• 제목/요약/키워드: Satellite imagery data

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인공위성 원격탐사 데이타의 분석 정확도 향상에 관한 연구 -분류과정에서의 Bayesian MIC 적용을 중심으로- (Improving Correctness in the Satellite Remote Sensing Data Analysis -Laying Stress on the Application of Bayesian MLC in the Classification Stage-)

  • 안철호;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.81-91
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    • 1991
  • 본 연구에서는 원격탐사 수치화상 데이타의 분류단계에 가중치를 고려한 Bayesian MLC를 적용하여 그 분석 정확도를 향상시키고자 하였다. 우선, Bayesian 결정법칙을 원격탐사분야 측면에서 분석해 보고 정규확률 밀도함수를 이용하여 n차원으로 확장시켰다. 이 유도과정에서 정의되는 사천확률 항에, 평행육면체 분류결과를 가중치로 적용하여 분류를 실행하였다 그리고 최종적 분류정확도는 확률함수데이타에$x^2$분포를 가정한 임계치 처리를 하므로써 오분류확률이 높은 화소를 추출하여 그 양을 기준으로 평가하였다. 연구의 전체 처리과정에 사용한 인공위성 데이타는 LANDSAT TM(1985년 10월 21일 ; 116-34)이며 연구 대상지역은 서울시 행정구역 내이다. 가중치를 적용해 본 결과 5.21%의 분석정확도 향상을 이루었으며, 따라서 본 기법은 도시 지역과 같이 복잡한 분포특성을 가지는 지형에 효과적으로 활용될 수 있다고 생각된다.

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SWMM을 이용한 도시화유역 불투수율 변화에 따른 강우유출특성 분석 (Analysis of Rainfall-Runoff Characteristics on Impervious Cover Changes using SWMM in an Urbanized Watershed)

  • 오동근;정세웅;류인구;강문성
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.61-70
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    • 2010
  • The increase of impervious cover (IC) in a watershed is known as an important factor causing alteration of water cycle, deterioration of water quality and biological communities of urban streams. The study objective was to assess the impact of IC changes on the surface runoff characteristics of Kap Stream basin located in Geum river basin (Korea) using the Storm Water Management Model (SWMM). SWMM was calibrated and verified using the flow data observed at outlet of the watershed with 8 days interval in 2007 and 2008. According to the analysis of Landsat satellite imagery data every 5 years from 1975 to 2000, the IC of the watershed has linearly increased from 4.9% to 10.5% during last 25 years. The validated model was applied to simulate the runoff flow rates from the watershed with different IC rates every five years using the climate forcing data of 2007 and 2008. The simulation results indicated that the increase of IC area in the watershed has resulted in the increase of peak runoff and reduction of travel time during flood events. The flood flow ($Q_{95}$) and normal flow ($Q_{180}$) rates of Kap Stream increased with the IC rate. However, the low flow ($Q_{275}$) and drought flow ($Q_{355}$) rates showed no significant difference. Thus the subsurface flow simulation algorithm of the model needs to be revisited for better assessment of the impact of impervious cover on the long-term runoff process.

공간 정보의 상호운용성을 위한 4S 기반 프레임워크 구축 (4S Framework Construction Structure for Interoperability of Spatial Information)

  • 오병우;김민수;주인학;이종훈;양영규
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.95-108
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    • 2001
  • 최근 들어, 인류의 생활 터전인 공간과 시간에 대한 정보화를 통해 수치지도, 위성영상, GPS, 교통정보 등과 같은 다양한 종류의 공간 정보 활용에 대한 요구가 급증하는 추세이다. 공간 정보 시스템은 각 부처 단위의 사업으로 개발되어 중복 구축의 문제가 대두되었고, 공간을 처리하는 기술들이 독립적으로 발전하여 한계에 이르는 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 중복 구축 및 독립적인 기술 발전의 한계를 극복하기 위하여 4S 기반 프레임워크를 구축하여 상호운용성을 제공하는 방법에 대해 설명한다. 4S 기반 프레임워크는 공간 데이터를 처리하는 4개의 분야를 통합하는 구조로서 크게 핵심 기술 개발 및 기반조성연구로 나뉘어진다. 핵심기술개발 분야에는 4S 핵심기술 및 상호연계 기술 4S-Mobile, 4S-VAN, 공공부문 LBS 기술 등이 있고, 기반조성연구로는 ISP 수립, 4S 지원센터 설립, 4S 관련 인증 및 감리에 관한 연구 등이 있다.

