• 제목/요약/키워드: SAR 모형

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Sentinel-1 및 Sentinel-2 위성영상기반 식생지수를 활용한 용담댐 유역의 토양수분 산정 (Soil moisture estimation of YongdamDam watershed using vegetation index from Sentinel-1 and -2 satellite images)

  • 손무빈;정지훈;이용관;우소영;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.161-161
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    • 2021
  • 본 연구에서는 금강 상류의 용담댐 유역(930.0 km2)을 대상으로 Sentinel-1 SAR(Synthetic Aperture Radar) 및 Sentinel-2 MultiSpectral Instrument(MSI) 위성영상을 활용한 토양수분 산출연구를 수행하였다. 연구에 사용된 자료는 10 m 해상도의 Sentinel-1 IW(Interferometric Wide swath) mode GRD(Ground Range Detected) product의 VV(Vertical transmit-Vertical receive) 및 VH(Vertical transmit-Horizontal receive) 편파자료와 Sentinel-2 Level-2A Bottom of Atmosphere(BOA) reflectance 자료를 2019년에 대해 각 6일 및 5일 간격으로 구축하였다. 위성영상의 Image processing은 SNAP(SentiNel Application Platform)을 활용하여 Sentinel-1 영상의 편파 별(VV, VH) 후방산란계수와 Sentinel-2의 적색(Band-4) 및 근적외(Band-8) 영상을 생성하였다. 토양수분 산출 모형은 다중선형회귀모형(Multiple Linear Regression Model)을 활용하였으며, 각 지점에 해당하는 토양 속성별로 모형을 생성하였다. 모형의 입력자료는 Sentinel-1 위성의 편파별 후방산란계수, Sentinel-1 위성에서 산출된 식생지수 RVI(Radar Vegetation Index)와 Sentinel-2 위성에서 산출된 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)를 활용하여 식생의 영향을 반영하고자 하였다. 모의 된 토양수분을 검증하기 위해 6개 지점의 TDR(Time Domain Reflectometry) 기반 실측 토양수분 자료를 수집하고, 상관계수(Correlation Coefficient, R), 평균제곱근오차(Root Mean Square Error, RMSE) 및 IOA(Index of Agreement)를 활용하여 전체 기간 및 계절별로 나누어 검증할 예정이다.

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RFID 장비에 의한 인체 유도 전류의 등가 안테나 모형 연구 (Research on an Equivalent Antenna Model for Induced Human Body Current by RFID Equipments)

  • 이종건;변진규;최형도;천창율;이병제;정용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.727-732
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    • 2008
  • 최근 몇 년간 전자파 관련 장비 사용이 증가함에 따라 전자파의 인체 영향 또한 관심이 증가하고 있으며, 또한 이러한 영향을 구체적으로 파악하기 위한 연구가 진행 중이다. 이에 대한 일환으로 이동 통신 단말기에 의한 전자파 인체 흡수율(SAR)에 의한 국내외 표준 제정에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 인체에 대한 침투력이 상대적으로 큰 단파 대역(HF: High Frequency)에 의한 인체 유도 전류에 대한 표준은 연구가 미흡한 편이다. 특히 교통 카드와 도서관 등에서 사용되는 RFID 장비의 활발한 도입으로 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체 영향 연구가 절실하다. 본 논문은 단파 대역인 13.56 MHz에서 동작하는 RFID 장비에 의하여 인체에 유도되는 전류와 유사한 유도 전류값을 갖는 실린더형 인체 등가 안테나 모형을 설계 및 제작함으로써 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체의 영향을 양적으로 파악하고, 인체와 인체 등가 모형에 유기되는 유도 전류의 유사성을 확인하였다.

다양한 재해분석을 위한 AI 기술적용 사례 소개 (Application of AI technology for various disaster analysis)

