• 제목/요약/키워드: spatial-temporal model

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The Integration of Mobile GIS and Spatio-temporal Database for Evaluating Space-time Accessibility of an Individual: An Approach Based on Time Geography Model

  • Lee Yang-Won;Shibasaki Ryosuke
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.753-758
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    • 2005
  • This study attempts at building an integrated GIS computing framework for evaluating space-time accessibility of an individual with the approach of time geography model. The proposed method is based on the integration of mobile GIS and object-relational spatio-temporal database. Three components are central to our system: ( i ) mobile GIS application that transmits spatio-temporal trajectory data of an individual; ( ii ) spatio-temporal database server that incorporates the time geography model; and (iii) geovisualization client that provides time geographic queries to the spatio-temporal database. As for the mobile GIS application, spatio-temporal trajectory data collected by GPS-PDA client is automatically transmitted to the database server through mobile data management middleware. The spatio-temporal database server implemented by extending a generic DBMS provides spatio-temporal objects, functions and query languages. The geovisualization client illustrates 3D visual results of the queries about space-time path. space-time prism and space-time accessibility. This study shows a method of integrating mobile GIS and DBMS for time geography application, and presents an appropriate spatio-temporal data model for evaluating space-time accessibility of an individual.

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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.

Digital Video Steganalysis Based on a Spatial Temporal Detector

  • Su, Yuting;Yu, Fan;Zhang, Chengqian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.360-373
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    • 2017
  • This paper presents a novel digital video steganalysis scheme against the spatial domain video steganography technology based on a spatial temporal detector (ST_D) that considers both spatial and temporal redundancies of the video sequences simultaneously. Three descriptors are constructed on XY, XT and YT planes respectively to depict the spatial and temporal relationship between the current pixel and its adjacent pixels. Considering the impact of local motion intensity and texture complexity on the histogram distribution of three descriptors, each frame is segmented into non-overlapped blocks that are $8{\times}8$ in size for motion and texture analysis. Subsequently, texture and motion factors are introduced to provide reasonable weights for histograms of the three descriptors of each block. After further weighted modulation, the statistics of the histograms of the three descriptors are concatenated into a single value to build the global description of ST_D. The experimental results demonstrate the great advantage of our features relative to those of the rich model (RM), the subtractive pixel adjacency model (SPAM) and subtractive prediction error adjacency matrix (SPEAM), especially for compressed videos, which constitute most Internet videos.

작물 분류에서 시공간 특징을 고려하기 위한 2D CNN과 양방향 LSTM의 결합 (Combining 2D CNN and Bidirectional LSTM to Consider Spatio-Temporal Features in Crop Classification)

  • 곽근호;박민규;박찬원;이경도;나상일;안호용;박노욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_1호
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    • pp.681-692
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    • 2019
  • 이 논문에서는 작물 분류를 목적으로 작물의 시공간 특징을 고려할 수 있는 딥러닝 모델 2D convolution with bidirectional long short-term memory(2DCBLSTM)을 제안하였다. 제안 모델은 우선 작물의 공간 특징을 추출하기 위해 2차원의 합성곱 연산자를 적용하고, 추출된 공간 특징을 시간 특징을 고려할 수 있는 양방향 LSTM 모델의 입력 자료로 이용한다. 제안 모델의 분류 성능을 평가하기 위해 안반덕에서 수집된 다중시기 무인기 영상을 이용한 밭작물 구분 사례 연구를 수행하였다. 비교를 목적으로 기존 딥러닝 모델인 2차원의 공간 특징을 이용하는 2D convolutional neural network(CNN), 시간 특징을 이용하는 LSTM과 3차원의 시공간 특징을 이용하는 3D CNN을 적용하였다. 하이퍼 파라미터의 영향 분석을 통해, 시공간 특징을 이용함으로써 작물의 오분류 양상을 현저히 줄일 수 있었으며, 제안 모델이 공간 특징이나 시간 특징만을 고려하는 기존 딥러닝 모델에 비해 가장 우수한 분류 정확도를 나타냈다. 따라서 이 연구에서 제안된 모델은 작물의 시공간 특징을 고려할 수 있기 때문에 작물 분류에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

TEMPORAL AND SPATIO-TEMPORAL DYNAMICS OF A MATHEMATICAL MODEL OF HARMFUL ALGAL INTERACTION

  • Mukhopadhyay, B.;Bhattacharyya, R.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제27권1_2호
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    • pp.385-400
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    • 2009
  • The adverse effect of harmful plankton on the marine ecosystem is a topic of deep concern. To investigate the role of such phytoplankton, a mathematical model containing distinct dynamical equations for toxic and non-toxic phytoplankton is analyzed. Stability analysis of the resulting three equation model is carried out. A continuous time variation in toxin liberation process is incorporated into the model and a stability analysis of the resulting delay model is performed. The distributed delay model is then extended to include the spatial distribution of plankton and the delay-diffusion model is analyzed with spatial and spatiotemporal kernels. Conditions for diffusion-driven instability in both the cases are derived and compared to explore the significance of these kernels. Numerical studies are performed to justify analytical findings.

