• 제목/요약/키워드: Multitemporal analysis

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Spectral Mixture Analysis for Desertification Detection in North-Eastern China

  • Yoon Bo-Yeol;Jung Tae-Woong;Yoo Jae-Wook;Kim Choen
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.419-422
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    • 2004
  • This paper was carried out desertification area change detection from 1980s to 2000s per unit decade using by multitemporal satellite images (Landsat MSS, TM, ETM+). This study aims to use Spectral Mixture Analysis (SMA) to identify and classify study area. Endmembers is selected bare soil, green vegetation (GV), water body using by Minimum Noise Fraction (MNF). Endmembers used to generate increase and decrease images respective from 1980s to 1990s and from 1990s to 2000s. From the analysis of multitemporal change detection for three periods, it was apparent that the area of bare soil increased significantly, with simultaneous decrease of GV and water body. The multitemporal fraction images can be effectively used for change detection. Though there is no field survey dataset, SMA is reliable result of change detection in desertification in China.

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위성영상의 토지정보 분석정확도 향상을 위한 응용체계의 개발 - 다중시기 영상과 주성분분석 및 정준상관분류 알고리즘을 이용하여 - (Development of a Compound Classification Process for Improving the Correctness of Land Information Analysis in Satellite Imagery - Using Principal Component Analysis, Canonical Correlation Classification Algorithm and Multitemporal Imagery -)

  • 박민호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.569-577
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 위성영상으로부터 보다 정확한 토지정보를 취득하기 위해 다중시기데이터의 혼합과 특정 영상강조기법 및 영상분류알고리즘을 병합하여 적용하는 응용분류체계의 개발이다. 즉, 본 연구에서는 혼합된 다중시기데이터를 주성분분석한 후 정준상관분류기법을 적용하는 분류과정을 제안한다. 이 분류과정의 결과를 단일영상별 정준상관분류결과, 다중시기혼합영상의 정준상관분류결과, 시기별 주성분분석 후 정준상관분류결과와 비교한다. 사용된 위성영상은 1994년 7월 26일과 1996년 9월 1일에 취득된 Landsat 5 TM 영상이다. 정확도평가를 위한 지상실제데이터는 지형도 및 항공사진으로부터 취득되었으며, 연구대상영역 전체가 정확도평가 대상으로 사용되었다. 제안된 응용분류체계는 단일영상만을 사용하여 정준상관분류를 수행한 경우보다 분류정확도면에서 약 8.2% 상승되는 우수한 효과를 보여주었다. 특히, 복잡한 토지특성이 혼합되어 있는 도시역을 정확히 분류하는데 유효하였다. 결론적으로 Landsat TM 영상을 사용한 토지피복정보 추출시 분류정확도를 높이기 위해서, 다중시기영상을 사전에 주성분분석 후 정준상관분류기법을 적용하면 매우 효과적임을 확인하였다.

시계열 위성레이더 영상을 이용한 침수지 조사 (Analysis of Flood Inundated Area Using Multitemporal Satellite Synthetic Aperture Radar (SAR) Imagery)

  • 이규성;김양수;이선일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.427-435
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    • 2000
  • 침수지에 대한 신속하고 정확한 지도의 제작은 홍수재해 복구와 관리 및 예방을 위한 중요한 자료로 사용된다. 타 위성영상에 비하여 기상조건에 관계없이 영상자료의 획득이 용이한 레이더 영상을 이용하여 침수지 조사와 홍수후의 농경지 복구 상태를 파악하고자 하였다. 1999년 여름 경기도 북부 지역에 발생한 홍수 사상을 사례지로 하여 C-band RADARSAT 위성영상을 이용하였고, 침수 시점인 8월 4일 영상과 그 전후 영상을 포함하여 세 시기의 영상을 이용하였다. 영상의 기하보정 및 잡음 제거 등 전처리 과정을 거친 후 세 시기의 영상에서 나타나는 여러 지표물들의 레이더반사신호의 변화를 분석하였다. 수면, 논, 밭 산림 등의 다양한 지표물의 시기별 반사신호를 분석한 결과, 침수되었던 논에서 뚜렷한 반사신호의 차이를 관찰할 수 있었다. 또한 홍수 이후의 영상인 8월 14일 영상을 함께 분석함으로써 침수되었던 논의 복구상태에 따른 차이를 구분할 수 있었고, 이러한 결과는 세 시기의 칼라합성영상에서도 쉽게 판독되었다.