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Gompertz 곡선을 이용한 비선형 일사량-태양광 발전량 회귀 모델 (Non-linear Regression Model Between Solar Irradiation and PV Power Generation by Using Gompertz Curve)

  • 김보영;알바 빌라노바 코르테존;김창기;강용혁;윤창열;김현구
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제39권6호
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    • pp.113-125
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    • 2019
  • With the opening of the small power brokerage business market in December 2018, the small power trading market has started in Korea. Operators must submit the day-ahead estimates of power output and receive incentives based on its accuracy. Therefore, the accuracy of power generation forecasts is directly affects profits of the operators. The forecasting process for power generation can be divided into two procedure. The first is to forecast solar irradiation and the second is to transform forecasted solar irradiation into power generation. There are two methods for transformation. One is to simulate with physical model, and another is to use regression model. In this study, we found the best-fit regression model by analyzing hourly data of PV output and solar irradiation data during three years for 242 PV plants in Korea. The best model was not a linear model, but a sigmoidal model and specifically a Gompertz model. The combined linear regression and Gompertz curve was proposed because a the curve has non-zero y-intercept. As the result, R2 and RMSE between observed data and the curve was significantly reduced.

Derivation and Comparison of Narrow and Broadband Algorithms for the Retrieval of Ocean Color Information from Multi-Spectral Camera on Kompsat-2 Satellite

  • Ahn, Yu-Hwan;Shanmugam, Palanisamy;Ryu, Joo-Hyung;Moon, Jeong-Eom
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.173-188
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    • 2005
  • The present study aims to derive and compare narrow and broad bandwidths of ocean color sensor’s algorithms for the study of monitoring highly dynamic coastal oceanic environmental parameters using high-resolution imagery acquired from Multi-spectral Camera (MSC) on KOMPSAT-2. These algorithms are derived based on a large data set of remote sensing reflectances ($R_{rs}$) generated by using numerical model that relates $b_b/(a + b_b)$ to $R_{rs}$ as functions of inherent optical properties, such as absorption and backscattering coefficients of six water components including water, phytoplankton (chl), dissolved organic matter (DOM), suspended sediment (SS) concentration, heterotropic organism (he) and an unknown component, possibly represented by bubbles or other particulates unrelated to the first five components. The modeled $R_{rs}$ spectra appear to be consistent with in-situ spectra collected from Korean waters. As Kompsat-2 MSC has similar spectral characteristics with Landsat-5 Thematic Mapper (TM), the model generated $R_{rs}$ values at 2 ㎚ interval are converted to the equivalent remote sensing reflectances at MSC and TM bands. The empirical relationships between the spectral ratios of modeled $R_{rs}$ and chlorophyll concentrations are established in order to derive algorithms for both TM and MSC. Similarly, algorithms are obtained by relating a single band reflectance (band 2) to the suspended sediment concentrations. These algorithms derived by taking into account the narrow and broad spectral bandwidths are compared and assessed. Findings suggest that there was less difference between the broad and narrow band relationships, and the determination coefficient $(r^2)$ for log-transformed data [ N = 500] was interestingly found to be $(r^2)$ = 0.90 for both TM and MSC. Similarly, the determination coefficient for log-transformed data [ N = 500] was 0.93 and 0.92 for TM and MSC respectively. The algorithms presented here are expected to make significant contribution to the enhanced understanding of coastal oceanic environmental parameters using Multi-spectral Camera.

1:25,000 수치지도를 이용한 RapidEye 위성영상의 좌표등록 정확도 자동 향상 (Automated Improvement of RapidEye 1-B Geo-referencing Accuracy Using 1:25,000 Digital Maps)

