• 제목/요약/키워드: Patch cover

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CNN 모델과 Transformer 조합을 통한 토지피복 분류 정확도 개선방안 검토 (Assessing Techniques for Advancing Land Cover Classification Accuracy through CNN and Transformer Model Integration)

  • 심우담;이정수
    • 한국지리정보학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.115-127
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    • 2024
  • 본 연구는 Transformer 모듈을 기반으로 다양한 구조의 모델을 구성하고, 토지피복 분류를 수행하여 Transformer 모듈의 활용방안 검토를 목적으로 하였다. 토지피복 분류를 위한 딥러닝 모델은 CNN 구조를 가진 Unet 모델을 베이스 모델로 선정하였으며, 모델의 인코더 및 디코더 부분을 Transformer 모듈과 조합하여 총 4가지 딥러닝 모델을 구축하였다. 딥러닝 모델의 학습과정에서 일반화 성능 평가를 위해 같은 학습조건으로 10회 반복하여 학습을 진행하였다. 딥러닝 모델의 분류 정확도 평가결과, 모델의 인코더 및 디코더 구조 모두 Transformer 모듈을 활용한 D모델이 전체 정확도 평균 약 89.4%, Kappa 평균 약 73.2%로 가장 높은 정확도를 보였다. 학습 소요시간 측면에서는 CNN 기반의 모델이 가장 효율적이었으나 Transformer 기반의 모델을 활용할 경우, 분류 정확도가 Kappa 기준 평균 0.5% 개선되었다. 차후, CNN 모델과 Transformer의 결합과정에서 하이퍼파라미터 조절과 이미지 패치사이즈 조절 등 다양한 변수들을 고려하여 모델을 고도화 할 필요가 있다고 판단된다. 토지피복 분류과정에서 모든 모델이 공통적으로 발생한 문제점은 소규모 객체들의 탐지가 어려운 점이었다. 이러한 오분류 현상의 개선을 위해서는 고해상도 입력자료의 활용방안 검토와 함께 지형 정보 및 질감 정보를 포함한 다차원적 데이터 통합이 필요할 것으로 판단된다.

Vegetation of the Khogno Khan Natural Reserve, Mongolia

  • Gombosuren, Tsolmon;Kim, Jong-Won
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제24권6호
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    • pp.365-370
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    • 2001
  • The vegetation of the Khogno Khan Natural Reserve of the central Mongolia was studied in terms of the Zurich-Montpellier School's method. Twenty plant communities were identified from the three different landscape types such as mountain areas(63%), plains(32%), and wetlands(5%). Actual vegetation map using five vegetation domains was accomplished in order to understand the spatial distribution of regional vegetation. Steppe vegetation of 88% vegetation cover to the whole area is representative, which is composed of a matrix of landscape. The birch-aspen forests and the elm bush forests are relics as a patch distribution. It is recognized that the whole territory of protected area be under the effects of severe grazing from the phytosociological viewpoint.

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Habitat Preference and Nest Predation Risk in the Blackbird (Turdus merula)

  • Kim, Mi-Ran
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제32권1호
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    • pp.41-45
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    • 2009
  • For last 150 years, blackbirds have moved from their ancestral habitat, the woodland edge, to man-made habitats such as farmland, parks and gardens. These alternative habitats have become one of main blackbird habitats. I compared density of nests and blackbirds in parks, woodland and campus of University of East Anglia to investigate habitat preference. Blackbirds preferred the area covered by $10\sim50%$ of tree or bush patches for their foraging and nesting sites. Blackbirds were more frequently found near buildings rather than far from buildings. Nest characteristics did not affect predation rate and nest preference. This study suggests that man-made habitats may be important for avoiding predation.

의료용 무선 중계 시스템용 이중 대역 인체 부착형 안테나 설계 (Design of a Dual-Band On-Body Antenna for a Wireless Medical Repeater System)

  • 권결;탁진필;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.239-246
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    • 2013
  • 본 논문에서는 MICS(Medical Implant Communication Service, 402~405 MHz)와 ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.40~2.485 GHz) 대역에서 동작하는 의료용 무선 중계 시스템을 위한 이중 대역 인체 부착형 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 ISM 대역에서 동작하는 윗면의 패치와 MICS 대역에서 동작하는 바닥면의 패치로 구성되어 있다. 안테나가 실제 인체에 착용되어 사용되는 상황을 고려하고, 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 모의 인체를 이용하여 시뮬레이션과 측정을 수행하였다. 제안된 안테나의 반사 손실은 MICS 대역과 ISM 대역에서의 요구 대역폭을 만족하였고, 측정된 최대 이득은 MICS 대역과 ISM 대역에서 각각 -12.47 dBi, 1.71 dBi이었다. 제안된 안테나의 방사 패턴은 MICS 대역에서 인체 내부 지향성, ISM 대역에서 인체 외부 지향성을 가지며, 반사 손실 특성은 인체의 영향에 매우 둔감하므로 의료용 무선 중계 시스템용 인체 부착형 안테나로 활용되기에 적절할 것으로 사료된다.

