• 제목/요약/키워드: GIS-based geometric algorithm

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이산적 입지 공간의 경쟁적 입지 문제를 해결하기 위한 GIS 기반 기하학적 방법론 연구 (A GIS-based Geometric Method for Solving the Competitive Location Problem in Discrete Space)

  • 이건학
    • 대한지리학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.366-381
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    • 2011
  • 일반적으로 이산적 입지 공간에서 경쟁적 입지 문제는 입지 후보지에 따라 수많은 조합의 경우가 발생하는 의사결정 문제이기 때문에, 수리적으로 계산하기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 결정적 배분 형태를 가정한 이산적 입지 공간의 경쟁적 입지 문제를 보다 효율적으로 해결하기 위한 대안적 방법에 대해 논의한다. 제안된 방법론의 핵심은 입지 문제의 크기와 관련되는 잠재적 입지후보지의 개수를 기하학적 개념을 이용하여 줄이는 것이다. 사례 분석으로 경쟁이 가열화되고 있는 초고속 인터넷 시장을 대상으로 제안된 방법론을 적용하였는데 두 가지 다른 크기의 문제, 즉 연구 지역 전체에 대해 정의된 잠재적 입지 후보지와 GIS 기반의 기하학적 알고리즘에 의해 추출된 보다 적은 수의 잠재적 입지 후보지에 대해 계산 결과와 공간적 배열을 비교하였다. 사례 분석 결과, 두 문제 모두 고객 유치를 최대화시키는 동일한 최적 입지를 보여주는 한편, 적은 수의 잠재적 입지 후보지를 가진 경쟁적 입지 모델이 보다 효율적으로 해결될 수 있었다.

고해상도 위성영상 모자이킹을 위한 경계선 기반의 접합선 자동 추출 (Automated Edge-based Seamline Extraction for Mosaicking of High-resolution Satellite Images)

  • 진경혁;송영선
    • 대한공간정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.61-69
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    • 2009
  • 최근 위성영상의 공간해상도가 향상됨으로 인해 단일 위성영상이 포함하는 지상영역의 범위가 감소하고 있으며, 따라서 위성영상을 다양한 GIS분야에 활용하기 위해서 효과적인 영상 모자이킹기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성영상에서의 경계선 정보(강, 도로, 건물 등)를 이용하여 접합선을 설정함으로써 모자이킹을 수행하는 알고리즘을 제안하였으며, 이를 위해서 경계선 검출 알고리즘을 통해 추출된 단절 경계선들의 추적 및 상호연결기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 IKONOS, KOMPSAT-1, SPOT-5 위성영상에 적용하여 가능성을 평가하였으며, 실험 결과 두 영상의 기하학적 차이로 인한 인접부분에서 불연속성이 최소화됨을 알 수 있었다.

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Linear Feature Extraction from Satellite Imagery using Discontinuity-Based Segmentation Algorithm

  • Niaraki, Abolghasem Sadeghi;Kim, Kye-Hyun;Shojaei, Asghar
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.643-646
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    • 2006
  • This paper addresses the approach to extract linear features from satellite imagery using an efficient segmentation method. The extraction of linear features from satellite images has been the main concern of many scientists. There is a need to develop a more capable and cost effective method for the Iranian map revision tasks. The conventional approaches for producing, maintaining, and updating GIS map are time consuming and costly process. Hence, this research is intended to investigate how to obtain linear features from SPOT satellite imagery. This was accomplished using a discontinuity-based segmentation technique that encompasses four stages: low level bottom-up, middle level bottom-up, edge thinning and accuracy assessment. The first step is geometric correction and noise removal using suitable operator. The second step includes choosing the appropriate edge detection method, finding its proper threshold and designing the built-up image. The next step is implementing edge thinning method using mathematical morphology technique. Lastly, the geometric accuracy assessment task for feature extraction as well as an assessment for the built-up result has been carried out. Overall, this approach has been applied successfully for linear feature extraction from SPOT image.

