• Title/Summary/Keyword: 시공간패턴분석기법

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An Analysis on the Change Pattern of Spatio-Temporal Land Price in Gongju City Using the Geostatistical Methods (공간통계를 이용한 공주시의 시공간적 지가변화패턴 분석)

  • Kim, Jung-Hee
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.20 no.1
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • This study aims to identify spatio-temporal land price change pattern in Gongju city including the area incorporated and surrounding area depending on the Multifunctional Administrative City Construction. For this, GIS data was built by calculating the average land price each 209 Dong and Ri by the time of the year 2000, 2005 and 2010 based on. The first, the change in the land price was to identify in the 5-year intervals through a kriging interpolation as a kind of geostatistical techniques. The second, a trend analysis was conducted to know directional change pattern of the east-west axis and the north-south axis. Finally, the weighted mean center was calculated by the land price at a weight to examine moving direction on the center point of land price, point of view. The result is that the land price change pattern appeared visible higher growth on the eastern built in the Multifunctional Administrative City, moving direction on the center point of the land price appeared that the phenomenon was concentrated in the northeastern area.

Fluvial Hyperspectral Image Analysis for Identifying Bed Materials and Bathymetry in Shallow Stream (초분광 영상 기반 저수심 하천 하상재료 및 수심 계측 기법 개발)

  • You, Ho Jun;Kim, Dong Su;Kim, Seo Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.101-101
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    • 2016
  • 하천원격탐사는 원격탐사의 하위 개념으로서 계측하고자 하는 대상인 하천이나 호소 수체에서 발생하는 빛의 반사, 복사 또는 방출되는 양을 획득하고 분석하여 수리량, 지형 등 하천 조사에 활용하는 기법이다. 일반적으로 원격탐사는 주로 위성영상 자료를 활용하여 수행되어 자료취득비용이 고가이고 해외 위성자료에 의존하여 시공간적인 해상도가 매우 낮아 유역에 비해 공간적인 규모가 작고 변동 시간이 짧은 하천에 적용하는 데 한계가 있어 왔다. 또한, 단순한 사진촬영으로 도출할 수 있는 정보에 한계가 있고 자료를 저장 및 분석할 수 있는 기법도 부족하여 하천조사에 원격탐사를 활용한 사례가 드물었다. 그러나, 최근 드론과 같은 운반체 기술이 획기적으로 개선되고 있고 다양한 영상촬영장비의 개발과 IT기술의 발전으로 인해 위성영상에 비해 시공간적 해상도가 매우 정밀한 자료를 저렴한 비용으로 획득 가능해졌다. 또한, 매우 조밀한 파장대로 세분된 빛의 세기를 측정할 수 있는 초분광 영상을 이용한 원격탐사기법도 하천과 같은 좁은 영역에 적용이 가능해졌다. 초분광영상은 가시광선 외에 자외선과 적외선 영역에 해당하는 반사광을 200개 이상의 조밀한 파장대로 나누어 측정할 수 있어 수리량, 하상, 식생 등 하천 수체와 관련된 정보를 조사할 가능성이 증가하였다. 본 연구에서는 하천 수체에서 취득한 초분광 영상을 이용하여 하천특성과의 상관관계를 규명하고 이를 통해 초분광 영상 기반의 하천특성 계측 기법을 개발하고자 하였다. 드론과 같은 항공영상에 적용하기 전에, 우선 지상에서 측정된 초분광 영상과 하상재료 및 수심과의 상관관계를 규명하여 초분광 영상의 하천조사로의 사용 가능성을 점검해 보았다. 폭 10m, 수심 1m의 저수심의 소하천에 적용한 결과, 초분광 영상의 표준화 및 패턴 분석을 통해 수중에 위치한 하상재료를 구분할 수 있었고 주성분분석 등을 통해 수심과 상관성도 일부 도출되어 하천조사에 초분광영상이 활용될 수 있음을 확인하였다.

