였다. 표준연륜폭연대기와 상처부 나이테를 이용하여 작성된 개체별 연륜폭연대기들을 비교하고, 최외곽 나이테에서 관찰되는 목재세포를 실체현미경으로 확인한 결과, 연구지역에서의 송진채취는 1962년 봄부터 1975년 가을 사이에 수행되었다. 송진채취에 의한 상처는 42년동안 접선방향으로 평균 15.8 cm 피복되었으며, 매년 평균 0.38 cm가 피복되었다. 본 연구를 통해 기록되지 않은 송진채취에 관한 정확한 시대정보와 소나무의 상처치유 능력이 확인되었다.


Here we aimed to date the year and season of the resin collection from Korean red pines at Worak mountain and investigate the natural healing ability of the wounds using the tree-ring analysis technique. We determined the dating of the resin collection based on the synchronization between the ring-width time series from the wound surface of the experimental trees and the local master chronology, which is the mean time series from the sound surface on the opposite side of the wounds. For the dating of resin collection, we selected thirteen Korean red pines with resin wounds. For the investigation on the annual healing ability of the wounds, we sampled three dead trees out of 13 trees as disks. Through the comparison of the individual ring-width time series from the wounds with the local master chronology, it was verified that the resin collection was undertaken between the spring of 1962 and the autumn of 1975. The mean healing length of the wounds was 15.8 cm over the preceding 42 years, making their annual mean healing 0.38 cm. Through our study we successfully verified the healing ability of the wounded Korean red pines for the resin collection as well as the undocumented resin collection history.

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저자 : 임현정 ( Hyeon Jeong Im ) , 용성현 ( Seong Hyeon Yong ) , 최명석 ( Myung Suk Choi ) , 김상근 ( Sang Geun Kim ) , 김양수 ( Yang Soo Kim ) , 이재선 ( Jae Sun Yi ) , 송기선 ( Ki Seon Song )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 251-262 (12 pages)

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본 연구는 기후변화에 대응하여 남부지역에서 주로 재배되는 차나무 품종인 '참녹', '보향', '상녹', '명녹'을 대상으로 다수의 내한성 지표를 이용하여 신뢰성 있는 평가를 통해 내한성 차나무를 선발하고자 수행하였다. 저온 피해도 조사결과, -10℃에서 '참녹'과 '보향'은 청고 피해가 조사되었고, '상녹'과 '명녹'은 적고 피해가 조사되었다. 전해질 용출량은 처리 온도가 낮아질수록 그 값이 증가하였다. 비선형 회귀 분석을 통해 치사온도를 예측한 결과 '참녹'(-9.344℃), '보향'(-8.883℃)은 '명녹'(-8.092℃), '상녹'(-7.632℃) 보다 상대적으로 내한성이 강한 것으로 나타났다. Proline 분석 결과 '보향'은 다른 품종들에 비교하여 높게 조사되었고, 항산화 활성도 조사 결과 '참녹'과 '보향'이 저온 처리 시 다른 품종과 비교하여 항산화 활성 수치가 높게 나타났다. 지질과산화 반응 측정 결과 '상녹'과 '명녹'은 저온 처리시 다른 품종과 비교하여 MDA 축적 함량이 높았다. 본 연구 결과 '참녹'과 '보향'은 비선형 회귀 분석을 통해 치사온도를 예측한 결과와 저온피해도, 항산화 활성도, 지질과산화 반응과도 일관성 있게 조사되어 내한성이 강한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 차나무의 내한성 평가와 선발 뿐만 아니라 내한성 식물의 육성에도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.


