• 제목/요약/키워드: kriging interpolation

검색결과 172건 처리시간 0.029초

3D 점 데이터 그리딩을 위한 고성능 병렬처리 기법 (A Parallel Approach for Accurate and High Performance Gridding of 3D Point Data)

  • 이창섭;;이희진;오상윤
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제3권8호
    • /
    • pp.251-260
    • /
    • 2014
  • 3D 점 데이터는 높은 정확성을 가진 사물의 표면 정보 데이터로 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히 지리학에서 지형 파악과 분석에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 3D 점 데이터의 Gridding 과정을 거치게 되는데 이는 불연속적인 점 데이터를 일정한 좌표 값으로 만드는 과정으로 긴 실행 시간과 높은 비용이 필요하다. 특히 Gridding 과정 중 보간 작업을 위해서 Kriging이 높은 정확성으로 주목받고 있지만 처리과정이 복잡하고 연산이 많아 처리속도가 상대적으로 느리기 때문에 많이 사용되지 않고 있다. 본 논문에서는 Gridding을 고성능으로 처리하기위해 Kriging 연산 과정을 병렬화했으며 격자 자료구조를 MapReduce 패러다임에 맞게 변형하여 Kriging에 적용하였다. 실험은 항공 LiDAR 데이터 약 1.6백만 개와 4.3백만 개의 점 데이터를 이용해서 제안한 MapReduce 구조에 적용하였고, 그 결과 3대의 이기종 클러스터에서 전체 실행시간이 순차적 프로그램에 비해 최대 3.4배 단축하였다.

결측 강우량 보정방법에 관한 연구: 1. 방법론 및 가중치 산정 (A Study on the Interpolation of Missing Rainfall : 1. Methodologies and Weighting Factors)

  • 김응석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.684-689
    • /
    • 2006
  • 강우자료는 수문시스템 해석에 있어 가장 기본이 되는 입력자료이며, 강우측정시에는 다양한 원인에 의해 결측이 발생하게 된다 따라서, 이러한 자료를 보정하기 위한 다양한 방법들이 제시되어 있으나 적용성이나 오차정도에 대한 평가 없이 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사용중인 산술평균법, 정상연강우량법, 수정정상연강우량법, 역거릭법, 선형계획법, 크리깅방법 등의 강우량 보정방법을 비교 평가하였다.

  • PDF

반응표면법과 크리깅의 혼합모델을 이용한 구조설계방법 (A Structural Design Method Using Ensemble Model of RSM and Kriging)

  • 김남희;이권희
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.1630-1638
    • /
    • 2015
  • 많은 산업분야에서 구조설계 시 구조성능을 검토하기 위한 유한요소해석은 필수적인 과정이 되었다. 이와 함께, 컴퓨터의 성능도 급속도로 개선되고 있지만 대형 문제의 경우에는 최적설계기법을 적용하는데 한계가 있다. 이러한 대형 문제의 최적화를 위하여 메타모델을 이용한 근사모델을 이용하고 있다. 근사모델을 생성하는 방법은 곡선맞춤법과 내삽법으로 분류할 수 있는데, 반응표면모델과 크리깅 모델이 대표적인 것이다. 그러나 각 모델은 오버피팅이나 언더피팅이 될 수 있는 단점이 있다. 본 연구에서는 반응표면과 크리깅으로 구성되는 혼합모델에 의한 메타모델을 이용하여 구조설계에 적용하고자 한다. 제안된 방법을 2부재 구조물과 자동차용 아우터타이로드의 구조설계에 적용하였다.

스프링 설계문제의 신뢰도 해석을 위한 크리깅 기반 차원감소법의 활용 (Kriging Dimension Reduction Method for Reliability Analysis in Spring Design)

  • 강진혁;안다운;원준호;최주호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.422-427
    • /
    • 2008
  • This study is to illustrate the usefulness of Kriging Dimension Reduction Method(KDRM), which is to construct probability distribution of response function in the presence of the physical uncertainty of input variables. DRM has recently received increased attention due to its sensitivity-free nature and efficiency that considerable accuracy is obtained with only a few number of analyses. However, the DRM has a number of drawbacks such as instability and inaccuracy for functions with increased nonlinearity. As a remedy, Kriging interpolation technique is incorporated which is known as more accurate for nonlinear functions. The KDRM is applied and compared with MCS methods in a compression coil spring design problem. The effectiveness and accuracy of this method is verified.

