• Title/Summary/Keyword: 지표면 데이터

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Dam Basin-scale Regionalization of Large-scale Model Output using the Artificial Neural Network (인공신경망모형을 이용한 대규모 대기모형모의결과의 댐유역스케일에서의 지역화기법)

  • Kang, Boo-Sik;Lee, Bong-Ki
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.179-183
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    • 2009
  • 본 연구에서는 GCM 기후변화 전망 시나리오를 이용하여 유역단위의 기후변화를 추정하였다. 원시 GCM 시나리오를 지역화 시키기 위해서 인공신경망 모형을 사용하였다. GCM에서 모의되는 강수플럭스, 해면기압, 지표면 근처에서의 일 평균온도, 지표면으로부터 발생하는 잠열플럭스 등과 같은 22개의 변수는 인공신경망의 잠재적 예측인자로 사용되었으며, AWS에서 관측된 강수량과 온도는 예측변수로 사용되었다. 원시 GCM 데이터는 CCCma(Canadian Centre for Climate Modeling and Analysis)에서 제공되는 CGCM3.1/T63 20C3M 시나리오를 사용하였으며, 인공신경망 학습과정에서 사용된 기준시나리오(reference scenario)자료의 기간은 1997년부터 2000년까지의 데이터를 사용하였다. 인공신경망을 학습을 통하여 결정된 각 층사이의 가중치를 이용하여 이산화탄소 배출농도를 가정하여 생성된 CGCM3.1/T63 SRES B1 기후변화시나리오(project scenario)를 인공신경망의 입력값으로 하여 미래의 기온과 강수변화를 전망하였다. 신경망의 학습효과를 높이기 위하여 기온과 강수에 대한 평균 및 누적기간을 각각 일단위와 월단위로 설정하였다. 본 연구에서 사용된 인공신경망은 3층 퍼셉트론(다층 퍼셉트론)을 사용하였으며, 학습방법으로는 역전파알고리즘(back-propagation algorithm)을 이용하였다. 민감도분석을 통하여 선택된 예측인자는 소양강댐유역(1011, 1012소유역)에서의 인공신경망 예측인자로 활용되었으며, 2001년부터 2100년까지의 일 평균온도와 일 강수량의 변화경향을 추정하였다. 1011유역, 1012유역에서는 여름철의 온도변화경향이 겨울철에 비하여 높게 나타났다. 일 평균온도의 통계분석 결과 평균예측오차가 가장 적게 나타나는 지역은 1001유역으로 -0.08로 평균예측오차가 가장 적게 나타났으며, 인공신경망기법을 이용하여 스케일 상세화된 일 평균온도와 관측된 일 평균온도가 얼마나 잘 일치하는지를 확인할 수 있는 1012유역에서 CORR이 0.74로 가장 높게 나타났다.

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Spatial Analysis by Matching Methods using Elevation data of Aerophoto and LIDAR (항공사진과 LIDAR 표고 데이터의 매칭 기법에 의한 공간정보 분석 연구)

  • Yeon, sang-ho;Lee, Young-wook
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.449-452
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    • 2008
  • The building heights of big cities which charged with most space are 3-D information as relative vertical distance from ground control points, but they didn't know the heights using contour with maps as lose of skyline or building heights for downtown, practically continuously developed of many technology methods for implementation of 3-D spatial earth. So, For the view as stereos of variety earth form generated 3-D spatial and made terrain perspective map, 3-D simulated of regional and urban space as aviation images. In this papers, it composited geospatial informations and images by DEM generation, and developed and presented for techniques overlay of CAD data and photos captured at our surroundings uses. Particularly, The airborne LiDAR surveying which are very interesting trend have laser scanning sensor and determine the ground heights through detecting angle and range to the grounds, and then designated 3-D spatial composite and simulation from urban areas. Therefore in this papers are suggested ease selections on the users situation by compare as various simulations that its generation of 3-D spatial image by collective for downtown space and urban sub, and the implementation methods for more accurate, more select for the best images.