We selected a cold-tolerant tea tree (Camellia sinensis L.) through reliable evaluation using a number of cold-tolerance indicators targeting tea tree cultivars such as “Chamnok,” “Bohyang,” “Sangnok,” and “Myungnok” in response to climate change. We conducted a low-temperature damage investigation, “Chamnok” and “Bohyang” were damaged investigated with small amounts of green and bright green. “Sangnok” and ”Myungnok” were damaged investigated red and dark red at -10℃. The extent of electrolyte leakage increased as the treatment temperature decreased in all cultivars. We predicted lethal temperatures through non-linear regression analysis, finding relatively higher tolerance to low temperature in “Chamnok” (-9.344℃) and “Bohyang” (- 8.883℃) than that in “Myungnok” (-8.092 ℃) and”Sangnok” (-7.632℃). “Bohyang” showed higher levels of antioxidant activity compared to other cultivars. The lipid peroxidation reaction revealed that “Sangnok” and “Myungnok” had higher MDA content than that of other cultivars when treated at low temperatures. Consequently, predictions of the lethal temperature through non-linear regression analysis of “Chamnok” and “Bohyang” were consistent with their tolerance to low-temperature damage, and antioxidant activity and lipid peroxidation reactions were likewise consistent. The results of this study can be used not only for evaluation and selection of cold-tolerance of tea trees in response to climate change, but also in the cultivation of cold-tolerant plants.

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저자 : 박재현 ( Jae Hyeon Park ) , 이상현 ( Sang Hyeon Lee )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 263-275 (13 pages)

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본 연구는 경기도 양평군에서 발생한 땅밀림 재발생지의 지질, 지형, 토양의 물리적 특성을 분석하여 땅밀림 복구대책 수립을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 조사대상지역은 표토층, 풍화토, 풍화암 및 연암층으로, 기반암으로 셰일이 분포하고, 사암이 협재하는 凸상 대지상지형으로 붕적토땅밀림지역이었다. 조사대상지역에서 신축계 및 변위측정기는 땅밀림이 재발생한 시기인 2020년 7월 1일부터 8월 27일까지 1.1∼6.5 mm 변화하여 땅밀림의 영향이 나타났다. 땅밀림은 S65°W, E45° S, E70° S 두 방향으로 진행되었으며, 지하수의 유향분석 결과인 주 흐름방향 E82.5° S, S16.8°W와 유사하여 지하수의 유출방향으로 땅밀림이 발생하는 것으로 분석되었다. 땅밀림지의 평균산지경사는 19.3°로 우리나라의 평균 산지경사(25°)보다 낮은 완경사지에서 발생하였으며, 지하수가 유출되는 지역에서는 토양의 용적밀도가 낮게 나타났다.


We conducted this study to provide essential data for implementing restoration measures on the physical properties of the geology, topography, and soil of the landcreep areas in Yangpyeong-gun, Gyeonggi-do. The strata of the survey area comprised topsoil, weathered soil, weathered rock, and soft rock layers. The landcreep area, caused by colluvial debris, was located in a convex topography shape distributed as bedrock with shales and incorporated with sandstone. According to the measurement of the displacement meter, the surveyed area has crept from 1.1 mm to 6.5 mm during the recurrent landcreep between 1 July and 27 August, 2020. The landcreep had progressed over two directions (S65°W, E45° S, and E70° S) which were similar to the groundwater flow direction (E82.5° S and S16.8° W). The average slope of the landcreep area occurred on a gentle slope (19.3°), lower than the average slope of the mountain area (25°) in Korea. The bulk density in the groundwater areas was lower than that in other surveyed areas.

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저자 : 김정식 ( Jeongsig Kim ) , 김동엽 ( Dongyeob Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 276-286 (11 pages)