  • PDF

유체-구조 연계 해석을 위한 보간 기법 연구 (A STUDY ON THE INTERPOLATION METHODS FOR THE FLUID-STRUCTURE INTERACTION ANALYSIS)

  • 이재훈;권장혁
    • 한국전산유체공학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2008
  • The fluid-structure interaction analysis such as a static aeroelastic analysis requires the result of each analysis as an input to the other analysis. Usually the grids for the fluid analysis and the structural analysis are different, so the results should be transformed properly for each other. The Infinite Plate Spline(IPS) and the Thin Plate Spline(TPS) are used in interpolating the displacement and the pressure. In this study, such interpolation methods are compared with kriging which provides a precise response surface. The static aeroelastic analysis is performed for the supersonic flow field with shock waves and the pressure field is interpolated by the TPS and kriging. The TPS shows tendency to weaken the shock strength, whereas kriging preserves the shock strength.

공탄성 해석을 위한 보간 기법 비교 연구 (COMPARATIVE STUDY ON THE INTERPOLATION METHODS FOR THE AEROELASTIC ANALYSIS)

  • 이재훈;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.141-144
    • /
    • 2005
  • The fluid-structure interaction analysis such as a static aeroelastic analysis requires the result of each analysis as an input to other analysis. Usually the grids for the fluid analysis and the structural analysis are different, so the results should be transformed properly for each other. The Infinite Plate Spline(IPS) and the Thin Plate Spline(TPS) are used in interpolating the displacement and the pressure. In this study, such interpolation methods are compared with kriging which provides a precise response surface. The static aeroelastic analysis is performed for the supersonic flow field with shock waves and the pressure field is interpolated by the TPS and kriging. The TPS shows tendency to weaken the shock stength, whereas kriging preserves the shock strength.

  • PDF

지하공간통합지도의 정확도 향상을 위한 계측 데이터 분류 및 공간 보간 기법 적용성 분석 (Applicability Analysis of Measurement Data Classification and Spatial Interpolation to Improve IUGIM Accuracy)

  • 이상연;송기일;강경남;김우람;안준상
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제38권10호
    • /
    • pp.17-29
    • /
    • 2022
  • 최근 지하 안전에 관한 다양한 이슈들로 인해 지하공간 또는 지하시설물의 관리 필요성이 대두대고 있어 지하공간 통합지도 활용이 필요한 실정이다. 지하공간통합지도는 지하공간개발 및 지하안전관리 등의 분야에 직접적으로 사용되고 있기 때문에, 정보의 최신성 및 정확성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지하공간통합지도에 정확성을 향상시키기 위해 지하공간통합지도에 저장된 데이터와 굴착현장에서 획득 가능한 계측데이터를 분류하고, 획득된 데이터를 활용하여 다양한 보간기법의 적용성을 평가하였다. 공간 보간은 보간기법 및 모델별 총 7 종의 공간보간결과를 교차검증을 통해 정량적 평가를 수행하였다. 교차검증 결과, NURBS, 크리깅 및 역거리가중치법 순으로 정확도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 크리깅의 경우 베리오그램 모델에 따라 정확도의 차이가 있었으나 미미하였고, 구형 베리오그램이 정확도가 가장 우수한 것으로 나타났다.

