• 제목/요약/키워드: Spatial data fusion

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고해상도 광학 위성영상을 이용한 시공간 자료 융합의 적용성 평가: KOMPSAT-3A 및 Sentinel-2 위성영상의 융합 연구 (Applicability Evaluation of Spatio-Temporal Data Fusion Using Fine-scale Optical Satellite Image: A Study on Fusion of KOMPSAT-3A and Sentinel-2 Satellite Images)

  • 김예슬;이광재;이선구
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.1931-1942
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    • 2021
  • 최근 고해상도 광학 위성영상의 활용성이 강조되면서 이를 이용한 지표 모니터링 연구가 활발히 수행되고 있다. 그러나 고해상도 위성영상은 낮은 시간 해상도에서 획득되기 때문에 그 활용성에 한계가 있다. 이러한 한계를 보완하기 위해 서로 다른 시간 및 공간 해상도를 갖는 다중 위성영상을 융합해 높은 시공간 해상도의 합성 영상을 생성하는 시공간 자료 융합을 적용할 수 있다. 기존 연구에서는 중저해상도의 위성영상을 대상으로 시공간 융합 모델이 개발되어 왔기 때문에 고해상도 위성영상에 대한 기개발된 융합 모델의 적용성을 평가할 필요가 있다. 이를 위해 이 연구에서는 KOMPSAT-3A 영상과 Sentinel-2 영상을 대상으로 기개발된 시공간 융합 모델의 적용성을 평가하였다. 여기에는 예측을 위해 사용하는 정보가 다른 Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model (ESTARFM)과 Spatial Time-series Geostatistical Deconvolution/Fusion Model (STGDFM)을 적용하였다. 연구 결과, 시간적으로 연속적인 반사율 값을 결합하는 STGDFM의 예측 성능이 ESTARFM 보다 높은 것으로 나타났다. 특히 KOMPSAT 영상의 낮은 시간 해상도로 같은 시기에서 KOMPSAT 및 Sentinel-2 영상을 동시에 획득하기 어려운 경우, STGDFM의 예측 성능 향상이 더욱 크게 나타났다. 본 실험 결과를 통해 연속적인 시간 정보를 결합해 상대적으로 높은 예측 성능을 가지는 STGDFM을 이용해 낮은 재방문 주기로 인한 고해상도 위성영상의 한계를 보완할 수 있음을 확인하였다.

시간적 데이터와 공간적 데이터의 문맥적 융합 접근방법에 관한 연구 (A Context Fusion Approach for Temporal Data and Spatial Data)

  • 권남기;김정기;이주환;김정현;김원일
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 다양한 상황인식 어플리케이션들은 각기 다른 정보를 사용자에게 제공한다. 본고에서는 센싱 장치로부터 나오는 시간적, 장소적인 데이터가 서로 융합되어, 사용자에게 최적의 출력을 제공하는 시스템을 소개한다.

Generalized IHS-Based Satellite Imagery Fusion Using Spectral Response Functions

  • Kim, Yong-Hyun;Eo, Yang-Dam;Kim, Youn-Soo;Kim, Yong-Il
    • ETRI Journal
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    • 제33권4호
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    • pp.497-505
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    • 2011
  • Image fusion is a technical method to integrate the spatial details of the high-resolution panchromatic (HRP) image and the spectral information of low-resolution multispectral (LRM) images to produce high-resolution multispectral images. The most important point in image fusion is enhancing the spatial details of the HRP image and simultaneously maintaining the spectral information of the LRM images. This implies that the physical characteristics of a satellite sensor should be considered in the fusion process. Also, to fuse massive satellite images, the fusion method should have low computation costs. In this paper, we propose a fast and efficient satellite image fusion method. The proposed method uses the spectral response functions of a satellite sensor; thus, it rationally reflects the physical characteristics of the satellite sensor to the fused image. As a result, the proposed method provides high-quality fused images in terms of spectral and spatial evaluations. The experimental results of IKONOS images indicate that the proposed method outperforms the intensity-hue-saturation and wavelet-based methods.

