• 제목/요약/키워드: Spatial Theory

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Spatial Analysis on Marine Atmosphere Boundary Layer Features of SAR Imagery Using Empirical Mode Decomposition

  • Jo, Young-Heon;Oliveira, Gustavo Henrique;Yan, Xiao-Hai
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.351-358
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    • 2017
  • A new method to decompose the footprints of marine atmosphere boundary layer (MABL) on Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery into characteristic spatial scales is proposed. Using two-dimensional Empirical Mode Decomposition (EMD) we obtain three Intrinsic Mode Functions (IMFs), which mainly present longitudinal rolls, three-dimensional cells and atmospheric gravity waves (AGW). The rolls and cells have spatial scales between 3.0 km and 3.8 km and between 5.3 km and 7.1 km, respectively. Based on previous observations and mixed-layer similarity theory, we estimated MABL's depths that vary from 0.95 km to 1.2 km over the rolls and from 3.0 km to 3.8 km over the cells. The AGW has maximum spectrum at 14.3 km wavelength. The method developed in this work can be used to decompose other satellite imageries into individual features through characteristic spatial scales.

A mathematical spatial interpolation method for the estimation of convective rainfall distribution over small watersheds

  • Zhang, Shengtang;Zhang, Jingzhou;Liu, Yin;Liu, Yuanchen
    • Environmental Engineering Research
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    • 제21권3호
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    • pp.226-232
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    • 2016
  • Rainfall is one of crucial factors that impact on our environment. Rainfall data is important in water resources management, flood forecasting, and designing hydraulic structures. However, it is not available in some rural watersheds without rain gauges. Thus, effective ways of interpolating the available records are needed. Despite many widely used spatial interpolation methods, few studies have investigated rainfall center characteristics. Based on the theory that the spatial distribution of convective rainfall event has a definite center with maximum rainfall, we present a mathematical interpolation method to estimate convective rainfall distribution and indicate the rainfall center location and the center rainfall volume. We apply the method to estimate three convective rainfall events in Santa Catalina Island where reliable hydrological data is available. A cross-validation technique is used to evaluate the method. The result shows that the method will suffer from high relative error in two situations: 1) when estimating the minimum rainfall and 2) when estimating an external site. For all other situations, the method's performance is reasonable and acceptable. Since the method is based on a continuous function, it can provide distributed rainfall data for distributed hydrological model sand indicate statistical characteristics of given areas via mathematical calculation.

Bragg 반사에 의한 비선형파의 공간적 파형변조해석 (Spatial Modulation of Nonlinear Waves due to Bragg Reflection)

  • 최가람;구원철
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.34-40
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    • 2010
  • Bragg reflection of nonlinear waves is simulated by a 2D fully nonlinear numerical wave tank (NWT). The developed NWT was based on the Boundary Element Method (BEM) with potential theory and the mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) time marching scheme with Runge-Kutta 4th-order time integration. A spatial variation of wave elevations and their Fourier amplitudes of each component are compared to investigate the effect of sea bottom ripples and their relative heights. The incident waves over an undulated sea bottom are partially reflected and changed to partial standing waves due to Bragg reflection. The present results are verified with linear calculations and experimental data. It is found that the 1st-order wave component is mainly affected by Bragg reflection and its spatial modulation is significant in front of the bottom ripples.

사업체 기초통계조사에서 산업활동의 공간집적도 측정 연구 (A Study on the Measurement of Industry Agglomeration for the Census on Basic Characteristics of Establishments)

  • 김윤수;정연수;김병천
    • 응용통계연구
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    • 제17권1호
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    • pp.13-26
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    • 2004
  • 경제성장이론에 의하면 특정 산업에 종사하는 사업체들의 입지 행태는 업종별로 서로 공간적 관련성을 갖는다. 본 연구에서는 음이항분포의 산포모수의 특성을 이용하여 산업 활동의 공간집적도를 계량화하기 위한 산업집중지수를 정의하고 이를 이용하여 특정업종에 종사하는 사업체들의 입지행태에 있어서 공간적 변화경향을 통계적으로 규명하고자 하였다. 1995년도와 2000년도의 사업체 기초통계조사 자료를 이용하여 충북지역의 지식기반산업 7개 업종과 주력기간산업 9개 업종에 대해 산업집중지수를 추정하여 이를 기반으로 업종별 사업체들의 공간적 입지행태 변화경향을 분석하였고 지역산업 활성화에 필요한 업종의 선택 및 집중화문제해결에 산업집중지수가 활용될 수 있음을 보였다.

Two-pupil 광학 스캐닝 기술과 PAL-공간변조기를 이용한 패턴 인식 (Pattern Recognition using Two-Pupil Optical Scanning Technique and PAL-Spatial Light Modulator)

  • 도규봉;김관인;김명수
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.659-665
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    • 2008
  • 본 논문에서 우리는 PAL-공간변조기를 사용한 Two-pupil 광학 스캐닝 기술에 의하여 실시간 JTC 상관 광 시스템을 수행할 수 있음을 보여주고자 한다. 광학적 addressing(Optical addressing)은 빛에 민감한 $\alpha$-Si 층, 즉 액체 크리스털을 따라 전기장을 조절하는 얍은 층에 의하여 성취되었다. 제안된 기술은 광학적 Twin-pupil 헤테로다인 스캐닝(heterodyne scanning)에 근거하고 있으며, 이 기법은 Fourier 평면에 위치한 광 공간변조기와는 독립적으로 작용한다. 우리는 본 기술의 이론적 근거를 개발하고 목표이미지와 참조이미지 사이의 상관관계를 실험적으로 평가함으로서 본 기술의 성능을 평가하였다.