  • 이기하;레수안히엔;응웬반지앙;응웬반린;정성호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.97-97
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    • 2023
  • 최근 재해분야에서 인공신경망(ANN), 기계학습(ML), 딥러닝(DL) 등 AI 기술이 활용성이 점차 증가하고 있으며, 센싱정보와 연계한 시설물 안전관리, 원격탐사와 연계한 재해감시(녹조, 산사태, 산불 등), 수문시계열(수위, 유량 등) 예측, 레이더·위성강수 자료의 보정과 예측, 상하수도 관망누수예측 등 다양한 분야에서 AI 기술이 적용되고 그 활용성이 검증된 바 있다. 본 연구에서는 ML, DL, 물리기반신경망(Pysics-informed Neural Networks, PINNs)을 이용한 다양한 재해분석 사례를 소개하고, 그 활용성과 한계에 대해서 논의하고자 한다. 주요사례로는 (1) SAR영상과 기계학습을 이용한 재해피해지역(울진 산불) 감지, (2) 국가 디지털 정보를 이용한 산사태 위험지역 판별(인제 산사태) (3) 기계학습 및 딥러닝 기법을 이용한 위성강수 자료의 보정·예측 및 유출해석, (4) 수리해석을 위한 수치해석분야에서의 PINNs의 적용성(1차원 Saint-Venant 식 해석) 평가 연구결과를 공유한다. 특히, 자료의 입·출력 자료만으로 학습된 인공신경망 모형 대신 지배방정식(물리방정식)을 만족하도록 강제한 PINNs의 경우, 인공신경망 모형보다 우수한 모의능력을 보여주었으며, 향후 복잡한 수리모델링 등 수치해석분야에서 그 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.

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표본조사에서 공간 변수(SPATIAL VARIABLE)를 이용한 결측 대체(MISSING IMPUTATION)의 효율성 비교 (Missing Imputation Methods Using the Spatial Variable in Sample Survey)

  • 이진희;김진;이기재
    • 응용통계연구
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    • 제19권1호
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    • pp.57-67
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    • 2006
  • 표본조사에서 무응답은 여러 가지 이유로 발생하며, 이 때 응답자들의 정보로만 분석을 실시한다면 편향된 결과를 산출할 수 있어 보조변수를 이 용한 많은 무응답 대체 방법들이 연구되고 있다. 만일 결측자료 대체를 위한 보조변수들이 충분하지 않고 응답자들과 무응답자들 사이에 지역적 상관관계가 존재한다면 이를 결측자료 대체(missing data imputation)에 이용 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 2002년 강원지역의 농가경제 자료를 예제로 하여 공간상관을 이용한 무응답 대체 방법을 살펴보았으며, 공간상관이 존재할 경우 공간 대체 방법이 효율적임을 확인하였다.

수치표고모형 공간해상도에 따른 선구조 자동 추출 연구 (A Study on Automated Lineament Extraction with Respect to Spatial Resolution of Digital Elevation Model)

  • 박서우;김건일;신진호;홍상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.439-450
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    • 2018
  • 선구조는 인접한 지형구조 사이의 구분이 명확한 직선 또는 만곡의 지형요소로서 일반지질, 광물탐사, 자연재해, 지구조 분석 등에 널리 활용된다. 과거에는 현장조사 혹은 지도를 이용하여 선구조를 추출하였으나, 현재는 원격탐사 기술의 발달로 인하여 넓은 지역에 대한 선구조를 효율적으로 추출할 수 있게 되었다. 선구조 추출을 위해서 항공기 혹은 인공위성 원격탐사 영상 혹은 지형표고모형의 육안판독 방법 이외에 보다 객관적인 결과 도출을 위한 자동화 방법이 개발되었다. 본 연구에서는 지형표고모형의 공간해상도 차이에 따라 자동 추출된 선구조의 특성을 분석, 평가하고자 한다. 연구 지역은 대한민국 경상도 언양, 모량 주변 지역으로 약 90 m (3초) 공간해상도를 갖는 Shuttle Radar Topography Mission(SRTM) Digital Elevation Model(DEM)과 12 m 공간해상도를 갖는 TerraSAR-X add-on for Global Digital Elevation Measurement(Global DEM) 자료를 사용하였다. 또한 Global DEM을 재배열(resampling)하여 30 m (1초) 간격의 공간해상도를 갖는 지형고도모형을 제작하였다. 다양한 각도의 태양고도와 태양방위각을 고려한 음영기복도를 제작하였으며, 선구조 자동 추출을 위해 PCI Geomatica 소프트웨어의 LINE 모듈을 이용하였다. 수치표고모형 공간해상도에 상관없이 선구조의 최빈값은 $N15-25^{\circ}E$로 북북동(NNE)의 방향성을 보였다. 그러나 공간해상도가 좋을수록 보다 많고 세밀한 선구조가 추출되었다. 본 연구 결과를 통해 선구조 밀도는 수치표고모형의 공간해상도에 비례함을 알 수 있었으며 연구 목적에 따라 적절한 공간해상도를 갖는 수치표고모형이 선택되어야 함을 알 수 있었다.

