• 제목/요약/키워드: Shoreline Extraction

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LiDAR 데이터를 이용한 해안선 추출 알고리즘 개발 (Development of Shoreline Extraction Algorithm using Airborne LiDAR Data)

  • 위광재;정재욱
    • 한국측량학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.209-215
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    • 2006
  • 해안선은 자연적, 인위적 행위에 의해 끊임없이 그 형상과 특징이 변화하며, 국토를 규정하는 중요한 정보이다. 이러한 해안선은 해양지리정보체계에서 기본정보(Framework Data)로 활용이 되며, 해안 지역의 모니터링 체계를 구축하는데 있어서 그 중요성이 날로 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 최근 개발되어 해양 및 해안 분야에 적용되고 있는 LiDAR 데이터를 이용하여 자동으로 해안선을 추출할 수 있는 알고리즘을 제안하고 그 결과를 지상측량을 통해 얻어진 해안선과 비교하였다. 본 연구의 제안한 알고리즘을 적용하여 항공 LiDAR 데이터를 이용한 해안선을 추출한 결과, 인공 및 자연 해안지역 등 다양한 지형에서 현행 지상측량과 비교를 하였을 때, 안정된 결과를 도출하였으며, 항공 LiDAR 데이터를 이용하여 효율적인 해안선 추출의 가능성을 보여주었다.

GCP Placement Methods for Improving the Accuracy of Shoreline Extraction in Coastal Video Monitoring

  • Changyul Lee;Kideok Do;Inho Kim;Sungyeol Chang
    • 한국해양공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.174-186
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    • 2024
  • In coastal video monitoring, the direct linear transform (DLT) method with ground control points (GCPs) is commonly used for geo-rectification. However, current practices often overlook the impact of GCP quantity, arrangement, and the geographical characteristics of beaches. To address this, we designed scenarios at Chuam Beach to evaluate how factors such as the distance from the camera to GCPs, the number of GCPs, and the height of each point affect the DLT method. Accuracy was assessed by calculating the root mean square error of the distance errors between the actual GCP coordinates and the image coordinates for each setting. This analysis aims to propose an optimal GCP placement method. Our results show that placing GCPs within 200 m of the camera ensures high accuracy with few points, whereas positioning them at strategic heights enhances shoreline extraction. However, since only fixed cameras were used in this study, factors like varying heights, orientations, and resolutions could not be considered. Based on data from a single location, we propose an optimal method for GCP placement that takes into account distance, number, and height using the DLT method.

지상레이저스캐너와 항공라이다를 이용한 해안 지형정보 추출 (Extraction of Coast Topographic Information Using Mobile Laser Scanning and Airborne LiDAR)

  • 이인수;차득기;김수정
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.115-117
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    • 2009
  • Terrestrial Laser Scanner and Airborne Laser Scanning is one of the state of art surveying equipments. So This study deals with the combined use of mobile TLS(Terrestrial Laser Scanner) with ALS(Airborne Laser Scanning) to extract shoreline's topography information. These two systems have their own pros and cons. Mobile TLS can capture the facades of a low story building along the shoreline fast and quickly. Meanwhile, Due to viewpoint restrictions of ALS data collection, the amount of detail, which is available for the building facades is very limited. Therefore, it is recommended that the co-registration and geo-referencing methods of both two should be developed and the application of both system for shoreline mapping also should be investigated.

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항공 LiDAR 데이터를 이용한 해안선 추출 및 평가 (Shoreline Extraction and Evaluation Using Airborne LiDAR Data)

  • 위광재;정재욱;정현;김용철
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.451-456
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    • 2006
  • Shoreline changes its shape and attribution dynamically by natural, unnatural acts and is the most important information for defining a countries territory. These shorelines can apply to frame work of MGIS, and they are getting important because we can implement the data for creating monitoring systems around coastal areas. This study proposed an algorithm for extracting shorelines automatically using a new developed Lidar data which is applied in ocean and coastal areas. Its result was compared to shorelines which were derived from ground survey. It showed stable shorelines in both natural, and artificial coast areas. It showed the possibility of extracting shorelines with LiDAR data and proved the method was more efficient and economical compared to recent studies and methods.

