• Title/Summary/Keyword: GPS Accuracy

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고부가 정보 추출을 위한 위성 영상 처리 소프트웨어의 개발: '발라드-프로' (Development of Value-added Product Generation Software from Satellite Imagery: 'Valadd-Pro')

  • 이해연;박원규;김승범;김태정;윤태훈;신동석;이흥규
    • 한국지리정보학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.91-100
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    • 1999
  • 한국과학기술원 인공위성연구센터(SaTReC)에서는 위성 영상으로부터 과학적으로 또는 실생활에 유용한 고부가 가치 정보를 생성하기 위해 '발라드-프로' 고부가 정보 추출 소프트웨어를 개발하였다. 본 논문에서는 '발라드-프로' 소프트웨어에 대해 소개하고, 소프트웨어의 핵심 컴포넌트인 기하 보정, 정사 보정 및 수치 표고 모형 생성 컴포넌트에 대해 기술하였다. 본 소프트웨어의 성능을 분석하기 위해 GPS로 실측한 지상 기준점과 $60km{\times}60km$ SPOT Panchromatic 영상을 사용하였다. 또한 미국 지질조사국(USGS)의 DTED와 국립지리원의 수치지도에서 생성한 수치 표고 모형을 이용하여 위성 영상 처리를 위해 범용으로 사용되는 P사의 상용 소프트웨어와 비교하였다. 분석 결과에 의하면 기하 보정의 경우 '발라드-프로' 소프트웨어는 P사의 소프트웨어에 비해 적은 수의 지상 기준점을 필요로 하고, 정사 보정의 경우 비슷한 성능을 갖고 있다. 또한 수치 표고 모형 추출의 경우 '발라드-프로' 소프트웨어가 P사의 소프트웨어에 비해 정확도 면에서 2배, 수행 속도면에서 4배 우수한 것으로 나타났다.

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ADVANTAGE OF USING FREE NETWORK ADJUSTMENT TECHNIQUE IN THE CRUSTAL MOVEMENT MONITORING GEODETIC NETWORKS

  • AhmedM.Hamdy;Jo,Bong-Gon
    • 지구물리
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    • 제6권1호
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    • pp.1-11
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    • 2003
  • 측지망 조정에는 여러 가지 기법이 있으나 가장 보편적인 것이 최소자승법이다. 지각 변위 연구 등 지구역학적 연구를 위해 GPS 자료를 처리할 때 일반적으로 두 가지 망조정 기법이 사용되는데 그 중 하나는 자유망 조정법이고 나머지 하나는 제한적망 조정법이다. 이 두가지 기법 중에서 어느 것이 더 지구역학적 목적에 적절한지 결정하기 위해 두 개의 다른 측지망 즉, "이집트의 시나이 측지망"과 "한국의 HGN 측지망"의 데이터를 사용하여 조사하였다. 사용된 두 개의 망은 서로 모양이 다를 뿐만 아니라 지진학적 활동이 다른 지역에 위치해 있다. 이 연구의 결과는 두 기법이 모두 RMS 입장에서 보면 고정밀성을 가지고 있고 큰 차이가 없을을 보인다. 그러나 좌표값 결과를 볼 때 제한적망 고정법이 자유망 조정법에 비해 더 많은 왜곡을 일으켰을 분만 아니라 측지망을 정의하는 고정점이 변하면 좌표값도 다르게 결정되었다. 이러한 왜곡은 측정점의 위치 이동량은 물론 자료처리 결과의 지구역학적 해석에 중요한 역할을 하는 변위요소들의 추정에도 영향을 미친다. 이 연구의 대상 지역에 대해 널리 알려진 지구역학 모델과 두 기법으로부터 얻어진 결과를 비교해 보면, 자유망 조정법의 결과가 이들 모델에 확실히 잘 맞는 반면 제한적망 조정법의 결과는 전혀 맞지 않는것으로 나타났다. 이런 결과를 종합해 볼 때 자유망 조정법이 지구역학적 목적에 더 부합하는 측지망 조정기법이라고 판단된다.