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Extration of Digital Elevation Models Using InSAR Processing Techique (InSAR 처리기법에 의한 수치고도모형의 추출)

  • Lee Jin-Duk;Yeon Sang-Ho;Bae Sang-Woo
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.142-145
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    • 2005
  • As SAR data have the strong point that is not influenced by weather or light amount compared with optical sensor data, they have high usfulness as temporary analysis fast and can be collected in case of like disaster. This study is to extract DEM from L-band data of JERS-1 SAR imagery using InSAR and DInSAR processing techniques. The accuracies of DEM extracted from the SAR data were evaluated by employing DEM derived from the digital topographic maps of 1:5000 scale as standard data.

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A Recursive Building Area Extraction Technique for Tiled Aeriel LiDAR Data (타일화된 항공 라이다 데이터로부터의 재귀적 건물영역 추출 기법)

  • Park, Chang-Hoo;Kim, Yoo-Sung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.1453-1456
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    • 2011
  • 타일로 분할된 항공 라이다 데이터로 부터 데이터마이닝 기법을 이용한 지표면 분류 결과에 따라 건물을 포함하는 타일에 대해 적용할 건물영역 추출 기법을 제안한다. 본 기법은 재귀적 경계점 추출 알고리즘과 경계점 연결을 통해 경계선을 형성하고 경계선을 타일의 외벽과 연결해 건물영역의 외곽을 추출한다. 제안된 기법으로 추출된 건물 영역을 실제 항공사진과 비교하여 제시하고 재귀적 경계점 추출 알고리즘의 실행시간을 단축시키기 위해 사용된 지형정보 인덱스의 실행시간 단축 효과 분석이 제시된다.

Spatial Downscaling of Satellite-based Soil Moisture Using Support Vector Machine in Northeast Asia (기계학습을 활용한 동북아시아 지역 위성 토양수분 데이터 상세화 연구: AMSR2, ASCAT 데이터를 활용하여)

  • Choi, Min Ha;Kim, Seongkyun;Kim, Hyung Lok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.208-208
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    • 2016
  • 수문순환과정의 시공간적 거동을 해석하고 이를 정량화 하는 것은 효율적인 수자원 관리 및 계획을 위해 반드시 선행되어야 하는 연구이다. 특히 토양수분은 물 에너지 순환에서 지표면과 대기 사이의 복잡한 관계를 이해하기 위한 중요한 수문인자로, 이를 정확하게 측정하기 위한 방법들이 다각도로 발전되어 왔다. 그 중 위성 데이터를 활용한 토양수분 산정은 미계측 지역의 토양수분을 지속적이고 광역적이게 관측할 수 있는 선진 기술로 각광받고 있다. 그러나 대부분의 위성 자료들이 가지고 있는 공간 해상도는 복잡한 지형 환경을 대상으로 한 지역의 원격 탐사로서는 국지적인 수문학적 현상들을 분석하는데 어려움을 가지고 있다. 특히 우리나라의 경우 국토의 70% 정도가 산지로 이루어져 있으며 경사도가 $5^{\circ}$ 이하의 평탄한 지역은 약 23%에 그치는 등 복잡한 식생 지형 환경을 가지고 있다. 따라서 인공위성의 해상도와 식생 투과도를 고려할 때 저 해상도의 위성 토양수분만으로는 우리나라와 같이 면적에 비해 복잡한 환경에 기반 한 수문학적 현상들을 충분히 분석하는데 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 support vector machine (SVM) 기계학습을 활용하여 ASCAT과 AMSR2 위성 토양수분의 상세화를 수행하여 고해상도의 토양수분을 산정하였고, 이를 지점관측 자료와 비교해 상세화도 자료의 신뢰성을 평가하였다. 검증된 고해상도 토양수분 데이터는 향후 자연재해 분석에 있어 예측의 정확성을 높이고 수문순환 및 기후 모델링에 있어서 중요한 입력 인자로 활용될 것으로 기대된다.

