• 대한원격탐사학회지
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• 제19권6호
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• pp.479-490
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• 2003

This study proposed a modified anisotropic diffusion restoration for image classification. The anisotropic diffusion restoration uses a probabilistic model based on Markov random field, which represents geographical connectedness existing in many remotely sensed images, and restores them through an iterative diffusion processing. In every iteration, the bonding-strength coefficient associated with the spatial connectedness is adaptively estimated as a function of brightness gradient. The gradient function involves a constant called "temperature", which determines the amount of discontinuity and is continuously decreased in the iterations. In this study, the proposed method has been extensively evaluated using simulated images that were generated from various patterns. These patterns represent the types of natural and artificial land-use. The simulated images were restored by the modified anisotropic diffusion technique, and then classified by a multistage hierarchical clustering classification. The classification results were compared to them of the non-restored simulation images. The restoration with an appropriate temperature considerably reduces error in classification, especially for noisy images. This study made experiments on the satellite images remotely sensed on the Korean peninsula. The experimental results show that the proposed approach is also very effective on image classification in remote sensing.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권1호
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• pp.1-28
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• 2015

In this paper, the dynamic response of functionally gradient steel (FGS) composite cylindrical panels in steady-state thermal environments subjected to impulsive loads is investigated for the first time. FGSs composed of graded ferritic and austenitic regions together with bainite and martensite intermediate layers are analyzed. Thermo-mechanical material properties of FGS composites are predicted according to the microhardness profile of FGS composites and approximated with appropriate functions. Based on the three-dimensional theory of thermo-elasticity, the governing equations of motionare derived in spatial and time domains. These equations are solved using the hybrid Fourier series expansion-Galerkin finite element method-Newmark approach for simply supported boundary conditions. The present solution is then applied to the thermo-elastic dynamic analysis of cylindrical panels with three different arrangements of material compositions of FGSs including ${\alpha}{\beta}{\gamma}M{\gamma}$, ${\alpha}{\beta}{\gamma}{\beta}{\alpha}$ and ${\gamma}{\beta}{\alpha}{\beta}{\gamma}$ composites. Benchmark results on the displacement and stress time-histories of FGS cylindrical panels in thermal environments under various pulse loads are presented and discussed in detail. Due to the absence of similar results in the specialized literature, this paper is likely to fill a gap in the state of the art of this problem, and provide pertinent results that are instrumental in the design of FGS structures under time-dependent mechanical loadings.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.278-286
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• 2007

본 논문에서는 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 보간 하는데 사용되는 효율적인 디인터레이싱 알고리즘을 제안한다. 먼저 보간할 화소의 주변 화소들이 갖는 공간적 방향성의 경향을 구하고 구해진 경향에 맞게 소벨 연산을 적응적으로 적용하여 기울기 벡터를 구함으로써 정교한 에지의 방향을 구한다. 이렇게 구해진 정교한 에지 방향에 맞게 보간을 수행하므로 좀 더 선명하고 정확한 영상을 얻을 수 있다. 제안하는 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 복잡도를 줄이는 동시에 정확한 에지 방향을 추출할 수 있다. 여러 가지 정지 영상에 대한 실험 결과는 제안하는 알고리즘의 객관적, 주관적 우수함을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10C호
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• pp.975-981
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• 2007

본 논문에서는 공간 영역의 국부 정보 및 반복 영상으로부터 예측된 노이즈를 이용한 적응 영상 복원 방식을 제안한다. 공간 영역의 국부 제약 정보 설정을 위해 서로 다른 윈도우를 갖는 국부 영역의 평균, 분산 및 최대 값의 비를 이용하였으며, 반복 기법을 이용하여 매 반복 해에서 얻어진 복원 영상으로부터 상기 제약 정보를 설정하게 된다. 더불어 반복 영상으로부터 예측된 노이즈와 국부 제약 정보를 이용하여 국부 완화도 정도를 결정하는 매개 변수를 적응적으로 산출한다. 제안된 방식을 이용하여 복원 영상을 얻기 위해 비 적응 복원 방식보다 빠른 수렴속도를 갖게 됨을 알 수 있으며, 노이즈 특성에 대한 사전 정보 없이 국부적으로 제어된 완화 정도를 지닌 복원 영상을 얻을 수 있었다. 기존 방식과 비교하여 제안방식은 수렴하기 유사한 반복 횟수를 필요로 하며 0.2 dB 이상의 SNR 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• 대기
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• 제27권2호
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• pp.119-131
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• 2017

