• Title/Summary/Keyword: 관측정확도

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An Evaluation of the Use of the Texture in Land Cover Classification Accuracy from SPOT HRV Image of Pusan Metropolitan Area (SPOT HRV 영상을 이용한 부산 지역 토지피복분류에 있어서의 질감의 기여에 관한 평가)

  • Jung, In-Chul
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.2 no.1
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    • pp.32-44
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    • 1999
  • Texture features can be incorporated in classification procedure to resolve class confusions. However, there have been few application-oriented studies made to evaluate the relative powers of texture analysis methods in a particular environment. This study evaluates the increases in the land-cover classification accuracy of the SPOT HRV multispectral data of Pusan Metropolitan area from texture processing. Twenty-four texture measures were derived from the SPOT HRV band 3 image. Each of these features were used in combination with the three spectral images in the classification of 10 land-cover classes. Supervised training and a Gaussian maximum likelihood classifier were used in the classification. It was found that while entropy produces the best empirical results in terms of the overall classification, other texture features can also largely improve the classification accuracies obtained by the use of the spectral images only. With the inclusion of texture, the classification for each category improves. Specially, urban built-up areas had much increase in accuracy. The results indicate that texture size 5 by 5 and 7 by 7 may be suitable at land cover classification of Pusan Metropolitan area.

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Uncertainty Analysis on Vertical Wind Profile Measurement of LIDAR for Wind Resource Assessment (풍력자원평가를 위한 라이다 관측 시 풍속연직분포 불확도 분석)

  • Kim, Hyun-Goo;Choi, Ji-Hwee;Jang, Moon-Seok;Jeon, Wan-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.185.1-185.1
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    • 2010
  • 원격탐사(remote sensing)란 관측 대상과의 접촉 없이 멀리서 정보를 얻어내는 기술을 말한다. 기상관측분야에는 이미 소다(SODAR) 장비가 폭넓게 사용되거 왔으나 최근 풍력자원평가(wind resource assessment)를 위한 풍황측정에 SODAR와 더불어 라이다(LIDAR)가 적극적으로 활용되기 시작하고 있다. 참고로 SODAR(SOnic Detection And Ranging)는 수직 및 동서 남북 방향으로 음파를 발생시키고 대기유동에 의해 산란 반사된 에코를 수신하여 진동수 변화와 반사에코 강도를 측정하여 각 방향의 에코자료를 벡터 합성함으로써 풍향 및 풍속을 산출하는 원리이다. 반면 LIDAR(Light Detection And Ranging)는 비교적 최근에 풍황측정 용도로 개발된 레이저 탐지에 바탕을 둔 원거리 센서로, 공기입자(먼지, 수증기, 구름, 안개, 오염물질 등)에 의해 산란된 레이저 발산의 도플러 쉬프트(Doppler shift)를 이용하여 풍향 및 풍속을 측정하는 원격탐사 장비이다. 풍력자원평가 측면에서 라이다는 그 정확도가 IEC61400-12에 의거한 풍황탑(met-mast) 측정자료 다수와의 비교검증 실측평가(Albers et al., 2009)를 통하여 입증된 바 있다. 한편 한국에너지기술연구원에서 운용 중인 라이다 시스템은 그림 1의 우측 그림과 같이 1초에 $360^{\circ}$를 스캔하여 50지점에서 반사되는 레이저를 스펙트럼으로 측정하되 설정된 관측높이에서 풍속은 샘플링 부피(sampling volume)의 평균값으로 정의된다. 그런데 샘플링 부피는 설정된 관측높이로부터 상하 12.5m, 총 25m의 높이구간에서 관측한 스펙트럼의 평균값을 그 중앙지점에서의 풍속으로 환산하는 알고리듬(algorithm)을 채택하고 있다. 따라서 비선형적으로 변화하는 풍속연직분포 관측 시 풍속환산 알고리듬에 의한 측정오차가 개입될 가능성이 존재하는 것이다. 이에 본 연구에서는 라이다에 의한 풍속연직분포 측정 시 샘플링 부피의 구간 평균화 과정에서 발생하는 불확도(uncertainty)를 정량적으로 분석함으로써 라이다에 의한 풍속연직분포 관측의 불확도를 정량평가하고자 한다.