위성기반 증발산량 및 토양수분량 산정 국내 연구동향 (Research Status of Satellite-based Evapotranspiration and Soil Moisture Estimations in South Korea)

  • 최가영;조영현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1141-1180
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    • 2022
  • 최근 수문 및 수자원 분야에서 위성영상의 활용성이 높아짐에 따라 관련 전용 위성 개발연구와 연계하여 위성을 활용한 증발산량과 토양수분량 산정 연구의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 위성을 기반으로 증발산량 및 토양수분량의 국내 연구현황과 그 산정 방법론을 조사하여 현재까지의 연구동향을 파악하고자 하였다. 국내 연구현황을 세부 방법론 별로 살펴본 결과 일반적으로 증발산량의 경우는 Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL), Mapping Evapotranspiration with Internalized Calibration (METRIC)과 같은 에너지수지 기반 모형과 Penman-Monteith (PM) 및 Priestley-Taylor (PT) 산출식을 기반으로 산정되었으며, 토양수분량의 경우 능동형(AMSR-E, AMSR2, MIRAS, SMAP) 및 수동형(ASCAT, SAR)와 같은 마이크로파 센서를 통한 산정이 주를 이루었다. 통계적 측면에서는 증발산량 및 토양수분량 공통적으로 회귀식 및 인공지능을 이용한 산출사례를 찾을 수 있었다. 또한 위성기반 자료들을 이용한 Evaporative Stress Index (ESI), Temperature-Vegetation Dryness Index (TVDI), Soil Moisture Deficit Index (SMDI) 등의 다양한 지표를 산정하여 가뭄 특성파악에 적용한 연구 사례도 다수 있었으며, 지표모형(Land Surface Model, LSM)을 기반으로 하여 위성 다중센서에서 얻을 수 있는 주요 자료들을 활용해 증발산량과 토양수분량의 수문순환인자를 산출하기도 하였다. 본 논문에서는 이렇게 기존 연구사례 조사 및 내용파악 과정을 통해 위성을 활용한 주요 세부 방법론을 비교·검토 제시함으로써 관련 연구분야 기준 참고자료로의 활용 및 향후 위성기반 관련 수문순환 자료 산출 고도화 연구의 초석을 다지고자 한다.

공간계량모형을 이용한 도시와 농촌의 비선호시설이 토지 가격에 미치는 영향 분석 (The Effects of Non-Preferred Facilities on Land Prices in Urban and Rural Areas using Spatial Econometrics)

  • 전정배;권성문
    • 농촌계획
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    • 제26권3호
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    • pp.103-113
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    • 2020
  • Land price can be affected by convenience or psychological repulsion like PIMFY (Please In My Front Yard) or NIMBY (Not In My Back Yard) for various facilities. The purpose of this study is to evaluate whether non-preferred facilities are related to NIMBY impact that negatively affect land prices using the spatial econometrics models which are spatial autoregressive models (SAR), spatial errors models (SEM), and general spatial model (SAC). The land price in urban area increases by 0.07-0.2% when the distance from aversion facilities increases by 1%. However, the land price in rural areas decreases when the distance from aversion or pollution facilities increase. Therefore, these facilities in rural areas located in the areas with higher land price because funeral homes located in center of rural administrative areas and charnel house or crematorium located in the fringe of urban areas. That is, this study explain the difference between land price and non-preferred facilities in urban and rural areas and why there are more N IMBY symptoms in urban areas.

지역 합계출산율에 영향을 미치는 요인 분석: 횡단면 의존성을 고려한 모형을 이용하여 (Analysis of Factors Affecting Regional Total Fertility Rate: Using a Model Considering Cross-sectional Dependence)