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Grid-based Similar Trajectory Search for Moving Objects on Road Network (공간 네트워크에서 이동 객체를 위한 그리드 기반 유사 궤적 검색)

  • Kim, Young-Chang;Chang, Jae-Woo
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.10 no.1
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    • pp.29-40
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    • 2008
  • With the spread of mobile devices and advances in communication techknowledges, the needs of application which uses the movement patterns of moving objects in history trajectory data of moving objects gets Increasing. Especially, to design public transportation route or road network of the new city, we can use the similar patterns in the trajectories of moving objects that move on the spatial network such as road and railway. In this paper, we propose a spatio-temporal similar trajectory search algorithm for moving objects on road network. For this, we define a spatio-temporal similarity measure based on the real road network distance and propose a grid-based index structure for similar trajectory search. Finally, we analyze the performance of the proposed similar trajectory search algorithm in order to show its efficiency.

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Visual Analytics for Abnormal Event detection using Seasonal-Trend Decomposition and Serial-Correlation (Seasonal-Trend Decomposition과 시계열 상관관계 분석을 통한 비정상 이벤트 탐지 시각적 분석 시스템)

  • Yeon, Hanbyul;Jang, Yun
    • Journal of KIISE
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    • v.41 no.12
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    • pp.1066-1074
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    • 2014
  • In this paper, we present a visual analytics system that uses serial-correlation to detect an abnormal event in spatio-temporal data. Our approach extracts the topic-model from spatio-temporal tweets and then filters the abnormal event candidates using a seasonal-trend decomposition procedure based on Loess smoothing (STL). We re-extract the topic from the candidates, and then, we apply STL to the second candidate. Finally, we analyze the serial-correlation between the first candidates and the second candidate in order to detect abnormal events. We have used a visual analytic approach to detect the abnormal events, and therefore, the users can intuitively analyze abnormal event trends and cyclical patterns. For the case study, we have verified our visual analytics system by analyzing information related to two different events: the 'Gyeongju Mauna Resort collapse' and the 'Jindo-ferry sinking'.

The Applicability of Analysis Scheme for Spatio-Temporal Droughts Using Mass Moment Concept (질량모멘트 개념을 이용한 시공간적 가뭄해석기법의 적용성 분석)

  • Yoo, Ji Young;So, Byung Jin;Kim, Tae Woong;Kwon, Hyun Han
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.10
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    • pp.1069-1079
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    • 2012
  • In this study, to analyze travelling route and transition characteristics which is a spatial time interpretation method now actively progressed in domestic as well as abroad, it was intended to develop new drought interpretation technique which can decide the centroid and orbit of drought through assuming ellipse using Mass Moment concept. First of all, after estimating Standard Precipitation Index (SPI) per different precipitation observatory station to extract drought events, by selecting precipitation sites where drought starting and end point are same, these were categorized as CASE. As a results, with various CASE selections falling in specific duration for monthly drought analysis, it is possible to find out drought area that additionally occurred, and drought reliving process could be confirmed more definitely. Therefore, if the research methods adopted in this study for drought monitoring are utilized, not only accurate spatio-temporal drought analysis is possible, also pattern of drought centroid movement can be analyzed by establishing statistically significant spatial characteristics data after separating all the drought events that occurred sporadically in Korea Peninsula.

Analysis and Performance Evaluation of Pattern Condensing Techniques used in Representative Pattern Mining (대표 패턴 마이닝에 활용되는 패턴 압축 기법들에 대한 분석 및 성능 평가)

