• 제목/요약/키워드: science mapping

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심층신경망을 이용한 KOMPSAT-3/3A/5 영상으로부터 자연림과 인공림의 분류 (Classification of Natural and Artificial Forests from KOMPSAT-3/3A/5 Images Using Deep Neural Network)

  • 백원경;이용석;박숭환;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.1965-1974
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    • 2021
  • 위성 원격탐사 기법은 산림 모니터링에 적극적으로 활용될 수 있으며 우리나라 독자 운영 위성인 다목적실용위성을 활용하였을 때 특히 의미 깊다. 최근 들어 위성 원격탐사 자료에 머신러닝 기법을 적용함으로써 산림 모니터링을 수행하는 연구가 다수 이루어지고 있다. 머신러닝 기법을 통하여 제작된 산림모니터링 정보는 기존 산림 모니터링 방법의 효율성을 향상시키는 데에 활용할 수 있다. 머신러닝 기법의 경우 관심 지역과 활용 데이터의 특징에 따라 분류 정확도가 크게 달라지므로 다양한 모델을 적용함으로써 가장 효과적인 분류 결과를 도출하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 우리나라 삼척 지역에 대해 심층신경망을 적용함으로써 인공림과 자연림의 분류 성능을 확인하였다. 그 결과 픽셀 정확도가 약 0.857, F1 Score가 자연림과 인공림에 대해 각각 약 0.917과 0.433로 확인되었다. F1 score를 보았을 때 인공림의 분류 성능이 절대적으로는 낮은 수준을 나타냈다. 하지만 기존의 인공림과 자연림 분류 성능에 대해 F1 score를 기준으로 약 0.06, 그리고 0.10 향상된 성능을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 볼 때에 합성곱신경망 기반의 추가적인 모델을 적용함으로써 보다 적절한 모델을 분석할 필요가 있다.

원격탐사 지수 영상으로부터 도시 지역 탐지를 위한 임계점 평가에 관한 연구: 대구광역시를 사례로 (A Study on the Evaluation of the Different Thresholds for Detecting Urban Areas Using Remote-Sensing Index Images: A Case Study for Daegu, South Korea)

  • 정윤재;이응준;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.129-139
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    • 2019
  • 지구관측 위성영상을 활용한 도시지역 매핑 작업은 도시지역의 팽창 및 도시발전의 관측을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 대구광역시를 촬영한 Landsat-8 위성영상의 분광밴드를 이용하여 제작한 두 원격탐사 지수 영상(정규 건축물 지수(NDBI) 영상 및 도시 지수 (UI) 영상) 으로부터 도시지역을 탐지하기 위한 임계점 평가에 관한 연구를 다음과 같이 진행하였다. 우선, Landsat-8 영상의 분광밴드를 이용하여 NDBI 영상과 UI 영상을 각각 제작한다. 그리고 다양한 임계점(-0.4, -0.2 및 0)을 NDBI 및 UI 영상에 적용하여 도시지역을 탐지하고, 탐지된 도시지역의 정확도를 산출한다. 본 연구를 통해 진행한 실험결과를 분석한 결과, NDBI 영상에서는 임계점으로 -0.2를 적용시켰을 때 탐지된 도시지역의 정확도(88%)가 가장 높았고, UI 영상에서는 임계점으로 -0.4를 적용시켰을 때 탐지된 도시지역의 정확도(88%)가 가장 높았다. 또한, 일부 지역에서는 나지가 도시지역으로 오분류 되었으며, 고층 아파트 지역이 비도시 지역으로 오분류 되었다. 추후 연구에서는 위성영상에서 오분류를 줄이고 다양한 도시지역 객체를 추출할 수 있는 개선된 방법을 제안하도록 한다. 또한 다중시기 위성영상에서 탐지된 도시지역을 이용하여 도시 팽창 패턴을 분석하는 추후 연구도 수행할 계획이다.

급속응고법으로 제조한 과공정 Al-17Si-5Fe 합금 압출재의 미세조직 및 기계적 특성 (Mechanical Characteristics and Microstructures of Hypereutectic Al-17Si-5Fe Extruded Alloys Prepared by Rapid Solidification Process)