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이 연구는 「사방시설의 유지관리 지침」에 의거하여 수행된 노후 콘크리트사방댐에 대한 정밀점검 결과를 분석하여, 향후 콘크리트사방댐의 관리 방안을 수립하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 경상북도 사유림에 위치한 준공 후 20년 이상 경과된 54개 콘크리트 사방댐에 대한 정밀점검의 결과를 통계적 방법으로 분석하였다. 외관 결함사항 점검의 결과, 보수 혹은 후속조치가 필요한 것이 18개소(33.4%)를 차지하였으며, 조사자 보정점수로 인하여 종합등급이 변경된 사례로 15개소가 나타나 관련 기준과 지표의 표준화가 필요할 것으로 생각되었다. 콘크리트 압축강도시험의 결과, 기준치에 미달하는 것은 19개소(35.2%)로 조사되었으며, 이중에는 외관 결함사항 점검 결과 상태가 양호한 것으로 판단된 A등급에서도 8개소가 포함되어 있었다. 또한, 종합점수와 콘크리트 압축강도 사이에는 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않았으나, 종합등급별로 콘크리트 압축강도는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 한편, 준공 후 경과연수에 따른 사방댐의 특성 변화를 분석한 결과, 시간 경과와 종합점수 및 압축강도의 변화는 특별한 경향을 나타내지 않았다. 하지만, 보수ㆍ후속조치가 필요한 사방댐과 압축강도 기준치 미달 사방댐의 누적 비율은 모두 시간 경과와 강한 양의 선형관계가 있는 것으로 분석되어, 이를 활용하면 콘크리트사방댐의 노후 특성을 파악할 수 있을 것으로 기대되었다.


We carried out this study to provide basic data necessary to establish a management plan for concrete erosion control dams in the future by analyzing results of detailed inspections of aged dams conducted in accordance with 「Guidelines for the Maintenance of the Erosion Control Facility」. We analyzed the results of a detailed inspection of 54 concrete erosion control dams which had been built over 20 years previously, located in private forests of Gyeongsangbuk-do using statistical methods. Having conducted exterior defect investigations, we found 18 dams (33.4%) in need of repair or follow-up measures and 15 dams in which the overall grade was changed due to investigator's corrections; we therefore considered that standardization of related standards and indicators would be necessary. After conducting concrete compression strength tests, we found 19 dams (35.2%) to be below the standard value of 21 MPa, and in particular, we included, in grade A, eight dams which we judged to be in good condition as a result of the exterior defect inspection. There was little clear correlation between the total score and the compressive strength of concrete, but there was a statistically significant difference in the compressive strength by overall grade. After analyzing the changes in the characteristics of the erosion control dams according to the elapsed years after construction, we detected no particular trend in the changes of total score and compressive strength over time. However, the cumulative ratio of the dams that required repair and follow-up measures and the dams below the compression strength standard had a strong positive linear relationship over time, suggesting that it would be possible to identify the aging characteristics of concrete erosion control dams.

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저자 : 김기덕 ( Ki-duck Kim ) , 신범수 ( Beom-soo Shin )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 287-301 (15 pages)

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본 연구는 기계화 목재 생산 작업에 가장 많이 활용되는 크레인 작업의 효율성을 높이기 위하여 엔드이펙터를 직관적으로 수직 또는 수평 제어할 수 있는 크레인 팁 제어방법을 제안하고 제어성능을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 변수에 따른 제어성능을 검증하고자 전동실린더를 이용하여 실험실 규모의 크레인을 제작하고, 크레인에 대한 순기구학/역기구학 분석을 통하여 현재 크레인 팁의 위치좌표와 각 목표점에서의 조인트 각도를 출력할 수 있도록 구성하였다. 경로점을 생성하여 제어하는 방법을 이용하였고, LBO(Lateral Boundary Offset)을 이용한 불감대 영역을 설정하도록 하였다. 뱅뱅제어(Bang-bang control)을 이용하여 적정 파라미터를 선정하였고, 경로점의 개수와 LBO 반경은 평균오차와 관계가 있었으며, 실린더의 속도는 소요시간과 관계가 있는 것으로 확인되었다. 경로점의 개수가 증가, LBO 반경이 감소함에 따라 평균오차는 감소하였고, 실린더의 속도가 감소함에 따라 소요시간은 감소하였다. 비례제어를 이용하여 실린더의 속도가 매 제어주기마다 변경될 때에는 소요시간은 큰 폭으로 감소하였지만 실제 제어의 형상은 큰 범위에서 오버슈트와 언더슈트를 반복하며 제어가 이루어졌다. 따라서, 추가적으로 각각의 실린더의 속도를 상대적으로 변경할 수 있는 속도 게인을 적용하여 비례제어를 수행하였고, 10 mm 이내의 범위에서 제어가 이루어짐에 따라 20 ms의 제어주기에서 속도 게인이 적용된 비례제어만을 이용하여 크레인 팁 제어가 가능한 것으로 검증되었다.