지형자료의 해상도와 공간보간기법에 따른 다차원 수리모형의 유출 특성 평가 (An Assessment on the Hydraulic Characteristics of a Multi-dimensional Model in Response to Measurement Resolution and Spatial Interpolation Methods)

  • 안정민;박인혁
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.43-51
    • /
    • 2012
  • 수변공간 및 수자원에 대한 효율적 활용 요구가 증대됨에 따라 하천의 수리적인 특성을 보다 정밀하게 모의하고 이를 활용한 의사결정이 필요하다. EFDC 모형은 이러한 의사결정을 지원하기 위한 다차원 수리모형으로 3차원 정밀지형을 활용하여 수체의 수리적인 특성을 분석할 수 있다. 그러나 EFDC 모형의 입력자료로 활용되는 3차원 정밀지형의 경우, 측량간격과 지형보간기법에 의해 많은 영향을 받게 되며 3차원 정밀지형의 변화에 따라 대상 수체의 수리적인 특성이 영향을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 다른 측량간격 및 지형보간기법에 따라 도출된 3차원 정밀지형이 EFDC 모형의 모의결과에 미치는 영향을 검토하였다. 연구 대상지역은 낙동강 금호강 유입구간이며, 검토 사상은 2006년 강우사상에 대한 수치모의를 수행하고, 면적-고도 곡선, 수위 및 유속의 모의결과를 비교 분석하였다. 분석결과, 동일한 측량 간격에서는 지형보간기법에 따른 면적고도곡선의 차이는 크지 않았으나, 측량 간격이 160m에서 모든 보간기법에서 차이가 발생하였고 측량간격이 80m 이상이 되면 하상단면의 변화가 발생하였다. 또한, 수위의 경우에 Kriging을 제외한 나머지 기법은 해상도에 따른 차이가 크지 않았고, Kriging은 160m 측량간격에서 다른 기법에 비해 차이가 크게 나타났다. 유속의 경우, 80m 측량간격이상에서 각 보간기법별 차이가 나타나기 시작했으며 160m 측량간격에서 Kriging은 다른 보간기법과 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.

공간보간법의 매개변수 설정에 따른 평균제곱근 비교 및 평가 (Comparison and Evaluation of Root Mean Square for Parameter Settings of Spatial Interpolation Method)

  • 이형석
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.29-41
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 미측정점의 값을 모델링하기 위해 사용되는 여러 가지 공간보간방법들의 예측오차를 비교하고 정확성을 검증하였다. 동해안 해안 지역의 표고점을 대상으로 역거리가중법, 크리깅, 지역 다항식보간법, 방사기반함수의 공간보간법과 관련된 매개변수들을 동일한 조건하에서 실행하여 평균제곱근을 산출한 결과, 단순 크리깅 방법의 원형 모델이 가장 작은 값으로 나타났다. 래스터의 연산 결과, 방사기반함수의 다중방정식에 의한 예측 지도가 대상 지역의 불규칙삼각망 표현과 일치정도가 높았다. 또한 공간보간 실행시 선택된 조건하에서 제공되는 최적 파워값을 사용하는 것이 양호한 보간 결과를 얻을 수 있다.

기온감률 효과 적용에 따른 공간내삽기법의 기온 추정 정확도 비교 (Accuracy Comparison of Air Temperature Estimation using Spatial Interpolation Methods according to Application of Temperature Lapse Rate Effect)

  • 김용석;심교문;정명표;최인태
    • 한국기후변화학회지
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.323-329
    • /
    • 2014
  • Since the terrain of Korea is complex, micro- as well as meso-climate variability is extreme by locations in Korea. In particular, air temperature of agricultural fields is influenced by topographic features of the surroundings making accurate interpolation of regional meteorological data from point-measured data. This study was carried out to compare spatial interpolation methods to estimate air temperature in agricultural fields surrounded by rugged terrains in South Korea. Four spatial interpolation methods including Inverse Distance Weighting (IDW), Spline, Ordinary Kriging (with the temperature lapse rate) and Cokriging were tested to estimate monthly air temperature of unobserved stations. Monthly measured data sets (minimum and maximum air temperature) from 588 automatic weather system(AWS) locations in South Korea were used to generate the gridded air temperature surface. As the result, temperature lapse rate improved accuracy of all of interpolation methods, especially, spline showed the lowest RMSE of spatial interpolation methods in both maximum and minimum air temperature estimation.