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수학적 사고력에 관한 인지신경학적 연구 개관 (A Review of the Neurocognitive Mechanisms for Mathematical Thinking Ability)

  • 김연미
    • 인지과학
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    • 제27권2호
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    • pp.159-219
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    • 2016
  • 수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

SURF와 RANSAC 알고리즘을 이용한 대응점 필터링 적용 파노라마 이미지 처리 (Matching Points Filtering Applied Panorama Image Processing Using SURF and RANSAC Algorithm)

  • 김정호;김대원
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.144-159
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    • 2014
  • 다중의 영상을 이용하여 하나의 파노라마 영상을 제작하는 기법은 컴퓨터 비전, 컴퓨터 그래픽스 등과 같은 여러 분야에서 널리 연구되고 있다. 파노라마 영상은 하나의 카메라에서 얻을 수 있는 영상의 한계, 즉 예를 들어 화각, 화질, 정보량 등의 한계를 극복할 수 있는 좋은 방법으로서 가상현실, 로봇비전 등과 같이 광각의 영상이 요구되는 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 파노라마 영상은 단일 영상과 비교하여 보다 큰 몰입감을 제공한다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 현재 다양한 파노라마 영상 제작 기법들이 존재하지만, 대부분의 기법들이 공통적으로 파노라마 영상을 구성할 때 각 영상에 존재하는 특징점 및 대응점을 검출하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 대응점을 이용한 RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 알고리즘을 사용, Homography Matrix를 구하여 영상을 변환하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 사용한 SURF(Speeded Up Robust Features) 알고리즘은 영상의 특징점을 검출할 때 영상의 흑백정보와 지역 공간 정보를 활용하는데, 영상의 크기 변화와 시점 검출에 강하며 SIFT(Scale Invariant Features Transform) 알고리즘에 비해 속도가 빠르다는 장점이 있어서 널리 사용되고 있다. SURF 알고리즘은 대응점 검출 시 잘못된 대응점을 검출하는 경우가 생긴다는 단점이 존재하는데 이는 RANSAC 알고리즘의 수행속도를 늦추며, 그로인해 CPU 사용 점유율을 높이기도 한다. 대응점 검출 오류는 파노라마 영상의 정확성 및 선명성을 떨어뜨리는 핵심 요인이 된다. 본 논문에서는 이러한 대응점 검출의 오류를 최소화하기 위하여 대응점 좌표 주변 $3{\times}3$ 영역의 RGB값을 사용하여 잘못된 대응점들을 제거하는 중간 필터링 과정을 수행하고, 문제해결을 시도하는 동시에 파노라마 이미지구성 처리 속도 및 CPU 사용 점유율 등의 성능 향상 결과와 추출된 대응점 감소율, 정확도 등과 관련한 분석 및 평가 결과를 제시하였다.

한국 행정구역체계의 문제점과 개편의 방향 (Problems of administrative area system in Korea and reforming direction)

  • 임석회
    • 대한지리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.65-83
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    • 1994
  • 현행 행정구역체계의 기본골격은 조선시대와 일제초기에 만들어질 것으로 그간의 급속한 산업화와 도시화 및 교통, 통신의 발달에 제대로 상응하지 못하고 있다는 점에서 개 편의 필요성이 제기된다. 본 연구의 목적은 이러한 현행 행정구역체계의 가장 큰 문제점을 전체적으로 검토하고 그것의 합리적인 개편의 기본원칙과 방향을 모색하는 데 있다. 현행 행정구역체계의 가장 큰 문제점은 주민에 의해 자생적으로 형성된 실질적 공간체계와 관련 되어 있다는 것이다. 이러한 실질적 공간체계에 부합하기 위해서는 국토공간계획의 차원에 서 지역적 형평과 균형의 원리와 함께 중심도시와 배후지의 통합, 생활권의 계층체계와 행 정계층의 일치, 생활권의 범위와 행정구역의 일치 등을 원칙으로 한 행정구역개편이 이루어 져야 할 것이다.

