• 제목/요약/키워드: 지형분류기

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항공 라이다 데이터로부터 데이터마이닝 도구 WEKA를 이용한 지형 분류기 제작 지원 시스템 (A Topographical Classifier Development Support System Cooperating with Data Mining Tool WEKA from Airborne LiDAR Data)

  • 이성규;이호준;성철웅;박창후;조우석;김유성
    • 한국측량학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.133-142
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    • 2010
  • 국토의 구성 및 변화를 파악하기 위해서 항공 라이다 데이터의 효율적 처리를 통해 정확하게 지표의 유행(land-cover type)을 분류할 수 있는 지능형 지형 분류기(intelligent topographical classifier)의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 정확하고 효율적인 지형 분류기 개발을 용이하게 하기 위해 데이터마이닝 도구인 WEKA를 연동시켜 항공 라이다 데이터를 가공처리하고 다양한 데이터마이닝 기법을 활용한 비교 실험을 통해 정확성이 높은 지형 분류기 제작을 지원하는 소프트웨어 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 지형 분류기 제작 지원 시스템은 항공 영상 이미지 위에 라이다 데이터를 중첩시키는 기능, 효율적인 처리를 위한 타일링 기능, 부분 영역의 3차원 시각화 기능, 타일의 특정 추출 기능, WEKA 입력 자동 생생 기능, 분류 모델의 분류 규칙 집합을 C++ 프로그램으로 자동 코딩하여 분류기로 변환하는 기능, 타일별 지형 분류 결과 표시 기능 등이 구현되어 있다. 또한, 연동된 WEKA틀 이용해서는 분별력이 높은 특정 정보 선정 기능, 다양한 분류 기법을 적용한 지형 분류 모델 생성 기능, 지형 분류 규칙 집합 생생 기능 등을 활용하여 지형 분류기 제작을 지원할 수 있다. 따라서 항공 라이다 데이터를 이용하여 지형의 유형을 분류하는 지능형 지형 분류기를 개발하고자 하는 사용자는 본 연구에서 개발한 지형 분류기 제작 지원 시스템을 활용하여 해당 지형의 특성에 맞고 분류기 개발 목적에 부합하는 지형 분류기를 용이하게 효과적으로 개발할 수 있다.

지형패턴(Geomorphons)을 이용한 새로운 지형분류방법 (Landform Classification using Geomorphons)

  • 김동은;성영배;손학기;최광희
    • 한국지형학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.139-155
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    • 2012
  • 기존에 사용되고 있는 대부분의 DEM을 이용한 지형분류는 중심 셀과 주변 셀과의 수치를 비교하기 때문에 그 결과 값이 분석반경에 민감하다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 지형패턴(Geomorphons)을 이용한 새로운 방식의 지형분류 방법이 등장하였는데 이는 중심 셀과 주변 셀의 높이를 비교하여 그 패턴을 저장하고 이를 바탕으로 지형을 분류하는 방법이다. 본 연구에서는 지형패턴 분류법을 이용하여 평창강 유역을 대상으로 지형을 분류하였다. 분석 결과를 검증하기 위해 최근에 많이 사용하고 있는 지형분류방법 중의 하나인 Topographic Position Index(TPI)와 분석결과를 비교하였다. 또한 이미 기 구축된 하계망도, 유역도와 비교해본 결과 다음과 같은 특징을 발견하였다. 첫 번째로 지형패턴 분류법은 구축시간과 구축비용을 줄일 수 있기 때문에 사용자 중심의 지형분류 방법이라고 할 수 있다. 두 번째로 개방성을 이용한 패턴을 기반으로 지형을 분류하였기 때문에 스케일종속성(scaledependency) 문제를 상당부분 극복하였다. 이는 지형패턴에 기반한 지형분류방법이 기존의 지형분류방법들이 가지고 있는 특징을 계승하면서 기존의 방법들과는 다른 독특한 강점이라고 볼 수 있다. 마지막으로 지형패턴을 이용한 지형분류방법이 보다 다양한 분야에 걸쳐 광범위하게 이용되기 위해서는 현장답사를 통해 실제 지형과 분류된 지형이 일치하는지에 대한 체계적인 검증이 필요하다.

