공간 객체를 분할하는 비용이 크기 때문에, 기존의 객체 분할 기법들은 공간 조인 도중에 동적으로 객체를 분할하지 않는다. 본 논문은 객체 분할을 고려하지 않은 기존의 PBSM(Partition Based Spatial Merge-Join)에 적용될 수 있는 수정된 객체 분할 기법을 제시한다. 실세계 데이타의 한가지 특성은 객체들의 크기가 큰 차이를 보인다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 특성을 바탕으로 전체 비용에 큰 영향을 미치는 적은 수의 큰 객체들만을 대상으로 분할을 적용한다. 이러한 수정된 객체 분할 기법은 공간 조인 도중에 큰 부담이 되었던 객체의 분할 비용을 크게 줄이면서 효율적인 여과 정제 단계를 수행한다. 여러 가지 실험 결과, 제안된 방법을 사용한 PBSM은 기존의 PBSM보다 월등히 향상된 성능을 보인다.
In this paper, the characteristic of intrinsic mode function(IMF) and its orthogonalization of ensemble empirical mode decomposition(EEMD), which is often used in the analysis of the non-linear or non-stationary signal, has been studied. In the decomposition process, the orthogonal IMF of EEMD was obtained by applying the Gram-Schmidt(G-S) orthogonalization method, and was compared with the IMF of orthogonal EMD(OEMD). Two signals for comparison analysis are adopted as the analytical test function and El Centro seismic wave. These target signals were compared by calculating the index of orthogonality(IO) and the spectral energy of the IMF. As a result of the analysis, an IMF with a high IO was obtained by GSO method, and the orthogonal EEMD using white noise was decomposed into orthogonal IMF with energy closer to the original signal than conventional OEMD.
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.
Practical non-synoptic fluctuating wind often exhibits nonstationary features and should be modeled as nonstationary random processes. Generally, the coherence function of the fluctuating wind field has time-varying characteristics. Some studies have shown that there is a big difference between the fluctuating wind field of the coherent function model with and without time variability. Therefore, it is of significance to simulate nonstationary fluctuating wind field with time-varying coherent function. However, current studies on the numerical simulation of nonstationary fluctuating wind field with time-varying coherence are very limited, and the proposed approaches are usually based on the traditional spectral representation method with low simulation efficiency. Especially, for the simulation of multi-variable wind field of large span structures such as transmission tower-line, not only the simulation is inefficient but also the matrix decomposition may have singularity problem. In this paper, it is proposed to conduct the numerical simulation of nonstationary fluctuating wind field in one-spatial dimension with time-varying coherence based on the wavenumber-frequency spectrum. The simulated multivariable nonstationary wind field with time-varying coherence is transformed into one-dimensional nonstationary random waves in the simulated spatial domain, and the simulation by wavenumber frequency spectrum is derived. So, the proposed simulation method can avoid the complicated Cholesky decomposition. Then, the proper orthogonal decomposition is employed to decompose the time-space dependent evolutionary power spectral density and the Fourier transform of time-varying coherent function, simultaneously, so that the two-dimensional Fast Fourier transform can be applied to further improve the simulation efficiency. Finally, the proposed method is applied to simulate the longitudinal nonstationary fluctuating wind velocity field along the transmission line to illustrate its performances.
This paper presents a new numerical method to analyse tensegrity structures by using singular value decomposition and force method. The tensegrity system consisting of compressive and tensle elements are pin-jointed system. Tensegrity structures, unlike the general structure should be preceded by form-finding. Tensegrity structures form-finding of the self-equilibrium stress stability, seeking to have the process. In this study, tensegrity structures when subjected to external loads, find the optimal pre-stress values was studied.