This study aims to propose a crane-tip control method to intuitively control the end-effector vertically or horizontally for improving the crane work efficiency and to confirm the control performance. To verify the control performance based on experimental variables, a laboratory-scale crane was manufactured using an electric cylinder. Through a forward and reverse kinematics analysis, the crane was configured to output the position coordinates of the current crane-tip and the joint angle at each target point. Furthermore, a method of generating waypoints was used, and a dead band using lateral boundary offset (LBO) was set. Appropriate parameters were selected using bang-bang control, which confirmed that the number of waypoints and LBO radius were associated with positioning error, and the cylinder speed was related to the lead time. With increased number of waypoints and decreased LBO radius, the positioning error and the lead time also decreased as the cylinder speed decreased. Using the proportional control, when the cylinder velocity was changed at every control cycle, the lead time was greatly reduced; however, the actual control pattern was controlled by repeating over and undershoot in a large range. Therefore, proportional control was performed by additionally applying velocity gain that can relatively change the speed of each cylinder. Since the control performed within a range of 10 mm, it was verified that the crane-tip control can be achieved with only the proportional control to which the velocity gain was applied in a control cycle of 20 ms.

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저자 : 이용규 ( Yong-kyu Lee ) , 이정수 ( Jung-soo Lee ) , 박진우 ( Jin-woo Park )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 302-310 (9 pages)

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본 연구는 효율적인 산림시업계획 수립을 위하여 입목의 측정정보와 머신러닝 알고리즘을 이용하여 주요 침엽수종(소나무, 잣나무, 낙엽송)의 수관급 분류를 목적으로 하였다. 입목의 측정정보는 9년간 수집된 국유림 모니터링 정보를 활용하였으며, 머신러닝 알고리즘은 Random Forest (RF), XGBoost (XGB), Light GBM (LGBM)을 사용하였다. 알고리즘의 정확도, 정밀도, 재현율, F1 score를 이용한 성능평가를 통하여 알고리즘의 정확도를 비교·평가하였다. 분석결과, 소나무림, 잣나무림, 낙엽송 모두 RF 알고리즘이 성능평가 점수가 가장 높았으며, 수종별로는 소나무가 정확도 약 65%, 정밀도 약 72%, 재현율 약 60%, F1 score 약 66%로 성능평가 점수가 가장 높았다. 수관급은 우세목의 정확도가 약 80%이상으로 높았으나, 준우세목과 중간목, 피압목의 분류 정확도는 낮게 평가되었다. 본 연구결과는 산림시업의 간벌목 선정에 있어 의사결정을 위한 참조자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.


Here we aimed to classify the major coniferous tree species (Pinus densiflora, Pinus koraiensis, and Larix kaempferi) by tree measurement information and machine learning algorithms to establish an efficient forest management plan. We used national forest monitoring information amassed over nine years for the measurement information of trees, and random forest (RF), XGBoost (XGB), and light GBM (LGBM) as machine learning algorithms. We compared and evaluated the accuracy of the algorithm through performance evaluation using the accuracy, precision, recall, and F1 score of the algorithm. The RF algorithm had the highest performance evaluation score for all tree species, and highest scores for Pinus densiflora, with an accuracy of about 65%, a precision of about 72%, a recall of about 60%, and an F1 score of about 66%. The classification accuracy for the dominant trees was higher than about 80% in the crown classes, but that of the co-dominant trees, the intermediate trees, and the overtopper trees was evaluated as low. We consider that the results of this study can be used as reference data for decision-making in the selection of thinning trees for forest management.

