이 논문은 위성영상 처리와 지형도에서 측정된 고도값을 사용하여 통합된 3차원 수치고도모델을 표현하는 것으로, 실재감을 증대시키기 위해서 위성영상을 드래핑한다. 그 결과 3차원 비주얼라이제이션 및 애니메이션은 위성영상을 사용함으로써 한층 더 실세계와 근접한 데이터를 얻게 된다. 또한, 이 논문에서는 지리정보시스템 중 하나인 자연환경 및 생태계 정보 시스템을 설계한다. 시스템 내 7개의 모듈은 자연환경을 보다 체계적으로 관리하기 위한 사용자 인터페이스를 설계하고 구현한다. 자연환경/생태계 정보 시스템을 구축하기 위해서 기본도, 위성 영상자료 그리고 각종 주제도 등을 사용한다. 각 모듈은 사용자 인터페이스를 제공하며, 특정 요구목적에 따라 공간 분석을 통한 자연환경 및 생태계 접근에 대한 의사결정을 돕는다. 그리고 환경 상태 및 여러 목적에 따른 분류가 가능하다.
Satellite and airborne hyperspectral sensor images are suitable for investigating the vegetation state in agricultural land. However, image data obtained by an optical sensor inevitably includes mixels caused by high altitude observation. Therefore, mixel analysis method, which estimates both the pure spectra and the coverage of endmembers simultaneously, is required in order to distinguish the qualitative spectral changes due to the chlorophyll quantity or crop variety, from the quantitative coverage change. In this paper, we apply our agricultural independent component analysis (ICA) model to an airborne hyperspectral sensor image, which includes noise and fluctuation of coverage, and estimate pure spectra and the mixture ratio of crop and soil in agricultural land simultaneously.
도시의 국지기후 분석에 충분한 공간해상도의 정확한 분석을 위해서는 이를 지원할 정밀한 공간정보가 필요하다. 1~4m 해상도의 항공 LiDAR(Light Detection And Ranging) 자료와 KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite-2) 위성영상 자료를 이용하여 초고해상도(5m) 입체적 지형 지면 토지피복 모델을 개선하였다. CAS(Climate Analysis Seoul)를 이용하여 도시내부의 지표면 속성비율과 건물의 밀집도 높이 면적에 따른 열적용량과 국지규모 기온을 분석하였다. 자료의 정밀도 향상 결과가 국지규모 기온 분석에 미치는 효과를 평가하기 위해, 개선이전 및 이후 국지기온 분석 결과와 ASTER 위성영상 지표면온도 및 지상 기온관측 자료를 각각 비교 분석하였다. 그 결과 개선이후 국지규모 기온분석 결과와 ASTER 지표면온도 비교시, 건물(BS)지역에서 높은(R=0.76) 상관관계가 나타났다. 지상 기온관측과의 비교에서도 그 편차가 개선이전 1.27K보다 개선되어 0.70K로 나타났다. 본 연구 결과로부터 초고해상도 공간정보가 현실을 잘 반영할 뿐만 아니라 이를 이용한 상세한 기온분석이 가능함을 알 수 있었다. 향후 도시 개발 계획 시나리오에 대한 상세도시기후 예측 및 분석에 본 연구의 정밀한 지형 지면 토지피복 모델 기술 등이 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 ASTER영상을 이용한 해안선 변화에 관한 연구이다. ASTER영상은 1999년 12월에 일본에서 발사된 지구탐사위성에 탑재된 센서이다. ASTER 영상은 15m, 30m, 90m의 해상도와 VNIR, TIR, WIR의 3개의 센서를 가지고 있으나 비교적 영상이 저렴하다. 특히 다양한 파장대를 분포하고 있어 기존의 위성영상보다 지구상의 많은 정보의 획득이 가능하다. 해안선은 국지성이 강하므로 지형 형상에 따라서 변화하게 된다. 그리고 해양지리정보구축에서 가장 중요한 요소 중의 하나다. 따라서 본 연구에서는 ASTER 위성영상으로부터 해안선을 Vector Line으로 자동추출 후 변화량을 분석하였다. 연구결과는 향후 해안선 변화를 분석하는데 중요한 기초자료로 활용될 것이다.
This study is to analyze the 2012 spring drought of Korea using drought index and satellite image. The severe spring drought recorded in May of 2012 showed 36.4% of normal rainfall(99.5mm). The areas of west part of Gyeonggi-do and Chungcheong-do were particularly serious. The drought indices both the SPI(Standardized Precipitation Index) and WADI(WAter supply Drought Index) represented the drought areas from the end of May and to the severe drought at the end of June. The drought by SPI completely ended at the middle of July, but the drought by WADI continued severe drought in the agricultural reservoir watersheds of whole country even to the end of the July. On the other hand, the results by spatial NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) and EVI(Enhanced Vegetation Index) data from Terra MODIS, both indices showed relatively low values around the areas of Sinuiju, Pyongyang, and west coast of North Korea and Gyeonggi-do and Chungcheong-do of South Korea indicating drought condition. Especially, the values of NDVI and EVI at Chungcheong-do were critically low in June compared to the normal year value.