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Interface structure and anisotropic strain relaxation of nonpolar a-GaN on r-sapphire

  • 공보현;조형균;송근만;윤대호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.31-31
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    • 2010
  • The growth of the high-quality GaN epilayers is of significant technological importance because of their commercializedoptoelectronic applications as high-brightness light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) in the visible and ultraviolet spectral range. The GaN-based heterostructural epilayers have the polar c-axis of the hexagonal structure perpendicular to the interfaces of the active layers. The Ga and N atoms in the c-GaN are alternatively stacked along the polar [0001] crystallographic direction, which leads to spontaneous polarization. In addition, in the InGaN/GaN MQWs, the stress applied along the same axis contributes topiezoelectric polarization, and thus the total polarization is determined as the sum of spontaneous and piezoelectric polarizations. The total polarization in the c-GaN heterolayers, which can generate internal fields and spatial separation of the electron and hole wave functions and consequently a decrease of efficiency and peak shift. One of the possible solutions to eliminate these undesirable effects is to grow GaN-based epilayers in nonpolar orientations. The polarization effects in the GaN are eliminated by growing the films along the nonpolar [$11\bar{2}0$] ($\alpha$-GaN) or [$1\bar{1}00$] (m-GaN) orientation. Although the use of the nonpolar epilayers in wurtzite structure clearly removes the polarization matters, however, it induces another problem related to the formation of a high density of planar defects. The large lattice mismatch between sapphiresubstrates and GaN layers leads to a high density of defects (dislocations and stacking faults). The dominant defects observed in the GaN epilayers with wurtzite structure are one-dimensional (1D) dislocations and two-dimensional (2D) stacking faults. In particular, the 1D threading dislocations in the c-GaN are generated from the film/substrate interface due to their large lattice and thermal coefficient mismatch. However, because the c-GaN epilayers were grown along the normal direction to the basal slip planes, the generation of basal stacking faults (BSFs) is localized on the c-plane and the generated BSFs did not propagate into the surface during the growth. Thus, the primary defects in the c-GaN epilayers are 1D threading dislocations. Occasionally, the particular planar defects such as prismatic stacking faults (PSFs) and inversion domain boundaries are observed. However, since the basal slip planes in the $\alpha$-GaN are parallel to the growth direction unlike c-GaN, the BSFs with lower formation energy can be easily formed along the growth direction, where the BSFs propagate straightly into the surface. Consequently, the lattice mismatch between film and substrate in $\alpha$-GaN epilayers is mainly relaxed through the formation of BSFs. These 2D planar defects are placed along only one direction in the cross-sectional view. Thus, the nonpolar $\alpha$-GaN films have different atomic arrangements along the two orthogonal directions ($[0001]_{GaN}$ and $[\bar{1}100]_{GaN}$ axes) on the $\alpha$-plane, which are expected to induce anisotropic biaxial strain. In this study, the anisotropic strain relaxation behaviors in the nonpolar $\alpha$-GaN epilayers grown on ($1\bar{1}02$) r-plane sapphire substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVO) were investigated, and the formation mechanism of the abnormal zigzag shape PSFs was discussed using high-resolution transmission electron microscope (HRTEM).

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청주 상대리지역에서 수막재배가 지하수-하천수 상호작용에 미치는 영향 (Groundwater-Stream Water Interaction Induced by Water Curtain Cultivation Activity in Sangdae-ri Area of Cheongju, Korea)