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Potential of Bidirectional Long Short-Term Memory Networks for Crop Classification with Multitemporal Remote Sensing Images

  • Kwak, Geun-Ho;Park, Chan-Won;Ahn, Ho-Yong;Na, Sang-Il;Lee, Kyung-Do;Park, No-Wook
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.515-525
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    • 2020
  • This study investigates the potential of bidirectional long short-term memory (Bi-LSTM) for efficient modeling of temporal information in crop classification using multitemporal remote sensing images. Unlike unidirectional LSTM models that consider only either forward or backward states, Bi-LSTM could account for temporal dependency of time-series images in both forward and backward directions. This property of Bi-LSTM can be effectively applied to crop classification when it is difficult to obtain full time-series images covering the entire growth cycle of crops. The classification performance of the Bi-LSTM is compared with that of two unidirectional LSTM architectures (forward and backward) with respect to different input image combinations via a case study of crop classification in Anbadegi, Korea. When full time-series images were used as inputs for classification, the Bi-LSTM outperformed the other unidirectional LSTM architectures; however, the difference in classification accuracy from unidirectional LSTM was not substantial. On the contrary, when using multitemporal images that did not include useful information for the discrimination of crops, the Bi-LSTM could compensate for the information deficiency by including temporal information from both forward and backward states, thereby achieving the best classification accuracy, compared with the unidirectional LSTM. These case study results indicate the efficiency of the Bi-LSTM for crop classification, particularly when limited input images are available.

Change Analysis of Forest Area and Canopy Conditions in Kaesung, North Korea Using Landsat, SPOT and KOMPSAT Data

  • Lee, Kyu-Sung;Kim, Jeong-Hyun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.327-338
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    • 2000
  • The forest conditions of North Korea has been a great concern since it was known to be closely related to many environmental problems of the disastrous flooding, soil erosion, and food shortage. To assess the long-term changes of forest area as well as the canopy conditions, several sources of multitemporal satellite data were applied to the study area near Kaesung. KOMPSAT-1 EOC data were overlaid with 1981 topographic map showing the boundaries of forest to assess the deforestation area. Delineation of the cleared forest was performed by both visual interpretation and unsupervised classification. For analyzing the change of forest canopy condition, multiple scenes of Landsat and SPOT data were selected. After preprocessing of the multitemporal satellite data, such as image registration and normalization, the normalized difference vegetation index (NDVI) was derived as a representation of forest canopy conditions. Although the panchromatic EOC data had radiometric limitation to classify diverse cover types, they can be effectively used t detect and delineate the deforested area. The results showed that a large portion of forest land has been cleared for the urban and agricultural uses during the last twenty years. It was also found that the canopy condition of remaining forests has not been improved for the last twenty years. It was also found that the canopy condition of remaining forests has not been improved for the last twenty years. Possible causes of the deforestation and the temporal pattern of canopy conditions are discussed.

ITPCA 기반의 무감독 변화탐지 기법을 이용한 산림황폐화 분석 (Deforestation Analysis Using Unsupervised Change Detection Based on ITPCA)

  • 최재완;박홍련;박녕희;한수희;송정헌
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_3호
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    • pp.1233-1242
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    • 2017
  • 본 연구에서는 KOMPSAT 위성영상을 활용하여 산불에 의한 산림황폐화 발생 지역을 탐지하고자 하였다. 산림황폐화 분석을 위하여 다시기 위성영상에 무감독 변화탐지 기법을 적용하고자 하였다. 산불 전후에 대한 다시기 영상으로부터 생성한 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)에 ITPCA(ITerative Principal Component Analysis)를 적용하여 산림황폐화에 의하여 발생한 변화지역을 추출하였다. 또한, SRTM(Shuttle Radar Topographic Mission)자료를 이용한 후처리 기법을 통하여 오탐지를 최소화하고자 하였다. KOMPSAT-2, 3 영상을 이용한 실험결과, 해당 지역 내에 존재하는 산림황폐화 지역을 효과적으로 추출할 수 있음을 확인하였다.

다시기 원격탐사자료 기반 무감독 변화탐지의 계절적 영향 제거 (Seasonal Effects Removal of Unsupervised Change Detection based Multitemporal Imagery)