  • 김태준;김덕현;이세동;백아름;임수근
    • 한국주조공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.26-31
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    • 2019
  • In this study, the mechanical characteristics and microstructure of hypereutectic Al-17Si-5Fe extruded alloys prepared by a rapid solidification process (RSP) were investigated. The hypereutectic Al alloy was fabricated by means of RSP and permanent casting. For RSP, the Al alloy melted at $920^{\circ}C$, cooling the specimens at a rate of $10^6^{\circ}C/s$ when the RSP was used, thus allowing the refining of primary Si particles more than when using permanent casting, at a rate of about 91%. We tested an extrusion RSP billet and a permanent-cast billet. Before the hot-extrusion process, heating to $450^{\circ}C$ took place for one hour. The samples were then hotextruded with a condition of extrusion ratio of 27 and a ram speed of 0.5 mm/s. Microstructural analyses of the extruded RSP method and the permanent casting method were carried out with OM and SEM-EDS mapping. The mechanical properties in both cases were evaluated by Vickers micro-hardness, wear resistance and tensile tests. It was found that when hypereutectic Al-17Si-5Fe alloys were fabricated by a rapid solidification method, it becomes possible to refine Si and intermetallic compounds. During the preparation of the hypereutectic Al-17Si-5Fe alloy by the rapid solidification method, the pressure of the melting crucible was low, and at faster drum speeds, smaller grain alloy flakes could be produced. Hot extrusion of the hypereutectic Al-17Si-5Fe alloy during the rapid solidification method required higher pressure levels than hot extrusion of the permanent mold-casted alloy. However, it was possible to produce an extruded material with a better surface than that of the hot extruded material processed by permanent mold casting.

IBASPM을 이용한 해마체적 측정에서 뇌 Atlases에 대한 고찰 (A Study of brain Atlases in Hippocampus Volume Measurement Using IBASPM)

  • 김주호;이주원;김성후
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.981-984
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    • 2014
  • IBASPM(Individual Brain Atlases using Statistical Parametric Mapping Software)를 이용하여 해마의 체적 측정시, Atlas의 종류(Atlas69, Atlas71, Atlas84, Atlas116)에 따른 체적의 변화를 평가하기 위해 20대 정상 성인 10명(남5/여5, $23.3{\pm}2.66$)으로부터 뇌 영상을 획득하였다. 1.5T MRI system(Siemens, Avanto, Erlangen, Germany)의 머리 격자코일(Head matrix coil)을 사용하여 3차원 경사에코 펄스 열(3-D gradient echo pulse sequence)인 MPRAGE(Magnetization Prepared Rapid Acquisition Gradient Echo)영상을 획득하였다. Atlas의 종류에 따라 획득된 해마의 체적을 이용하여 대응표본 t 검정(Paired t-test)을 수행한 결과, 좌측 해마옆이랑(parahippocampal gyrus - left) Atlas69-Altas84, Atlas69-Atlas116(p=0.729, 0.729), 우측 해마형성체(hippocampal formation - right) Atlas69-Atlas84, Atlas69-Atlas116(p=0.219, 0.219)는 유의한 차이가 없었으며, 이를 제외한 부분에서 유의한 차이가 있었다(p=0.000). 그러고 Atlas84와 Atlas116을 이용한 해마의 체적은 모두 동일한 값을 나타내어 유의한 차이가 없었다(p=0.000). Atlas영상과 원본 영상의 overlay를 이용한 영상분석에서는 Atlas71에서만 해마의 부위가 잘 못 정합되는 것을 발견할 수 있었다. 본 연구에 사용된 Atlas의 경우에는 서양인을 바탕으로 개발되었기 때문에 동양인의 뇌와는 차이가 있으며, 정확성 높은 체적의 측정을 위해서는 상황에 맞는 Atlas의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

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한국지질자원연구원 디지털 중력 이상도 (Digital Gravity Anomaly Map of KIGAM)

  • 임무택;신영홍;박영수;임형래;고인세;박창석
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제22권1호
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    • pp.37-43
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    • 2019
  • 한국지질자원연구원에서 2000년부터 2018년까지 수행한 중력 탐사 자료를 처리하여 중력 이상도를 작성하였다. 2016년까지는 전국을 대상으로 하는 중력 이상도 작성에 필요한 자료를 빠르게 획득하기 위하여 약 $4km{\times}4km$ 당 1점의 측점 밀도로 약 6,400 점에서 측정을 하였다. 이와는 별개로 광산 개발과 관련하여, 관계 화성암 혹은 기반암의 분포를 규명하기 위하여, 2013년에는 제천 NMC 몰랜드 광산의 주변에서, 그리고 2015년에서 2018년까지는 태백산 광화대 일대에서 수백 미터에서 2 km 정도의 간격으로 탐사를 수행하였다. 한편 2016년과 2017년에는 경주와 포항에서 규모가 큰 지진이 발생하였는데, 이들 진앙지 일대에서는 측점 간격이 250 m 정도가 되도록 더욱 정밀하게 탐사를 하였다. 이들까지 포함한 전체 측점은 9,600여 점이다. 한편, 효율적인 탐사를 위하여 일부 지역에 대해서는 부산대학교의 자료를 사용하였다. 중복점과 임시 기준점을 제외하면 전체 측점은 약 16,000여 점이며, 이를 바탕으로 순높이 이상, 부게 이상, 지각 평형 이상을 계산하였다. 이 중력 이상도는 우리나라에서 가장 고르게 분포하면서 가장 많은 측점을 사용한 중력 이상도로서의 의미를 가진다.

