• 제목/요약/키워드: spatial patterns

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Geostatistical analyses and spatial distribution patterns of tundra vegetation in Council, Alaska

  • Park, Jeong Soo;Lee, Eun Ju
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제37권2호
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    • pp.53-60
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    • 2014
  • The arctic tundra is an important ecosystem in terms of the organic carbon cycle and climate change, and therefore, detailed analysis of vegetation distribution patterns is required to determine their association. We used grid-sampling method and applied geostatistics to analyze spatial variability and patterns of vegetation within a two-dimensional space, and calculated the Moran's I statistics and semivariance to assess the spatial autocorrelation of vegetation. Spatially autocorrelated vegetation consisted of moss, Eriophorum vaginatum, Betula nana, and Rubus chamaemorus. Interpolation maps and cross-correlograms revealed spatial specificity of Carex aquatilis and a strong negative spatial correlation between E. vaginatum and C. aquatilis. These results suggest differences between the species in water requirements for survival in the arctic tundra. Geostatistical methods could offer valuable information for identifying the vegetation spatial distribution.

Spatial distribution patterns of old-growth forest of dioecious tree Torreya nucifera in rocky Gotjawal terrain of Jeju Island, South Korea

  • Shin, Sookyung;Lee, Sang Gil;Kang, Hyesoon
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제41권8호
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    • pp.223-234
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    • 2017
  • Background: Spatial structure of plants in a population reflects complex interactions of ecological and evolutionary processes. For dioecious plants, differences in reproduction cost between sexes and sizes might affect their spatial distribution. Abiotic heterogeneity may also affect adaptation activities, and result in a unique spatial structure of the population. Thus, we examined sex- and size-related spatial distributions of old-growth forest of dioecious tree Torreya nucifera in extremely heterogeneous Gotjawal terrain of Jeju Island, South Korea. Methods: We generated a database of location, sex, and size (DBH) of T. nucifera trees for each quadrat ($160{\times}300m$) in each of the three sites previously defined (quadrat A, B, C in Site I, II, and III, respectively). T. nucifera trees were categorized into eight groups based on sex (males vs. females), size (small vs. large trees), and sex by size (small vs. large males, and small vs. large females) for spatial point pattern analysis. Univariate and bivariate spatial analyses were conducted. Results: Univariate spatial analysis showed that spatial patterns of T. nucifera trees differed among the three quadrats. In quadrat A, individual trees showed random distribution at all scales regardless of sex and size groups. When assessing univariate patterns for sex by size groups in quadrat B, small males and small females were distributed randomly at all scales whereas large males and large females were clumped. All groups in quadrat C were clustered at short distances but the pattern changed as distance was increased. Bivariate spatial analyses testing the association between sex and size groups showed that spatial segregation occurred only in quadrat C. Males and females were spatially independent at all scales. However, after controlling for size, males and females were spatially separated. Conclusions: Diverse spatial patterns of T. nucifera trees across the three sites within the Torreya Forest imply that adaptive explanations are not sufficient for understanding spatial structure in this old-growth forest. If so, the role of Gotjawal terrain in terms of creating extremely diverse microhabitats and subsequently stochastic processes of survival and mortality of trees, both of which ultimately determine spatial patterns, needs to be further examined.

도시기후 형성 요소를 고려한 공간유형 분류 -창원시를 대상으로 - (The Classification of Spatial Patterns Considering Formation Parameters of Urban Climate - The case of Changwon city, South Korea -)

  • 송봉근;박경훈
    • 환경영향평가
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    • 제20권3호
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    • pp.299-311
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    • 2011
  • The objective of this paper is to present a methodology for the classification of spatial patterns considering the parameters of urban form which play a significant role in the formation of the urban climate. The urban morphological parameters, i.e. building coverage, impervious pavement, vegetation, water, farmland and landuse types were used to classify the spatial patterns by a K-means cluster analysis. And the presented methodology was applied on Changwon city, South Korea. According to the results of cluster analysis, the total spatial patterns were classified as 24 patterns. First of all, The spatial patterns(A-1, A-2, A-3, B-1, B-2, B-3, C-1, C-2, C-3, D-1, D-2, D-3, E-1, E-2, E-3, F-1, F-2, F-3, G-1, G-2, G-3), which distributed in the rural area and the suburban area, can have the positive impacts of cold air generation and wind corridor on an urban climate environment, were distributed in the rural area. On the other hand, the spatial patterns of the downtown area including A-4, B-4, C-4 and D-4 are expected to have the negative impacts on urban climate owing to the of artificial heat emission or the wind flow obstruction. Finally, it will require the future research to analysis the climatic properties according to the same spatial patterns by the field survey.