  • 박홍련;최재완;오재홍
    • 한국측량학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.51-58
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    • 2018
  • 최근, 다양한 위성센서가 개발되면서 다시기 위성영상의 취득이 용이해지고 있다. 이에 따라, 재난/재해, 국토모니터링 등과 같은 활용분야에 다시기 위성영상을 적용하기 위한 변화탐지 기법에 대한 연구들이 수행되고 있다. 특히, 빠른 시간 내에 변화지역의 추출이 가능한 무감독 변화탐지 기법의 개발과 관련된 연구들이 수행되고 있지만, 계절적 변화 등과 같은 방사적 차이로 인해 오탐지가 발생하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 무감독 변화탐지 기법 중의 하나인 $S^2CVA$ 기법을 적용하여 생성한 변화방향 벡터를 이용하여 계절적 영향으로 인한 오탐지를 감소시키고자 하였다. 이를 위하여, 동일한 계절을 가지는 RapidEye 위성영상과 다른 계절에 촬영된 RapidEye 위성 영상에 $S^2CVA$ 기법을 적용하였으며, $S^2CVA$의 변화방향벡터가 계절적 영향에 따른 오탐지를 제거할 수 있는지를 분석하였다. 정량적 평가를 위해 변화탐지 결과의 ROC 곡선과 AUC 분석을 통해 기존의 방법에 비해 변화탐지 성능이 향상된 것을 확인하였다.

Multi-temporal analysis of vegetation indices for characterizing vegetation dynamics

  • Javzandulam, Tsend-Ayush;Tateishi, Ryutaro;Kim, Dong-Hee
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.405-407
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    • 2003
  • An attempt has been in this study to delineate the characteristics of spectral signatures of the vegetation in terms of various VIs, particularly made the Normalized Difference Vegetation Index(NDVI), Modified Soil Adjusted Vegetation Index2(MSAVI2) and Enhanced Vegetation Index(EVI). Multitemporal SPOT-4 VEGETATION data from 1998 to 2002 have been used for the analysis. They have been compared with each other for their similarities and differences. The correlations between the vegetation indices observed at various degree of vegetation coverage during their different stages of growth were examined. All of the VIs have shown qualitative relationships to variations in vegetation. Apparently, the NDVI and MSAVI2 are highly correlated for all of the temporal changes, representing the different stages of phenology.

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MODIS NDVI 시계열 자료의 통계적 특성에 기반한 NDVI 데이터 잡음 제거 방법 (A noise reduction method for MODIS NDVI time series data based on statistical properties of NDVI temporal dynamics)

  • 정명희;장석우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.24-33
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    • 2017
  • Multitemporal MODIS 식생 지수 (VI) 자료는 식생 활동의 프로파일을 제공하기 때문에 환경 및 기후 변화에 대한 식생 모니터링 연구에 널리 사용되고 있다. 그러나 MODIS 데이터에는 구름이나 대기 변동성 및 계측기 문제로 인해 노이즈가 발생하여 NDVI 시계열 데이터 분석과 애플리케이션 응용에 있어서 자료 정확성에 문제가 생기게 된다. 이러한 이유로, NDVI 자료를 이용한 VI 분석을 위해서는 잡음을 줄이고 고품질의 시계열 데이터 스트림을 재구성하기위한 전 처리가 필요하다. 본 연구에서는 NDVI 시계열 자료의 통계적 특성을 기반으로 불량 데이터 또는 미관측 데이터를 복원하기 위해 MODIS NDVI에 대한 데이터 재구성 방법을 제안하고 있다. 데이터 스트림 함수의 속성을 검사하면 급격한 증가나 감소와 같은 비정상적인 변화를 감지 할 수 있다. 본 연구에 제안하고 있는 방법은 정상적인 자료의 세부적 특징은 그대로 유지하면서 노이즈 자료만 수정하는 방향으로 자료를 복원할 수 있다. 제안된 기법은 시뮬레이션 데이터와 2006년부터 2012년까지의 북한지역 백두산을 대상으로 NDVI 시계열 자료를 사용하여 테스트하였고 시뮬레이션 테스트에서는 기존 wavelet이나 Gaussian 방법에 비해 본 방법이 에러율을 평균 70% 이상 줄일 수 있어 제안된 방법이 노이스가 있는 시계열 자료의 데이터 재구성에 있어 효과적임을 입증하였다.

비접근 지역에 대한 영상정보 분석 연구 (Study on the Image Information Analysis for Inaccessible Area)

  • 함영국;김영환;신석철
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.343-348
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    • 1998
  • 본 연구에서는 위성영상 및 항공영상을 이용하여 여러 가지 정보를 추출하였다. 시간적으로 차이가 있는 Landsat TM (Thematic Mapper) 영상과 항공영상을 이용하여 변화 지역을 검출하였다. 변화지역 검출시 각 연도별로 비교사 알고리듬인 ISODATA를 이용하여 영상 분류를 행한 후, 분류 결과를 이용하여 지형이 변화된 지역을 추출함으로써 지형변화 추출 곁과의 정확도를 높일 수 있었다. 또한 부화소 (sub-pixel) 개념을 도입하여 비접근 지역의 도로망과 경작지역에 대한 피복 분류를 행하였다. 본 연구에서 사용한 알고리듬이 비접근 지역에 대한 지형정보 분석에 유용함을 알 수 있었다.

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