  • 오재홍;이창노
    • 한국측량학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.505-513
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    • 2014
  • 2008년 발사된 RapidEye는 5개의 위성을 기반으로 하여 6.5m 공간 해상도의 위성 영상을 하루 간격으로 취득할 수 있는 높은 시간 해상도 특징을 갖는 지구관측위성이다. 제품으로 1B(Basic)와 3A(Ortho)를 제공하고 있으며, 이 중 1B 영상은 좌표등록이 되지 않고 RPCs 정보를 함께 제공해준다. 국내에서는 기 구축된 수치지도를 기반으로 하여 RapidEye의 기하학적 정확도를 보다 향상시킬 수 있으며, 본 논문에서는 1:25,000 수치지도를 이용하여 자동으로 RapidEye 1B영상의 좌표등록을 수행하기 위한 연구를 수행하였다. 1:25,000 수치지도 중 RapidEye 영상과의 매칭에 활용될 레이어를 선별하여 RPCs를 기반으로 RapidEye 1B영상으로 투영시켜 벡터 영상을 생성하고 이와 RapidEye영상의 에지 정보와의 자동 매칭을 통해 RPCs의 정확도를 향상시켰다. 실험 결과 수치지도 대비하여 평균 제곱근 오차 2.8픽셀의 오차가 0.8픽셀로 향상됨을 알 수 있었다.

천리안 위성 GOCI 영상을 이용한 남해안의 시공간적 적조변화 분석 (Analysis of Temporal and Spatial Red Tide Change in the South Sea of Korea Using the GOCI Images of COMS)

  • 김동규;유환희
    • 대한공간정보학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.129-136
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    • 2014
  • 본 연구에서는 세계 최초 정지궤도 해색위성인 GOCI 영상을 이용하여 최근 가장 심각한 적조피해가 발생한 남해안 해역을 대상으로 적조지역을 탐지하였다. 적조출현부터 소멸될 때까지의 구름이 없는 맑은 날의 GOCI 영상을 선정하여 적조지역을 탐지하였고, 시간적 변화에 따른 적조발생해역의 공간적 분석으로 적조 우심해역을 도출하였다. 본 연구 결과 남해안 해역에서 통영시 한산 욕지해역 일대가 적조 우심해역으로 나타났으며, 적조 우심해역에서 연안 해역인 통영시 산양읍 해역 일대로 적조 확산이 이루어지는 것으로 추정되었다. 또한, 시간적 경과에 따른 적조발생면적과 경상남도의 방제활동 및 적조피해 발생액의 변화를 비교 분석한 결과 상호 관련성이 있는 것으로 나타났으나, 적조활동은 다양한 인자에 의하여 이루어지기에 본 연구결과로 단정키는 어려우며 보다 많은 자료분석을 통하여 신뢰도를 높여야 할 것으로 판단된다.

위성영상과 머신러닝 활용 도시열섬 지역 옥상녹화 효과 예측과 이산화탄소 흡수량 평가 (Predicting the Effects of Rooftop Greening and Evaluating CO2 Sequestration in Urban Heat Island Areas Using Satellite Imagery and Machine Learning)

  • 김민주;박정우;박주현;박지수;현창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.481-493
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    • 2023
  • 고밀도 도심지의 열섬현상이 도시 기온을 더 높이고 있으며 이로부터 대기오염 악화, 냉방 에너지 소비 증가 및 온실가스 배출 증대와 같은 부정적 영향들이 발생한다. 녹지의 추가 확보가 어려운 도시 환경에서 옥상녹화는 효율적인 온실가스 감축 전략이다. 본 연구에서는 열섬현상 현황 분석에서 더 나아가 고해상도 위성자료 및 공간정보를 활용하여 연구 지역 내 옥상녹화 가용면적 산정 후 옥상녹화가 가져오는 온도 분포 예측을 통한 열섬현상 완화도 및 이산화탄소 흡수량 평가를 수행하였다. 이를 위해 WorldView-2 위성자료를 활용하여 부산시 도시열섬 지역의 기존 토지피복을 분류하고 머신러닝 기법을 적용하여 옥상녹화 전 후 온도 분포 예측 모델을 개발하였다. 옥상녹화 면적 변화에 따른 열섬현상 완화도를 평가하기 위해 랜덤포레스트 기법을 통해 온도가 종속변수인 온도 분포 예측모델을 구축하였고, 이 과정에서 랜덤포레스트 모델의 훈련자료로 사용될 고해상도 지표 온도 도출을 위해 Google Earth Engine을 활용하여 Landsat-8과 Sentinel-2 위성자료를 융합하는 다중회귀모델을 적용하였다. 또한, 옥상녹화용 초본식생별 이산화탄소 흡수량을 기반으로 녹화 면적에 따른 이산화탄소 흡수량을 평가하였다. 연구 결과를 통해 개발된 위성자료 활용 도시 열섬현상 평가 및 랜덤포레스트 모델 기반 온도 분포 예측 기술은 도시열섬 취약 지역에 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.