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모바일 증강 현실 및 항공사진을 이용한 건물의 3차원 모델링 (Towards 3D Modeling of Buildings using Mobile Augmented Reality and Aerial Photographs)

  • 김세환;;장재식;이태희
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권2호
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    • pp.84-91
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    • 2009
  • 본 논문에서는 모바일 증강 현실 시스템 및 항공사진을 이용하여 건물의 부분적 3D 모델을 생성하고, 이를 비디오 영상과 비교하여 사용자의 위치를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 미리 생성된 모델을 사용하는 대신, 시스템 동작 중에 사용자 뷰와 항공 뷰를 결합하여 3D 모델을 생성한다. 우선 GPS의 위치에 따라 데이터베이스로부터 검색된 항공사진과, 피치를 추정하는 관성 센서를 이용하여 사용자의 초기 자세를 계산한다. 그리고 그래프 컷을 이용하여 건물의 상단의 에지를 검출하고, 제안된 비용 함수를 최소화함으로써 하단의 에지와 모퉁이 위치를 찾는다. 실시간으로 사용자의 자세를 추적하기 위해, 사용자가 관촬 중인 건물의 에지 및 벽면에서의 특이점을 이용하여 추적을 수행한다. 본 논문에서는 최소 자승 추정법과 언센티트 칼만 필터를 사용하여 카메라 자세 추정 방법을 구현하고 비교하였다. 또한 두 방법에 대하 속도와 정확도를 비교하고, Anywhere Augmentation 시나리오에 대한 중요한 기본 구성 요소들로서 실험결과의 유용성을 보였다.

확장 Kalman 필터를 적용한 첩 신호 대역확산 거리 측정 기반의 위치추정시스템 (Localization Using Extended Kalman Filter based on Chirp Spread Spectrum Ranging)

  • 배병철;남윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권4호
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    • pp.45-54
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    • 2012
  • 위치기반서비스에서 주요기술로는 GPS가 있지만, 현재 위성 통신을 통해 위치 추정이 불가능한 실내지역의 위치추정기술로는 저 전력 근거리 통신의 연구가 주로 이루어지고 있다. 특히 첩 대역확산방식을 이용한 저 전력 근거리 통신 기술이 신호도달거리의 확장, 잡음에 대한 영향, 저 전력 데이터 통신 등 여러 가지 면에서 기존의 근거리 통신 기술보다 더 나은 특징을 보임에 따라 위치 추정을 위하여 제안된 IEEE802.15.4a의 물리계층에 표준으로 채택되었다. 하지만, 첩 대역확산 방식을 통한 측정된 거리는 기본적으로 오차를 가지는데, 이를 측정된 거리에 따라 가중치 값을 나타내는 비례 계수를 이용하여 영이 아닌 평균값을 가지는 잡음으로 모델링 할 수 있다. 하지만 초기의 빠르고 정확한 위치 추정에는 다소 시간이 걸린다. 따라서 본 논문에서는 이동 노드의 정확한 위치 추정을 위하여 최소자승법과 확장 칼만 필터를 이용하여 보다 빠르고 안정된 위치 추정 시스템을 제안한다. 끝으로 실제 위치 추정 시스템의 구현으로 한 실험 결과를 바탕으로 제안된 알고리즘의 안정된 적응성과 정확성을 평가하여 그 성능을 알아보았다.