We present and discuss the Tropopause Folding Turbulence Detection (TFTD) algorithm for the Korean Communication, Ocean, Meteorological Satellite (COMS) which is originally developed for the Tropopause Folding Turbulence Product (TFTP) from the Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES)-R. The TFTD algorithm assumes that the tropopause folding is linked to the Clear Air Turbulence (CAT), and thereby the tropopause folding areas are detected from the rapid spatial gradients of the upper tropospheric specific humidity. The Layer Averaged Specific Humidity (LASH) is used to represent the upper tropospheric specific humidity calculated using COMS $6.7{\mu}m$ water vapor channel and ERA-interim reanalysis temperature at 300, 400, and 500 hPa. The comparison of LASH with the numerical model specific humidity shows a strong negative correlation of 80% or more. We apply the single threshold, which is determined from sensitivity analysis, for cloud-clearing to overcome strong gradient of LASH at the edge of clouds. The tropopause break lines are detected from the location of strong LASH-gradient using the Canny edge detection based on the image processing technique. The tropopause folding area is defined by expanding the break lines by 2-degree positive gradient direction. The validations of COMS TFTD is performed with Pilot Reports (PIREPs) filtered out Convective Induced Turbulence (CIT) from Dec 2013 to Nov 2014 over the South Korea. The score test shows 0.49 PODy (Probability of Detection 'Yes') and 0.64 PODn (Probability of Detection 'No'). Low POD results from various kinds of CAT reported from PIREPs and the characteristics of high sensitivity in edge detection algorithm.

• ALGAE
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• 제35권4호
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• pp.361-373
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• 2020

The community dynamics of benthic diatoms in the hypersaline environment are investigated to advance our understanding how salinity impacts marine life. Diatoms were sampled in the two salterns encompassing salt Ponds, ditches, and seawater reservoirs (n = 11), along the salinity gradient (max = 324 psu), and nearby tidal flats (n = 2). The floral assemblages and distributions across sites and stations showed great variations, with a total of 169 identified taxa. First, not surprisingly, higher diversity of benthic diatoms was found at natural tidal flats than salterns. The saltern diatoms generally showed salinity dependent distributions with distinct spatial changes in species composition and dominant taxa. Biota-environment and principal component analysis confirmed that salinity, mud content, and total nitrogen were key factors influencing the overall benthic community structure. Some dominant species, e.g., Nitzschia scalpelliformis and Achnanthes sp. 1, showed salinity tolerance / preference. The number of diatom species at salinity of >100 psu reduced over half and no diatoms were found at maximum salinity of 324 psu. The highest salinity for the observed live diatoms was 205 psu, however, a simple regression indicated a theoretical salinity threshold of ~300 psu on the survival. Finally, the indicator species were identified along the salinity gradient in salterns as well as natural tidal flats. Overall, high species numbers, varying taxa, and euryhaline distributions of saltern diatoms collectively reflected a dynamic saltern ecosystem. The present study would provide backgrounds for biodiversity monitoring of ecologically important microalgal producers in some unique hypersaline environment, and elsewhere.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.37-48
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• 2012

영상정합은 동일한 장면에 대해서 서로 다른 시점, 서로 다른 시간 혹은 서로 다른 특성의 센서로부터 얻은 영상들의 위치 관계를 대응 시켜주는 기법이다. 본 논문에서는 가시광선 영상 및 적외선 영상과 같은 다중센서 영상을 정합하기 위한 방법을 제안한다. 영상정합은 두 영상에서 특징점을 추출하고, 특징점 간의 대응 관계를 구함으로써 이루어진다. 기존의 다중센서 영상 정합을 위한 방법으로 정규상호정보를 이용하여 대응 특징점을 선별하는 방법이 제안되었다. 정규상호정보 기반의 영상정합 기법은 두 영상의 통계적 상관성이 전역적이어야 한다는 가정을 전제한다. 그러나 가시광선 영상과 적외선 영상에서는 이를 보장하지 못하는 경우가 많아 대응 특징점의 정확도가 저하되기 때문에 기존의 방법은 안정적인 정합 성능을 기대하기 힘들다. 본 논문에서는 영상의 공간정보로서 기울기 방향정보를 정규상호정보와 결합함으로써, 대응 특징점의 정확도를 향상시켰으며 이를 통해 정확성 및 안정적인 영상 정합 결과를 도모하였다. 다양한 실험 결과를 통해 제안하는 방법의 효용성을 증명하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권2호
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• pp.83-93
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• 2008