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RTK-GPS를 이용한 해안선 변화 자동추출 알고리즘의 정확도 평가 (An Accuracy Evaluation of Algorithm for Shoreline Change by using RTK-GPS)

  • 이재원;김용석;이인수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1D호
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    • pp.81-88
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    • 2012
  • 본 연구는 해안선의 변화양상을 분석하기 위하여 두 가지 부분(측량 부분과 프로그램 부분)으로 나누어 진행하였다. 첫 번째는 다년간 GPS 측량을 통하여 자료를 취득하여 해안선 정보를 수집하였다. 두 번째는 다중영상정보를 이용하여 해안선 변화에 대한 자동경계검출 알고리즘을 개발하여 비교 분석하였다. 실험대상지역은 한국의 대표적인 해안인 부산시 해운대해수욕장을 선정하였고, 실험은 RTK-GPS의 경우 2005년 9월부터 2009년 9월까지 총 8회, 그리고 항공 Lidar는 2006년 12월과 2009년 3월에 실험을 수행하였다. 그 결과 RTK-GPS으로 나타난 평균 해안선의 길이는 약 1,364.6m이고, 항공 Lidar의 결과는 약 1,402.5m로 나타났다. 본 연구에서는 Visual C++ MFC(Microsoft Foundation Class)를 이용하여 해안선 경계 추출 알고리즘을 고안하였으며, 항공사진과 위성영상을 이용하여 해안선을 추출한 결과 평균 1,391.0m로 나타났다. 실측한 정보와의 상호비교를 통하여 약 98.1%의 정확도로 해안선 자동경계 추출이 되는 것으로 제시되었다.

항공라이다 데이터를 이용한 미등록 섬 추출 연구 (Study on the Method of Extracting Unregistered Islands using LiDAR Data)

  • 위광재;윤홍식;강상구;강인구
    • 대한공간정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • 섬은 생태 환경보전가치가 뛰어나고 후세를 위한 생태학습장 및 해상 해저개발 등에 있어 국가영역으로서 중요한 영토임에도 불구하고 체계적인 조사 미비로 인하여 관리 자체가 이루어지지 않고 있다. 지적공부의 경우 1910 년대 측량기술의 한계로 인해 접근이 불가능한 섬들은 현재의 지적공부에 등록되어 있지 않아 미등록 섬에 대한 과학적인 조사와 체계적인 관리가 시급한 실정이다. 반면, 항공라이다측량은 최신 측량기법으로 접근이 불가능한 무인도서에 대해 정확한 위치정보와 함께 영상정보의 획득이 가능해 졌기 때문에 미등록 섬의 탐지를 과학적으로 접근이 가능하게 되었다. 이에 본 연구에서는 항공라이다측량 데이터를 이용하여 흑산도 주변 섬의 해안선을 추출하고 지적도 및 정사영상과 비교하여 미등록 섬을 탐지하였다. 또한 위치 및 면적 산출하여 미등록 섬을 추출하는 방안을 제시하였다. 그 결과 흑산도 주변에 대해 총 16개의 미등록 섬을 효과적으로 추출하였다.

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Spatial analysis of Shoreline change in Northwest coast of Taean Peninsula

  • Yun, MyungHyun;Choi, ChulUong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-38
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    • 2015
  • The coastline influenced naturally and artificially changes dynamically. While the long-term change is influenced by the rise in the surface of the sea and the changes in water level of the rivers, the short-term change is influenced by the tide, earthquake and storm. Also, man-made thoughtless development such as construction of embankment and reclaimed land not considering erosion and deformation of coast has been causes for breaking functions of coast and damages on natural environment. In order to manage coastal environment and resources effectively, In this study is intended to analyze and predict erosion in coastal environment and changes in sedimentation quantitatively by detecting changes in coastal line from data collection for satellite images and aerial LiDAR data. The coastal line in 2007 and 2012 was extracted by manufacturing Digital Surface Model (DSM) with Aviation LiDAR materials. For the coastal line in 2009 and 2010, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) method was used to extract the KOMPSAT-2 image selected after considering tide level and wave height. The change rate of the coastal line is varied in line with the forms of the observation target but most of topography shows a tendency of being eroded as time goes by. Compared to the relatively monotonous beach of Taean, the gravel and rock has very complex form. Therefore, there are more errors in extraction of coastlines and the combination of transect and shoreline, which affect overall changes. Thus, we think the correction of the anomalies caused by these properties is required in the future research.