  • 문상호;김용철;정윤영;황정
    • 자원환경지질
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    • 제49권2호
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    • pp.105-120
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    • 2016
  • 우리나라에서 수막재배가 이루어지는 수변지역 대부분은 성수기에 지하수위 하강과 함께 지하수 고갈 문제로 항시 어려움을 겪고 있다. 이러한 수변지역에서의 지하수 자원량 문제는 인근 하천수와의 연계 특성이 고려될 때 효율적으로 해결될 수 있다. 이 연구에서는 지하수와 하천수와의 연계성 및 지하수 대수층에 미치는 하천수의 영향을 논의하기 위해, 지하수의 토출온도, 지하수와 하천수의 산소 수소 안정동위원소 조성 변화 특성을 검토하였다. 연구지역은 딸기 수막재배지로 잘 알려진 청주시 가덕면 상대리 지역이며, 지하수와 하천수의 시료 채취는 2012년 2월부터 2014년 6월까지 실시되었다. 하천 가까이 분포하는 지하수 관정들 중 일부는 하천수의 영향 정도에 따라 측정 시기별로 용출온도의 변화가 심한 것들이 관찰되었으며, 이들의 산소 수소 안정동위원소 조성비는 대부분 하천수의 산소 수소 안정동위원소 조성비와 유사함을 보였다. 이는 지하수에 미치는 하천수의 영향이 산소 수소 안정동위원소 조성비 변화에 반영되고 있음을 지시한다. 관정 위치에 따른 공간적 변화 양상을 알아보기 위하여, 하천으로부터 우측 구릉지까지 4개의 측선을 설정하였다. 수막재배 말기인 2-3월 시기에, 하천에서 구릉지까지의 거리가 짧은 측선상의 관정들은 좁은 범위의 산소 수소 안정동위원소 조성 범위를 보인 반면에, 하천에서 구릉지까지의 거리가 긴 측선상의 관정들은 폭넓은 산소 수소 안정동위원소 조성 범위를 보였다. 연구지역에서 하천이 지하수에 미치는 영향 거리는 수막재배 말기에 최대 160~165 m 정도인 것으로 해석되었다. 이는 폭이 좁은 측선에서는 전체 거리에 해당되며, 폭이 넓은 측선에서는 전체 길이의 약 1/3 지점에 해당된다. 따라서, 폭이 넓은 측선상에서 관찰되는 넓은 범위의 산소 수소 안정동위원소 조성은 하천수의 영향 뿐 아니라 2개 이상의 대수층들간의 영향력 변화에서 기인되는 것으로 해석된다. 산소 수소 안정동위원소 조성으로 볼 때, 연구지역 내에는 3개 대수층이 존재하는 것으로 추정되며, 이들 대수층이 관정 내에 미치는 상호 영향력은 수막재배 시기별로 달라지는 것으로 보인다.

득량만 저서다모류군집의 공간분포 (Spatial distribution of Benthic Polychaetous Communities in Deugryang Bay, Southern Coast of Korea)

  • 김용현;신현출
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권1호
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    • pp.20-31
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    • 2002
  • 본 연구는 남해안에 위치한 반폐쇄적인 득량만에서 저서다모류 군집분포를 파악하고 과거에 조사한 결과와 비교하면서 변화과정을 살펴보기 위해 수행하였다. 득량만은 1996년과 1997년에 걸쳐 총 98개 정점을 선정하여 조사하였다. 표층 퇴적상은 clayey silt상으로 나타났다. 전체 저서동물의 평균서식밀도는 871 ind./m$^{2}$이었다. 만 중앙역에서의 서식밀도는 종밋(musculus senhousia)과 쿠마류가 몇몇 정점에서 극우점으로 분포하였기 때문에 가장 높았다. 저서다모류의 출현종수는 100종으로 출현하였고, 서식밀도는 138 ind./m$^{2}$으로 나타났으며, 만 북단과 만 중앙역의 일부 정점, 그리고 만 입구역에서의 분포가 높았으나, 전반적으로 빈약한 군집을 형성하고 있었다. 1.0% 이상 우점한 종은 총 21종으로 전체 다모류중 78.3%를 차지하였다. 이 중 Lumbrineris longifolia(9.3%)가 가장 우점하였으며, Eteone longa(7.3%), Heteromastus filiformis (7.1%), Sternaspis scutata(6.1%)의 순으로 나타났다. 우점종을 기초한 집괴분석을 수행한 결과, 크게 3개의 정점군으로 대별되었다. 내만역과 천해연안역을 포함한 정점군 AI은 만북단역과 천해지역으로, 가장 우점한 종은 Heteromastus filiformis이었다. 정점군 AII는 만 입구역과 몇몇 수로지역으로 Lumbrineris longifolia와 Eteone longa가 가장 우점하였다. 그리고 정점군 B는 내만역과 수로지역이 맞닿는 지역으로 Sternaspis scutata가 가장 우점하였다. 과거의 연구와 비교해 보면, 저서다모류군집은 출현종수, 서식밀도와 우점종에 있어서 큰 변화를 보였다. 과거의 조사결과에서는 우점종이 Sternaspis scutata와 Eteone longa이었으나, 본 조사에서는 이 종들의 서식밀도가 감소하였다. 반면에 잠재적 유기물 오염 지시종으로 알려진 Lumbrineris longifolia와 Heteromastus filiformis가 서식밀도는 낮지만 새롭게 우점종으로 대두하였다. 이러한 사실들로 볼 때, 득량만은 한국의 다른 만들과는 달리 아직까지 오염이 덜한 해역인 것으로 사료되나, 환경관리에 주의를 요하는 것으로 판단된다.