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저자 : 김소라 ( Sora Kim ) , 송정은 ( Jungeun Song ) , 박천희 ( Chunhee Park ) , 민수희 ( Suhui Min ) , 홍성희 ( Sunghee Hong ) , 윤준혁 ( Junhyuk Yun ) , 손영모 ( Yeongmo Son )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 111권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 311-318 (8 pages)

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본 연구는 꿀샘식물인 아까시나무의 적지적수 조림을 위해 판정기준인 지위지수를 도출하고, 도출된 지위지수별 경급별 분포 변화를 알아보기 위하여 수행되었다. 아까시나무 임분의 지위지수를 추정하기 위하여 적용한 모델은 Chapman-Richards식이었다. 도출된 식에 따르면, 우리나라 아까시나무의 지위지수는 기준임령이 30년 일 때 16~22 범위내에 분포하는 것으로 나타났다. 그리고 지위지수 추정 모델의 적합성은 약 37%정도로 낮았으나, 식의 잔차분포가 한쪽으로 치우지지 않아(bias -0.0030) 활용에는 문제가 없는 것으로 판단된다. 아까시나무 생장에 따른 지위별 직경분포를 구명하기 위해서는 Weibull 직경분포함수를 이용하였다. 직경의 분포를 나타내는 인자로 평균직경과 우세목 수고를 설명변수로 하였으며, 이들은 Weibull 직경분포함수의 모수를 추정하고 복구하는 단계를 거쳤다. 최종적으로는 아까시나무 임분의 평균직경과 우세목 수고로서 직경급별 분포를 나타낼 수 있었으며, 분포 추정에 대한 설명력은 약 80.5%인 것으로 나타났다. 지위지수별 직경분포를 30년생 기준으로 도식화한 결과, 지위지수가 높을수록 직경분포 곡선이 오른쪽으로 이동함을 알 수 있었다. 즉 적지적수를 고려하여 지위지수가 높은 곳에 조림한다면 아까시나무의 생장이 왕성해져 용재생산 뿐만아니라 꿀 생산도 많아질 것임을 유추할 수 있었다. 따라서 본 아까시나무 지위지수분류표와 곡선이 꿀샘식물인 아까시나무를 조성 및 관리함에 있어 의사결정의 기준이 되기를 기대한다.


We conducted this study to derive the site index, which is a criterion for the planting of Robinia pseudoacacia, a honey plant, and to investigate the diameter distribution change by derived site index. We applied the Chapman-Richards equation model to estimate the site index of the Robinia pseudoacacia stand. The site index was distributed within the range of 16-22 when the base age was 30 years. The fitness index of the site index estimation model was low, but we judged that there was no problem in the application because the residual distribution of the equation had not shifted to one side. We used the Weibull diameter distribution function to determine the diameter distribution of the Robinia pseudoacacia stand by site index. We used the mean diameter and the dominant tree height as independent variables to present the diameter distribution, and our analysis procedure was to estimate and recover the parameters of the Weibull diameter distribution function. We used the mean diameter and the dominant tree height of the Robinia pseudoacacia stand to show distribution by diameter class, and the fitness index for dbh distribution estimation was about 80.5%. As a result of schematizing the diameter distribution by site indices as a 30-year-old, we found that the higher the site index, the more the curve of the diameter distribution moved to the right. This suggests that if the plantation were to be established in a high site index stand, considering the suitable trees on the site, the growth of Robinia pseudoacacia woul d b ecome a ctive, a nd n ot o nly t he p roduction o f wood b ut a l so t he p roduction of honey would increase. We therefore anticipate that the site index classification table and curve of this Robinia pseudoacacia stand will become the standard for decision making in the plantation and management of this tree.

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