4차 산업혁명의 실태와 조경학 분야 적용방안 연구 (A Study on the Actual Condition of the Fourth Industrial Revolution and Application of Landscape Architecture)

  • 이종성
    • 한국전통조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.68-75
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    • 2019
  • 본 연구는 4차 산업혁명 시대에 대응한 조경학 분야의 적용방안을 살펴보는데 목적이 있으며, 4차 산업혁명의 동향을 분석하고 이에 따른 조경학 분야에의 적용방안을 모색한 결과는 다음과 같다. 첫째, 4차 산업혁명은 디지털 기술을 기반으로 하는 혁신적 변화를 의미하며 지능정보기술 기반 가치창출을 추구하고 있으며, 기술혁신을 통한 지속적 성장이 이루어지고 있다. 이에 조경학 분야에서도 많은 양의 정보를 취합하고 이를 창의적으로 재가공할 수 있는 전문성이 요구되며, 시대적 변화에 유연하게 대처할 수 있는 전략 마련이 요구된다 하겠다. 둘째, 조경학 분야에서의 4차 산업혁명 대응 기술적용 현황을 살펴본 결과, 드론을 활용한 측량 기술이나 글로벌 맵핑 등의 정밀분석결과 구축, 3차원 설계 시뮬레이션, VR 등이 일반화되고 있으며, 전통조경 분야에서는 조경공간 구성요소에 대한 정밀 실측자료 구득에 노력을 기울이고 있다. 셋째, 향후 4차 산업혁명 시대에 따른 조경학 분야의 적용방안은 기술 분야에서 정밀기술의 보급 및 프로그램의 보급, 공유 플랫폼 제공 등이 요구되며, 이에 대해 제도적으로 표준화된 프로세스가 구축되어야 할 것이다. 또한 기술개발을 위한 경제적 지원과 전문인력 양성을 위한 교육적 노력이 지속되어야 한다.

서남해 연안 해상풍력 발전단지 지리적 적합지 선정 및 최적배치에 관한 연구 (A Study on the Optimal Site Selection by Constraint Mapping and Park Optimization for Offshore Wind Farm in the Southwest Coastal Area )

  • 김중호;류건화;손홍철;김영곤;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1145-1156
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    • 2022
  • 대규모 해상풍력단지 개발을 위한 입지 적합성을 효과적으로 확보하기 위해서는 개발로 인한 환경영향을 최소화하고 사회적·생태적·경제적 핵심가치에 대한 편익 상충에 대한 분석이 필수적이다. 또한 해양공간계획상 타 용도구역과 충돌하지 않도록 입지 적정성에 대한 사전검토가 반드시 선행되어야 하며, 추가로 전남 해역 인근의 풍력자원을 포함한 국지적인 기상 특성 분석도 사업타당성 조사 이전에 수행되어야 할 필요가 있다. 이에 영광군 안마도 인근 왕등여에 설치된 기상탑의 관측자료를 활용하여 풍력자원분석을 수행하였고, 해상풍력 단지 입지 관련 지리적 제약조건을 배제한 후 최적 입지구역을 선정하였다. 또한, 국지적 풍력자원 특성에 적합한 풍력단지 최적배치 결과를 WindSim 기반으로 도출하여 연간발전량을 산출하였으며, 향후 해상풍력 프로젝트의 입지발굴 및 적합지 선정에 기초연구자료로 활용하고자 한다.

날씨와 식사 선택의 관계: 한국대학 캠퍼스 내 식당과 카페의 사례연구 (The Relationship between Weather and Meal choices: A Case Study of Restaurants and Cafés on Korean University Campus)

  • 담잠랏시 뿐요타이;이용기
    • 서비스연구
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    • 제12권4호
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    • pp.82-93
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    • 2022
  • 외식서비스산업은 지속가능한 세계 식품 소비의 주요 원동력이다. 외식소비행동을 이해함으로써, 식당 관리자들은 수요를 예측하고 소비 전(前)단계에서 음식 낭비를 줄일 수 있다. 본 연구는 식당과 카페의 영향요인과 고객 수 간의 관계를 조사한다. 이러한 요인들은 비와 기온을 포함한 날씨와 관련된 요인들과 시험 기간과 요일을 포함한 학교 관련 요인들이다. 이 네 가지 요인에 기초하여 가능한 조합은 24개였다. 각 평일 조합에 대해서는 3가지 요일을 대표일로 정하였다. 각 주말 조합에 대해서는 1가지 요일을 대표일로 정하였다. 일 년 중 총 48일이 표본으로 추출되었다. 고객 자료는 한국의 한 대학 캠퍼스에 있는 6개의 식당과 카페에서 수집되었다. 고객 수에 대한 각 변수의 상대적 중요도를 결정하기 위해 컨조인트 분석(Conjoint Analysis)이 사용되었다. 이어 효용 값 (Utility Score)를 표준화하여 고객 수가 최고점에 도달했을 때 최적의 상태를 찾도록 매핑 (Mapping) 하였다. 또한 피어슨 상관 계수(Pearson's Correlation Coefficient)를 사용하여 각 점포의 매출을 비교하였다. 본 연구 결과는 온도와 비의 영향이 고객 수와 상관관계가 있다는 것을 뒷받침하였다. 또한, 고객 수를 예측하는 데 있어서 온도가 비보다 훨씬 더 중요하다는 것이 발견되었다. 본 논문은 식음료 수요를 예측하고 식사 선택을 예측하기 위해 날씨를 사용하는 것의 시사점에 대해 논의하였다.