  • 김소연;류수열
    • 아태비즈니스연구
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    • 제15권1호
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    • pp.335-352
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    • 2024
  • Purpose - Low fertility rate is a serious problem, and this study analyzes factors affecting total fertility rate using panel data from 16 metropolitan cities and provinces in Korea from 2000 to 2022. Design/methodology/approach - Estimating the SAR model considering the weak cross-sectional dependence that exists in variables related to the regional total fertility rate, and using the DKSE estimation method considering the strong cross-sectional dependence. Findings - Estimation results considering weak and strong cross-sectional dependence were similar, confirming the robustness of the results. Female labor force participation rate has a positive effect on total fertility rate, and employment rate has no effect. However, the interaction term is a negative (-) sign. Crude marriage rate has a positive effect on total fertility rate, and apartment price has a slightly positive effect. Environmental factor has no effect, and policy factor has a negative effect. Research implications or Originality - In order for an increase in the female labor force participation rate to lead to an increase in the total fertility rate, qualitative improvements in female employment must be made. Financial investment policies for childbirth must increase their effectiveness. The problem of low fertility rate requires not only population policy but also social, economic, cultural, environmental, and policy conditions to be considered.

ARDL 모형을 이용한 관광탄력성 추정에 대한 연구 (A Study on Estimating Tourism Elasticities using Autoregressive Distributed Lag(ARDL) model)

  • 이경희;김경수
    • 경영과정보연구
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    • 제36권2호
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    • pp.81-92
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    • 2017
  • 본 연구는 말레이시아로 관광하는 중국관광객의 입국자수, GDP, CPI 및 교통비 등을 대상으로 1984년부터 2015년까지의 연별 자료를 바탕으로 자기회귀시차분포모형(ARDL)을 통해 탄력성을 파악하고자 하였다. 15세기의 중국은 외국과의 폐쇄된 문호개방정책을 실행하고 있었기 때문에 중국인들의 움직임은 매우 제한적이었으므로 중국과 타국간의 소통은 매우 미약하였다. 그러나 2001년 중국 정부는 세계무역기구(WTO)에 참여함으로써 개방정책을 시행하였다. 중국 정부는 외국인 투자에 다양한 인센티브를 제공함으로써 외국인 직접 투자 유도를 통해 경제를 개방하였다. 따라서 21세기 초반에 중국인의 인바운드 및 아웃바운드 움직임이 증가하였다. 2016년까지 중국은 가장 많이 방문한 세계 5대 관광지 하나이었고, 마찬가지로 외국으로 여행하는 중국관광객도 또한 증가하여 말레이시아는 이들의 대중적인 관광지로 선택되었다. 1990년에만 약 11만명의 중국관광객이 말레이시아를 방문하였으나, 2016년에는 약 141만 명으로 급격히 증가하였다. 본 연구는 말레이시아에 도착하는 중국관광객의 입국자수 증가에 영향을 미치는 주요경제요소의 유의성을 파악하였다. 그들의 도착을 유도할 수 있는 다른 요소들 중에는 소득, 관광가격, 교통비 및 비공식적인 홍보 등이 있다. 아시아 경제위기와 SARS의 발발로 인한 단기 충격들이 말레이시아의 관광수요에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 포함되었다. 본 연구에서 ARDL 모형과 오차수정 모형(Error Correction Model)을 결합한 방법은 관광수요의 탄력성을 통계적으로 추정하기 위해 활용되었다.

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위성영상을 이용한 2024년 압록강 홍수량 및 침수범위 추정 (Estimation of Flood Flow and Inundation Range of the Aprokgang(Riv.) in 2024 using Satellite Images)

  • 김주훈;최윤석;김동필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권5호
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    • pp.673-681
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    • 2024
  • 본 연구는 위성영상을 이용하여 2024년 발생한 압록강 하류 지역의 홍수량 및 홍수범위를 추정하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 대상지역은 북한에서 가장 긴 강인 압록강 유역을 대상으로 하였다. 홍수 전·후의 침수범위 분석을 위해 위성영상 Sentinel-1A(SAR-C) 자료를 이용하였다. 위성영상을 이용한 침수범위 분석결과 홍수 전·후의 수체면의 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 홍수 후의 영상은 홍수의 첨두유출이 발생한 시점보다 6일이 경과한 후의 영상으로 정확한 침수범위를 추출하는데는 한계가 있다. 위성강수와 지상계측 강우를 이용하여 분석한 결과 강우량은 500년 빈도를 상회하는 것으로 분석되었으며, 발생한 첨두홍수량은 85,102 m3/s로 분석되었다. AW3D30의 등고선을 이용하여 침수범위를 분석한 결과 등고선 15 m 내외에서 침수범람 범위가 발생한 것으로 판단하였다. 향후 침수해석 모형의 활용을 통해 보다 과학적인 침수범람 범위를 추출할 수 있는 연구가 필요하다.