• Title/Summary/Keyword: 영상모형

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An Analysis of Soil Moisture Using Satellite Image and Neuro-Fuzzy Model (위성영상과 퍼지-신경회로망 모형을 이용한 토양수분 분석)

  • Yu, Myung-Su;Choi, Chang-Won;Yi, Jae-Eung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.154-154
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    • 2012
  • 지표에서의 토양수분은 작은 구성비를 가짐에도 불구하고 여러 수문 현상을 연계하는 매우 중요한 인자로써 최근 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 토양수분은 침투나 침루를 통하여 강우와 지하수를 연결하는 기능을 함과 동시에 강우사상에 따른 유출특성에 직접적인 영향을 미치며 증발산을 통하여 에너지 순환을 연결하는 중요한 기능을 한다. 토양수분을 측정하는 방법에는 세타 탐침(Theta Probe), 장력계, TDR(Time Domain Reflectrometry) 등이 이용되고 있으며, 광역 토양수분자료의 보다 정확한 공간 변동성의 관측을 위하여 항공원격탐사와 인공위성 원격탐사기술이 개발되어 적용되고 있다. 인공위성 영상은 자료의 분석이 간편하며, 공간자료이므로 공간 변화를 분석하는 데 있어 매우 편리하다. 그 중 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 위성영상은 저해상도 영상으로 극궤도 위성인 Terra와 Aqua 위성에 장착되어 있으며, NASA에서 필요한 정보를 받아 사용할 수 있다. 본 연구에서는 유역의 물리적 지형자료와 같은 방대한 양의 자료 수집 없이도, 모형이 구축되면 인공위성자료와 강우자료만으로도 신뢰성 높은 결과를 단시간 내에 효율적으로 산정할 수 있는 자료 지향형 모형인 ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)를 사용하였다. 사용된 퍼지변수로는 시험유역의 토양수분 관측자료와 강수량 및 인공위성 자료인 MODIS NDVI(Normalize Difference Vegetation Index), MODIS LST(Land-Surface Temperature) 영상을 이용하였다. MODIS NDVI는 시간 해상도 8일, 공간해상도 250 인 Level 3 영상이며, MODIS LST는 시간 해상도 1일, 공간해상도 1 km인 Level 3 영상을 사용하였다. 위성자료를 사용하기 위해 Korea TM 좌표체계로 변환한 뒤, 토양수분 관측지점이 속한 각 셀의 속성값을 추출하였다. 위성자료와 수집된 자료 및 토양수분자료와의 관계를 분석하기 위하여 입력자료를 다양한 방법으로 구성하여 입력 변수를 생성하였다. 생성된 입력 변수와 ANFIS 모형을 연계하여 각각의 토양수분 산정모형을 구축하고 대상지점에 대한 토양수분을 산정 및 비교 분석하였다.

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Estimation of Precipitation Correction Factor and Flood Runoff Analysis of Urban Stream using Distributed Model and the Radar Image (레이더 영상과 분포형 모형을 활용한 도심하천의 홍수유출해석 및 강우보정계수 산정)

  • Kang, Bo-Seong;Yang, Sung-Kee;Jung, Woo-Yeol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.544-544
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    • 2016
  • 최근 지구온난화 등 기후변화에 따른 돌발 홍수가 계절과 관계없이 빈번하게 발생하고 있으며, 국지성 호우 및 태풍의 영향으로 인한 홍수피해가 매년 발생하고 있다. 이와 같은 피해를 저감하기 위해서는 정확한 강우 관측 및 홍수량 산정이 매우 중요하기 때문에 많은 수문학적 연구와 기술 발달이 이루어지고 있다. 그 중 강우의 변화를 실시간으로 관측 가능한 레이더영상 자료의 활용성이 증대되어 활발한 연구가 진행되고 있으나, 제주도의 경우 다른 지역에 비해 연구가 미흡한 실정이다. 이에 따라, 제주도 유역을 대상으로 유역의 공간적 특성을 격자기반으로 분석하고 매개변수 산정 시 경험적 요인을 제거할 수 있는 분포형 모형인 Vflo와 기상청에서 제공하는 레이더 영상자료 및 강우자료를 활용하여 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 Arc-GIS를 이용하여 제주도 도심하천인 외도천 유역의 지형적 지리적 특성(DEM, 토양도, 토지피복도 등)을 $30m{\times}30m$ 격자크기로 분석하고, 레이더영상 자료로부터 강우 자료를 추출하였으며, 분포형 모형(Vflo)을 활용하여 유출량을 모의하였다. FSIV기법을 통해 현장 관측한 유출량과 비교 분석하였으며, 레이더 영상자료로부터 추출한 강우자료는 AWS자료를 활용하여 제주도에 적합한 강우보정계수를 산정하였다. 이와 같은 연구를 통해 향후 제주도 미계측 유역의 홍수량 산정이 가능할 것으로 판단되며, 하천기본계획 및 유역종합치수계획 등 치수계획 수립 시 많은 활용이 될 것으로 기대한다.