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Prepare a plan to utilize data collected through field demonstration of multi-sensing devices to improve urban flood monitoring (도심지 홍수 모니터링 향상을 위한 멀티센싱 기기의 현장실증을 통해 수집된 데이터의 활용방안 마련)

  • Seung Kwon Jung;Soung Jong Yoo;Su Won Lee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.19-19
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    • 2023
  • 최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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A Study on the Automatic Detection of Railroad Power Lines Using LiDAR Data and RANSAC Algorithm (LiDAR 데이터와 RANSAC 알고리즘을 이용한 철도 전력선 자동탐지에 관한 연구)

  • Jeon, Wang Gyu;Choi, Byoung Gil
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.31 no.4
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    • pp.331-339
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    • 2013
  • LiDAR has been one of the widely used and important technologies for 3D modeling of ground surface and objects because of its ability to provide dense and accurate range measurement. The objective of this research is to develop a method for automatic detection and modeling of railroad power lines using high density LiDAR data and RANSAC algorithms. For detecting railroad power lines, multi-echoes properties of laser data and shape knowledge of railroad power lines were employed. Cuboid analysis for detecting seed line segments, tracking lines, connecting and labeling are the main processes. For modeling railroad power lines, iterative RANSAC and least square adjustment were carried out to estimate the lines parameters. The validation of the result is very challenging due to the difficulties in determining the actual references on the ground surface. Standard deviations of 8cm and 5cm for x-y and z coordinates, respectively are satisfactory outcomes. In case of completeness, the result of visual inspection shows that all the lines are detected and modeled well as compare with the original point clouds. The overall processes are fully automated and the methods manage any state of railroad wires efficiently.

Land Cover Classification Using Lidar and Optical Image (라이다와 광학영상을 이용한 토지피복분류)

  • Cho Woo-Sug;Chang Hwi-Jung;Kim Yu-Seok
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.24 no.1
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    • pp.139-145
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    • 2006
  • The advantage of the lidar data is in fast acquisition and process time as well as in high accuracy and high point density. However lidar data itself is difficult to classify the earth surface because lidar data is in the form of irregularly distributed point clouds. In this study, we investigated land cover classification using both lidar data and optical image through a supervised classification method. Firstly, we generated 1m grid DSM and DEM image and then nDSM was produced by using DSM and DEM. In addition, we had made intensity image using the intensity value of lidar data. As for optical images, the red, blue, green band of CCD image are used. Moreover, a NDVI image using a red band of the CCD image and infrared band of IKONOS image is generated. The experimental results showed that land cover classification with lidar data and optical image together could reach to the accuracy of 74.0%. To improve classification accuracy, we further performed re-classification of shadow area and water body as well as forest and building area. The final classification accuracy was 81.8%.

Accuracy Analysis of New Geopotential Model using GPS/Levelling Data (GPS/Levelling데이터를 사용한 새로운 지구중력장모델의 정확도 분석)

  • Yun Hong-Sic;Cho Jae-Myoung
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.23 no.4
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    • pp.353-358
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to evaluate a new geopotential model, EIGEN-CG01C which had been developed from CHAMP and GRACE mission observations and surface gravity data. The accuracy analysis was conducted by comparing the geoidal heights computed from two types of geopotential models (i.e., EIGEN-CG01C and EGM96) with spirit leveled GPS bench mark. To this end, three hundred twenty GPS leveled bench marks are used as bases for the numerical investigation. From the analysis, it was possible to conclude that EIGEN-CG01C was more suitable to upgrade the KGEOID 98 since the results that the EGM96 was slightly biased.

Generation of Building and Contour Layers for Digital Mapping Using LiDAR Data (LiDAR 데이터를 이용한 수치지도의 건물 및 등고선 레이어 생성)

  • Lee Dong-Cheon;Yom Jae-Hong
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.23 no.3
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    • pp.313-322
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    • 2005
  • Rapid advances in technology and changes in human and cultural activities bring about changes to the earth surface in terms of spatial extension as well as time frame of the changes. Such advances introduce shorter updating frequency of maps and geospatial database. To satisfy these requirements, recent research efforts in the geoinformatics field have been focused on the automation and speeding up of the mapping processes which resulted in products such as the digital photogrammetric workstation, GPSIINS, applications of satellite imagery, automatic feature extraction and the LiDAR system. The possibility of automatically extracting buildings and generating contours from airborne LiDAR data has received much attention because LiDAR data produce promising results. However, compared with the manually derived building footprints using traditional photogrammetric process, more investigation and analysis need to be carried out in terms of accuracy and efficiency. On the other hand, generation of the contours with LiDAR data is more efficient and economical in terms of the quality and accuracy. In this study, the effects of various conditions of the pre-processing phase and the subsequent building extraction and contour generation phases for digital mapping have on the accuracy were investigated.