• 제목/요약/키워드: Ground truth

검색결과 295건 처리시간 0.03초

하천 관리를 위한 원격탐사 자료 기반 식생 분류 기법 (Vegetation classification based on remote sensing data for river management)

  • Lee, Chanjoo;Rogers, Christine;Geerling, Gertjan;Pennin, Ellis
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.6-7
    • /
    • 2021
  • 하천에서의 식생 활착은 지형, 생태, 수리학 등의 학문 분야 뿐만 아니라 하천 관리 실무에서도 중요한 이슈 중에 하나로서 하천 식생 문제는 홍수 관리와 생태계 보전이라는 상반되는 가치의 조화에 직결된다. 국내에서는 2000년대 이후 댐 하류 조절하천, 부영화된 소규모 지류하천, 4대강 사업 대상지 고수부지 등 다양한 조건에서 하천 식생 활착과 육역화 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 하천 내의 식생 분포를 원격탐사 자료를 기반으로 분류하는 기법을 제안하고 이를 내성천에 적용한 결과를 제시하였다. 내성천은 2014년부터 최근까지 지속적으로 식생 활착이 발생하여 하천 경관이 변화한 대표적인 사례 하천이다. 원격탐사 자료는 유럽항공우주국(ESA)에서 운영 중이며, Google Earth Engine에서 제공하는 Sentinel 1, 2 위성 영상을 사용하였다. 지상 참값(ground truth)으로는 수역, 사주, 초본, 목본 등을 포함한 8가지 유형으로 구분되어 있는 2016년 내성천 지표 피복 자료를 사용하였다. 분류를 위한 방법은 머신러닝 알고리듬의 하나인 랜덤 포레스트 분류 기법을 사용하였으며, 미리 선정된 10개 폴리곤 영역으로부터 1,000개의 표본을 추출하여 1/2씩 나누어 훈련 및 검증 자료로 사용하였다. 검증 자료 기반의 정확도는 82~85 %로 나타났다. 훈련을 통해 수립한 모형을 2016~2020년 자료에도 적용하여 연도에 따른 식생역의 변화 과정을 제시하였다. 본 논문의 기술적 한계와 개선 방안을 고찰하였다. 이 기법은 정량적인 식생 분포를 제공함으로써 하천에서의 홍수위 계산, 식생-수리모델링 등의 기술 분야 뿐만 아니라 간벌이나 하천 식생 회춘 유도(rejuvenation)과 같은 식생의 실무적 관리 측면에서도 활용도가 클 것으로 판단된다.

  • PDF

음영기복 알고리즘을 활용한 한반도 촬영 위성영상에서의 지형그림자 탐지 (Terrain Shadow Detection in Satellite Images of the Korean Peninsula Using a Hill-Shade Algorithm)

  • 김형규;임중빈;김경민;원명수;김태정
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제39권5_1호
    • /
    • pp.637-654
    • /
    • 2023
  • 최근 지구관측 위성이 급격히 발전함에 따라 사용자의 수가 증가하고 있다. 이에 따라 지구관측위성위원회(Committee on Earth Observation Satellites, CEOS)에서는 분석준비자료(Analysis Ready Data, ARD)라는 개념을 제안하고 분석준비자료의 요구 조건을 CEOS ARD for Land (CARD4L)로 정의하여 사용자 친화적인 위성영상을 제공하기 위해 노력하고 있다. 분석준비자료에는 육상분석에 불필요한 픽셀이 식별된 마스크(Unusable Data Mask, UDM)가 영상과 함께 제공되어야 한다. UDM의 종류는 구름, 구름 그림자, 지형그림자 등이 있다. 지형그림자는 지형기복이 큰 산악지형에서 발생되며 지형그림자가 생긴 지역은 복사조도가 낮기 때문에 분석 결과에 오류를 야기시킨다. 기존 지형그림자 탐지연구는 지형그림자 보정을 위해 지형그림자 픽셀을 탐지하는데 목적을 두었지만, 이것은 지형보정 기법으로 대체 가능하다. 따라서 지형그림자 탐지 목적을 확장할 필요가 있다. 산림과 농업분석을 목적으로 한 차세대중형위성 4호(CAS500-4)의 활용을 위해 본 연구에서는 지형그림자 탐지 범위를 태양의 영향을 적게 받는 지역까지 확장하였다. 본 논문은 남북한을 대상으로 지형그림자 마스크 생성을 위해 지형그림자 탐지 가능성을 분석하는데 목적이 있다. 지형그림자 탐지를 위해서 태양의 위치, 지표면의 경사와 경사방향을 이용한 음영기복 알고리즘을 사용하였다. 한반도를 촬영한 5 m급 공간해상도의 RapidEye 영상과 10 m급 공간해상도의 Sentinel-2 영상들을 대상으로 참값과 비교하며 최적의 음영기복 임계값을 결정하였다. 결정된 임계값을 사용하여 지형 그림자 탐지를 수행하고 결과를 분석하였다. 정성적 결과로는 전체적으로 참값과의 형상이 유사함을 확인하였다. 정량적 실험결과는 F1 score가 대부분 0.8에서 0.94 사이인 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 남북한을 대상으로 자동적인 지형그림자 탐지가 잘 수행됨을 확인하였다.