퓨전 한식 레스토랑에 나타난 실내공간과 음식관련요소의 표현특성에 관한 연구 (A Study on Expression Characteristics of Indoor Spaces and Food related Elements in Fusion Korean Restaurants)

  • 이지현;오혜경
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.204-213
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    • 2008
  • In this age of information ruled by new technologies and knowledge, the world is interconnected as a single community, and within this trend of globalization, new cultural codes are emerging through temporal fusion between the past and the present and spatial fusion between different regions and countries. In this situation, it seems meaningful to review Korean fusion foods and restaurants serving such foods, as well as to consider their future directions. Thus, the objective of the present study was to survey and analyze Korean fusion restaurants representing Korean culture not only in Korea, but also in foreign cities, and to identify the expression characteristics of such restaurants. Based on restaurants recommended in relevant magazines and on Internet sites, 18 spaces were selected, visited, and surveyed, in which tradition and modernism were well-mixed. Data on the shapes, materials, colors, and patterns of spatial elements and food-related elements, including photographs, were collected and analyzed. The results are as follows. Of the 18 restaurants, 13 (72%) showed temporal fusion in both spatial and food-related elements, 4 showed temporal fusion in spatial elements and cultural fusion in food-related elements, and 1 showed cultural fusion in both spatial and food-related elements. In general, the spaces were mainly designed with modern elements and partially with traditional elements (ceilings, windows, furniture, articles), and the fusion of food-related elements was made in diverse forms that included temporal fusion restructuring traditional menus contemporarily, and cultural fusion harmonizing traditional food with Western cookery.

KOMPSAT-2 전정색영상과 다중분광영상의 융합기법 비교평가 (Comparison of Image Fusion Methods to Merge KOMPSAT-2 Panchromatic and Multispectral Images)

  • 오관영;정형섭;이광재
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.39-54
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 KOMPSAT-2 위성영상에 가장 일반적으로 적용 가능한 영상융합기법을 제시하는 것이다. 가장 널리 사용되는 영상융합기법인 HPF, modified IHS, pan-sharpened, wavelet을 지역적, 계절적 특성이 서로 다른 4장의 KOMPSAT-2 위성영상에 적용하였고, 각각의 융합결과를 공간적, 분광적으로 비교분석하였다. 영상융합기법의 품질평가는 시각적 분석과 정량적 분석을 병행하여 수행하였으며, 정량적 분석에는 spatial ERGAS, spectral ERGAS, SAM, Q4가 사용되었다. 종합적인 분석결과를 고려할 때, pan-sharpened가 색상정보와 공간정보의 균형적인 보존 측면에서 다른 융합기법들에 비해, 상대적으로 우수한 결과를 나타냈다. modified-IHS의 경우, 공간정보는 잘 보존하였지만 다소 큰 색상 왜곡이 발생되었고, HPF와 wavelet은 색상 왜곡은 적었지만, 공간정보의 왜곡이 발생하였다.

Improvement of Land Cover Classification Accuracy by Optimal Fusion of Aerial Multi-Sensor Data

  • Choi, Byoung Gil;Na, Young Woo;Kwon, Oh Seob;Kim, Se Hun
    • 한국측량학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.135-152
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    • 2018
  • The purpose of this study is to propose an optimal fusion method of aerial multi - sensor data to improve the accuracy of land cover classification. Recently, in the fields of environmental impact assessment and land monitoring, high-resolution image data has been acquired for many regions for quantitative land management using aerial multi-sensor, but most of them are used only for the purpose of the project. Hyperspectral sensor data, which is mainly used for land cover classification, has the advantage of high classification accuracy, but it is difficult to classify the accurate land cover state because only the visible and near infrared wavelengths are acquired and of low spatial resolution. Therefore, there is a need for research that can improve the accuracy of land cover classification by fusing hyperspectral sensor data with multispectral sensor and aerial laser sensor data. As a fusion method of aerial multisensor, we proposed a pixel ratio adjustment method, a band accumulation method, and a spectral graph adjustment method. Fusion parameters such as fusion rate, band accumulation, spectral graph expansion ratio were selected according to the fusion method, and the fusion data generation and degree of land cover classification accuracy were calculated by applying incremental changes to the fusion variables. Optimal fusion variables for hyperspectral data, multispectral data and aerial laser data were derived by considering the correlation between land cover classification accuracy and fusion variables.

On Mathematical Representation and Integration Theory for GIS Application of Remote Sensing and Geological Data

  • Moon, Woo-Il M.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.37-48
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    • 1994
  • In spatial information processing, particularly in non-renewable resource exploration, the spatial data sets, including remote sensing, geophysical and geochemical data, have to be geocoded onto a reference map and integrated for the final analysis and interpretation. Application of a computer based GIS(Geographical Information System of Geological Information System) at some point of the spatial data integration/fusion processing is now a logical and essential step. It should, however, be pointed out that the basic concepts of the GIS based spatial data fusion were developed with insufficient mathematical understanding of spatial characteristics or quantitative modeling framwork of the data. Furthermore many remote sensing and geological data sets, available for many exploration projects, are spatially incomplete in coverage and interduce spatially uneven information distribution. In addition, spectral information of many spatial data sets is often imprecise due to digital rescaling. Direct applications of GIS systems to spatial data fusion can therefore result in seriously erroneous final results. To resolve this problem, some of the important mathematical information representation techniques are briefly reviewed and discussed in this paper with condideration of spatial and spectral characteristics of the common remote sensing and exploration data. They include the basic probabilistic approach, the evidential belief function approach (Dempster-Shafer method) and the fuzzy logic approach. Even though the basic concepts of these three approaches are different, proper application of the techniques and careful interpretation of the final results are expected to yield acceptable conclusions in cach case. Actual tests with real data (Moon, 1990a; An etal., 1991, 1992, 1993) have shown that implementation and application of the methods discussed in this paper consistently provide more accurate final results than most direct applications of GIS techniques.