Joint Spatial Encoding 방법을 이용한 변형부호화자리수 가산기 구현 (Implementation of the modified signed digit number (MSD) adder using joint spatial encoding method)

  • 서동환;김종윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.987-990
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    • 1998
  • An optical adder for a modified signed-digit(MSD) number system using joint spatial encoding method is proposed. In order to minimize the numbers of symbolic substitution rules, nine input patterns were divided into five groups of the same addition results. For recognizing the input reference patterns, masks and reference patterns without any other spatial operations are used. This adder is implemented by smaller system in size than a conventional adder.

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투기과열지역의 공간패턴 모형화 (Modeling Spatial Patterns of an Overheated Speculation Area)

  • 손학기
    • 대한지리학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.104-116
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    • 2008
  • 투기과열지역은 투기의 발생 가능성이 높은 지역으로, 각종 부동산대책의 주요 대상이 된다. 본 연구에서는 부동산 가격변동의 공간패턴을 모형화함으로써 투기과열지역의 공간패턴을 제안하고자 한다. 부동산 가격은 합리적 또는 적응적 소유자 수요자의 경계행위에 의해서 결정되고, 가격변동의 공간패턴은 이들의 경제행위 경향에 의해서 형성된다고 모형화하였다. 일정 지역에 적응적 소유자와 수요자가 다수인 경우, 이 지역은 타 지역에 비해 가격상승 폭이 높고 주변 부동산과 가격상승이 동시에 일어나는 가격변동 핫스팟 패턴으로 정의하였다. 투기과열지역은 최대의 미래 기대이익을 얻고자하는 적응적 소유자와 수요자에 의해서 형성되기 때문에 이 지역의 공간패턴은 가격변동 핫스팟 패턴으로 정의할 수 있었다.

상업적 토지이용 패턴의 시공간 변화 탐색을 위한 공간통계 기법 적용 연구 (Research on Application of Spatial Statistics for Exploring Spatio-Temporal Changes in Patterns of Commercial Landuse)

  • 신정엽;이경주
    • 대한지리학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.632-647
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    • 2007
  • 많은 지리적 현상은 시간 변화에 따라 동적인 공간 패턴을 보이며, 이러한 동적인 공간 패턴을 탐색하기 위한 연구들이 수행되어왔다. 그러나 기존의 많은 연구는 시간의 흐름에 따른 공간 패턴의 변화를 연속 또는 누적 측면에서 다루기보다는 특정 시점이나 기간 동안의 정적인 공간 패턴 분석에 초점을 두고 있다. 따라서 시간 변화 과정에서 수반되는 공간 프로세스의 관성(inertia)을 효과적으로 파악할 필요가 있다. 이러한 측면을 고려하여, 본 연구의 목적은 지리현상의 공간패턴을 탐색하는 새로운 공간통계 탐색방법을 제안하고, 이를 사례연구에 적용하는데 있다. 즉, 새로운 공간통계량을 제안하고, 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)을 통해 새로운 통계량의 z-값을 산출한 뒤, 시간 변화에 따른 공간 패턴의 변화를 누적 방식으로 탐색하는 방법을 소개하고자 한다. 이를 위해 공간 패턴을 측정하는 J 통계량과 CUSUM 통계량이 결합된 방법을 제안하고, 사례연구로 최근 200년 동안 미국 뉴욕 주의 이리 카운티(Erie County)의 상업적 토지이용의 공간 패턴 변화를 살펴보았다. 이러한 시공간 패턴 변화 탐색 방법을 통하여 새로 구성된 공간통계량을 단위시간마다 누적적으로 반영하여 공간패턴의 연속적인 변화추이의 효과적인 탐색이 가능하였다.

도시패턴과 탄소배출량의 관계 분석 (An Analysis of Relationship between Carbon Emission and Urban Spatial Patterns)

  • 김인현;오규식;정승현
    • Spatial Information Research
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    • 제19권1호
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    • pp.61-72
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    • 2011
  • 전 지구적 기후변화인 지구온난화의 주원인으로 지목되고 있는 온실가스는 공간적으로 주로 도시에서 발생하고 있기 때문에 도시차원에서의 대책이 무엇보다 필요하다. 본 연구는 도시형태와 탄소발생량과의 관계를 분석하여 기후변화에 대응한 탄소배출저감형 도시의 형태를 제시하는 것을 궁극적인 목표로 삼고 있다. 이를 위해, 첫째로 도시형태에 대한 이론고찰을 수행하여 도시공간의 물리적 규모, 이용현황, 활동강도와 관련된 도시형태요소를 선정하였다. 둘째, 서울시를 사례로 전력, 도시가스, 지역난방, 석유, 상수도 사용량 자료를 이용하여 이산화탄소 배출량 지도를 작성하였다. 셋째, 이산화탄소 배출량과 도시형태요소와의 관계를 분석하여 도시공간에서 에너지 사용량에 영향을 주는 도시형태를 밝혀내고, 도시계획 측면에서의 시사점을 도출하였다. 본 연구에서 도시형태 요소와 이산화탄소 배출량간의 관계를 분석한 결과는 실제 에너지 사용량에 기반하여 이산화탄소 배출량을 산정하여 활용하였다는 점에서 기존 연구가 지닌 한계를 극복하고, 사례분석을 통해 구체적이고도 결과를 도출하였다는데 그 의의가 있다.