Spectral Characteristics of Shallow Turbid Water near the Shoreline on Inter-tidal Flat

  • Lee, Kyu-Sung;Kim, Tae-Hoon;Yun, Yeo-Sang;Shin, Sang-Min
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.131-139
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    • 2001
  • Extraction of waterline in tidal flat has been one of the main concerns in the remote sensing of coastal region. This study aimed to define the spectral characteristics of turbid water near the shoreline and to find the appropriate spectrum to delineate the waterline at the inter-tidal flat in the western coast of Korean Peninsula. Spectral reflectance curves were obtained by the field measurements under the diverse condition of water depth and turbidity at the study area in Kyong-gi Bay. Spectroscopy measurements showed that reflectances of the exposed mudflat, shallow turbid water, and normal coastal water were significantly different by wavelength. Shallow water near the waterline showed diverse conditions of turbidity. Spectral reflectance tends to increase as turbidity increases, particularly at the visible and near infrared spectrum. At the middle infrared wavelength, tidal water showed very little reflectance regardless of the turbidity and water depth and was easily disting from the exposed tidal flat. The exact waterline between exposed tidal flat and seawater should be extracted from the image data obtained at the middle infrared wavelength.

효율적인 해안선 추출을 위한 위성영상별 디지타이징 정확도 비교 분석 (A Comparative Analysis for the Digitizing Accuracy by Satellite Images for Efficient Shoreline Extraction)

  • 김동현;박주성;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.147-155
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기존의 현지조사 및 항공영상을 통하여 해안선 측량의 인력낭비와 경제적 손실이 발생하게 되고 이를 최소화하기 위하여 약최고고조면의 표준 해안선으로부터 추출한 포인트와 다양한 국내외 위성영상(다목적실용위성 3호, SPOT-5, Landsat-8, Quickbird-2)에서 얻어진 각 영상별 디지타이징 포인트를 활용하여 광범위의 효율적인 해안선을 추출하기 위한 디지타이징을 실시하여 정확도 비교 분석을 실행한다. 약최고고조면의 표준 해안선의 포인트들과 각 위성별 해안선의 차이 값은 다목적실용위성 3호, Quickbird-2, SPOT-5, Landsat-8의 순서로 작게 나타났다. 다목적실용위성 3호와 Quickbird-2 간의 유의성 검증을 통하여 유의확률(양쪽)(significant probability (2-tailed))이 유의수준 1%에서 통계적으로 의미가 있는 값으로 나타났다. 그러므로 효율적인 해안선 추출을 위해서는 고해상도의 위성영상이 필요하고 영상 획득이 용이하면서 가격이 저렴한 다목적실용위성 3호를 사용한다면 국가의 자력으로 가장 효율적인 해안선 추출이 가능하다.

항공 LiDAR 측량을 이용한 해운대 해안의 해안선 변화 분석 (Shoreline Change Analysis of Haeundae Beach Using Airborne LiDAR Survey)

  • 이재원;김용석;위광재
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.561-567
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    • 2008
  • 본 연구에서는 해안선 길이 변화량을 모니터링하기 위하여 RTK-GPS 측량방법과 최신 항공 LiDAR 측량 방법을 이용하여 분석하였다. 우선 해안선 길이를 추출하기 위하여 RTK-GPS 관측을 실시하고 관측시간대별 조위관측 자료를 비교하여 조석보정을 실시하였으며, 보정된 GPS자료에 대하여 Autocad Civil3D 프로그램으로 횡단면도를 작성하여 해안선을 추출하였다. 그리고 일정한 시간간격을 두고 2차에 걸쳐 RTK-GPS측량(1차 2007년 8월 29일, 2차 2007년 10월 6일)을 실시한후 해안선을 비교한 결과 2차 측량시의 해안선 길이는 1차 측량시 보다 약 21m 감소하였다. 또한, 항공 LiDAR 측량(2006년 12월 24일)의 결과와 비교한 1차 RTK-GPS 측량에 의한 해안선 길이가 약 15m 감소함을 알 수 있었다. 또한 침식과 퇴적에 대해서는 우측상단(선착장) 부분이 침식되고, 좌측하단(조선비치) 부분이 퇴적됨을 알 수 있었다. 이는 해수욕장의 개장에 따른 모래의 양빈과 태풍, 조류, 풍향 등 자연적인 영향으로 인하여 침식과 퇴적에 대한 면적이 변화하고 그에따라 해안선의 길이가 변화함을 알 수 있었다.