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MODIFIED DOUBLE SNAKE ALGORITHM FOR ROAD FEATURE UPDATING OF DIGITAL MAPS USING QUICKBIRD IMAGERY

  • Choi, Jae-Wan;Kim, Hye-Jin;Byun, Young-Gi;Han, You-Kyung;Kim, Yong-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.234-237
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    • 2007
  • Road networks are important geospatial databases for various GIS (Geographic Information System) applications. Road digital maps may contain geometric spatial errors due to human and scanning errors, but manually updating roads information is time consuming. In this paper, we developed a new road features updating methodology using from multispectral high-resolution satellite image and pre-existing vector map. The approach is based on initial seed point generation using line segment matching and a modified double snake algorithm. Firstly, we conducted line segment matching between the road vector data and the edges of image obtained by Canny operator. Then, the translated road data was used to initialize the seed points of the double snake model in order to refine the updating of road features. The double snake algorithm is composed of two open snake models which are evolving jointly to keep a parallel between them. In the proposed algorithm, a new energy term was added which behaved as a constraint. It forced the snake nodes not to be out of potential road pixels in multispectral image. The experiment was accomplished using a QuickBird pan-sharpened multispectral image and 1:5,000 digital road maps of Daejeon. We showed the feasibility of the approach by presenting results in this urban area.

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Storage Feature-Based Watermarking Algorithm with Coordinate Values Preservation for Vector Line Data

  • Zhou, Qifei;Ren, Na;Zhu, Changqing;Tong, Deyu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권7호
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    • pp.3475-3496
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    • 2018
  • Most of current watermarking algorithms for GIS vector data embed copyright information by means of modifying the coordinate values, which will do harm to its quality and accuracy. To preserve the fidelity of vector line data and protect its copyright at the same time, a lossless watermarking algorithm is proposed based on storage feature in this paper. Firstly, the superiority of embedding watermark based on storage feature is demonstrated theoretically and technically. Then, the basic concepts and operations on storage feature have been defined including length and angle of the polyline feature. In the process of embedding watermark, the watermark information is embedded into directions of polyline feature by the quantitative mechanism, while the positions of embedding watermark are determined by the feature length. Hence, the watermark can be extracted by the same geometric features without original data or watermark. Finally, experiments have been conducted to show that coordinate values remain unchanged after embedding watermark. Moreover, experimental results are presented to illustrate the effectiveness of the method.

영상 기반의 하천 친수시설 추출을 위한 선형 평활화 알고리즘 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Linear Smoothing Algorithm for Image-Based Object Detection of Water Friendly Facilities in River)

  • 임윤성;김서준;김창성;김성준
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.266-272
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    • 2021
  • 친수지구는 주민들의 친수활동을 위한 공간을 계획적으로 관리하기 위하여 지정한 곳을 의미하며, 하천 친수공원의 효율적인 관리를 위해서는 친수시설의 GIS 자료 및 DB구축의 자동화 작업이 필요하다. 이에 대한 대안으로 드론영상이나 항공영상을 활용한 객체기반 분류 방법이 국토의 3차원 공간정보를 획득할 수 있는 효율적 수단으로 주목받고 있다. 추출된 윤곽선에 포함된 잡영을 제거하기 위해서는 윤곽선의 선형 평활화 작업이 필요하며 수동으로 적용하기에는 많은 어려움이 따르므로 이를 극복하기 위한 여러가지 자동화 방법들이 개발되었고, 그 중 현재까지 가장 널리 연구되고 활용되어지고 있는 방법은 선형 평활화 방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 친수시설의 기하학적 형상에 대하여 선형 평활화 알고리즘인 Douglas-Peucker, Visvalingam-Whyatt, Bend-simplify 알고리즘에 대한 적합성을 판단하였다.