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Imputation of missing precipitation data using machine learning algorithms (머신러닝 알고리즘을 이용한 결측 강우 데이터 추정에 관한 연구)

  • Heechan Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.320-320
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    • 2023
  • 강우 데이터는 수문기상, 환경, 농업, 자연재해, 그리고 수자원 시스템 분야에서 가장 필수적인 기본 요소 중 하나이다. 또한 강우 데이터는 수문학적 분석에서 활용되는 필수 입력 자료 중 하나로 관측 데이터의 품질에 따라 수문 모형을 이용한 모의 결과물의 정확도가 결정된다고 할 수 있다. 따라서, 강우 관측소별로 강우 데이터의 품질을 어떻게 관리하느냐에 따라 수문 모형의 활용 범위 및 수자원 관리의 효율성이 결정될 수 있다. 강우의 시공간적 변동성은 수 많은 인자들과 직간접적으로 연계되어 있기 때문에 미계측 강우 자료에 대해 직접 관측이 아닌 수치 모형을 이용하여 강우의 발생과 강우량을 산정하는 것은 매우 복잡한 과제 중 하나이다. 현재 국내에서 운용되고 있는 강우 관측소의 경우에도 미계측 된 강우 데이터가 존재함으로써 강우 데이터의 활용에 제한이 생기는 경우가 있다. 따라서, 이러한 미계측 데이터의 추정 및 보완은 보다 효과적인 수재해 방지, 수자원 관리를 위한 필수 과제 중 하나이다. 일반적으로, 미계측 강우를 산정하기 위해서 Kriging, Thiessen, 등우선법, 그리고 역거리 관측법 등 다양한 수문학적 방법들이 적용되고 있다. 이러한 방법들은 산악효과나 강우 관측소의 분포 상태 등을 고려하지 못하기 때문에 측정하는 지역에 따라 강우 추정 오차가 커질 수 있다는 한계가 있다. 최근에는 데이터 관측 시스템과 빅데이터 기술의 발전과 활용 가능한 데이터의 양이 증가함에 따라 머신러닝을 활용한 사례가 증가하고 있다. 머신러닝은 데이터 사이의 관계를 기반으로 분류, 회귀, 그리고 예측 문제에 주로 사용되는 기법 중 하나이다. 따라서, 본 연구에서는 광주광역시 지역에 위치한 주요 강우 관측 지점들을 대상으로 미계측 된 시강우 데이터를 추정 및 복원하고자 한다. 여기서 데이터 추정 기술이란 미계측 강우의 발생 유무 및 강우량을 추정할 수 있는 기술을 의미한다. 이를 위해 대표적인 머신러닝 알고리즘인 인공신경망(Artificial Neural Network) 및 랜덤포레스트(Random Forest)를 적용하였다.

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Data Assimilation Effect of Mobile Rawinsonde Observation using Unified Model Observing System Experiment during the Summer Intensive Observation Period in 2013 (2013년 여름철 집중관측동안 통합모델 관측시스템실험을 이용한 이동형 레윈존데 관측의 자료동화 효과)

  • Lim, Yun-Kyu;Song, Sang-Keun;Han, Sang-Ok
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.35 no.4
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    • pp.215-224
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    • 2014
  • Data assimilation effect of mobile rawinsonde observation was evaluated using Unified Model (UM) with a Three-Dimensional Variational (3DVAR) data assimilation system during the intensive observation program of 2013 summer season (rainy season: 20 June-7 July 2013, heavy rain period: 8 July-30 July 2013). The analysis was performed by two sets of simulation experiments: (1) ConTroL experiment (CTL) with observation data provided by Korea Meteorological Administration (KMA) and (2) Observing System Experiment (OSE) including both KMA and mobile rawinsonde observation data. In the model verification during the rainy season, there were no distinctive differences for 500 hPa geopotential height, 850 hPa air temperature, and 300 hPa wind speed between CTL and OSE simulation due to data limitation (0000 and 1200 UTC only) at stationary rawinsonde stations. In contrast, precipitation verification using the hourly accumulated precipitation data of Automatic Synoptic Observation System (ASOS) showed that Equivalent Threat Score (ETS) of the OSE was improved by about 2% compared with that of the CTL. For cases having a positive effect of the OSE simulation, ETS of the OSE showed a significantly higher improvement (up to 41%) than that of the CTL. This estimation thus suggests that the use of mobile rawinsonde observation data using UM 3DVAR could be reasonable enough to assess the improvement of prediction accuracy.

