Space-borne remote sensing is an effective and inexpensive way to identify crop fields and detect the crop condition. We examined the multi-temporal spectral characteristics of rice fields in South Korea to detect their phenological development and condition. These rice fields are compact, small-scale parcels of land. For the analysis, moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) and RapidEye images acquired in 2011 were used. The annual spectral tendencies of different crop types could be detected using MODIS data because of its high temporal resolution, despite its relatively low spatial resolution. A comparison between MODIS and RapidEye showed that the spectral characteristics changed with the spatial resolution. The vegetation index (VI) derived from MODIS revealed more moderate values among different land-cover types than the index derived from RapidEye. Additionally, an analysis of various VIs using RapidEye satellite data showed that the VI adopting the red edge band reflected crop conditions better than the traditionally used normalized difference VI.
세계적 기후온난화와 이상기온현상으로 최근 급변하는 농업환경에 대응하기 위해서는 농작물 작황관리 및 예측시스템의 과학화를 통한 정부차원의 대처능력 개선이 시급하다. 농업분야에서 위성정보의 활용은 고해상도 광학 및 레이더 영상의 상용화와 더불어 정밀농업이라는 새로운 가능성을 열어주고 있다. 본 연구에서는 최근 농업분야에서 주목을 받고 있는 RapidEye 위성영상을 사용하여 우리나라 농촌지역의 토지이용유형별 분광식생지수의 시계열 특성을 살펴보았다. 식생과 비식생지역 간에 뚜렷한 시계열 변화양상이 나타났으며, 식생지역 내에서도 산림 수종별, 논 그룹별로 식생지수의 시계열 변화에 차이가 관찰되었다.
With rapid land development, land category should be updated on a regular basis. However, manual field surveys have certain limitations. In this study, attempts were made to extract a feature vector considering spectral signature by parcel, PIMP (Percent Imperviousness), texture, and VIs (Vegetation Indices) based on RapidEye satellite image and cadastral map. A total of nine land categories in which feature vectors were significantly extracted from the images were selected and classified using SVM (Support Vector Machine). According to accuracy assessment, by comparing the cadastral map and classification result, the overall accuracy was 0.74. In the paddy-field category, in particular, PO acc. (producer's accuracy) and US acc. (user's accuracy) were highest at 0.85 and 0.86, respectively.
기후변화나 여러 환경문제들로부터 지속 가능한 산림자원 관리 및 모니터링을 위해 임상도의 지속적인 갱신은 필수적이다. 따라서 효율적이고 광역적인 산림 원격탐사의 필요성에 따라 차세대 중형위성 4호의 사업이 확정되어 2023년 발사 예정에 있다. 농림위성(차세대 중형위성 4호)는 5 m급 공간해상도와 Blue, Green, Red, Red Edge, Near Infra Red 총 5개 밴드를 가진다. 본 연구는 농림위성의 발사 및 활용에 앞서 농림위성과 유사한 사양을 가지는 RapidEye를 이용하여 위성 기반 수종분류의 가능성을 모의 평가하기 수행되었다. 본 연구는 춘천 선도산림경영단지를 연구 대상지로 하였으며, RapidEye 위성 영상기반 모의 수종분류는 생육기 영상으로부터 추출한 분광정보와 생육기와 비생육기의 NIR 밴드로부터 추출한 GLCM 질감특성 정보가 활용되었고, 이를 입력데이터로 하여 랜덤 포레스트(Random Forest) 기법을 적용하였다. 본 연구에서는 침엽수종 3종(소나무, 잣나무, 낙엽송), 활엽수종 5종(신갈나무, 굴참나무, 자작나무, 밤나무, 기타활엽수), 침활혼효림 총 9종으로 임상을 분류하였다. 분류 정확도는 임상도와 분류 결과를 대조하여 산출하였으며, 분류 정확도는 분광정보만 사용한 경우 39.41%, 분광정보과 질감정보를 모두 사용한 경우 69.29%의 정확도를 보였으며, 다중시기 분광정보 및 질감정보의 활용을 통해 5 m 해상도의 위성영상으로부터 수종분류의 가능성이 있음을 확인하였다. 향후 식생의 생태적 특성을 더욱 효과적으로 반영한 추가 변수를 대입하여 농림위성 활용 가능성을 제고하고자 한다.
Electroencephalography (EEG) produces time-series data of neural oscillations in the brain, and is one of the most commonly used methods for investigating both normal brain functions and brain disorders. Quantitative EEG analysis enables identification of frequencies and brain activity that are activated or impaired. With studies on the structural and functional networks of the brain, the concept of the brain as a complex network has been fundamental to understand normal brain functions and the pathophysiology of various neurological disorders. Functional connectivity is a measure of neural synchrony in the brain network that refers to the statistical interdependency between neural oscillations over time. In this review, we first discuss the basic methods of EEG analysis, including preprocessing, spectral analysis, and functional-connectivity and graph-theory measures. We then review previous EEG studies of brain network characterization in several neurological disorders, including epilepsy, Alzheimer's disease, dementia with Lewy bodies, and idiopathic rapid eye movement sleep behavior disorder. Identifying the EEG-based network characteristics might improve the understanding of disease processes and aid the development of novel therapeutic approaches for various neurological disorders.
목 적:본 연구에서는 소아 수면무호흡증 환자의 수면구조와 뇌파특성을 성별, 연령이 짝 지워진 정상군과 비교하여 수면무호흡의 영향을 비교 분석하였다. 방 법:코골이 증상을 호소하고 소아과 의사의 임상소견상 수면무호흡증이 의심되는 15명(남:여=4:11)와 정상군 15명(남:여=5:10)을 대상으로 수면다원검사를 시행하였다. 두 군의 수면다원검사에서 얻어진 수면구조관련 변인, 수면무호흡관련 변인과 스펙트럼 분석을 통해서 얻어진 뇌파 주파수별 스펙트럼을 비교하였다. 결 과:수면무호흡증군은 정상군에 비해 무호흡지수, 호흡장애지수, 혈중산소포화도 최저값 등에서 뚜렷한 차이를 보였다. 수면무호흡증군은 수면구조 분석상 1단계 수면의 비율증가, 렘수면 비율 감소 소견을 보였으며 뇌파 스펙트럼 분석상 O1채널의 델타파 증가 소견 외에는 정상군과 차이를 보이지 않았다. 결 론:소아수면 무호흡의 경우, 진단기준의 특성상 수면 무호흡이 심하지 않은 경우가 많이 포함될 수 있으며, 그 결과 무호흡으로 인한 수면구조의 와해가 뚜렷하지 않았다. 또 각성 횟수도 성인수면 무호흡에 비해 적어서 뇌파변화도 뚜렷하지 않았다. 본 연구를 통해 소아수면 무호흡증의 일반적인 양상과 특수성을 관찰할 수 있었다.
최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 사고발생으로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 수질오염 사례 중 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 생태환경에 직접적인 피해가 발생한다. 하천으로 유출가능성이 있는 화학물질은 무색의 수용성인 경우가 많아 육안으로 유출 사실을 확인하기가 어렵다. 화학사고 발생시 화학물질의 탐지는 간이접촉식탐지장비를 이용하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있다. 이러한 접촉식 센서는 현장인력에 의존적이고, 설치식 검출센서 또한 제한적으로 설치되어 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵다는 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수계로 유출되는 유해화학물질을 식별하기 위하여 접촉식 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있는 원격탐사기법과 최신 센서기술을 활용하였다. 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 하천 적용에 대한 검증을 실시한 후 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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