Over the past 30 years, significant developments have been made in hyperspectral imaging (HSI) technologies that can provide end users with rich spectral, spatial, and temporal information. Owing to the advances in miniaturization, cost reduction, real-time processing, and analytical methods, HSI technologies have a wide range of applications from remote-sensing to healthcare, military, and the environment. In this study, we focus on the latest trends of HSI technologies, analytical methods, and their applications. In particular, improved machine learning techniques, such as deep learning, allows the full use of HSI technologies in classification, clustering, and spectral mixture algorithms. Finally, we describe the status of HSI technology development for skin diagnostics.
Purpose: Phosphorus is an essential element for water quality control. Excessive amounts of phosphorus causes algal bloom in water, which leads to eutrophication and a decline in water quality. It is necessary to maintain the optimum amount of phosphorus present. During the last decades, various studies have been conducted to determine phosphorus content in water. In this study, we present a comprehensive overview of colorimetric, electrochemical, fluorescence, microfluidic, and remote sensing technologies for the measurement of phosphorus in water, along with their working principles and limitations. Results: The colorimetric techniques determine the concentration of phosphorus through the use of color-generating reagents. This is specific to a single chemical species and inexpensive to use. The electrochemical techniques operate by using a reaction of the analyte of interest to generate an electrical signal that is proportional to the sample analyte concentration. They show a good linear output, good repeatability, and a high detection capacity. The fluorescence technique is a kind of spectroscopic analysis method. The particles in the sample are excited by irradiation at a specific wavelength, emitting radiation of a different wavelength. It is possible to use this for quantitative and qualitative analysis of the target analyte. The microfluidic techniques incorporate several features to control chemical reactions in a micro device of low sample volume and reagent consumption. They are cheap and rapid methods for the detection of phosphorus in water. The remote sensing technique analyzes the sample for the target analyte using an optical technique, but without direct contact. It can cover a wider area than the other techniques mentioned in this review. Conclusion: It is concluded that the sensing technologies reviewed in this study are promising for rapid detection of phosphorus in water. The measurement range and sensitivity of the sensors have been greatly improved recently.
최근 마이크로파 원격탐사 기술이 지구 환경 분야에 활발하게 사용되고 있는데 특히 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 이용한 지형 탐사 기술은 여러 응용분야가 넓어지고 있다. 미국 NASA/JPL이 주관하는 환태평양 AIRSAR 관측(PACRIM2)은 인공위성이나 우주 왕복선에 탑재할 관측기기 개발을 목적으로 하는 비행기 관측 프로그램이다. 본고는 PACRIM2의 개요와 관측 센서를 기술하고 각 센서를 통한 관측 예를 소개함으로 SAR 자료의 다양한 응용 가능성을 보였다.
기존의 위치인식 시스템을 활용한 방법으로는 적외선, 초음파, RFID, GPS, UWB, 신호 세기 등을 이용한 방법이 있지만, 각 시스템은 음영지역에서의 위치인식이 필요하다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱(Cooperative Spectrum Sensing)을 이용해 사물이 움직이는 경로와 위치를 판단하고, 센서가 위치한 정해진 경로를 이탈할 경우에 이를 인지해 정상적인 경로로 이동할 수 있도록 도와준다. 협력 스펙트럼 센싱은 1차 사용자에게 간섭 영향을 미치지 않는 범위 내에서 전파인지 사용자에게 최적의 전송 전력과 변조 레벨을 결정할 수 있기 때문에 주파수의 사용 효율을 높일 수 있다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱 기법을 이용한 위치인식 시스템을 제안하였다.
스펙트럼 센싱은 인지 라디오에서 가장 핵심이 되는 기술이다. 이미 여러 논문에서 에너지 검출기를 바탕으로 하는 스펙트럼 센싱 기법들에 대해 연구하였지만, 실제 시스템에서는 노이즈의 분산을 정확히 추정하는 것이 어려우므로 에너지 검출기를 쓰면 시스템이 요구하는 오경보 확률을 유지할 수 없는 문제가 생긴다. 이에 본 논문에서는, 인지 라디오가 예측 가능하지만 알지 못하는 주사용자의 신호를 검출해야 할 때 노이즈의 분산을 몰라도 스펙트럼을 검출할 수 있는 새로운 검출기를 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 검출기는 노이즈의 분산을 몰라도 스펙트럼을 검출할 수 있으며 노이즈 분산의 변화에 강인한 특성을 지닌다는 것을 보인다.