GNSS 상시관측소 운영 현황 분석을 통한 위성측량 인프라 개선방안 연구 (A Study on Improvement of Satellite Surveying Infrastructure through Analysis of Operation Status of GNSS CORS)

  • 박준규;엄대용
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.933-940
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    • 2017
  • 현대 사회는 4차 산업혁명으로 패러다임이 변화하고 있으며, 이러한 변화에서 사람과 사물의 융합과 연결을 선도하는 공간정보의 중요성은 나날이 증가하고 있다. GNSS 상시관측소는 국가적인 인프라로써 공간정보의 기초가 되는 측량기준점, 지도제작 등과 이와 관련된 산업분야 및 연구를 위한 기초자료를 제공하고 있다. 한편, 위성측량 기술은 빠르게 발전하고 있어 위성측량 인프라에 대한 고도화 방안 마련이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 국내외 상시관측소 운영 현황 조사 및 분석을 수행하여 위성측량 인프라에 대한 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 우리나라와 IGS 상시관측소의 수신기, 제조사, 이용가능 위성군 등이 파악되었으며, 현황 분석을 통해 우리나라의 다중 위성군 이용 가능 상시관측소 비율이 IGS보다 낮음을 알 수 있었다. 다중 위성군의 활용은 측위 성능을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 향후 다중 위성군을 활용할 수 있도록 상시관측소의 고도화가 필요하다. 위성측량 인프라의 고도화는 위성측량 서비스 및 관련 연구 등 다양한 분야에서 개선된 측위성능을 제공할 수 있기 때문에 우리나라의 측위 관련 기술 선진화에 크게 기여할 것이다.

Frequency Ratio와 Evidential Belief Function을 활용한 산사태 유발에 대한 환경지리적 민감성 분석과 검증 - 2013년 춘천 산사태를 중심으로 - (Analysis and Validation of Geo-environmental Susceptibility for Landslide Occurrences Using Frequency Ratio and Evidential Belief Function - A Case for Landslides in Chuncheon in 2013 -)

  • 이원영;성효현;안세진;박선기
    • 한국지형학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.61-89
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    • 2020
  • The objective of this study is to characterize landslide susceptibility depending on various geo-environmental variables as well as to compare the Frequency Ratio (FR) and Evidential Belief Function (EBF) methods for landslide susceptibility analysis of rainfall-induced landslides. In 2013, a total of 259 landslides occurred in Chuncheon, Gangwon Province, South Korea, due to heavy rainfall events with a total cumulative rainfall of 296~721mm in 106~231 hours duration. Landslides data were mapped with better accuracy using the geographic information system (ArcGIS 10.6 version) based on the historic landslide records in Chuncheon from the National Disaster Management System (NDMS), the 2013 landslide investigation report, orthographic images, and aerial photographs. Then the landslides were randomly split into a testing dataset (70%; 181 landslides) and validation dataset (30%; 78 landslides). First, geo-environmental variables were analyzed by using FR and EBF functions for the full data. The most significant factors related to landslides were altitude (100~200m), slope (15~25°), concave plan curvature, high SPI, young timber age, loose timber density, small timber diameter, artificial forests, coniferous forests, soil depth (50~100cm), very well-drained area, sandy loam soil and so on. Second, the landslide susceptibility index was calculated by using selected geo-environmental variables. The model fit and prediction performance were evaluated using the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve and the Area Under Curve (AUC) methods. The AUC values of both model fit and prediction performance were 80.5% and 76.3% for FR and 76.6% and 74.9% for EBF respectively. However, the landslide susceptibility index, with classes of 'very high' and 'high', was detected by 73.1% of landslides in the EBF model rather than the FR model (66.7%). Therefore, the EBF can be a promising method for spatial prediction of landslide occurrence, while the FR is still a powerful method for the landslide susceptibility mapping.