GML 3.0을 이용한 LBS 멀티미디어 서비스에 관한 연구 (On Method for LBS Multi-media Services using GML 3.0)

  • 정기중;이준우;김남균;홍성학;최병남
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 국내 LBS 기술개발 및 표준화 동향세미나
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    • pp.169-181
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    • 2004
  • SK 텔레콤은 2002년 국내 최초로 모바일 벡터 지도 서비스를 위해 OGC (OpenGIS Consortium) 국제 표준을 기반으로 하여, LBS/GIS 서비스 시스템들에 대한 하부 공통 프레임웍으로써의 GIMS 시스템을 기 구축 한바 있다 그러나 서비스 컨텐츠들이 점차 다양화 되어지고, 이러한 컨텐츠들을 실현하기 위해 시스템에 요구되어지는 사항들이 늘어나게 되면서, 좀더 확장성이 높고 기능적 측면, 효율성 측면에서의 요구 사항들을 만족시킬 수 있는 시스템으로의 고도화가 요구되었다. 본 연구는 GML 2.0기반의 GIMS 시스템을 GML 3.0기반 멀티미디어 서비스 고도화를 위해 보다 풍부한 형태의 지리 데이터를 지원할 수 있는 시스템 기반을 마련하고, 이를 통해 다양한 응용 서비스 컨텐츠들이 쉽고 자유롭게 위치 및 지리 데이터와 연동될 수 있는 기반을 마련하는 것을 목표로 하였다. GML 3.0에서 모바일 LBS 멀티미디어 서비스를 위해 애니메이션, 이벤트처리, 맵 스타일 지원을 위한 필요한 스타일, 3D 부분과 텔레메틱스 서비스를 위한 위상(Topology) 세부 사양을 채택하였으며, MS(Mobile Station)로의 자료전송을 최적화하기 위한 스키마 및 전송 프로토콜을 개발하였고 이에 기반한 시스템을 구성, 개발하였다. GML 3.0을 이용한 기존 GIMS의 고도화는 기존 연구 및 시스템에 구현, 적용되었던, 내부 구조적인 측면에서나 서비스 측면에서 혁신적인 기틀을 마련하게 되었다. GIMS에 대한 접근을 단일화하고 용이하게 하기 위한 GIMS 통합 인터페이스가 구현되었고, GIMS 내부의 서비스 컴포넌트인 WFS, WMS들에 대한 기능 확장 및 개선이 이루어졌다 가능한 창조 모델로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.}94,\;29.4{\pm}30.3,\;45.1{\pm}44$로 Mel 10군과 Mel 30군이 유의적인 감소를 보였으나(p<0.05) 이들 두 군 간의 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로, 랫트에서 복강수술 후 melatonin 10mg/kg투여가 복강 내 유착 방지에 효과적이라고 생각된다.-1}{\cdot}yr^{-1}$로서 두 생태계에 축적되었다.여한 3,5,7군에서 PUFA 함량이 증가한 반면, SFA 함량은 감소하여 P/S 비율, n-3P/n-6P 비율은 증가하는 경향이었으며 이는 간장의 인지질, 콜레스테롤 에스테르, 총 지질의 지방산조성에서도 같은 경향을 볼 수 있었다.X>$(C_{18:2})$와 n-3계 linolenic acid$(C_{18:3})$가 대부분을 차지하였다. 야생 돌복숭아 과육 중의 지방산 조성은 포화지방산이 16.74%, 단불포화지방산 17.51% 및 다불포화지방산이 65.73%의 함유 비율을 보였는데, 이 중 다불포화지방산인 n-6계 linoleic acid$(C_{18:2})$와 n-3계 linolenic acid$(C_{18:3})$가 지질 구성 총 지방산의 대부분을 차지하는 함유 비율을 나타내었다.했다. 하강하는 약 4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용

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종합슈퍼마켓의 입지 결정 요인에 관한 연구 : 천안상권을 중심으로 (A Study on the Locational Decision Factors of Discount Stores : The Case of Cheonan)