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Generation and Evaluation of DEM Automatically using SPOT Stereo Image (SPOT 입체영상을 이용한 자동 수치표고모형의 생성과 평가)

  • 연상호;이진덕
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.161-168
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    • 2004
  • 우리가 살아가는 3차원 이상의 지형공간을 영상으로 구형하기 위하여 필수적으로 요구되는 DEM을 비교적 손쉽게 확보할 수 있는 SPOT 영상을 이용하여 자동으로 생성할 수 있는 방법을 제시하고 에피폴라 투영법에 의한 결과영상의 평가를 통하여 몇 가지 좋은 방법을 제안하고자 한다 현재 보유하고 우리나라 춘천시의 SPOT 위성 팬크로 영상과 수치지도의 DEM영상과의 생성결과를 비교 평가하였다. SPOT2-3호(10m)에서 수집한 중복영상에서 자동으로 수치표고모델을 작성함으로서 다양한 영상정보의 활용이 가능해 따라 입체영상지도제작 및 분석이 가능해지고 있다. 본 연구에서는 SPOT 60km의 춘천지역을 대상으로 한눈에 영상과 영상을 재현할 수 있도록 고해상도의 인공위성 영상자료를 처리하여 영상지도를 제작하기 위한 수치표고모형을 자동으로 추출할 수 있도록 하였다.

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Categorizing the Landcover Classes of the Satellite Imagery for the Management of the Nonpoint Source Pollutions (비점오염원 수문유출모형에 적용 가능한 위성영상의 토지피복 분류항목 설정)

  • Seo, Dong-Jo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.9 no.11
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    • pp.465-474
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    • 2009
  • To measure the amount of nonpoint source pollution, some efforts are tried to utilize satellite imagery. But, as the factors for water models do not relate with the landcover categories for satellite imagery, satellite imagery are adapted to roughly classified thematic map or used only for the image interpretation. The purpose of this study is to establish the landcover categories of satellite imagery to relate with the water models. To establish the categories of the landcover for the water models, it was investigated to get main factors of water flow models for the nonpoint source pollution and to review the existing study and the classification system. For this result, it was convinced that the basic unit on the nonpoint source pollution, landcover coefficients of SCS Curve Number, the crop factor of Universal Soil Loss Equation, Manning's roughness coefficients are the useful parameters to extract information from the satellite imagery. After the setup the categories for the landcover classification, it was finally defined from the consultation of the water model specialist. Woopo wetland watershed was selected to the study area because it is a representative wetland in Korea and needs the management system for nonpoint source pollution. There were used Landsat ETM Plus and SPOT-5 satellite imagery to assess the result of the image classification.

A Generation of Digital Elevation Model for GSIS using SPOT Satellite Imagery (GSIS의 자료기반 구축을 위한 SPOT 위성영상으로부터의 수치표고모형 생성)

  • Yeu, Bock-Mo;Park, Hong-Gi;Jeong, Soo;Kim, Won-Dae
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.1 no.1 s.1
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    • pp.141-152
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    • 1993
  • This study aims to generate digital elevation model from digital satellite imagery. Digital elevation model is being increasingly used for geo-spatial information system database development and for digital map production. Image matching technique was applied to acquire conjugate image coordinates and the algorithm for digital elevation model generation is presented in this study The exterior orientation parameters of the satellite imagery is determined by bundle adjustment and standard correlation was applied for image matching conjugate of image points. The window as well as the searching area have to be defined in image matching. Different sizes of searching area were tested to study the appropriate size of the searching area. Various coordinate transformation methods were applied to improve the computation speed as well as the geometric accuracy. The results were then statistically analysed after which the searching area is determined with the safety factor. To evaluate the accuracy of digital elevation model, 3-D coordinates were extracted from 1/5000 scale topographic map and this was compared to the digital elevation model generated from satellite imagery. The algorithm for generation of digital elevation model generated from satellite imagery is presented in this study which will prove effective in the database development of geo-spatial information system and in digital elevation modelling of large areas.