Offshore structures are generally exposed to harsh environments such as strong tidal currents and wind loadings. Monitoring the structural soundness and integrity of offshore structures is crucial to prevent catastrophic collapses and to prolong their lifetime; however, it is intrinsically challenging because of the difficulties in accessing the critical structural members that are located under water for installing and repairing sensors and data acquisition systems. Virtual sensing technologies have the potential to alleviate such difficulties by estimating the unmeasured structural responses at the desired locations using other measured responses. Despite the usefulness of virtual sensing, its performance and applicability to the structural health monitoring of offshore structures have not been fully studied to date. This study investigates the use of virtual sensing of offshore structures. A Kalman filter based virtual sensing algorithm is developed to estimate responses at the location of interest. Further, this algorithm performs a multi-sensor data fusion to improve the estimation accuracy under non-stationary tidal loading. Numerical analysis and laboratory experiments are conducted to verify the performance of the virtual sensing strategy using a bottom-fixed offshore structural model. Numerical and experimental results show that the unmeasured responses can be reasonably recovered from the measured responses.
Pradhan B.;Sandeep K.;Mansor Shattri;Ramli Abdul Rahman;Mohamed Sharif Abdul Rashid B.
대한원격탐사학회지
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제22권1호
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pp.49-61
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2006
The lifting scheme has been found to be a flexible method for constructing scalar wavelets with desirable properties. In this paper, it is extended to the UDAR data compression. A newly developed data compression approach to approximate the UDAR surface with a series of non-overlapping triangles has been presented. Generally a Triangulated Irregular Networks (TIN) are the most common form of digital surface model that consists of elevation values with x, y coordinates that make up triangles. But over the years the TIN data representation has become an important research topic for many researchers due its large data size. Compression of TIN is needed for efficient management of large data and good surface visualization. This approach covers following steps: First, by using a Delaunay triangulation, an efficient algorithm is developed to generate TIN, which forms the terrain from an arbitrary set of data. A new interpolation wavelet filter for TIN has been applied in two steps, namely splitting and elevation. In the splitting step, a triangle has been divided into several sub-triangles and the elevation step has been used to 'modify' the point values (point coordinates for geometry) after the splitting. Then, this data set is compressed at the desired locations by using second generation wavelets. The quality of geographical surface representation after using proposed technique is compared with the original UDAR data. The results show that this method can be used for significant reduction of data set.
농작물 작황 추정은 생산량 예측을 통한 수급 조절, 가격 예측, 농가 소득 보전을 위한 정책 수립 등에 중요한 판단자료로 활용된다. 급변하는 국내외 여건에서 작물의 안정생산과 식량안보, 생태계 지속성 평가를 위해 원격탐사 등 국가차원의 미래기술 개발 노력이 요구되고 있다. 농촌진흥청은 2010년부터 국내외 주요 곡물생산지대 작황 평가를 위한 원격탐사, 작물모형, 농업기상 분야 원천기술 개발을 위해 노력해왔다. 본 특별호는 농촌진흥청에서 지난 8년간 국내외 작황 평가를 위해 수행해 온 원격탐사, 작물모형, 농업기상 분야의 연구개발 성과 및 연계된 이들 분야 간 융복합 연구 수행 현황을 정리하고 향후 연구 방향을 제시하고자 발간하게 되었다.
오늘날 저궤도 및 정지궤도 인공위성에 탑재하여 운용되고있는 원격탐사 장비는 관련기술의 급속한 발전에 힘입어 현재 그 수요가 계속 증가하고있는 추세이다. 2000년까지 약 15개 국가에서 위성탑재 원격탐사 시스템 보유계획을 갖고있으며 운용되는 인공위성이 수십개에 이를것으로 예상된다. 국내에서도 우주개발 계획에따라 탐사위성이 계속 발사될 예정이며 응용분야또한 광범위하여 파급효과 또한 클것이다. 원격탐사 정보를 사회 제반 분야에 효과적으로 응용한다는 것은 잠정적 수요자가 지구 원격탐사시스템의 정보, 임무 및 동작특성과 접한다는 것을 의미하나 현재 국내상황으로볼 때 이와관련된 내용들이 더 보충되어야할 필요성이 있는 것이 사실이다. 이를위하여 본 총설에서는 현재 운용되고있거나 계획도어있는 미국, 러시아 및 기타국가의 지구원격탐사 시스템의 정보 활용에 대하여 살펴보려하며 내용의 범위는 대중적 정보수요가 있는 응용분야, 임무 및 시스템으로 국한하였다. 아울러 본 총설의 많은 부분은 참고문헌을 편술한 내용을 참고로 하였음을 밝혀둔다.
A location estimate problem is critical issues for mobile robot. Because it is basic problem in practical use of the mobile robot which do what, or move where, or reach an aim. Already there are many technologies of robot localization (like GPS, vision, sonar sensor, etc) used on development. But the elevation of accurateness was brought the problem that must consider an increase of a hardware cost and addition electric power in each ways. There is the core in question to develop available and accurate sensing algorithm though it is economical. We used a ultrasonic sensor and was going to implement comparatively accurate localization though economical. Using a sensing data, we could make a grid map and estimate a position of a mobile robot. In this paper, to get a satisfactory answer about this problem using a ultrasonic sensor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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