• Title/Summary/Keyword: 도시변화탐지

Search Result 76, Processing Time 0.024 seconds

Automatic Change Detection of Urban Areas using LIDAR Data (라이다데이터를 이용한 도시지역의 자동변화탐지)

  • Choi, Kyoung-Ah;Lee, Im-Pyeong
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
    • /
    • v.26 no.4
    • /
    • pp.341-350
    • /
    • 2008
  • Change detection has been recognized as one of the most important steps to update city models. In this study, we thus propose a method to detect urban changes from two sets of LIDAR data acquired at different times. The main processes in the proposed method are (1) detecting change areas through subtraction between two DSMs generated from the LIDAR sets, (2) organizing the LIDAR points within the detected areas into surface patches, (3) classifying the class of each patch such as ground, vegetation, and building, and (4) determining the kinds of changes based on the properties and classes of the patches. The results which were obtained from the application of the proposed method to real data were verified as appropriate using the reference data manually acquired from the visual inspection of the orthoimages of the same area. The probability of success in change detection is assessed to 97% on an average. In conclusion, the proposed method is evaluated as a reliable, and efficient approach to change detection and thus the update of city model.

Classification of Surface Patches Extracted from LIDAR Data for Change Detection in Urban Area (도시지역의 변화탐지를 위한 라이다데이터로부터 추출한 표면패치의 분류)

  • Choi, Kyoung-Ah;Lee, Im-Pyeong
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
    • /
    • 2008.06a
    • /
    • pp.260-264
    • /
    • 2008
  • 변화탐지는 도시모델의 갱신을 위해 중요한 단계이다. 이에 본 연구는 도시지역의 변화탐지를 위한 라이다데이터로부터 추출한 표면패치의 분류 방법을 제안한다. 제안된 방법의 주요 과정은 (1) 라이다 데이터로부터 생성된 DSM의 차분을 통해 변화영역을 탐지하고, (2) 탐지된 영역의 라이다 점으로부터 표면패치를 구성하고, (3) 구성된 각각의 패치의 종류를 지면 수목, 빌딩으로 분류한다. 제안된 방법을 실측데이터에 적용한 결과를 동일한 지역의 정사영상으로부터 육안검사를 통해 수동 생성된 기준데이터를 이용하여 검증하였다. 패치분류의 성공률은 99%로 평가되었다. 결론적으로 제안된 방법은 변화탐지를 위한 강인하고, 신뢰성이 높고, 효율적인 패치 분류방법으로 판단된다.

  • PDF

A Study on Object-based Change Detection Using Aerial LiDAR Data (항공 LiDAR 데이터를 이용한 객체 기반의 변화탐지 연구)

  • Jeong, Ji-Yeon;Cho, Woo-Sug;Chang, Hwi-Jeong;Jeong, Jae-Wook
    • Proceedings of the KSRS Conference
    • /
    • 2008.03a
    • /
    • pp.95-100
    • /
    • 2008
  • 3차원으로 구성되어 있는 실세계를 보다 효과적이고 신속하게 모니터링하기 위해서는 변화된 지역의 정확한 위치정보 획득과 변화 결과의 빠른 도출을 위한 자동화 방안이 필요하다. 일반적으로 변화탐지를 위해 사용되어 온 항공사진이나 위성영상은 자료 획득에 있어 날씨와 같은 자연환경의 영향을 많이 받으며, 자동으로 변화탐지를 수행하는데 많은 문제점을 안고 있다. 반면에 항공 LiDAR 시스템은 영상시스템과는 달리 날씨 등에 영향을 상대적으로 적게 받으며, 지형지물에 대한 3차원 좌표 정보를 직접 획득하기 때문에 자동으로 처리하기에 매우 효율적이다. 본 연구에서는 항공 LiDAR 데이터만을 이용하여 도시지역의 시공간적 변화를 자동으로 탐지하는 방법을 연구 하였다. 변화탐지의 대상이 도시지역이므로 객체를 기반으로 다양한 변수를 사용하여 변화탐지를 수행하였다. 연구에 사용된 데이터는 서로 다른 시기에 획득된 항공 LiDAR 데이터이며, 두 데이터간의 변화탐지를 위해 먼저 상호정합을 수행하였으며, 개별 객체를 추출하기 위해 필터링과 Grouping 과정을 수행하였다. 마지막으로 Grouping된 객체를 대상으로 모양, 면적, 높이 변화를 비교하여 변화를 탐지하였다. 객체의 외곽선과 내부 영역의 모양을 표현하는 형상계수를 사용하므로 수평방향의 객체에 대한 기하학적인 모양 변화를 탐지할 수 있었으며, 객체의 높이값을 비교함으로써 수직방향으로의 변화도 탐지할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 객체 기반의 변화탐지 방법은 91.67%의 전체 정확도를 획득하였다.