  • Lee, Gang-In;Yun, Un-Il
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.16 no.2
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    • pp.77-83
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    • 2015
  • Frequent pattern mining, which is one of the major areas actively studied in data mining, is a method for extracting useful pattern information hidden from large data sets or databases. Moreover, frequent pattern mining approaches have been actively employed in a variety of application fields because the results obtained from them can allow us to analyze various, important characteristics within databases more easily and automatically. However, traditional frequent pattern mining methods, which simply extract all of the possible frequent patterns such that each of their support values is not smaller than a user-given minimum support threshold, have the following problems. First, traditional approaches have to generate a numerous number of patterns according to the features of a given database and the degree of threshold settings, and the number can also increase in geometrical progression. In addition, such works also cause waste of runtime and memory resources. Furthermore, the pattern results excessively generated from the methods also lead to troubles of pattern analysis for the mining results. In order to solve such issues of previous traditional frequent pattern mining approaches, the concept of representative pattern mining and its various related works have been proposed. In contrast to the traditional ones that find all the possible frequent patterns from databases, representative pattern mining approaches selectively extract a smaller number of patterns that represent general frequent patterns. In this paper, we describe details and characteristics of pattern condensing techniques that consider the maximality or closure property of generated frequent patterns, and conduct comparison and analysis for the techniques. Given a frequent pattern, satisfying the maximality for the pattern signifies that all of the possible super sets of the pattern must have smaller support values than a user-specific minimum support threshold; meanwhile, satisfying the closure property for the pattern means that there is no superset of which the support is equal to that of the pattern with respect to all the possible super sets. By mining maximal frequent patterns or closed frequent ones, we can achieve effective pattern compression and also perform mining operations with much smaller time and space resources. In addition, compressed patterns can be converted into the original frequent pattern forms again if necessary; especially, the closed frequent pattern notation has the ability to convert representative patterns into the original ones again without any information loss. That is, we can obtain a complete set of original frequent patterns from closed frequent ones. Although the maximal frequent pattern notation does not guarantee a complete recovery rate in the process of pattern conversion, it has an advantage that can extract a smaller number of representative patterns more quickly compared to the closed frequent pattern notation. In this paper, we show the performance results and characteristics of the aforementioned techniques in terms of pattern generation, runtime, and memory usage by conducting performance evaluation with respect to various real data sets collected from the real world. For more exact comparison, we also employ the algorithms implementing these techniques on the same platform and Implementation level.

Classification of Regional Export Freight Generation based on Geovisual Analytics (시각적 공간분석학 기법을 활용한 지역별 수출화물 발생패턴 유형화)

  • Lee, Jung-Yoon;Ahn, Jae-Seong
    • Spatial Information Research
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    • v.15 no.3
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    • pp.311-322
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    • 2007
  • Geovisual analytics is the new research area that looks fur the way to enable a truly synergetic work of human and visualization tool in analyzing spatio-temporal data. The research challenge for geovisual analytics is developing new geovisualization tools and enhancing human capabilities to analyse, envision, and reason a lot of spatio-temporal changes. With this research area, geovisual analytics is expected to be a new methodology for developing spatial decision support tools. This research is to integrate T scatter plot with computational method to classify the several patterns of the regional fright generation in Korea. The result of this work shows the capabilities provided by geovisual analytics to support spatial decision making.

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Characteristic of Spatio-temporal Variability Using Hydrological Cycle and Earthquake Catalog in Korea (수문순환과 지진자료를 활용한 지진발생의 시공간적 변동 특성)