한국 지적학 연구분야 공동저술활동의 공간분포패턴연구 (A Study on the Spatial Distribution Patterns of Co-authoring Activities in the Korean Cadastral Research Field)

  • 김윤기
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권2호
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    • pp.203-219
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    • 2020
  • 본 연구의 주된 목적은 한국 지적 과학 분야 공동 저술 활동의 공간분포패턴을 식별하는 것이다. 분석 결과 소수의 연구자들이 한국 지적 공동 저작 네트워크에서 중요한 역할을 수행 한 것으로 나타났다. 특히 일부 저자는 네트워크의 다른 노드에 막대한 영향을 미쳤을 뿐만 아니라 연구자 간 중재자 역할을 충실히 수행하였다. 또한 한국 지적학 공동 저술 네트워크의 영향력 있는 연구자들은 특정 지역에 집중되어 있었다. 게다가, 연구자들 사이의 거리는 제한된 범위에서 공동 저작 결정에 영향을 미쳤다. 본 연구는 공간 분석 기법을 사용하여 공동 저작 활동의 공간 분포 패턴을 식별했다는 점에서 기존의 연구들과 큰 차이가 있다. 그러나 본 연구는 공동 저작 활동의 공간 분포 패턴을 식별하기 위해 2019년도 데이터만을 사용했다는 점에서 한계를 지니고 있다. 이러한 한계들은 우리가 향후 연구에서 복수 년도 자료를 이용하여 공동 저작 활동의 공간 분포 패턴을 분석한다면 극복할 수 있을 것이다.

국지적 공간자기상관통계를 이용한 도시녹지의 공간적 분포패턴에 관한 연구 (A Study on the Spatial Distribution Patterns of Urban Green Spaces Using Local Spatial Autocorrelation Statistics)

  • 김윤기
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권1호
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    • pp.25-45
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    • 2020
  • 본 연구의 주된 목적은 녹지의 공간 분포 패턴을 식별하는데 있어 국지적 공간자기상관 기법들의 성능을 비교하고 분석하는 것이다. 이 연구목적을 달성하기 위해 본 연구는 위성영상분석기법과 공간자기상관기법들을 이용하였다. 분석의 결과 공간 특이치 군집을 갖는 LISA 군집지도가 도시녹지의 공간 분포 패턴을 식별하는 데 있어서 다른 분석기법들보다 우수함이 확인되었다. 본 연구는 기존의 연구들과는 다른 몇 가지 연구방법을 이용했다는 점에서 관련분야에 기여할 수 있다. 이러한 차별성과 유용성에도 불구하고 본 연구는 녹지의 공간적 분포패턴을 식별하는 있어서 저해상도 위성영상을 이용했다는 점과 식생지수들 중에서 NDVI만을 이용했다는 점에서 한계를 지닌다. 이러한 한계들은 향후연구에서 UAV영상을 이용하거나 또는 여러 가지 식생지수들을 동시에 이용한다면 극복될 수 있을 것이다.

The Effects of Spatial Patterns in Low Resolution Thematic Maps on Geostatistical Downscaling

  • Park, No-Wook
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.625-635
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    • 2011
  • This paper investigates the effects of spatial autocorrelation structures in low resolution data on downscaling without ground measurements or secondary data, as well as the potential of geostatistical downscaling. An advanced geostatistical downscaling scheme applied in this paper consists of two analytical steps: the estimation of the point-support spatial autocorrelation structure by variogram deconvolution and the application of area-to-point kriging. Point kriging of block data without variogram deconvolution is also applied for a comparison purpose. Experiments using two low resolution thematic maps derived from remote sensing data showing very different spatial patterns are carried out to discuss the objectives. From the experiments, it is demonstrated that the advanced geostatistical downscaling scheme can generate the downscaling results that well preserve overall patterns of original low resolution data and also satisfy the coherence property, regardless of spatial patterns in input low resolution data. Point kriging of block data can produce the downscaling result compatible to that by area-to-point kriging when the spatial continuity in block data is strong. If heterogeneous local variations are dominant in input block data, the treatment of the low resolution data as point data cannot generate the reliable downscaling result, and this simplification should not be applied to donwscaling.