Traffic Flow Prediction with Spatio-Temporal Information Fusion using Graph Neural Networks

  • Huijuan Ding;Giseop Noh
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권4호
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    • pp.88-97
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    • 2023
  • Traffic flow prediction is of great significance in urban planning and traffic management. As the complexity of urban traffic increases, existing prediction methods still face challenges, especially for the fusion of spatiotemporal information and the capture of long-term dependencies. This study aims to use the fusion model of graph neural network to solve the spatio-temporal information fusion problem in traffic flow prediction. We propose a new deep learning model Spatio-Temporal Information Fusion using Graph Neural Networks (STFGNN). We use GCN module, TCN module and LSTM module alternately to carry out spatiotemporal information fusion. GCN and multi-core TCN capture the temporal and spatial dependencies of traffic flow respectively, and LSTM connects multiple fusion modules to carry out spatiotemporal information fusion. In the experimental evaluation of real traffic flow data, STFGNN showed better performance than other models.

영상의 분광 및 공간 특성을 이용한 고해상도 위성영상 융합 알고리즘 (Pan-Sharpening Algorithm of High-Spatial Resolution Satellite Image by Using Spectral and Spatial Characteristics)

  • 최재완;김용일
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.79-86
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    • 2010
  • 일반적으로, 영상 융합은 서로 다른 특징을 가지는 2개 이상의 영상을 이용하여 각 영상의 장점 및 특징을 모두 가지는 하나의 영상으로 재구성하는 것을 의미한다. 특히, 원격탐사 분야에서의 영상융합은 멀티스펙트럴 영상의 공간해상도를 향상시키는 것을 의미하며 이러한 이유로 인하여 Pan-sharpening 기술로도 불리어진다. 특히, 융합영상은 변화탐지, 영상 지도 제작, 도시 분석 등 다양한 분야에 적용 가능하기 때문에 중요성이 증대되고 있다. 그러나, 기존에 제안된 알고리즘들은 멀티스펙트럴 영상의 분광정보를 왜곡시키거나, 융합 영상의 공간해상도가 흑백영상의 공간해상도에 비하여 저하되는 문제를 지닌다. 이를 위해 본 논문에서는 멀티스펙트럴 영상의 분광 및 공간특성을 고려한 새로운 융합 방법론을 제안하였다. 본 알고리즘의 평가를 위해서 KOMPSAT-2, QuickBird 위성영상에 알고리즘을 적용을 하였으며, 기존의 영상융합 알고리즘에 비하여 공간적/분광적인 측면에서 모두 향상된 결과를 보임을 확인할 수 있었다.

공간 정보를 가지는 데이터셋의 준자동 융합 기법 (Semi-automatic Data Fusion Method for Spatial Datasets)

  • 윤종찬;김한준
    • 한국전자거래학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.1-13
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    • 2021
  • 빅데이터 관련 기술이 발달함에 따라 이전에는 처리할 수 없었던 방대한 규모의 데이터를 처리할 수 있게 되었다. 이에 따라 데이터 선정 및 융합 자동화 프로세스 구축은 빅데이터 기반 서비스 구현에 있어 선택이 아닌 필수인 시대가 되었다. 본 논문은 공간 정보를 담고 있는 데이터셋을 융합하여 유의미한 새로운 정보를 생성하기 위한 준자동화 기법을 제안한다. 우선 Node2Vec 모델을 활용하여 주어진 데이터셋의 키워드를 이용해 데이터셋의 임베딩 벡터를 생성한다. 생성된 각 임베딩 벡터를 이용해 코사인 유사도를 계산하여 데이터셋 간의 시멘틱 유사도를 구한다. 이후 사람이 개입하여 그 시멘틱 유사도가 상대적으로 높은 데이터셋 쌍 중에서 공간 정보를 가진 데이터셋을 선별하고, 데이터셋 쌍을 융합하여 시각화한다. 이러한 일련의 준자동 융합 프로세스를 통해 단일 데이터셋으로부터는 얻을 수 없는 유의미한 융합정보를 생성할 수 있음을 보인다.