건축물에 적용된 우수침투시설의 유출저감효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Runoff Reduction Using Infiltration Facility)

  • 박재로;권혁
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.37-44
    • /
    • 2005
  • 본 연구의 목적은 운동장, 주차장, 도로측면, 보도, 기타 주거시설 등의 우수 차집시설에 사용되는 콘크리트 구조물 의 침투능 확보를 위한 투수성 차집 구조물 개발에 관한 것이다. 본 연구결과 우수침투시설의 침투방식은 투수콘크리트를 이용한 방법과 투수공을 이용한 방법, 쇄석을 충진한 방법 모두 유사한 침투능을 확보할 수 있는 것으로 나타났으며, 침투시설의 현장설치시 지반의 조건, 지하수위, 주변 건축물의 영향, 과거의 침수이력, 적용 기능한 침투 시설 등에 대하여 종합적인 검토가 필요함을 알 수 있었다. 침투시설의 유출저감효과를 검증하기 위하여 실험 대상 지역내에 현장 설치하였으며, 침투통과 침투트렌치를 연계한 현장적용 결과 강우량 24 mm 일 경우 89%, 12 mm 일 경우 93%, 140 mm 일 경우 51%, 64 mm 열 경우 75%, 54 mm 일 경우 80%의 유출저감효과가 있는 것으로 나타났다. 일정 강우까지는 강우량이 증가할수록 침투량이 증가하였으며, 일정 강우량 도달시 침투량이 급격히 줄어드는 것을 확인하였다. 침투량은 지반조건, 시공조건, 이전 강우간격 등과 밀접한 관계가 있으며, 향후 장기간의 모니터링을 통하여 정량화 하고자 한다.

라이다 자료를 이용한 하천지역 인공 제방선 추출 (Construction of a artificial levee line in river zones using LiDAR Data)