Support Vector Machine 기반 지형분류 기법 (Terrain Cover Classification Technique Based on Support Vector Machine)

  • 성기열;박준성;유준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권6호
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    • pp.55-59
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    • 2008
  • 야외 환경에서 무인차량의 자율주행에 있어서 효과적인 기동제어를 위해서는 장애물 탐지나 지형의 기하학적인 형상 정보외에 탐지된 장애물 및 지형 표면에 대한 재질 유형의 인식 및 분류 또한 중요한 요소이다. 영상 기반의 지표면 분류 알고리듬은 입력 영상에 대한 전처리, 특징추출, 분류 및 후처리의 절차로 수행된다. 본 논문에서는 컬러 CCD 카메라로부터 획득된 야외 지형영상에 대해 색상 및 질감 정보를 이용한 지형분류 기법을 제시한다. 전처리 단계에서 색공간 변환을 수행하고, 색상과 질감 정보를 이용하기 위해 웨이블릿 변환 특징을 사용하였으며, 분류기로서는 SVM(support vector machine)을 적용하였다. 야외 환경에서 획득된 실영상에 대한 실험을 통하여 제시된 알고리듬의 분류 성능을 평가하였으며, 제시된 알고리듬에 의한 효과적인 야지 지형분류의 가능성을 확인하였다.

기능 재분류와 지형특성을 이용한 도로 설계속도 적정화 방안 (Determination of Highway Design Speed Based on Reclassification of Highway Functions and Terrain Types)

  • 심관보;최재성;황경수
    • 대한교통학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.7-18
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    • 2005
  • 현재 우리나라의 설계속도는 도로의 기능, 지역특성, 지형에 의해 결정하도록 규정하고 있다. 그러나 도로의 기능을 구분하는 뚜렷한 기준이 없어 적정 설계속도 결정에 설계자의 주관이 개입될 여지가 많으며, 기능분류가 단순하여 설계에 반영되지 못하는 도로기능이 존재하고, 지역분류기준 또한 모호하여 주변지역의 토지이용 특성을 제대로 반영하지 못하였다. 한편 도로가 통과하는 지역의 지형적 특성을 충분히 고려치 않고 단순히 교통소통 만을 강조하여 지나치게 높은 설계속도로 설계하여 도로의 건설비가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 지방부 도로 기능분류 및 설계속도 결정에 계획교통량 규모를 반영토록 하여 설계자의 주관적 판단소지를 줄이고 경제적 효율성을 기하였으며, 도시부 기능을 세분화하여 기능분류의 단순함과 설계에 반영되지 못하는 도로의 기능이 존재하는 문제를 해결하였다. 또한 GIS의 지형고도 데이터를 이용하여 지형을 구분하는 구체적 기준을 제시하였다. 즉 기능, 지역, 지형요소를 보다 세분하여 고려하고, 보완기준으로 계획교통량을 추가한 새로운 기능분류와 설계속도 결정기준을 제시하였다.

Soil Taxonomy 토양분류체계와 우리나라의 토양특성 (Soil Classification by Soil Taxonomy and Soil Properties of Korea)

  • 현병근;정석재;손연규;임상규;송관철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.84-88
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    • 2007
  • 우리나라의 토양조사는 미농무성(USDA)의 분류방법에 따라 개략토양조사($'65{\sim}'67$년), 정밀토양조사($'68{\sim}'79$년), 논토양배양사업 10개년계획($'80{\sim}'90$년), 그리고 밭토양세부정밀토양조사($'95{\sim}'99$년) 등을 실시하였다. 현지에서의 토양조사는 지형, 배수등급, 토성, 자갈함량, 유효토심, 경사 등 현지의 지형지물 및 환경을 통하여 많은 정보를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 전국에 대한 토양조사 결과, 토양통 (심토의 특성이 유사한 토양) 390개, 토양구(표토의 토성을 세분) 536개, 토양상(경사도 및 침식등급을 세분) 1,321개로 분류되어 있다. 우리나라 토양형성 발달에 미친 기후인자는 습윤권역(Udic moisture regime)과 토양온도는 mesic과 일부 남해안과 제주지역의 thermic인 토양온도(Soil moisture regime)였으며, 식생인자는 높은 지역의 경우에는 산림이 낮은 저지대 평탄지는 자연초지가 대부분이다. 지형인자는 동고서저지형으로 동부는 산악지, 서부는 경사가 완만한 구릉지며, 한강 등 대부분이 서남방향으로 흐르는 지형이다. 모재는 다양하나 70%이상이 화강암, 화강편마암이 주를 이루고 있었다. 시간인자의 경우에는 기간이 매우 오래되었으나, 지형이 복잡하여 토양발달이 약한 Inceptisol과 층위발달이 없는 Entisol이 대부분이며, 다음으로 Ultisol과 Alfisol이 뒤를 이었다. 일부 Andisol, Mollisol, Histosol이 존재하였다. 우리나라의 토양분류는 Soil Taxonomy에 의해 분류되었는데, 이것은 토양의 단면내에 존재하는 감식층위(Diagnostic Horizon)의 유무 및 종류에 따른 분류이다. 토양분류 결과 최고 상위분류 단위인 목(order)이 7개, 아목(suborder) 14개, 대군(great group) 27개, 아군(sub group) 67개, 속(family) 161개로 분류되었으며, 가장 저차단위인 통(series)이 390개 분류되었다. 또한 작물이용측면에서 실용적 분류를 실시하였는데, 논토양의 경우 보통논, 미숙논, 사질논, 습논, 염해논, 특이산성논으로 분류할 경우 각각의 분포면적이 31.9%, 23.0%, 31.9%, 9.1%, 3.9%, 0.2%이었다. 밭토양의 경우에도 보통밭, 사질밭, 미숙밭, 중점밭, 고원밭, 화산회밭으로 6개 유형으로 분류할 경우 각각의 분포면적은 41.9%, 23.3%, 17.5%, 13.9%, 1.1. 2.2% 이었다. 도시화 및 도로확대 등 다양한 토지이용 및 지형개변으로 과거의 토양정보가 많이 변경되었다. 그래서, 앞으로는 인공위성자료 및 항공사진을 이용하여 빠르고 쉽게 활용할 수 있는 토양조사 방법개발과 기 구축된 토양도의 수정, 보완 작업이 필요한 절실히 요구되고 있는 현실이다.