본 논문에서는 구조-텍스처 분할 기법을 기반으로 위성영상을 분할 융합하여 공간 해상도를 개선시키는 프레임워크를 제시한다. 위성영상은 센서가 감지하는 파장에 따라 다양한 공간해상도를 가진다. 전정 영상 (panchromatic image)은 일반적으로 높은 공간해상도를 가지지만 단일 흑백컬러를 가지고 있는 반면, 다중분광 영상 (multi-spectral image)나 적외선 영상은 전정 영상에 비해 낮은 공간해상도를 가지지만 다양한 분광 밴드정보와 열 정보를 가지고 있다. 본 논문에서는 다중분광 영상이나 적외선 영상의 공간 해상도를 향상시키기 위해 영상의 디테일이 텍스처 영상에만 존재한다는 것에 착안하여 본 프레임워크를 고안하였다. 고안된 프레임워크에서는 저해상도 영상과 고해상도 영상이 구조 영상과 텍스처 영상으로 분할된 뒤, 저해상도 구조영상은 고해상도 구조 영상을 참조하여 가이디드 필터링 된다. 구조-텍스처 영상 모델에 따라 필터링된 저해상도 영상의 구조 영역과 고해상도 영상의 텍스처 영역을 픽셀 단위로 더해져서 최종 영상이 생성된다. 생성된 영상은 저해상도 영상의 밴드와 고해상도 영상의 디테일을 포함한다. 제시하는 방법은 분광해상도와 공간해상도를 모두 보존할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.
본 연구에서는 공간규모분할 기법(SCDM)을 적용하여 레이더 예측강우를 산정하고, 도시홍수예보 관점에서 기상청 현업 레이더 예측강우(MAPLE 및 KONOS)와 함께 수문학적 활용성을 평가하였다. 본 연구에서 제시한 공간규모분할 기법은 강우를 층운형과 대류성 강우로 분리하여 각각의 이동속도를 고려하여 개별예측 및 재합성하는 것이다. 수도권 영역의 세 호우 사례를 대상으로 기상청 MAPLE 및 KONOS와의 예측강우 정확도를 평가한 결과, 본 연구에서 적용한 예측기법은 기법의 단순함에 비해 양호한 예측 정확도를 보였다. 또한, 강남유역을 대상으로 각 예측강우의 수심모의 정확도를 평가한 결과, MAPLE 및 SCDM에 비하여 KONOS가 첨두수심을 보다 정확하게 모의하였으나, 호우의 시간적 패턴 구현의 정확도가 높지 않았다. SCDM의 경우 정량적인 오차는 다소 크게 나타났지만, 전체적으로 관측수심과 유사한 모의 양상을 보였다. 추후 부족한 정량적 정확도를 보정 기법 및 수치예보자료와의 결합을 통해 개선한다면 SCDM의 예측강우가 홍수예보를 위한 입력자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
In this study an advanced domain decomposition method is suggested in order to construct surface models from very large amount of points. In this method the spatial domain of interest that is occupied by the input set of points is divided in repetitive manner. First, the space is divided into smaller domains where the problem can be solved independently. Then each subdomain is again divided into much smaller domains where the problem can be solved locally. These local solutions of subdivided domains are blended together to obtain a solution of each subdomain using partition of unity function. Then the solutions of subdomains are merged together in order to construct whole surface model. The suggested methods are conceptually very simple and easy to implement. Since RDDM(Repetitive Domain Decomposition Method) is effective in the computation time and memory consumption, the present study is capable of providing a fast and accurate reconstructions of complex shapes from large amount of point data containing millions of points. The effectiveness and validity of the suggested methods are demonstrated by performing numerical experiments for the various types of point data.
본 논문에서는 경계요소법의 평면 접촉해석에 사용될 수 있는 효율적인 접촉면 검출 알고리즘을 제시하였다. 접촉면 검출 알고리즘을 경계요소법에 적용하기 위하여, 경계요소법이 가지는 자료구조를 분석하였다. 경계요소법의 특징 중 하나인 모퉁이 문제를 고려하여 전역검색, 지역검색, 접촉관계식 설정의 3단계로 접촉면 검출기법을 구현하였다. 전역검색은 접촉 주요소, 부요소 개념을 도입하였으며, 지역검색에 있어서는 공간분할기법인 사지트리를 이용하였다. 접촉관계식의 설정을 위하여 요소수준에서 절점의 접촉여부를 검토하고 최종계의 방정식에 구속조건을 할당하도록 하였다. 제시된 알고리즘을 이용한 프로그램의 정확성과 효율성을 입증하기 위하여 수치해석을 실시하여 결과를 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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