  • 정윤재;박현철;조명희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
    • /
    • pp.185-185
    • /
    • 2011
  • Mapping of artificial levee lines, one of major tasks in river zone mapping, is critical to prevention of river flood, protection of environments and eco systems in river zones. Thus, mapping of artificial levee lines is essential for management and development of river zones. Coastal mapping including river zone mapping has been historically carried out using surveying technologies. Photogrammetry, one of the surveying technologies, is recently used technology for national river zone mapping in Korea. Airborne laser scanning has been used in most advanced countries for coastal mapping due to its ability to penetrate shallow water and its high vertical accuracy. Due to these advantages, use of LiDAR data in coastal mapping is efficient for monitoring and predicting significant topographic change in river zones. This paper introduces a method for construction of a 3D artificial levee line using a set of LiDAR points that uses normal vectors. Multiple steps are involved in this method. First, a 2.5-dimensional Delaunay triangle mesh is generated based on three nearest-neighbor points in the LiDAR data. Second, a median filtering is applied to minimize noise. Third, edge selection algorithms are applied to extract break edges from a Delaunay triangle mesh using two normal vectors. In this research, two methods for edge selection algorithms using hypothesis testing are used to extract break edges. Fourth, intersection edges which are extracted using both methods at the same range are selected as the intersection edge group. Fifth, among intersection edge group, some linear feature edges which are not suitable to compose a levee line are removed as much as possible considering vertical distance, slope and connectivity of an edge. Sixth, with all line segments which are suitable to constitute a levee line, one river levee line segment is connected to another river levee line segment with the end points of both river levee line segments located nearest horizontally and vertically to each other. After linkage of all the river levee line segments, the initial river levee line is generated. Since the initial river levee line consists of the LiDAR points, the pattern of the initial river levee line is being zigzag along the river levee. Thus, for the last step, a algorithm for smoothing the initial river levee line is applied to fit the initial river levee line into the reference line, and the final 3D river levee line is constructed. After the algorithm is completed, the proposed algorithm is applied to construct the 3D river levee line in Zng-San levee nearby Ham-Ahn Bo in Nak-Dong river. Statistical results show that the constructed river levee line generated using a proposed method has high accuracy in comparison to the ground truth. This paper shows that use of LiDAR data for construction of the 3D river levee line for river zone mapping is useful and efficient; and, as a result, it can be replaced with ground surveying method for construction of the 3D river levee line.

  • PDF

단일 시기의 Landsat 7 ETM+ 영상을 이용한 산불피해지도 작성 (Fire Severity Mapping Using a Single Post-Fire Landsat 7 ETM+ Imagery)

  • 원강영;임정호
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.85-97
    • /
    • 2001
  • 인공위성영상(ETM+)을 이용하여 산불피해지역을 분석하기 위해 KT(Kauth-Thomas)변환기법과 IHS(Intensity-Hue-Saturation)변환기법을 적용하여 비교해 보고 산불피해등급지도를 작성하였다. 이 연구는 두 부분으로 나누어 수행되었는데, 그 첫 번째는 기하보정만 수행한 영상의 7, 4, 1밴드를 이용하여 IHS변환을 적용하여 단순 슬라이싱 기법으로 산불피해지역을 피해 정도별로 등급화 하는 것이 가능한가를 분석하였다. 그 결과 각 컴포넌트에서 클래스의 분광 특성이 서로 겹쳐서 단순 슬라이싱 기법으로는 적절한 분류가 이루어지지 않았다. 두 번째는 방사 및 지형보정을 한 영상을 각각 IHS와 KT변환기법으로 변환시킨 후 최대우도법을 이용해 분류하였다. 현장데이타가 부족하여 cross-validation을 수행하였으며, 일관되게 KT변환기법에 의한 분류가 IHS기법에 의한 분류보다 더 좋은 결과를 보여주었다. 또한 KT feature space와 IHS 컴포넌트의 분광분포를 그래프 상에서 분석해 보았다. 이 연구에서는 KT변환기법이 IHS변환기법보다 산불피해지역을 추출함에 있어 더 높은 정확도를 나타내고, 산불과 관련된 지표의 물리적 특성을 더 잘 반영함을 볼 수 있었다.

토마스 아퀴나스의 '지성주의(주지주의)'가 내포하는 3가지 의미 - 『진리론(이성, 양심과 의식)』을 중심으로 - (Three meanings implied by Thomas Aquinas' "intellectualism")