In this paper, position control of focal plane compensation device using piezoelectric actuator is conducted. The forcal plane compensation device installed on earth observation satellite camera compensates micro-vibration from reaction wheels. In this study, four experimental models of the open-loop compensation device are derived using MATLAB system identification toolbox in the input range of 0~50Hz. Subsequently, the PID controller for each model is designed and the performance test of each controller is conducted through MATLAB/Simulink. According to frequency response analysis of the closed-loop compensation device system, the PID controller designed for 38~50Hz input range has enough tracking performance for the whole 0~50Hz input range. The maximum output error is about $1{\mu}m$ for the input range. The simulation results has been verified by the experimental method.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제7권1호
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pp.87-99
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2015
In recent years, the development of autonomous surface vehicles has been a field of increasing research interest. There are two major areas in this field: control theory and path planning. This study focuses on path planning, and two objectives are discussed: path planning for Unmanned Surface Vehicles (USVs) and implementation of path planning in a real map. In this paper, satellite thermal images are converted into binary images which are used as the maps for the Finite Angle $A^*$ algorithm ($FAA^*$), an advanced $A^*$ algorithm that is used to determine safer and suboptimal paths for USVs. To plan a collision-free path, the algorithm proposed in this article considers the dimensions of surface vehicles. Furthermore, the turning ability of a surface vehicle is also considered, and a constraint condition is introduced to improve the quality of the path planning algorithm, which makes the traveled path smoother. This study also shows a path planning experiment performed on a real satellite thermal image, and the path planning results can be used by an USV.
본 연구에서는 2005년 4월 강원도지역의 대규모 산불로 인해 발생한 산림피해면적과 그에 따른 피해액 산정을 목적으로 하였다. 정확한 산림피해액의 산정을 위해서는 정확한 피해지역의 분류, 수고 의 결정이 중요하며, 이를 위해 SPOT-4 위성 영상을 이용하여 산불피해가 발생한 지역의 면적을 계산하고, 항공 및 지상 LiDAR 자료를 활용하여 수고모델을 생성하였다. 수고모델로부터 나무의 높이값을 결정하고, 임상도로부터 피해지역내 수종, 밀도를 추출함으로서 임분재적을 계산하였으며, 2005년 4월 고시된 입목가격을 기준으로 산림피해액을 산정하였다.
본 연구에서는 하천구역에 대해 SAR 영상 분석에 의한 수면적 범위를 이용한 DEM을 개선하는 방법을 제안하고, 북한과 같은 비접근 지역에 적용 가능한 위성 기반의 3차원 하천 공간정보 구축 방법을 제시함을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 접근 가능한 남한의 낙동강 지류인 남강 유역을 대상으로 연구를 진행하였다. 위성영상은 유럽항공우주국에서 제공하고 있는 Sentinel-1A/B 자료에 대해 2021년 1년간의 SAR 위성영상 자료를 수집하여 각 시기별의 수체면적을 추출하였다. 지상관측 수위는 WAMIS의 1시간 간격의 자료를 수집하였다. SAR영상 분석에 의해 추출한 수체면의 최저면적부터 최고면적까지 자료에 대해 지상의 계측 수위를 조합하여 수체면 변화에 따른 하천내 고도를 분석하여 DEM을 개선하였다. DEM 개선 후 하천구역내 고도가 매우 다양한 값을 나타내고 있어 기존의 DEM보다 비교적 자연스러운 형태의 하천 DEM을 구성하고 있는 것으로 판단된다. 개선된 DEM에 대한 정확도 검증을 위해 현장에서 측정한 지형 고도자료가 필요하나 자료의 부재로 인해 정확도 검증은 수행하지 못하였다. 다만 본 연구에서는 기존의 DEM과 SAR 영상 분석에 의해 분석된 수체면의 수위를 이용하여 DEM을 개선하는 방법을 제시하였다. 향후 정확도 검증에 대한 추가 연구를 수행한 후 다른 지역에 대한 적용성 검토 및 북한과 같은 미계측/비접근 지역에 적용할 수 있는 방법론을 추가로 제시하는 연구를 진행할 계획이다.
위성으로 취득되는 영상이 원천적으로 가지게 되는 기하적, 물리적인 왜곡을 제거하기 위해서는 보정 과정이 필요하다. 기하 보정 방법에는 시스템 기하보정과 지상기준점을 이용한 기하보정 방법이 있는데, 본 논문에서는 지상기준점을 이용한 보정 방법에 대해 기술하고 TIN 단위로 기하보정하는 방법을 제안한다. 영상과 지상기준점과의 수학적인 상관 관계를 이용하여 왜곡을 보정하는 방법으로서 평면 전체를 변환시키는 평면기하보정이 주로 사용되어 왔으나, 이것은 지형 변화가 큰 지역의 왜곡을 제대로 보정하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 보완하기 위해 TIN단위의 기하보정 방법을 제안하고 평면기하보정 방법과 결과를 비교하며, 지상기준점과의 상관성을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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