고도가 다른 저사양 UAV 영상을 이용한 정사영상 및 DEM 제작 (Orthophoto and DEM Generation Using Low Specification UAV Images from Different Altitudes)

  • 이기림;이원희
    • 한국측량학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.535-544
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    • 2016
  • 기존의 정사영상 제작에서는 고가의 항공기를 이용한 대규모 지역에 대해서만 경제적인 정사영상을 제작할 수 있었으며, 지형지물에 대해 빠르게 변화를 갱신하지 못한다는 단점이 있었다. 하지만 최근 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 빠른 속도로 발전되고, GPS와 IMU 등의 다양한 센서 탑재로 고가의 항공사진측량을 대체할 수 있다는 평가를 받고 있다. 무인항공기를 이용하여 소규모 지역에 대한 정사영상 지도를 제작 할 경우 신속하게 공간정보를 갱신할 수 있다는 장점을 가지고 있지만 기존 연구의 경우 같은 고도의 영상으로만 정사영상을 제작하여 자료의 중복성과 자료 갱신에 대한 단점이 있다. 본 연구에서는 소규모 경사지역을 대상으로 저가용 무인항공기의 고도가 다른 영상을 통해 정사영상 및 DEM(Digital Elevation Model)을 제작하였다. 검사점에 의한 수평 및 수직 성분의 RMSE는 σh = 0.023m, σv = 0.049m 의 정확도를 보여 국토지리정보원 수치지도 1/500 축척의 RMSE와 최댓값 허용범위를 만족하였다. 이를 통해 고도가 다른 영상을 이용하여 높은 정확도의 정사영상을 제작할 수 있었으며, 다양한 고도의 자료를 통해 자료의 중복성을 줄이고, 신속하게 공간정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.

Loran 신호 이용 통신망 동기를 위한 타이밍 신호 보상 방안 (A Compensation Method of Timing Signals for Communications Networks Synchronization by using Loran Signals)

  • 이영규;이창복;양성훈;이종구;공현동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11A호
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    • pp.882-890
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Loran 신호를 이용하여 원거리통신망 및 전력 분배망과 같은 국가 기반 산업에 대한 망동기를 이루고자 할 때에 Loran 수신기에서 수신한 신호에 대한 위상 동기를 잃어 버렸을 때 이를 보상하기 위한 방안에 대해서 논한다. Loran 수신기에서 위상 동기를 잃었을 때에는 수신기 내에 있는 오실레이터가 자유구동을 하게되고, 따라서 이를 기준으로 출력되는 타이밍 동기신호의 성능이 크게 떨어지게 되며, 이때에 ITU G.811 표준에서 요구하는 PRC에 대한 1 us 이하의 요구 성능을 만족시킬 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 Loran 수신기가 위상 동기를 잃었을 때 이를 보상하기 위해 보상 알고리즘을 사용하여 위상 점프를 보상하는 방법에 대해 제안했으며, 이에 대해 실측한 데이터에 대한 MTIE 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 제안된 방법을 사용하면 1시간 간격으로 동기를 잃었을 경우에 30 분 평균 이하의 스무딩 값을 사용할 경우 대략 0.6 us 이하의 MTIE 값을 보여서 산업체 표준에서 요구하는 1 us 이내의 PRC 성능을 충분히 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