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문경시 호계면 일대의 카르스트 지형 연구 (Research on Karst Landforms in Hogye, Mungyeong)

  • 김황순;서종철
    • 한국지형학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • 본 연구에서는 문경시 호계면 일대의 카르스트 지형을 정확한 평면과 단면 형태를 파악한 후, 형태 분류를 시도함으로써, 카르스트 지형 연구를 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 연구 지역에는 35기의 돌리네 및 우발라가 분포한다. 큰 규모의 우발라는 부곡리 굴넘재, 우로리의 텃골과 던지미골에 분포한다. 돌리네의 평면 형태는 원형 돌리네가 13기, 타원형 돌리네가 22기였고, 단면 형태는 사발형 27기, 접시형 2기, 깔대기형 6기였다. 돌리네가 형성되어 있는 위치는 대부분 200m 이상의 산지 능선이나 정상부이다. 돌리네 장축의 발달 방향은 석회암층의 주향과 일치하고 있고, 돌리네의 싱크홀에서 이어지는 지하수계가 석회동굴과 연결되는 것으로 추정된다. 연구지역에는 돌리네 외에도 3기 이상의 석회동굴과 카렌, 건천 등의 지형이 나타나고 있다.

RADARSAT SAR 영상을 이용한 수계지역 추출 및 홍수지역 모니터링 (Flood Monitoring and Extraction of Water Area Using Multi-temporal RADARSAT SAR Imagery)

  • 손홍규;유환희;송영선;정원조
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • 본 연구에서는 각각 1998년 8월 12일(홍수 발생시), 8월 19일(홍수 발생 후) 옥천, 보은 지역을 촬영한 RADARSAT SAR 위성영상을 이용하여 수계지역 및 홍수지역 분류를 수행하고자 하였다. 이를 위해, 먼저 두 장의 위성영상에 대해서 각각 스페클 잡영(speckle noise)을 제거하고, ${\sigma}^0$(sigma naught, dB)을 계산한 후 수계지역에 대한 ${\sigma}^0$값을 분석하였다. 이 값을 기준으로 각각 두 장의 위성영상에서 각각 최대우도법을 이용하여 수계지역을 분류하였다. SAR 영상은 영상취득의 원리에 의해 지형의 기복에 따른 음영효과(shadow effect)가 발생하는데, 음영효과가 발생하는 지역의 ${\sigma}^0$값은 수계지역과 비슷한 반사특성(낮은 dB 값)을 보인다. 따라서 지형의 기복이 심한 지역의 수계지역 분류시 음영효과를 제거해야 효과적적인 분류를 할 수 있으며, 이를 위해 위성의 헤더자료로부터 촬영시 각각의 촬영중심을 계산하고, 촬영중심과 지상좌표와의 기하학적 관계를 고려하여 음영효과를 제거하였다. 마지막으로, 수계지역만이 추출된 영상에 대해 영상의 기하보정을 수행하였으며, 기하 보정된 두장의 위성영상에 대해 차분영상를 생성함으로서 홍수지역을 분류하였다.