  • PDF

Detection of Urban Expansion and Surface Temperature Change using Landsat Satellite Imagery (Landsat 위성영상을 이용한 도시확장 및 지표온도 변화 탐지)

  • Song, Yeong-Sun
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.13 no.4 s.34
    • /
    • pp.59-65
    • /
    • 2005
  • It is very important to detect land cover/land use change from the past and to use it for future urban plan. This paper investigated the application of Landsat satellite imagery for detecting urban growth and assessing its impact on surface temperature in the region. Land cover/land use change detection was carried out by using 30m resolution Landsat satellite images and hierarchial approach was introduced to detect more detail change on the changing area through high resolution aerial photos. Also, surface temperature according to land cover/land use was calculated from Landsat TM thermal infrared data and compared with real temperature to analyze the relationship between urban expansion and surface temperature. As a result, the urban expansion has raised surface radiant temperature in the urbanized area. The method using remote sensing data based on GIS was found to be effective in monitoring and analysing urban growth and in evaluating urbanization impact on surface temperature.

  • PDF

LandsatTM을 이용한 도시온도와 도시NDVI의 상관계수 추출을 위한 래스터GIS기반 중력모델에 관한 연구

  • Sin, Eon-Seok;Kim, Hyeong-Mu;Lee, Jae-Bong;Lee, Hong-Ro
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
    • /
    • 2004.11a
    • /
    • pp.197-202
    • /
    • 2004
  • 도시의 변화탐지와 예측을 위한 기존의 중력모델은 주로 벡터기반 거리와 면적척도를 사용하였다. 위성영상이 폭넓게 활용되는 추세를 보이고 있는 최근에는 이 위성영상을 이용한 효과적인 래스터GIS기반 중력모델에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 래스터GIS기반 중력모델 방법을 제안하여 이를 전북 군산시 도시변화탐지에 적용하고 지표온도, 토지피복, 식생 변수를 검증하여 지표온도와 코지피복, 식생지수와의 +0.794의 강한 정의 상관관계를 검출함으로써 제안한 위성영상을 이용한 래스터GIS기반 중력모델이 육상 도시변화탐지 모니터링에 매우 효과적임을 입증할 수 있었다.

  • PDF

Urban Change Detection for High-resolution Satellite Images Using U-Net Based on SPADE (SPADE 기반 U-Net을 이용한 고해상도 위성영상에서의 도시 변화탐지)

  • Song, Changwoo;Wahyu, Wiratama;Jung, Jihun;Hong, Seongjae;Kim, Daehee;Kang, Joohyung
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.36 no.6_2
    • /
    • pp.1579-1590
    • /
    • 2020
  • In this paper, spatially-adaptive denormalization (SPADE) based U-Net is proposed to detect changes by using high-resolution satellite images. The proposed network is to preserve spatial information using SPADE. Change detection methods using high-resolution satellite images can be used to resolve various urban problems such as city planning and forecasting. For using pixel-based change detection, which is a conventional method such as Iteratively Reweighted-Multivariate Alteration Detection (IR-MAD), unchanged areas will be detected as changing areas because changes in pixels are sensitive to the state of the environment such as seasonal changes between images. Therefore, in this paper, to precisely detect the changes of the objects that consist of the city in time-series satellite images, the semantic spatial objects that consist of the city are defined, extracted through deep learning based image segmentation, and then analyzed the changes between areas to carry out change detection. The semantic objects for analyzing changes were defined as six classes: building, road, farmland, vinyl house, forest area, and waterside area. Each network model learned with KOMPSAT-3A satellite images performs a change detection for the time-series KOMPSAT-3 satellite images. For objective assessments for change detection, we use F1-score, kappa. We found that the proposed method gives a better performance compared to U-Net and UNet++ by achieving an average F1-score of 0.77, kappa of 77.29.