Accuracy Analysis of Medium Format CCD Camera RCD105 (중형카메라 RCD105 정확도 분석)

  • Kim, Tae-Hoon;Won, Jae-Ho;Kim, Chung-Pyeong;So, Jae-Kyeong;Yun, Hee-Cheon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.28 no.4
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    • pp.449-454
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    • 2010
  • Lately, airborne digital camera and airborne laser scanner in field of airborne surveying are used to build geography information such as digital ortho photo map and DEM(Digital Elevation Model). In this study, 3D position accuracy is compared medium format CCD camera RCD105 with airborne digital camera DMC. For this, test area was decided for aerial photograph. And using 1/1,000 scale digital map, ground control points were selected for aerial triangulation and check points were selected for horizontal/vertical accuracy analysis using softcopy stereoplotter. Accuracy of RCD105 and DMC was estimated by result of aerial triangulation and result of check points measurement of using softcopy stereoplotter. In result of aerial triangulation, RMSE(Root Mean Square Error) X, Y, Z of RCD105 is 2.1, 2.2, 1.3 times larger than DMC. In result of check point measurement using softcopy stereoplotter, horizontal/ vertical RMSE of RCD105 is 2.5, 4.3 times larger than DMC. Even though accuracy of RCD105 is lower than DMC, it is maybe possible to make digital map and ortho photo using RCD105.

Is Radar Rainfall Acceptable to Hydrologic Application? (레이더 강우가 수문모형의 적용에 적합한가?)

  • Lee, K.
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.200-203
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    • 2006
  • 지역의 공간 분포가 내포된 고해상도의 지상강우량을 추정하기 위해서 강수와 구름 입자(고체와 액체)의 양과 성질을 반영한 기상레이더의 반사도(reflectivity) 자료로부터 지상강우강도로 환산하는 방법이 널리 이용된다. 반사도 (reflectivity) 자료로부터 지상강우강도로 환산하는 핵심은 Z-R 관계식으로, 이 Z-R 관계식의 매개변수 a와 b의 결정이 중요하다. 그러나, 지상우량 관측소에서 측정되는 강우량 자료는 지상에서 관측된 강우자료이나, 레이더에서 추정되는 강우량은 상공 (이 연구에서는1.5km)에서 관측한 반사도로 추정되는 값으로 이에 상응하는 오차를 줄이기 위하여 보정하는 기법이 이용된다. 수계내의 정확한 유출량을 모의계산하기 위하여 수문수치모형이 이용되며, 이의 보다 정확한 수치결과를 모의하기 위해서 레이더 강우추정을 사용하여 정확도를 높이고자 하는 연구가 진행 중이다. 이 연구에서는 기상청에서 운영하는 레이더 반사도 자료를 사용하여 용담/남강유역 내에서 2002-2004년의 집중호우에 대해 Z-R 관계식을 추정하고, 유역 내 평균 강우량과 지상관측 강우량의 비 (G-R비)를 이용한 공간적 특성을 고려한 보정을 함으로써 추정된 평균 강우량의 정확도를 향상시켰다. 이렇게 추정된 레이더 강우는 지상관측지점 강우만으로 보간 된 강우(gauge-only interpolation)와 비교 되어, 레이더강우의 정확성과 적용성이 수문모형에 적합한가를 평가해 보았다. 공간적 분포의 특성을 내포하며 강우예측 (Quantitative Precipitation Forecasting)에 이용될 수 있다는 잇점은 있으나, 레이더 강우 추정은 정확성과 적용성에 많은 의문점을 남긴다.리 전도도 값을 Gardner 식에 적용하여 1, 3, 5, 7kPa에서의 불포화수리 전도도 값을 17개 토양통을 대상으로 하여 구했다. 토양수분 potential이 3kPa에서는 물의 이동이 거의 없는 토양들이 있었는데 반해 남계통을 비롯한 학곡통, 회곡통, 백산통, 상주통, 석천통, 예산통 등 7개의 토양은 3kPa에서도 약간의 물의 이동이 있었다. 이는 모암이 화강 편마암인 관계로 토양 내에 물의 이동에 영향을 미치는 자갈의 함량이 높았기 때문일 것으로 생각되고 추후의 연구에서는 이 부분에 대한 내용도 검토되어야 할 것이다. 또한, 1kPa에서 물의 이동은 삼각통에서 35.21 cm/day로 이동 속도가 가장 컸으며 그 뒤로 예산통, 화봉통, 학곡통, 백산통 등이 토양에서 빠른 속도로 이동하였다. 가천통이나 석천통 및 우곡통은 1kPa에서의 이동 속도가 아주 느린 토양으로 판단되었다. 또한, 포화되지 않은 상태인 1kPa에서 물의 이동 속도를 VGM 모형에 의해 예측된 값과 측정된 값으로 비교하였을 때 불포화 수리 전도도가 예측되지 않은 토양(석천통, 지곡통, 풍천통)이 존재하여 불포화 수리 전도도 특성평가에 대한 VGM 모형의 적용성에 문제를 보였다. 이는 결과적으로 논이라는 영농형태가 존재하는 우리나라에서 토양의 수리적 특성해석을 위한 VGM 모형의 적용성에 한계가 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는