국토환경성평가 개선을 통한 경기도지역의 보전지역 구분에 관한 연구 (Study on the Classification of Gyeonggi-Do's Conservation Areas by Improvement of National Land Environmental Assessment)

  • 이동근;성현찬;전성우;이상대;김귀곤;김재욱
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.43-51
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    • 2005
  • Due to rapid and reckless economic development, natural resources of the national land have been damaged and polluted. Accordingly, the necessity for environment-friendly development has been on the rise and many have made efforts to assess the environmental value of the national land. This study divides the conservation areas by means of using relative elevation, slope, and development of housing land based on environmental evaluation of the national land. The relative elevation is obtained by the difference of altitude at the edge of the forest patch extracted from the land cover classification map based on the ridgeline, and the slope is obtained by environment-oriented land suitability analysis. The development of housing land is classified in accordance with the progress of each project. Twenty-six evaluation criteria are divided into five different grades using the minimal indicator approach and then sub-divided into ten grades by means of using the following two scenarios. The first one uses the weight of input materials while the second one relies on the size of patches that are emphasized in landscape ecology. Consequently, such a study demonstrated the following results. The method relying on the weight of input materials revealed the limitation of emphasizing input materials excessively, whereas the method of considering the size of patches resulted in the division of conservation areas that embody regional characteristics. This study is meaningful in that it classifies the conservation areas by reflecting the regional characteristics and the ecological values of animals and plants.

THE DEVELOPMENT OF CIRCULARLY POLARIZED SYNTHETIC APERTURE RADAR SENSOR MOUNTED ON UNMANNED AERIAL VEHICLE

  • Baharuddin, Merna;Akbar, Prilando Rizki;Sumantyo, Josaphat Tetuko Sri;Kuze, Hiroaki
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.441-444
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    • 2008
  • This paper describes the development of a circularly polarized microstrip antenna, as a part of the Circularly Polarized Synthetic Aperture Radar (CP-SAR) sensor which is currently under developed at the Microwave Remote Sensing Laboratory (MRSL) in Chiba University. CP-SAR is a new type of sensor developed for the purpose of remote sensing. With this sensor, lower-noise data/image will be obtained due to the absence of depolarization problems from propagation encounter in linearly polarized synthetic aperture radar. As well the data/images obtained will be investigated as the Axial Ratio Image (ARI), which is a new data that hopefully will reveal unique various backscattering characteristics. The sensor will be mounted on an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) which will be aimed for fundamental research and applications. The microstrip antenna works in the frequency of 1.27 GHz (L-Band). The microstrip antenna utilized the proximity-coupled method of feeding. Initially, the optimization process of the single patch antenna design involving modifying the microstrip line feed to yield a high gain (above 5 dBi) and low return loss (below -10 dB). A minimum of 10 MHz bandwidth is targeted at below 3 dB of Axial Ratio for the circularly polarized antenna. A planar array from the single patch is formed next. Consideration for the array design is the beam radiation pattern in the azimuth and elevation plane which is specified based on the electrical and mechanical constraints of the UAV CP-SAR system. This research will contribute in the field of radar for remote sensing technology. The potential application is for landcover, disaster monitoring, snow cover, and oceanography mapping.

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도시에 서식하는 원앙과 오색딱다구리의 서식 적합성 지수(HSI) 모델 개발 (Development of Habitat Suitability Index (HSI) Model for Mandarin duck (Aix galericulata) and Great spotted woodpeckers (Dendrocopos major))

  • 박준영;송영근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.37-51
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    • 2021
  • The purpose of this research is to develop the Habitat Suitability Index (HSI) for habitat environments of Aix galericulata (A. galericulata) and Dendrocopos major (D. major), which tend to inhabit urban environments. A. galericulata and D. major are the keystone species representing the ecosystem of wetlands and forests. Based on the analysis of their urban habitat environments, this study selects artificially adjustable levels of the environmental index in order to produce the HSI model, which can be used when either restoring or creating the urban habitats for these species. To develop the HSI, we conducted field surveys at Jungnangcheon Stream, Changgyeonggung, Jangneung, Bangbae Neighborhood Park, Gildong Ecological Park, and Seodalsan Mountain. These surveys were conducted between April and August 2020, and this period includes the breeding season of both A. galericulata and D. major. Based on our findings from the surveys, we conclude that there are six SI factors for A. galericulata. These include (1) the presence of alluvial islands, (2) waterfront vegetation cover rate, (3) type of aquatic plants for food, (4) size of forest patch, (5) type of trees in nearby forests, and (6) connectivity of waterfront and forest. We also conclude that there are five SI factors for D. major, which include (1) size of forest patch, (2) rate of broadleaf trees in forest patches, (3) type of nesting trees, (4) diameter at breast height (DBH) of nesting trees, and (5) density of dead trees. The result of this research can provide future studies with useful guidance when both (1) comparing the habitat suitability of the target species in different environments and (2) restoring or creating habitats for these species.