이종 영상 간의 무감독 변화탐지를 위한 초분광 영상의 차원 축소 방법 분석 (Dimensionality Reduction Methods Analysis of Hyperspectral Imagery for Unsupervised Change Detection of Multi-sensor Images)

  • 박홍련;박완용;박현춘;최석근;최재완;임헌량
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • 원격탐사 센서 기술의 발전으로 다양한 분광정보를 지니는 위성영상의 취득이 가능해졌다. 특히, 초분광 영상(hyperspectral image)은 연속적이고 좁은 분광파장대의 영역으로 구성되어 있기 때문에, 토지피복분류, 표적탐지, 환경 모니터링 등 다양한 분야에 효과적으로 활용할 수 있다. 원격탐사자료를 활용한 변화탐지 기법은 일반적으로 동일한 차원을 지닌 자료들의 차분을 통해 수행되기 때문에, 차원이 다른 이종 센서에는 적용하기 어려운 단점을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 다른 차원을 지닌 초분광 영상과 고해상도 위성영상에 적용가능한 변화탐지 기법을 개발하고, 이종 영상 간의 변화탐지기법 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여, 변화탐지 기법의 적용을 위해 상관도분석, 주성분분석 등을 활용하여 초분광 영상의 차원을 축소시켜 변화탐지에 사용하였으며, 변화탐지 알고리즘은 CVA(Change Vector Analysis)을 사용하였다. 변화탐지 성능의 평가를 위해 참조자료를 사용하여 ROC(Receiver Operating Characteristics) 곡선과, AUC(Area Under Curve)을 계산하였다. 실험결과, 원 초분광 영상을 활용한 경우보다, 적합한 차원 감소 기법을 통해 제작한 영상을 사용하였을 때의 변화탐지 성능이 더 높은 것으로 나타났다. 이는 차원 감소 기법을 적용하여 초분광 영상이 지니고 있는 잡음을 제거하는 것이 변화탐지 성능에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 추후 연구로는 융합기법을 적용한 고해상도 다중분광 영상을 이용하여 공간 해상도의 차이에 따른 변화탐지 성능을 분석할 예정이다.

국가 재난 관리를 위한 원격탐사 자료 분석 및 활용 - 원격탐사기반 저수지 가뭄 관리를 중심으로 - (Application and Analysis of Remote Sensing Data for Disaster Management in Korea - Focused on Managing Drought of Reservoir Based on Remote Sensing -)

  • 김성삼;이준우;구슬;김용민
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_3호
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    • pp.1749-1760
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    • 2022
  • 현대 사회는 갈수록 대형화되는 자연재해와 잦은 재난사고에 의한 인적·사회적 피해가 해마다 증가하고 있다. 난접근 지역이거나 접근 불능의 위험한 재난 현장을 인공위성이나 드론, 조사로봇과 같은 첨단 조사장비를 활용하여 신속하게 접근하고 유의미한 재난 정보를 적시적으로 수집·분석함으로써, 사전 예방·대비 대책 마련뿐만 아니라 적절한 재난 현장 대응 및 중장기적 복구 계획 수립 등 재난관리 전주기에 걸쳐 국민의 재산과 생명을 지킬 수 있는 중차대한 역할을 수행할 수 있다. 본 특별호에서는 지구 원격 관측 수단인 인공위성 기술뿐만 아니라 근거리 재난현장 관측센서가 탑재된 이동형 조사차량, 드론, 조사로봇 등 다양한 조사 플랫폼을 활용한 연구원의 재난관리 현업화 기술을 소개하고 있다. 주요 연구 성과로 구글어스 엔진을 활용한 수재해 피해 탐지와 중·장기적 시계열 관측, Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상과 인공지능을 활용한 저수지 수체 탐지, 산불 재난시 주민 이동 패턴 분석과 재난안전 연구 데이터의 효율적인 통합 관리와 활용방안 연구성과를 소개하였다. 아울러, 접근 불능의 위험한 재난현장 조사시 드론, 조사로봇을 활용한 재난원인 과학조사 연구성과를 기술하였다.