Interactive Navigational Structures

  • Czaplewski, Krzysztof;Wisniewski, Zbigniew
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.495-500
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    • 2006
  • Satellite systems for objects positioning appeared indispensable for performing basic tasks of maritime navigation. Navigation, understood as safe and effective conducting a vehicle from one point to another, within a specific physical-geographical environment. [Kopacz, $Urba{\acute{n}}ski$, 1998]. However, the systems have not solved the problem of accessibility to reliable and highly accurate information about a position of an object, especially if surveyed toward on-shore navigational signs or in sea depth. And it's of considerable significance for many navigational tasks, carried out within the frameworks of special works performance and submarine navigation. In addition, positioning precisely the objects other than vessels, while executing hydrographical works, is not always possible with a use of any satellite system. Difficulties with GPS application show up also while positioning such off-lying dangers as wrecks, underwater and aquatic rocks also other naturaland artificial obstacles. It is caused by impossibility of surveyors approaching directly any such object while its positioning. Moreover, determination of vessels positions mutually (mutual geometrical relations) by teams carrying out one common tasks at sea, demands applying the navigational techniques other than the satellite ones. Vessels'staying precisely on specified positions is of special importance in, among the others, the cases as follows: - surveying vessels while carrying out bathymetric works, wire dragging; - special tasks watercraft in course of carrying out scientific research, sea bottom exploration etc. The problems are essential for maritime economy and the Country defence readiness. Resolving them requires applying not only the satellite navigation methods, but also the terrestrial ones. The condition for implementation of the geo-navigation methods is at present the methods development both: in aspects of their techniques and technologies as well as survey data evaluation. Now, the classical geo-navigation comprises procedures, which meet out-of-date accuracy standards. To enable meeting the present-day requirements, the methods should refer to well-recognised and still developed methods of contemporary geodesy. Moreover, in a time of computerization and automation of calculating, it is feasible to create also such software, which could be applied in the integrated navigational systems, allowing carrying out navigation, provided with combinatory systems as well as with the new positioning methods. Whereas, as regards data evaluation, there should be applied the most advanced achievements in that subject; first of all the newest, although theoretically well-recognised estimation methods, including estimation [Hampel et al. 1986; $Wi{\acute{s}}niewski$ 2005; Yang 1997; Yang et al. 1999]. Such approach to the problem consisting in positioning a vehicle in motion and solid objects under observation enables an opportunity of creating dynamic and interactive navigational structures. The main subject of the theoretical suggested in this paper is the Interactive Navigational Structure. In this paper, the Structure will stand for the existing navigational signs systems, any observed solid objects and also vehicles, carrying out navigation (submarines inclusive), which, owing to mutual dependencies, (geometrical and physical) allow to determine coordinates of this new Structure's elements and to correct the already known coordinates of other elements.

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스마트폰 기반 통행 행태 조사 자료 신뢰성 검증: 서울에서 수집된 자료를 바탕으로 (Testing the Reliability of a Smartphone-Based Travel Survey: An Experiment in Seoul)

  • 이제승;;;김대희;강준희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.50-62
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    • 2016
  • 현재 스마트폰은 GPS와 가속도계를 비롯한 센서를 이용하여 인간 행동 자료를 인간의 행동을 간섭하지 않으며 비용을 절감해서 수집할 가능성을 열어주고 있다. 본 연구는 스마트폰 기반 설문 조사의 정확성과 신뢰성을 평가하였다. 스마트폰을 이용하여 수집한 자료와 가구통행실태조사를 기본으로 구성된 전통적인 종이 설문을 이용한 자료를 비교하였다. 46명의 학생이 스마트폰을 이용하여 7일간 통행 기록을 수집하였고, 같은 기간 동안 종이 설문을 수행하였다. 참여자들은 웹페이지를 통해 스마트폰으로 수집된 자신의 통행 기록을 검증하였다. 검증된 스마트폰 자료는 같은 날에 수집된 종이 설문자료와 매칭되었다. 스마트폰 기반 자료는 종이 설문자료보다 짧은 통행을 기록하는 데 효과적이었다. 통행 자료의 통행시간이 종이 자료의 통행시간보다 짧은 경향이 나타났다. 이는 기존의 종이 설문 참여자가 통행시간을 과대평가하는 경향이 있음을 시사한다. 본 연구 결과는 스마트폰 기반의 통행 자료 수집 시스템을 발전시키는 데 이바지할 것이다.