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Calculation of the Wave Height Distribution in the Vicinity of Ulsan waters using the Observed Date of Typhoon Maemi (태풍 ‘매미’ 내습시 관측자료를 이용한 울산 해역의 파고 분포 산출)

  • Kim, Kang-Min;Kim, Jong-Hoon;Ryu, Ha-Sang;Jeong, Weon-Mu
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.31 no.6
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    • pp.479-484
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    • 2007
  • For calculation of wave field for design of coastal and port structures, generally the wind fields from inland observation record or the predicted waves from deep water wave transformation model are being used. However, for the first case, as we should revise the wave data adopting correcting parameters depending on the distance from the coast and location, it is difficult to extract water waves from wind field. Furthermore, for the second case, because of the calculation which executed under very large grid sizes in the wide domain, the simulation(wave transformation) implied uncertainty in the near shore area and shallow region. So it's difficult to obtain exact data from the simulation. Thus, in this study the calculation of wave field on shallow water is accomplished using the observed data of typhoon 'Maemi' in the Korea Eastern South sea. Moreover, for the accuracy of the calculated wave field, we compared and studied the observed data of wave height and direction on the vicinity of the Ulsan waters. It is proved that the results of this study is more accurate than the existing method with showing ${\pm}1.3%$ difference between observed and calculated wave height distribution in Ulsan waters

Automatic Registration of Point Cloud Data between MMS and UAV using ICP Method (ICP 기법을 이용한 MSS 및 UAV 간 점군 데이터 자동정합)

  • KIM, Jae-Hak;LEE, Chang-Min;KIM, Hyeong-Joon;LEE, Dong-Ha
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.22 no.4
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    • pp.229-240
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    • 2019
  • 3D geo-spatial model have been widely used in the field of Civil Engineering, Medical, Computer Graphics, Urban Management and many other. Especially, the demand for high quality 3D spatial information such as precise road map construction has explosively increased, MMS and UAV techniques have been actively used to acquire them more easily and conveniently in surveying and geo-spatial field. However, in order to perform 3D modeling by integrating the two data set from MMS and UAV, its so needed an proper registration method is required to efficiently correct the difference between the raw data acquisition sensor, the point cloud data generation method, and the observation accuracy occurred when the two techniques are applied. In this study, we obtained UAV point colud data in Yeouido area as the study area in order to determine the automatic registration performance between MMS and UAV point cloud data using ICP(Iterative Closet Point) method. MMS observations was then performed in the study area by dividing 4 zones according to the level of overlap ratio and observation noise with based on UAV data. After we manually registered the MMS data to the UAV data, then compared the results which automatic registered using ICP method. In conclusion, the higher the overlap ratio and the lower the noise level, can bring the more accurate results in the automatic registration using ICP method.

Precision Orbit Propagator for Low Earth Orbiters (저궤도 위성용 정밀궤도 계산모델 개발)

  • Kim, Jeong-Rae;Noh, Jeong-Ho;Kee, Chang-Don
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.6
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    • pp.900-909
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    • 2012
  • Low Earth orbit satellites with satellite navigation receiver use onboard navigation filters for filtering measurement signals and for orbit prediction under signal loss. Precision satellite dynamic models, core of the navigation filter, are studied and a computation program is developed. Gravity acceleration, precision coordinate transform, third-body gravity, atmospheric drag, and solar radiation pressure models are combined into an orbit prediction algorithm, and a proven precision orbit determination software is used to validate the program. Orbit prediction accuracy is analyzed with simulated and flight orbit data. The program meets an accuracy level for onboard real-time navigation filter.

A Study on the Analysis of Application of Non-metric Camera to Accident Sites (비측량용 사진기를 이용한 사고현장 적용 해석에 관한 연구)

  • Yeu, Bock Mo;Kim, In Sup;Cho, Gi Sung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.11 no.4
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    • pp.121-131
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    • 1991
  • This study is about the analysis of the application of non-metric camera to accident sites and aims to present an efficient, an economical and an accurate method of processing accident sites. This was accomplished by observation and accuracy analysis of an experimental model. It can be concluded that by applying the 3-D coordinate system and the bundle adjustment with additional parameters to non-metric cameras, it is possible to achieve an accuracy level of positional values which is similar to that achieved by conventional control surveying and by metric cameras. It was also found that the accuracy of absolute coordinates approached towards the accuracy of metric cameras with the increase of the film size and with the increase of the focal length of the non-metric camera.

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