  • 이명곤
    • 철학연구
    • /
    • 제148권
    • /
    • pp.239-267
    • /
    • 2018
  • 윤리 도덕적인 실천의 문제에 있어서 토마스 아퀴나스의 사유는 '주지주의(지성주의)'라 불린다. 이는 다만 도덕적 실천에서 의지보다 지성이 앞서거나 중요하다는 것만을 의미하는 것이 아니라, 인식론적, 형이상학적으로 그리고 정신심리학적으로 중요한 의미를 내포하고 있다. 첫째는 '앎의 확실성에 관한 문제'로 '앎의 제1원리들'을 긍정하는 것을 의미한다. 토미즘에서는 이성의 영역에서뿐 아니라 실천의 영역에서도 마찬가지로 의심의 여지가 없는 확실한 앎들이 존재하는데, 그 자체로 분명한 이러한 앎들은 그 확실성으로 인하여 이후의 다른 모든 앎들의 확실성의 기초가 된다. 이러한 앎들을 알 수 있는 원리가 곧 앎의 제1원리인데, 이성과 양심이 그것이다. 따라서 토미즘의 '지성주의'는 곧 형이상학의 지반을 제공하는 근거가 된다. 이성의 경우 그 대상의 여부에 따라서 상위이성과 하위이성으로 구분되는데, 상위이성의 대상들은 인간의 자연적인 이성이 다룰 수 없는 '형이상학적인 대상'이다. 이러한 상위이성에 대한 긍정은 도덕적인 영역과 종교적인 영역에서의 인간의 '자율성'에 대한 근거를 제공하고 있는데, 그것은 자연적인 이성의 대상을 넘어서는 영역에서 조차 스스로의 추론을 통하여 확실한 앎을 도출할 수 있으며, 이에 따라 스스로의 선택을 통해 행위를 실행할 수 있기 때문이다. 마찬가지로 토마스 아퀴나스에게 있어서 선악판단의 제일원리로서의 양심은 상위이성과 하위이성 모두에게 적용될 수 있는 것이며, 따라서 직접적인 신의 계시에 의한 진리가 아닌 일체의 세상의 권위보다 앞서는 것으로, 올바른 양심에 의한 행위는 항상 진리와 선을 보증하고 있다. 이는 도덕적인 실천의 행위에 있어서 거의 절대적으로 자기행위의 주인이 될 수 있다는 '주체성'을 의미하는 것이다. 나아가 모든 것을 총체적으로 그리고 동시적으로 이해하는 능력을 의미하는 '의식'은 양심을 그 지반으로 하고 있다. 따라서 최소한 원리적으로 토미즘에 있어서 올바른 행위 혹은 도덕적인 행위는 우선적으로 올바른 앎에서 주어진다. 그렇기 때문에 토마스 아퀴나스의 사유에 있어서 진정한 앎(의식적인 앎)은 곧 실천적인 행위와 일치하고 있다고 말할 수 있거나 아니면 최소한 앎은 실천을 위한 결정적인 '동인'이라고 말할 수 있는 것이다. 이는 토미즘이 '지성주의'라는 그 정의를 가장 잘 설명해주는 것이 될 것이다.

대순사상의 요순관 (Kings Yao and Shun as Understood in Daesoon Thought)

  • 이은희;이경원
    • 대순사상논총
    • /
    • 제31집
    • /
    • pp.93-129
    • /
    • 2018
  • 지금 세계는 표본으로 삼을 수 있는 21세기 인간상, 사회상이 절실히 필요한 시점이다. 대순진리회는 역사적 요순을 통해 그 전형(典型)을 보여주고 있다. 대순진리회에서는 이러한 요순을 다시 불러내어 현대에 맞게 되살려내고자 한다. 본 논문은 대순사상이 요순을 어떤 측면에서 이해하는지를 분석하여 요순이 오늘날의 현대인에게 어떤 시사점을 줄 수 있는지 알아보기 위한 연구이다. 대순사상에서는 개벽(開闢)시대를 당하여 '원시반본(原始返本)'이 되므로 '요순의 도가 다시 나타난다'고 한다. 이것은 단순히 고대(古代)로의 회귀(回歸)를 말하는 것이 아니다. 씨앗이 땅에 떨어져 비바람을 이기며 성장하여 가을에 새로운 열매를 맺는데, 그 열매에는 본래의 씨앗이 들어있다는 것이다. 이때의 씨앗은 본래의 씨앗이지만 씨앗 그 자체만이 아니라 모진 시련 후에 거둔 풍성한 경험이 응축된 완전체를 말한다. 대순사상에 나타난 요순은 다음의 네 가지 관점에서 분석된다. 첫째는 성(聖)과 웅(雄)을 겸비한 이상적 인간상, 둘째는 이상세계의 고대적 전형, 셋째는 대순진리회 '심법(心法) 수도(修道)'의 고전적 근거, 넷째는 '해원상생(解冤相生)' 진리의 역사적 배경이라는 측면에서 이해된다. 그러나 대순사상에 나타난 요순의 의미는 전통사상에 머물지 않고 일정한 차이점도 지니고 있다. 대순사상에서 성·웅이 겸비된 상태는 위무(威武)와 형벌을 쓰지 않고 조화로써 법리에 맞게 다스리는 모습이며, 그 이상세계는 천지도수가 조정되어 천재지변이 없고 모든 사람이 선하고 지혜로우며 영화를 영원히 누리는 세상이다. 심법을 말하되 그 심법은 상제에 의해 직접 제시된 '상생의 도'를 성·경·신(誠敬信)으로 수행하는 것을 의미한다. 또한 요순과 관련된 원한은 대순사상의 핵심진리인 해원상생을 통해 근본적인 원한을 해소할 수 있게 된다. 본고에서는 이러한 요순관에 대한 연구를 통해 대순사상의 이해를 심화하고, 고전적 인물에 대한 상징과 재해석을 통하여 대순사상의 가치를 새롭게 규명하고자 한다.