Ensemble of Nested Dichotomies 기법을 이용한 스마트폰 가속도 센서 데이터 기반의 동작 인지 (Ensemble of Nested Dichotomies for Activity Recognition Using Accelerometer Data on Smartphone)

  • 하으뜸;김정민;류광렬
    • 지능정보연구
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    • 제19권4호
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    • pp.123-132
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    • 2013
  • 최근 스마트 폰에 다양한 센서를 내장할 수 있게 되었고 스마트폰에 내장된 센서를 이용항 동작 인지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트폰을 이용한 동작 인지는 노인 복지 지원이나 운동량 측정. 생활 패턴 분석, 운동 패턴 분석 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 하지만 스마트 폰에 내장된 센서를 이용하여 동작 인지를 하는 방법은 사용되는 센서의 수에 따라 단일 센서를 이용한 동작인지와 다중 센서를 이용한 동작인지로 나눌 수 있다. 단일 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서를 이용하기 때문에 배터리 부담은 줄지만 다양한 동작을 인지할 때에 특징(feature) 추출의 어려움과 동작 인지 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 그리고 다중 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서와 중력센서를 사용하고 필요에 따라 다른 센서를 추가하여 동작인지를 수행하며 다양한 동작을 보다 높은 정확도로 인지할 수 있지만 다수의 센서를 사용하기 때문에 배터리 부담이 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 스마트 폰에 내장된 가속도 센서를 이용하여 다양한 동작을 높은 정확도로 인지하는 방법을 제안한다. 서로 다른 10가지의 동작을 높을 정확도로 인지하기 위해 원시 데이터로부터 17가지 특징을 추출하고 각 동작을 분류하기 위해 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하였다. Ensemble of Nested Dichotomies 분류기는 다중 클래스 문제를 다수의 이진 분류 문제로 변형하여 다중 클래스 문제를 해결하는 방법으로 서로 다른 Nested Dichotomy 분류기의 분류 결과를 통해 다중 클래스 문제를 해결하는 기법이다. Nested Dichotomy 분류기 학습에는 Random Forest 분류기를 사용하였다. 성능 평가를 위해 Decision Tree, k-Nearest Neighbors, Support Vector Machine과 비교 실험을 한 결과 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하여 동작 인지를 수행하는 것이 가장 높은 정확도를 보였다.

깃털 성감별 상업용 토종 실용닭 생산 (Production of Feather-Sexing Korean Native Commercial Chickens)

  • 손시환;조은정;이슬기;이준호;장수용;용귀중
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.65-71
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    • 2024
  • 병아리의 성 감별 방법으로 깃털 감별법이 상업적으로 가장 널리 이용되고 있다. 그러나 깃털 감별법이 산업적으로 실용화되기 위해서는 종계의 기초 계군 내 조우성과 만우성 유전자가 존재하고, 깃털 감별이 될 수 있는 종계 계통을 조성하여야 하고, 깃털 감별로서 병아리의 성 판별율이 정확하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 상업용 토종닭의 깃털 감별을 위한 자가 성감별 종계 계통 조성 방법과 조성된 종계로써 생산한 상업용 병아리들의 깃털 성 판별의 유효성을 소개하고자 하였다. 깃털 감별용 종계 조성을 위한 기초 계군은 조우성 개체와 만우성 개체가 혼재되어 있었으며, 만우성유전자의 빈도가 0~0.205 정도로 추정되었다. 병아리의 깃털 자가 성감별을 위한 계통 조성으로 원종계의 부 계통은 암수 공히 조우성(kk)으로 고정하고, 모 계통의 부는 만우성 동형접합체(ZKZK)를 가진 계군으로, 모는 조우성(ZkW)을 가진 계군으로 조성하였다. 따라서 부계 종계는 조우성(ZkZk), 모계 종계는 만우성(ZKW)으로 되어 이들 간 교잡으로 생산된 병아리들은 수컷은 만우성(ZKZk), 암컷은 조우성(ZkW)을 가지므로 병아리의 깃털 형태로써 암수를 감별할 수 있었다. 또한 생산된 실용 병아리에 대한 깃털 감별의 유효성을 살펴보고자 생산 병아리 중 1,000수를 표본으로 항문 감별과 깃털 감별 간의 감별 일치도를 조사한 결과 일치율은 93.1%로 나타났다.