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Convergence system of offshore wind infrastructure monitoring using the RC submarine (RC잠수함을 이용한 해상풍력하부구조 모니터링 융합시스템)

  • Bang, Gul-Won;Bang, Sang-Won;Kim, Yong-Ho
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.6 no.6
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    • pp.177-183
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    • 2015
  • The image information acquired by a model submarine is transmitted through the repeater. The control signal of a position for submarine and its speed is also controlled by the repeater. Shooting images of underwater circumstances are transmitted to the repeater where the received signal controls a position and speed of underwater submarine. This repeater is combined by a buoy that is floating on the surface to relay the signal of image as well as control between a control unit and a submarine whereas the repeater communicates wirelessly with a control unit. Due to wire communication between the repeater and the submarine, the underwater exploration can be smoothly carried out without a risk of loss of a model submarine. Also, connecting to the repeater and control unit wirelessly makes it possible to conduct easily the underwater exploration. The convergence technology that combines a wireless communication and a control as well as a model submarine is designed.

Segmentation of Color Image using the Deterministic Annealing EM Algorithm (결정적 어닐링 EM 알고리즘을 이요한 칼라 영상의 분할)

  • Cho, Wan-Hyun;Park, Jong-Hyun;Park, Soon-Young
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.28 no.3
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    • pp.324-333
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    • 2001
  • In this paper we present a novel color image segmentation algorithm based on a Gaussian Mixture Model(GMM). It is introduced a Deterministic Annealing Expectation Maximization(DAEM) algorithm which is developed using the principle of maximum entropy to overcome the local maxima problem associated with the standard EM algorithm. In our approach, the GMM is used to represent the multi-colored objects statistically and its parameters are estimated by DAEM algorithm. We also develop the automatic determination method of the number of components in Gaussian mixtures models. The segmentation of image is based on the maximum posterior probability distribution which is calculated by using the GMM. The experimental results show that the proposed DAEM can estimate the parameters more accurately than the standard EM and the determination method of the number of mixture models is very efficient. When tested on two natural images, the proposed algorithm performs much better than the traditional algorithm in segmenting the image fields.

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Feature-Point Extraction by Dynamic Linking Model bas Wavelets and Fuzzy C-Means Clustering Algorithm (Gabor 웨이브렛과 FCM 군집화 알고리즘에 기반한 동적 연결모형에 의한 얼굴표정에서 특징점 추출)

  • Sin, Yeong Suk
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.14 no.1
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    • pp.10-10
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    • 2003
  • This paper extracts the edge of main components of face with Gabor wavelets transformation in facial expression images. FCM(Fuzzy C-Means) clustering algorithm then extracts the representative feature points of low dimensionality from the edge extracted in neutral face. The feature-points of the neutral face is used as a template to extract the feature-points of facial expression images. To match point to Point feature points on an expression face against each feature point on a neutral face, it consists of two steps using a dynamic linking model, which are called the coarse mapping and the fine mapping. This paper presents an automatic extraction of feature-points by dynamic linking model based on Gabor wavelets and fuzzy C-means(FCM) algorithm. The result of this study was applied to extract features automatically in facial expression recognition based on dimension[1].

Flood Monitoring Using Satellite Images and Digital Map Data (위성영상과 수치지도자료를 이용한 홍수지역 현황 분석)

  • 손홍규;장훈성;송영선
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.35-39
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    • 2003
  • 본 연구에서는 1998년 8월 12일 홍수가 발생했을때 충청북도 옥천, 보은 지역을 촬영 한 RADARSAT 위성영상을 이용하여 수계지역 추출 및 홍수지역 모니터링을 수행하였다. 이를 위해서 RADARSAT 영상에 대해 전처리를 수행하고, 전처리된 영상과 수치고도모형으로부터 생성된 경사도 자료를 이용하여 홍수발생시 수계영역을 추출하였다. 추출된 수계영역과 기존의 토지이용 현황도를 이용하여 침수지역의 현황을 분석하고, 토지이용별 침수면적을 산정하였다. 나아가 수치고도모형과 홍수시 수계를 이용하여 금강권 유역의 호우로 인해 증가된 유량을 간접적으로 산정하였다.

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