Urban Change Detection for High-resolution Satellite Images using DeepLabV3+ (DeepLabV3+를 이용한 고해상도 위성영상에서의 도시 변화탐지)

  • Song, Chang-Woo;Wahyu, Wiratama
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2021.05a
    • /
    • pp.441-442
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 고해상도의 시계열 위성영상을 딥러닝 알고리즘으로 학습하여 도시 변화탐지를 수행한다. 고해상도 위성영상을 활용한 서비스는 4 차 산업혁명 융합 신사업 중 하나인 스마트시티에 적용하여 도시 노후화, 교통 혼잡, 범죄 등 다양한 도시 문제 해결 및 효율적인 도시를 구축하는데 활용이 가능하다. 이에 본 연구에서는 도시 변화탐지를 위한 딥러닝 알고리즘으로 DeepLabV3+를 사용한다. 이는 인코더-디코더 구조로, 공간 정보를 점진적으로 회복함으로써 더욱 정확한 물체의 경계면을 찾을 수 있다. 제안하는 방법은 DeepLabV3+의 레이어와 loss function 을 수정하여 기존보다 좋은 결과를 얻었다. 객관적인 성능평가를 위해, 공개된 데이터셋 LEVIR-CD 으로 학습한 결과로 평균 IoU 는 0.87, 평균 Dice 는 0.93 을 얻었다.

Change Detection of Urban Development over Large Area using KOMPSAT Optical Imagery (KOMPSAT 광학영상을 이용한 광범위지역의 도시개발 변화탐지)

  • Han, Youkyung;Kim, Taeheon;Han, Soohee;Song, Jeongheon
    • Korean Journal of Remote Sensing
    • /
    • v.33 no.6_3
    • /
    • pp.1223-1232
    • /
    • 2017
  • This paper presents an approach to detect changes caused by urban development over a large area using KOMPSAT optical images. In order to minimize the radiometric dissimilarities between the images acquired at different times, we apply the grid-based rough radiometric correction as a preprocessing to detect changes in a large area. To improve the accuracy of the change detection results for urban development, we mask-out non-interest areas such as water and forest regions by the use of land-cover map provided by the Ministry of Environment. The Change Vector Analysis(CVA) technique is applied to detect changes caused by urban development. To confirm the effectiveness of the proposed approach, a total of three study sites from Sejong City is constructed by combining KOMPSAT-2 images acquired on May 2007 and May 2016 and a KOMPSAT-3 image acquired on March 2014. As a result of the change detection accuracy evaluation for the study site generated from the KOMPSAT-2 image acquired on May 2007 and the KOMPSAT-3 image acquired on March 2014, the overall accuracy of change detection was about 91.00%. It is demonstrated that the proposed method is able to effectively detect urban development changes in a large area.

Object-based Building Change Detection from LiDAR Data and Digital Map Using Adaptive Overlay Threshold (적응적 중첩 임계치를 이용한 LiDAR 자료와 수치지도의 객체기반 건물변화탐지)

  • Lee, Sang-Yeop;Lee, Jeong-Ho;Han, Su-Hee;Choi, Jae-Wan;Kim, Yong-Il
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.19 no.3
    • /
    • pp.49-56
    • /
    • 2011
  • Because urban areas change rapidly, it is necessary to reflect urban changes in a digital map database in a timely manner. To address these issues, LiDAR data was used to detect changes in urban area buildings. The purpose of this study is to detect object-based building change using LiDAR data and existing digital maps, and classify change types. In the study, we classified change type using overlay and shape comparison with building layer of the digital maps and point-based extracted building outline from the LiDAR data. When applying the overlay method, we were able to increase the accuracy and objectivity of the change detection process throughout an adaptive threshold applied to each object. In the experiments, it was demonstrated that classifying and detecting changes in urban areas using the proposed method can provide superior classification accuracy compared with the existing methodology.

Object Classification and Change Detection in Point Clouds Using Deep Learning (포인트 클라우드에서 딥러닝을 이용한 객체 분류 및 변화 탐지)

  • Seo, Hong-Deok;Kim, Eui-Myoung
    • Journal of Cadastre & Land InformatiX
    • /
    • v.50 no.2
    • /
    • pp.37-51
    • /
    • 2020
  • With the development of machine learning and deep learning technologies, there has been increasing interest and attempt to apply these technologies to the detection of urban changes. However, the traditional methods of detecting changes and constructing spatial information are still often performed manually by humans, which is costly and time-consuming. Besides, a large number of people are needed to efficiently detect changes in buildings in urban areas. Therefore, in this study, a methodology that can detect changes by classifying road, building, and vegetation objects that are highly utilized in the geospatial information field was proposed by applying deep learning technology to point clouds. As a result of the experiment, roads, buildings, and vegetation were classified with an accuracy of 92% or more, and attributes information of the objects could be automatically constructed through this. In addition, if time-series data is constructed, it is thought that changes can be detected and attributes of existing digital maps can be inspected through the proposed methodology.