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GIS를 이용한 범죄의 공간적 특성 (Spatial Crime Analysis using GIS)

  • 전재한;양효진;권재현
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권1호통권39호
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    • pp.3-7
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    • 2007
  • 현대사회는 지능적으로 고도화 되는 범죄에 대응하기 위하여 범죄 현상을 분석하려는 노력이 다각적으로 행해지고 있다. 컴퓨팅 기술과 GIS 기술을 이용한 범죄의 공간적 특성을 분석하려는 연구는 범죄 분야에서 최근 관심을 가지는 부분이다. 본 연구에서는 다양한 공간적인 특성이 나타나는 지역을 선정하여 범죄분포의 특성을 밝혀보고자 한다. 범죄는 발생 빈도가 높은 폭력, 절도, 강도, 성폭행의 범죄에 대해서 재구성하였으며 변수 도출을 위한 이론적 배경은 생활양식-일상이론과 환경범죄학을 기초로 하였다. 분석 기법으로는 Hot spot 기법을 이용하여 범죄의 분포 형태를 분석하였으며 버퍼 분석을 하여 범죄 요인과 범죄 사이의 상관관계를 도출하였다. 분석된 자료를 통하여 최종적인 범죄 지도를 작성하였으며 이를 통하여 범죄율이 높은 지역을 공간적으로 선정할 수 있으므로 범죄의 예방에 효율적으로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

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공간주파수 특성을 이용한 DCT 압축영상의 적응 영상 향상 (An Adaptive Image Enhancement of the DCT Compressed Image using the Spatial Frequency Property)

  • 전선동;김상희
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.104-111
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    • 2010
  • 본 논문은 DCT 압축 영역에서 공간 주파수 특성을 이용한 적응 영상향상 방법에 관한 것이다. 영상의 동적범위를 압축하기 위해 Retinex 이론을 이용하여 영상의 조명성분인 dc 계수들을 조절하였으며, 대비를 개선하기 위해 인간의 시각 체계와 계수들의 공간 주파수 특성을 이용하여 ac 계수들을 수정하였다. 세로 방향, 가로 방향, 그리고 혼합된 공간 주파수 성분으로 분류된 ac계수들은 영상향상에 발생하는 블록화 현상을 최소화하기 위하여 적응적으로 수정하였다. 제안된 방법은 영상의 동적 범위 압축과 적응적 대비 개선을 이용하여 기존 방법보다 블록화 현상이 없는 효과적인 영상 향상의 결과를 가져왔다.

공간 시각화 과제에 체화된 거북 스킴 적용에 관한 연구 (The application of embodied turtle schemes for the task of the spatial visualization)

  • 이지윤;조한혁;송민호
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제52권2호
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    • pp.191-201
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    • 2013
  • The theory of embodied cognition assumes that behaviors, senses and cognitions are closely connected, and there is a growing interest in investigating the significance of embodied cognition in the field of mathematics education. This study aims to applicate the embodied turtle metaphor and expressions when students visualize three-dimensional objects. We used MRT(Verdenberg & Kuse, 1978) & SVT for this research and both tests turned out that turtle schemes are useful to the students in a low level group. In addition, students found turtle schemes more useful in SVT which requires constructing three-dimensional objects, than in MRT which requires just rotating the image of three-dimensional objects in their mind. These results suggest that providing students who are less capable of spatial visualizing with the embodied schemes like turtle metaphor and expressions can be an alternative to improve their spatial visualization ability.

공간예측에 의한 고속 2${\times}$2 프랙탈 영상압축 (A Very Fast 2${\times}$2 Fractal Coding By Spatial Prediction)

  • 위영철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권11호
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    • pp.611-616
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    • 2004
  • 본 논문은 극소 원자블록(ultra small atomic block)에 공간예측(spatial prediction)을 적용하여 프랙탈(fractal) 영상압축의 압축시간을 획기적으로 향상시키고 화질/압축률을 향상시키는 방법을 제안한다. 본 방법은 치역(range block)의 크기가 아주 작으면 아주 적은 탐색범위 내에서 변환계수(transformation parameter)들의 값을 극히 제한하더라도 유사한 정의역(domain block)을 쉽게 찾을 수 있고 변환계수들이 좋은 상호관계를 유지함을 이용하여 변환계수 예측으로 화질/압축률을 향상시킨다. 특히, 본 방법은 탐색범위를 극히 제한하기 때문에 기존의 프랙탈 압축방법들 보다 압축시간을 획기적으로 향상시킨다.

Seismic behavior and strength of L-shaped steel reinforced concrete column-concrete beam planar and spatial joints

  • Chen, Zongping;Xu, Deyi;Xu, Jinjun;Wang, Ni
    • Steel and Composite Structures
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    • 제39권3호
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    • pp.337-352
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    • 2021
  • The study presented experimental and numerical investigation on the seismic performance of steel reinforced concrete (SRC) L-shaped column- reinforced concrete (RC) beam joints. Various parameters described as steel configuration form, axial compressive ratio, loading angle, and the existence of slab were examined through 4 planar joints and 7 spatial joints. The characteristics of the load-displacement response included the bearing capacity, ductility, story drift ratio, energy-dissipating capacity, and stiffness degradation were analyzed. The results showed that shear failure and flexural failure in the beam tip were observed for planar joints and spatial joint, respectively. And RC joint with slab failed with the plastic hinge in the slab and bottom of the beam. The results indicated that hysteretic curves of spatial joints with solid-web steel were plumper than those with hollow-web specimens. The capacity of planar joints was higher than that of space joints, while the opposite was true for energy-dissipation capacity and ductility. The high compression ratio contributed to the increase in capacity and initial stiffness of the joint. The elastic and elastic-plastic story deformation capacity of L-shaped column frame joints satisfied the code requirement. A design formula of joint shear resistance based on the superposition theory and equilibrium plasticity truss model was proposed for engineering application.