  • Jang, Suk Hwan;Oh, Kyoung Doo;Lee, Jae-kyoung;Lee, Han Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.433-433
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    • 2018
  • 한국은 지진에 대한 관심이 낮았으나, 2016년 09월 12일 경상북도 경주에서 가장 큰 규모인 5.8의 지진이 발생하였으며, 강력한 지진이 발생할 수 있다는 경고가 이어지고 있다. 지진과 관련된 정확한 원인 분석과 정량적인 평가가 체계적으로 이루어지지 않고 있어, 규모와 빈도, 위험지역 분석 등 정밀한 평가와 예방대책을 마련해야 한다. 정량적인 지진 발생 분석을 위해 본 연구에서는 지진 발생과 지하수와 같은 수문기상학적인 인자에 의해 영향을 받는다는 가설을 세우고 지하수의 변동 패턴과 지진의 발생 패턴의 유사점을 추정하였다. 이를 위해 지진자료의 통계적인 특성을 분석하였다. 그리고 지질특성이나 지각 판 운동 외에도 수문순환이 영향을 미치는지 확인하기 위해 육지와 바다에서 발생한 지진으로 구분하여 지진발생횟수와 에너지를 분석하였다. 분석결과, 육지와 바다로 구분했을 때 바다에서 더 많은 지진이 일어났다. 또한 Wilcoxon rank-sum test 비모수 추정기법을 통하여 분석한 결과 서로 다른 성질을 보여 따로 분석하였다. 그 결과, 동해와 남해, 서해와 동해가 같은 성질을 보이는 것으로 분석되었다. 그리고 육지는 8월부터 이듬해 7월까지 지진발생의 한 주기를 이룰 가능성을 보였다. 그러나 바다는 육지와 정반대로 2월부터 7월까지 많은 지진 에너지가 발생하고 있으며, 1월까지는 에너지 수준이 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다. 이와 같이 지하수가 육지에서 바다까지 유동하는 시간으로 인해 6개월의 시간지연이 발생하는 것으로 판단된다.

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Location Generalization of Moving Objects for the Extraction of Significant Patterns (의미 패턴 추출을 위한 이동 객체의 위치 일반화)

  • Lee, Yon-Sik;Ko, Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.451-458
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    • 2011
  • In order to provide the optimal location based services such as the optimal moving path search or the scheduling pattern prediction, the extraction of significant moving pattern which is considered the temporal and spatial properties of the location-based historical data of the moving objects is essential. In this paper, for the extraction of significant moving pattern we propose the location generalization method which translates the location attributes of moving object into the spatial scope information based on $R^*$-tree for more efficient patterning the continuous changes of the location of moving objects and for indexing to the 2-dimensional spatial scope. The proposed method generates the moving sequences which is satisfied the constraints of the time interval between the spatial scopes using the generalized spatial data, and extracts the significant moving patterns using them. And it can be an efficient method for the temporal pattern mining or the analysis of moving transition of the moving objects to provide the optimal location based services.

Estimation of Precipitation in Ungaged Watershed using a Conditional Merging Technique Coupled with Different Interpolation Schemes (조건부 합성기법을 활용한 미계측유역의 강수 추정)

  • Kim, Tae-Jeong;Lee, Dong-Ryul;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.226-226
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    • 2017
  • 최근 국지성 집중호우 및 돌발홍수와 같은 급격한 기상변화로 인한 기상재해의 발생빈도가 증가함에 따라 고해상도의 기상레이더 강수자료를 사용한 수공학 분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 레이더 강수자료를 수문분석에 활용하는 목적은 레이더 강수량이 제공하는 공간분포를 최대한 활용하는데 있다. 기상레이더는 광범위한 영역에 대하여 시공간적으로 연속적인 관측이 가능하므로 지상 강수자료에 비하여 고해상도의 강수자료를 확보하는데 이점이 있다. 본 연구에서는 고해상도의 레이더 강수자료의 공간분포 특성을 유지하면서 지상 강수자료의 양적특성을 유지할 수 있는 조건부 합성기법을 개발하였다. 레이더 강수자료와 지상 강수자료를 조건부 합성하기 위하여 널리 활용되고 있는 Kriging, 역거리 가중법 및 Spline 보간법을 적용하였다. 조건부 합성결과는 지상 강수패턴을 현실성 있게 재현하였다. 추가적으로 미계측 지점으로 간주하여 보간법에 적용되지 않은 강수자료와 조건부 합성기법 결과에 대하여 교차검증을 수행한 결과 조건부 합성기법을 통한 강수정보는 수문분석에 직접적으로 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다. 본 연구결과를 향후 초단기 레이더 강수예측기법과 연계하여 수문모형의 입력 자료로 활용한다면 보다 진보된 수문해석이 가능할 것으로 판단된다.

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