  • 소장훈;황희중
    • 유통과학연구
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    • 제10권5호
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    • pp.37-44
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    • 2012
  • 본 논문에서는 기존의 상권과 상업시설의 입지 이론 등을 기초자료로 활용하여 종합슈퍼마켓 입지 결정에 미치는 요인들을 규명하고자 연구하였다. 종합슈퍼마켓 입지에 영향을 미칠 것으로 1차적으로 고려된 21개의 변수를 공통요인으로 묶은 결과 종합슈퍼마켓 입지에 미치는 요인으로 5개의 요인이 도출 되었다. 이중에서 잠재적 구매력 수준을 나타내는 인구적 요인이 가장 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 그러나 개개의 점포들이 위치한 상권을 중심으로 분석한 결과 인구적인 요인 이외에도 각각의 독특한 입지적 특성을 갖고 있다는 것을 밝혀 낼 수 있었다. 각각의 종합슈퍼마켓들의 입지 요인으로서 그 영향력이 다양하게 나타난 것은, 종합슈퍼마켓의 주변지역이 어떠한 물리적 특성을 가지고 있는지가 추가로 고려되어야 한다는 것을 의미한다. 기존의 여러 연구에서 상업시설 입지결정요인으로서, 경제적 요인, 인구적 요인, 토지이용 요인, 교통적 요인 등의 4가지로 분류하던 것을 한국 현실에 맞게 재편성하여 더욱 설득력 높은 구체적인 5가지 요인으로 제안하였다는 점에서 본 연구의 의미가 있다. 즉 본 연구를 통해 종합슈퍼마켓의 입지결정요인으로서 절대적으로 인구가 많은 곳, 주택이 밀집한 곳, 높은 소득의 주민이 거주하는 곳, 도로 교통이 발달되어 접근이 쉬운 곳, 대중교통이 발달한 곳이 선호된다는 점을 밝혀내었다. 첫째, 제 1요인으로서 인구적 요인은 종합슈퍼마켓 입지에 가장 큰 영향을 주는데, 개별소비자보다는 가구수와 밀접한 연관성을 나타내고 있다. 둘째, 제 2요인으로서 종합슈퍼마켓은 주택이 밀집된 곳을 비교적 선호하면서 입지하고 있는데, 이는 소비자의 접근이 양호하기 때문이다. 셋째, 제 3요인으로서는 주민의 소득수준이 높아서 대형승용차를 소유하고 도로교통 여건이 우수한 부유한 곳이 선호된다. 넷째, 제 4요인으로서는 상권 주변의 인접도로가 발달되어서 접근성이 좋을 경우 선호되는 지역으로 평가받고 있다. 다섯째, 제 5요인으로서 주부 등 여성 소비자들이 종합슈퍼마켓의 가장 중요한 고객임을 고려할 때, 이 계층이 가장 빈번하게 이용할 수 있도록 버스 정류장으로부터 종합슈퍼마켓의 거리가 가까운 곳이 입지 요인으로서 중요하다. 본 연구에서는 소비자의 행태 및 선호도에 관한 변수는 제외시키고 물리적인 공간자료를 통해 종합슈퍼마켓의 입지 요인을 미시적인 관점에서 살펴보았다. 앞으로 추가로 진출 할 가능성이 충분한 기타 여러 도시에서 이러한 공간적 특성에 따른 입지 형태를 살펴봄으로써 대형 할인점의 진출 장소를 선택하거나 1차 사업성 분석에서 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것이다. 또한 본 연구 결과는 대형 유통시설 공간 확보를 위한 공공정책 분야에도 도움이 될 것으로 판단된다.

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정밀한 다중센서 영상정합을 위한 통계적 상관성의 증대기법 (Enhancement of Inter-Image Statistical Correlation for Accurate Multi-Sensor Image Registration)