위치 검색 지도 서비스를 위한 k관심지역 검색 기법 (k-Interest Places Search Algorithm for Location Search Map Service)

  • 조성환;이경주;유기윤
    • 한국측량학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.259-267
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    • 2013
  • 최근 인터넷의 발달과 더불어 지리정보시스템(GIS, Geographic Information System)에 대한 인식이 저변 확대되면서 일반인들도 위치 검색 기능을 제공하는 웹GIS를 쉽게 이용할 수 있게 되었다. 현재 서비스되고 있는 모든 위치 검색 기능은 사용자가 하나의 검색어를 입력하고 그에 대한 결과를 보여주는 서비스에 한정되어 있다. 하지만 사용자의 검색 목적이 다양해짐에 따라, 여러 가지 행위를 동시에 할 수 있는 장소를 검색하는 서비스는 없었다. 예를들어, 점심을 먹은 후, 은행에서 업무를 보고, 영화 한 편을 보고자 할 때 이러한 관심 지역(POI, Point of Interest)들이 모여 있는 장소를 필요로 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자로부터 여러 장소를 입력받아 입력된 장소가 모여 있는 곳을 검색해주는 k-IPS 기법을 제안하고자 한다. 여기서 k는 다양한 행위를 할 수 있는 관심의 개수이다. 이 방법은 최소경계사각형(MBR, Minimum Bounding Rectangle)의 계층적 트리 구조인 $R^*$-tree 색인 기법을 이용하여 공간을 분할하고, 기존 공간 Join 연산의 성능 개선을 위하여 $R^*$-tree간의 겹치는 영역 추출하는 재귀적 공간 Join 연산을 구현하였다. k-IPS 기법의 성능 평가는 159개의 다양한 검색어 집합을 구성하여 k=2,3,4,6에 대한 검색 결과를 확인하였다. 실험 결과의 약 90%에 대해서 예상한대로 k개의 검색어 장소가 모여 있는 위치를 얻을 수 있었고, k=2,3,4의 처리 시간은 0.1초 이내의 응답을 얻을 수 있었다. k-IPS 서비스를 통하여 현대인의 순차적 생활 패턴에 맞춘 검색 서비스가 가능할 것으로 판단된다.

농촌지역 토지피복분류를 위한 객체기반 영상분석기법 연구 (A Study on Object-Based Image Analysis Methods for Land Cover Classification in Agricultural Areas)

  • 김현옥;염종민
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.26-41
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    • 2012
  • 지구온난화와 함께 홍수와 가뭄 등 기후변화에 대비하기 위해서는 경지현황에 대한 신속하고 정확한 정보를 바탕으로 농업생산량을 효율적으로 관리, 예측, 대비하는 것이 필요하다. 본 연구는 시 도 규모 이상의 넓은 지역을 대상으로 농촌지역 토지피복도 제작을 지원할 수 있는 영상분류 알고리즘 개발을 목표로 객체기반 영상분석기법의 활용가능성과 한계를 검토해 보았다. 추가적인 공간자료의 사용이 최소화된 상태에서 다중시기 RapidEye 위성영상의 분광정보 활용가능성을 테스트해 보고자 하였으며, 사례연구지인 김제지역 일대($1,300km^2$)에 대한 토지피복 분류 정확도는 80.3%로 양호하게 나타났다. 분석에 사용된 RapidEye의 6.5m 공간해상도는 대체로 작은 규모로 경작되는 우리나라 경지의 공간적 특성 추출이 가능하다는 것을 보여주었으며, 객체기반의 영상분석 기법은 분석가의 전문지식을 분류과정에서 다양한 방법으로 구현해냄으로써 영상정보 활용의 최적화를 꾀할 수 있음을 보여주었다. 또한, 기개발된 영상분류 알고리즘을 저장하고, 분석목적에 맞게 세부 변수들을 조정하여 다른 지역 또는 다른 영상에 응용할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 객체기반 영상분류의 근간이 되는 영상분할 과정은 정량적으로 명확히 설명되지 않는 경우가 많아 분석자의 경험과 전문지식을 바탕으로 최선의 결과를 도출하는 것이 요구된다.