지상관측 레이다 산란계를 이용한 벼 군락의 후방산란계수 측정 (Measurement of Backscattering Coefficients of Rice Canopy Using a Ground Polarimetric Scatterometer System)

  • 홍진영;김이현;오이석;홍석영
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 지표면 현상의 관측에 날씨의 영향을 거의 받지 않는 마이크로파 L-밴드(1.95 GHz)와 C-밴드(5.3 GHz) scatterometer 시스템을 이용하여 농업과학기술원 내의 논에서 자라는 추청벼를 대상으로 2006년 5월 29일부터 10월 9일까지 생육에 따른 군락의 후방산란계수를 관측한 데이터와 작물의 생육과의 관계를 살펴보고 또한, 측정 시스템의 개요, 측정 시스템의 보정 방법들을 기술하고자 한다. Scatterometer 시스템의 송수신기로 HP 8753D 벡터 네트워크 분석기를 사용하며, 타워 위에 안테나를 설치하여 3.4 m의 높이에서 측정하도록 하였다. L-밴드와 C-밴드 scatterometer는 VV-, VH-, HV-, HH-편파를 측정하여 fully polarimetric한 데이터를 얻도록 설계된 레이더시스템으로 입사각을 $30^{\circ}{\sim}60^{\circ}$에서 $10^{\circ}$간격으로 각각 30개의 독립적인 샘플을 측정하여 통계적으로 후방산란계수를 얻었다. 타워에서 발생하는 전파 잡음과 안테나 패턴의 부엽에 의한 지면에서의 수직반사(coherent 성분) 전파를 제거하기 위해 네트워크 분석기의 time gating 기능을 사용하며, 55 cm 크기의 trihedral 전파반사기를 보정용 반사기로 사용하고, STCT(single target calibration technique) 방법을 이용하여 시스템을 보정하였다. 측정 결과를 분석하여 주파수, 입사각도, 편파의 변화에 대한 벼의 후방산란 특성과 벼의 생육상태와의 관계를 살펴보았다. L-밴드와 C-밴드 모두 벼의 생육과 밀접한 결과를 나타내었으나, 입사각이 작을 때는 C-밴드와의 상관이 높게 나타났고 입사각이 커질수록 L-밴드와의 상관이 높게 나타났다. 편파는 L-밴드와 C-밴드 모두 hh 편파가, 입사각은 50도에서 가장 생육의 변이를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 생육 데이터 모두를 이용한 경우보다는 유수형성기 또는 출수기 등 벼 생육의 질적인 변화를 보이는 시기에 따라 나누어 분석하는 것이 변화추이를 더 잘 설명하는 것으로 나타났다.