  • 김경수;이진학;나종범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.1-12
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    • 2005
  • 영상정합은 동일한 장면에 대해서 서로 다른 시간 혹은 서로 다른 특성의 센서로부터 서로 다른 위치에서 얻은 영상들의 위치적 대응관계를 찾는 기법이다. 이 논문에서는 특성이 다른 적외선 센서와 광학 센서로부터 얻은 영상의 정합을 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 지금까지 제안된 서로 다른 특성의 영상을 위한 정합기법은 크게 특징점 기반 영상정합기법과 밝기값 기반 영상정합기법으로 구분될 수 있다. 특징점 기반의 영상정합기법은 정확하게 대응하는 특징점을 선택하는 것이 성능에 결정적인 영향을 준다 그러나 적외선 영상과 가시광선 영상에서는 특징점이 서로 같지 않은 경우가 많기 때문에 강인하지 못하다 그리고 밝기 값 기반의 정합기법에서는 정규상호정보를 유사성 척도로 사용한 영상정합기법이 가장 좋은 성능을 제공하는 것으로 알려져 있다. 그러나 정규상호정보 기반의 영상정합기법은 두 영상의 통계적 상관성이 전역적이어야 한다는 가정을 전제하는데, 적외선 영상과 가시광선 영상에서는 이를 보장하지 못하는 경우가 많아 정규상호정보를 유사성 척도로 사용하는 영상정합기법에서도 좋은 성능을 기대하기 힐들다. 따라서 이 논문에서는 적외선 영상과 가시광선 영상의 통계적 상관성의 해석에 기반한 두 단계 영상정합기법을 제안한다. 정확하고 강인한 정합을 위해서 첫 단계에서는 두 영상에서 통계적 상관성이 높은 부분을 추출하는 ESCR기법과 두 영상을 통계적 상관성이 높도록 필터링하는 ESCF기법을 수행한다. 그리고 두 번째 단계에서는 첫 단계에서의 결과 영상에 대해서 정규상호정보를 유사성 척도로 한 영상정합을 수행한다. 다양한 적외선 영상과 가시광선 영상을 이용한 실험으로부터 제안하는 두 단계 영상정합기법이 기존의 정규상호정보 기반의 영상정합기법에 비해 정확도와 강인함, 그리고 실행 속도의 측면에서 더욱 향상된 성능을 제공함을 확인하였다.

RTCM-SSR 보정요소 기반 1주파 Multi-GNSS 실시간 측위의 효용성 평가 (Availability Assessment of Single Frequency Multi-GNSS Real Time Positioning with the RTCM-State Space Representation Parameters)

  • 이용창;오성종
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권1호
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    • pp.107-123
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    • 2020
  • 최근, Multi-GNSS 위성시스템 인프라 환경의 안정화와 이종 위성 조합 활용에 대한 효용성이 입증되면서 측위, 항법 및 시간 정보 관련 응용 등 다양한 산업 분야에서 실시간 Multi-GNSS 조합 활용의 분위기가 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 가장 수요층이 많은 저가형 1주파 GNSS 위성 수신기 사용자를 대상으로 정적 및 동적 환경에서 4가지 Multi-GNSS 측량기법에 RTCM-SSR 보정류(streams)를 적용, Multi- GNSS 위성의 1주파 실시간 단독측위(SF-RT-PP)의 효용성을 평가하고 대응 과제를 도출하는 것이다. SSR 보정류를 4가지 Multi-GNSS 측위 기법에 연계하여 정적 및 동적 시험장에 적용한 결과, CNES의 SSRa00CNE0 서비스가 2차원 좌표성분에서 다른 SSR 보정류에 비해 양호한 결과를 제시하였다. Multi-GNSS 위성의 Carrier를 활용한 SF-RT-PP 측위 결과, 공통적으로 고도성분에서 큰 편차가 발생되었는데 이에 대한 원인 규명 및 SF-RT-PPP 측위에서 비차감 비조합 전리층 지연보정과 이종 위성조합에 따른 신호 Bias 보정의 중요성을 확인할 수 있었다. 또한, Multi-GNSS 위성의 인프라 환경 향상으로 4종의 GNSS 위성 중, 1종 위성만으로도 SF-SPP 측위가 가능함을 확인하였다. 특히, GPS 위성의 1주파 신호만을 활용한 RT-SPP 측위에서 Code 기반 SF-RT-SPP 측위의 경우, 위성궤도/시계 보정관련 보통력과 SSR 보정 간 효과는 미소한 반면, 전리층 보정의 경우는 Klobuchar 모델에 비해 SBAS 보정 정보를 활용한 경우가 높이에서 약 2배 이상의 정확도 향상 효과를 공통적으로 확인할 수 있었다. 향후, 2020년말 Galileo 및 BDS 위성 인프라가 완성되면서 Multi-GNSS 위성의 지역 특성이 반영된 실시간 전리층지연 및 기상특성을 반영한 SSR 조정 서비스가 진행될 경우, SF-RT-PPP 활용성 및 여러 산업부문의 다양한 수요 창출이 기대된다.