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아동발달시기별 아동학대 변화궤적 유형 비교 연구 (Identifying latent classes about the changing trajectories of child maltreatment by child developmental period)

  • 한지현;최옥채
    • 한국아동복지학
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    • 제59호
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    • pp.183-208
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    • 2017
  • 본 연구는 KCYPS의 초1학년과 4학년 패널의 2차 년도에서 6차 년도 자료를 활용하여 아동 발달시기별 학대경험의 변화궤적이 어떻게 유형화되는지를 살펴보는 데 그 목적이 있다. 초1학년 패널은 2,300명, 초4학년 패널은 2,325명이 최종 분석대상이 되었다. 아동학대 변화궤적 유형을 식별하기 위해 잠재계층성장모형을 적용하여 분석을 실시하였다. 연구결과, 신체학대에서 초2~6학년에 이르는 아동기는 감소형, 낮은유지형, 증가형, 비학대형의 4개 집단으로 분류되었으며, 초5~중3학년에 이르는 초기청소년기도 같은 유형으로 분류되었다. 정서학대에서는 아동기는 감소형, 증가형, 비학대형의 3개 집단으로 분류되었으며, 초기청소년기는 감소형, 낮은유지형, 증가형, 비학대형의 4개 집단으로 분류되었다. 방임에서 아동기는 유지형, 낮은감소형, 낮은증가형, 비학대형의 4개 집단으로 분류되었으며, 초기청소년기는 유지형, 낮은증가형, 비학대형의 3개 집단으로 분류되었다. 아동의 발달시기별 학대의 증감 추이를 살펴보면 아동기에서 초기 청소년기로 신체학대가 지속되며 아동기에 비해 초기청소년기에 정서학대와 방임이 증가하는 경향을 알 수 있었다. 본 연구는 학대 유형에 따라 잠재계층분류를 시도하였다는 데 의의가 있다. 분석결과 중심으로 논의를 진행하였으며 이론적, 실천적 제언을 하였다.

TPI 응용에 의한 산악지형 분류기법의 적용을 위한 scale factor 선정방법 개발 (An Objective Procedure to Decide the Scale Factors for Applying Land-form Classification Methodology Using TPI)

  • 장광민;송정은;박경;정주상
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권6호
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    • pp.639-645
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    • 2009
  • 이 연구는 우리나라의 산악형 산림지대의 지형을 분류하기 위한 방안으로 TPI를 응용하기 위해 수행되었다. 이 방법을 적용하기 위해서는 지형특성에 적합한 기초분석단위로 scale factor들이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 scale factor를 결정하기 위한 객관적으로 결정하기 위한 방안을 제시하였다. 즉, 산지의 기복 패턴를 반영하기 위한 scale factor를 결정하기 위해 음영기복도를 이용하여 제작된 지형성장곡선으로부터 기울기변화도 곡선을 작성하였다. 기울기변화도 곡선을 이용하여 기복의 변화량이 최대가 되는 지점을 찾고, 그 극대점에서의 grid 크기를 찾아 지형 분류를 위한 scale factor로 결정하였다. scale factor 결정 알고리즘의 적용성을 검토하기 위하여 지형특성이 다른 3곳의 산악지대에 대한 scale factor를 도출하고, 지형분류를 수행하였다. 이 방법에 따른 연구결과 scale factor는 지형기복이 심할수록 짧아지는 경향이 있음을 보여주었다. 또한 TPI를 이용하여 분류한 능선과 계곡의 수가 종단면도를 이용한 방법과 유사하게 나타났고, scale factor의 크기가 대상지역의 능선 간 평균거리와 일치하는 경향이 있음을 보여주었다.

2.3 GHz 대역 산악 지형 전파 특성 분석 및 모델링 (Modeling and Analysis of Propagation Characteristics for Mountain Region at 2.3 GHz)

  • 한일탁;최문영;김창구;배문관;최종찬;윤영기;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.200-206
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    • 2008
  • 군 전술이 운영되는 산악 지형에 WiBro 시스템을 도입하기 위해서는 산악 지형에 대한 전파 예측 모델이 필요하다. 기존의 전파 모델은 도심 지역에 대한 모델이 대부분이며, 도심 지역과는 전파 환경이 다른 산악 지형에 대한 전파 모델은 부족하다. 본 논문에서는 군 전술 환경의 주를 이루는 산악 지형을 전파의 기본 메커니즘을 바탕으로 개활지, 수풀 지역, 산마루 회절 지역으로 분류하였으며, 분류된 환경에 대하여 측정을 수행하였다. 측정 결과를 바탕으로 모델링을 수행하였으며, 모델링 결과로부터 산악 지형에 적합한 전파 모델을 제시하였다.