개발사업에 따른 산림식생 영향평가모형 개발 및 적용 (Development and Application of Impact Assessment Model of Forest Vegetation by Land Developments)

  • 이동근;김은영
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.123-130
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    • 2009
  • Fragmentation due to land developments causes disturbances and changes of composition in forest vegetation. The purpose of the study was to develop the impact assessment model for quantitative distance or degree of disturbance by land developments. This study conducted a survey about structure and composition of forest vegetation to determine degree of impact from land developments. The results of field survey, there was a difference in structure and composition of forest vegetation such as tree canopy, herbaceous cover, and number of vine and alien species the distances from edge to interior area such as 0m, 10m, 20m, 40m, and over 60m. To assess the disturbance of forest vegetation, the factors selected were the rate of vine's cover and appearance of alien species. The impact assessment model about vine species explained by a distance, forest patch size, type of forest fragmentation, and type of vegetation ($R^2$=0.44, p<0.001). The other model about alien species explained by a distance, type of forest fragmentation, type of vegetation, and width of road (85.9%, p<0.005). The models applied to Samsong housing development in Goyang-si, Gyunggi-do. The vines and alien species in the study area have had a substantial impact on forest vegetation from edge to 20 or 40m. The impact assessment models were high reliability for estimating impacts to land developments. The impact of forest vegetation by development activities could be minimized thorough the adoption of the models introduced at the stage of EIA.

방사개구면에 역 L형 기생소자를 세운 GPS용 이중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Dual-band Microstrip Antenna Loading Inverted-L-shaped Parasitic Elements Vertically at Radiation Apertures for GPS Applications)

  • 최윤선;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.38-43
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    • 2015
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나의 방사개구면에 역 L형 기생소자를 수직으로 세운 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 GPS $L_1(1.575 GHz)$$L_2(1.227 GHz)$ 대역을 수용하도록 설계하였다. 먼저, GPS $L_1$ 대역은 반파장 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 수용하였고, 섭동법을 이용하기 위해 방사개구면에 수직으로 세워 역 L형 기생소자를 패치안테나와 커플링시켜 공진시킴으로써 GPS $L_2$ 대역을 수용하였다. 다음으로 두 대역에서 모두 원형편파를 발생시키기 위해서 급전점 반대편 방사개구면에 각각의 편파에 해당하는 방사개구면에 역 L형 기생소자를 각각 세웠고, 패치 안테나의 급전점을 대각선으로 옮겨 이중대역 원형편파 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $88.5{\times}79{\times}10.4mm^3$ ($0.36{\lambda}_L{\times}0.32{\lambda}_L{\times}0.04{\lambda}_L$, ${\lambda}_L$은 1.227 GHz의 공기 중 파장)의 크기를 가지며, 단층으로 저자세를 유지한다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 116.3 MHz(7.4%), GPS $L_2$대역 64.3 MHz(5.2%)로 측정되어 GPS $L_1$$L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족하였다. 3 dB 축비 대역폭은 11.7 MHz(0.74%)와 14 MHz(1.14%)로 각각 측정되었으며, 방사패턴은 두 대역에서 모두 브로드 사이드 방사패턴을 형성하였다.

수도권 지역 산림성 조류 서식지의 통로와 연결망 분석 (Corridor and Network Analyses of Forest Bird Habitats in a Metropolitan Area of South Korea)

  • 강완모;박찬열
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.191-201
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    • 2015
  • 서식지 연결성을 정량적으로 평가하고 지도화하는 것은 지속가능한 도시 계획과 설계 과정에 있어 필수적이다. 이 연구에서는 그래프 이론을 적용하여 서울 을 포함하는 수도권 지역을 대상으로 산림성 조류의 이동 통로들이 서식지들을 어떻게 연결 하는지 알아보고자 하였다. 산림 피복율과 인간 간섭을 의미하는 거주지역, 도로 네트워크의 영향을 고려하여 양질의 산림 서식지를 추출하였다. ArcGIS 파이썬 패키지 FunConn을 활용하여 서식지 연결망을 구축하고, 서식지 간 최소비용거리($Q_1$)와 25번째 백분위수 비용거리($Q_{25}$)에서의 조각 중요도를 산출하였다. 10개 지역에서 조사된 산림성 조류 종의 풍부도와 $Q_1$$Q_{25}$ 비용거리에 따른 조각 중요도 값, 서식지 면적 간 스피어만 상관분석을 하였다. 서식지 면적의 효과를 통제했을 때, $Q_{25}$에서의 조각의 중요도 값이 종 풍부도와 가장 높은 양의 상관관계를 나타냈다(P<0.001). 따라서 25번째 백분위수 비용거리를 통해 연결성 유지에 중요한 역할을 하는 조각들과 통로의 위치, 연결망의 중추적 경로를 도출하였다. 연구에서 제시된 연결망은 향후 도시 생물다양성 보호와 증진을 위한 핵심 보전지역의 설정과 생태통로의 조성과 관리에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.