간척지에서 식생의 분포에 대한 평가는 토양관리 및 환경적 연구를 위해 필요하다. 본 연구는 한국 중부 서해안 경기만 내의 3개 간척지에서 식생의 분포와 토양 염농도 간의 관계를 규명하기 위하여 실시하였다. 식생이 연속분포를 보이는 지점에서 토양 염농도를 측정하고 출현식물종을 분류하여 연속분포의 특성을 기술하였다. 간척지 내에 나타나는 식생의 공간변이는 부분적으로 이루어지지만 각각의 공간변이를 토양 염농도를 기준으로 연결한 결과 토양 염농도 구배와 내염성 식물종의 분포가 일치하는 연속분포(continuum distribution)를 보여, 토양 염농도가 높은 곳은 내염성 식물종이, 낮은 곳은 비내염성 식물종이 분포하였다. 연속분포는 간척 경과 년 수가 오래된 곳에서 유형이 다양하고 명확하게 구분되나, 간척 초기 지역에서는 연속분포 현상이 뚜렷하지 않았다. 연속분포 유형은 순차적 유형과 비순차적 유형으로 구분되었다. 순차적 유형은 토양 염농도가 높은 곳을 기점으로 할 경우 토양 염농도가 연속적으로 낮아지는 방향으로 이어지며 식물종도 이에 따라 선구종 염생식물(pioneer halophyte)에서 저염생식물(facultative halophyte), 중성식물(glycophyte)의 순으로 변화하였다. 비순차적 유형은 비연속적 토양 염농도의 변화에 의해 형성되며, 식생의 분포도 단계적 변화를 보이지 않고 비정형적이다. 간척 경과 년 수가 오래된 지역에서는 토양 염농도가 높은 식생 고사지역이 있고 식생 비분포지와 함께 이 지점을 기점으로 식생의 연속분포가 형성되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권4호
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• pp.162-174
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• 2012

공간적으로 3차원의 특성을 지닌 해양에서 수직적인 수온 자료의 특성을 가시화하기 위해서는 각 수심층별 수평 수온분포도와 같은 2차원적 주제도나 3차원적 공간보간을 통한 입체 모델을 사용하게 된다. 이러한 방법은 해양 현상을 시각적으로 이해하는데 유용하지만, 수직적 수온분포의 공간 패턴 분석이나 수직적 수온의 특성과 다른 해양 요인(해양화학, 해양생물, 기후변화 등)과의 관계분석에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 수온 수직구조의 주요 파라미터인 혼합층의 깊이, 최대수온구배, 수온약층의 두께를 추출하는 알고리즘을 이용하여, 수온의 수직구조 특성을 정량화함으로써 제주남부 해역의 수온 수직구조의 공간분포 특성을 밝히고자 한다. 이를 위해 수온 수직구조를 대표하는 세 가지 파라미터에 대한 공간분포지도 제작을 비롯해 공간자기상관 지수(Moran's I)를 계산하였다. 아울러, 세 가지 파라미터에 대한 군집분석을 수행하여 제주 남부해역을 4개 지역으로 그룹핑하고, 각 지역에 대한 수직 수온구조의 특성을 정의하였다.

• 대한지리학회지
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• 제37권5호
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• pp.536-550
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• 2002

이 연구는 7년 동안의 수문, 기후, 수질자료를 이용하여 펜실바니아 38개 유역 수질의 공간적 변이 패턴을 고찰하였다. 연구기간동안 도시적, 농업적 토지이용이 많은 유역에서 농도의 변이가 심하게 나타났다. 질소의 농도는 농업적 토지이용과. 인의 농도는 도시적 토지이용과 상관관계가 높게 나타났다. 주성분분석을 통해 이들의 농도 변이를 설명하는 주요 성분 셋이 - 토지 지형관련, 기후관련, 규모 - 도출되었다. 부분 여분 분석을 통해 기후, 토지, 지형의 복합적인 영향이 질소 농도 변이의 28.1%를 설명하고 있으며, 순수한 토지 변수의 영향이 인 농도의 41.8 o/o를 설명하고 있음을 알 수 있었다. 주 전체적인 차원에서 농도변이의 뚜렷한 지리적 패턴-북서부지역의 낮은 농도와 남동부지역의 높은 농도-이 나타나고 있으며, 이는 지역적 규모에서 수문, 기후, 토지이용, 지형 등 여러 가지 환경변수의 복합적인 상호관련성을 반영하고 있다.