Airborne MSS 자료를 이용한 수질인자의 분광특성 분석 (The Analysis of Spectral characteristics of Water Quality Factors Uisng Airborne MSS Data)

  • Dong-Ho Jang;Gi-Ho Jo;Kwang-Hoon Chi
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.296-306
    • /
    • 1998
  • Airborne MSS 자료는 수질오염을 효과적으로 감시하고 분석할 수 있는 자료이다. 본 연구에서는 다목적 실용위성(KOMPSAT)에 탑재될 저해상도카메라(LRC)의 다중분광 영상자료를 수질오염 분석에 활용할 목적으로 수질인자의 분광반사도를 측정하였으며, 고해상도 원격탐사 자료인 Airborne MSS 자료를 이용하여 수역에서의 수질인자 추출 가능성을 조사하였다. 특히 부영양화와 관련된 환경인자 추출을 시도하였다. 수질인자는 클로로필-a, 부유물질, 탁도 등을 선정하여 분광반사 특성 및 처리기법을 개발하였다. 그 결과는 다음과 같다 첫째, 수면에 도달하는 태양광 스펙트럼은 가시광 영역인 0.4~0.7$\mu\textrm{m}$에서 전체 복사량의 50% 정도가 반사되며, 0.50$\mu\textrm{m}$ 부근에서 가장 높다. 둘째, 클로로필-a는 녹색 파장대인 0.52$\mu\textrm{m}$, 부유물질의 반사도는 0.8$\mu\textrm{m}$, 탁도는 0.57$\mu\textrm{m}$에서 높은 반사율을 보였다. 셋째, Airborne MSS자료를 이용하여 수질인자 분석결과, 클로로필-a는 Band 3과 Band 7을 비연산처리를 하여 분포도를 작성하였다. 부유물질은 Band 7에서 분포도를 작성할 수 있었으며, PCA를 수행하였을 때 PC 1에서 유용함을 알 수 있었다. 탁도는 PCA 분석시 PC 4에서 현장자료와 유사한 분포패턴을 나타내었다. 이상의 결과들은 계절적, 시간적 변화에 따라 파장대역이 달라질 수 있으므로, LRC 자료를 이용하여 보다 정확한 수질환경 인자를 분석하기 위해서는 현장실측 자료 및 수역의 분광반사 특성 등을 지속적으로 조사할 필요가 있다. 추후 본 연구에서는 저해상도 위성영상 및 현장 분광반사도 측정을 통한 수역의 분광반사 특성을 지속적으로 분석하고, 수역의 수질분석자료 확보 및 수질오염 유형을 분석 할 것이다.

동해에서 해색센서를 이용한 CDOM추정 알고리즘 검증 (Verification of CDOM Algorithms Based on Ocean Color Remote Sensing Data in the East Sea)

  • 김윤정;김현철;손영백;박미옥;신우철;강성원;노태근
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.421-434
    • /
    • 2012
  • 동해에서 CDOM의 광학적 특성과 순환을 이해하기 위하여 MODIS의 원격탐사반사도($R_{rs}$)를 이용한 기존의 CDOM 흡광계수 추정 알고리즘들(Semi-Algorithms (3개), Empirical-Algorithms (3개))을 현장관측 자료와 비교 평가하였다. 2009년부터 2011년까지 총 7번의 현장 관측 자료는 연안 해역에서부터 외양의 다양한 해양환경을 포함하고 있다. 본 연구 결과, 동해에서 Quasi-Analytical Algorithm (QAA_v5) 이 현장 $a_{CDOM}$(412) 값을 가장 유사하게 추정하였다. Quasi-Analytical Algorithm (QAA_v5) 알고리즘을 기준으로 Semi-analytical 알고리즘은 과소추정하는 경향을 보였다. 그러나 Empirical 알고리즘은 과대추정하는 경향을 보였다. $a_{CDOM}$(412)의 값이 높은 곳에서 위성관측 엽록소-a (Chlorophyll-a)의 값도 높았다. 이 결과는 CDOM이 엽록소-a의 함량 추정에 영향을 줄 수 있다는 가능성을 제시한다. 본 연구 결과는 세계최초 정지궤도 해색위성인 GOCI의 CDOM 알고리즘을 개선하는데 기초자료로 활용될 것이다.