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소유역 지표유출의 시간적 . 공간적 재현을 위한 GIS응용모형 (GIS Application Model for Temporal and Spatial Simulation of Surface Runoff from a small watershed)

  • 정하우;김성준;최진용;김대식
    • Spatial Information Research
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    • 제3권2호
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    • pp.135-146
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 소유역 지표유출의 시각적.공간적 재현을 위한 GIS의 응용 및 호환 모형 GISCELWAB을 개발하는 것이다. 이 모형은 세가지의 모형으로 구성되었다. 분포형 수문모형인 격자 물수지 모형 CELWAB과 CELWAB 모형의 입력자료를 자동으로 추출하는 입력자료 추출모형GISINDATA 와 CELWAB모형의 계산결과를 도형화하여 도시하도록 구성된 출력자료처리 모형GISOUTDISP로 구성되었다. GISINDATA는 모형의 입력자료 구성에 소모되는 시간을 절약하고 자료의 객관적 정확성을 갖도록 하기 위하여 개발되었으며, GISOUTDISP는 CELWAB 모형의 결과르 도형화하고 도시하여 유역전체에 대한 유출현상을 시간적, 공간적으로 재현하는 것을 가능하게 하였다.

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Finite element modeling of laser ultrasonics nondestructive evaluation technique in ablation regime

  • Salman Shamsaei;Farhang Honarvar
    • Advances in Computational Design
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    • 제8권3호
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    • pp.219-236
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    • 2023
  • In this paper, finite element modeling of the laser ultrasonics (LU) process in ablation regime is of interest. The momentum resulting from the removal of material from the specimen surface by the laser beam radiation in ablation regime is modeled as a pressure pulse. To model this pressure pulse, two equations are required: one for the spatial distribution and one for the temporal distribution of the pulse. Previous researchers have proposed various equations for the spatial and temporal distributions of the pressure pulse in different laser applications. All available equations are examined and the best combination of the temporal and spatial distributions of the pressure pulse that provides the most accurate results is identified. This combination of temporal and spatial distributions has never been used for modeling laser ultrasonics before. Then by using this new model, the effects of variations in pulse duration and laser spot radius on the shape, amplitude, and frequency spectrum of ultrasonic waves are studied. Furthermore, the LU in thermoelastic regime is simulated by this model and compared with LU in ablation regime. The interaction of ultrasonic waves with a defect is also investigated in the LU process in ablation regime. Good agreement of the results obtained from the new finite element model and available experimental data confirms the accuracy of the proposed model.

Modeling pediatric tumor risks in Florida with conditional autoregressive structures and identifying hot-spots

  • Kim, Bit;Lim, Chae Young
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권5호
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    • pp.1225-1239
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    • 2016
  • We investigate pediatric tumor incidence data collected by the Florida Association for Pediatric Tumor program using various models commonly used in disease mapping analysis. Particularly, we consider Poisson normal models with various conditional autoregressive structure for spatial dependence, a zero-in ated component to capture excess zero counts and a spatio-temporal model to capture spatial and temporal dependence, together. We found that intrinsic conditional autoregressive model provides the smallest Deviance Information Criterion (DIC) among the models when only spatial dependence is considered. On the other hand, adding an autoregressive structure over time decreases DIC over the model without time dependence component. We adopt weighted ranks squared error loss to identify high risk regions which provides similar results with other researchers who have worked on the same data set (e.g. Zhang et al., 2014; Wang and Rodriguez, 2014). Our results, thus, provide additional statistical support on those identied high risk regions discovered by the other researchers.

시공간자기회귀(STAR)모형을 이용한 부동산 가격 추정에 관한 연구 (An Empirical Study on the Estimation of Housing Sales Price using Spatiotemporal Autoregressive Model)

  • 전해정;박헌수
    • 부동산연구
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    • 제24권1호
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    • pp.7-14
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    • 2014
  • 본 연구는 2006년 1월부터 2013년 6월까지의 서울시 아파트 개별 실거래가격에 대한 시공간 자료로 시공간자기상관의 문제를 헤도닉가격결정모형에 의한 통상최소자승법(OLS), 시간효과를 고려한 시간자기회귀모형(TAR), 공간효과를 고려한 공간자기회귀모형(SAR)과 시공간자기회귀모형(STAR)을 이용해 아파트 가격 추정결과를 비교분석하였다. 실증분석결과, STAR모형이 기존의 OLS에 비해 수정결정계수가 약 10% 증가하였으며, 추정오차는 약 18% 감소한 것으로 나타나 시공간효과를 고려했을 때 아파트 가격 추정이 기존모형에 비해 정확함을 알 수가 있었다. STAR모형 분석결과, 아파트 매매가격에 전용면적(-), 아파트연수(-), 저층더미(-), 개별난방(-), 도시가스(-), 재건축더미(+), 계단식(+), 단지규모(+)등이 영향을 주는 것으로 나타났으며 다른 분석방법론과도 대부분 같은 부호를 나타냈다. 시공간자기회귀모형을 이용해 부동산 가격을 추정시 정부 당국자는 부동산시장의 동향을 정확히 파악해 정책을 수립 집행해 정책효율을 높을 수 있고 투자자의 입장에서는 객관적인 정보를 바탕으로 합리적 투자를 할 수 있다.

Simulation Models for Investigation of Multiuser Scheduling in MIMO Broadcast Channels

  • Lee, Seung-Hwan;Thompson, John S.
    • ETRI Journal
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    • 제30권6호
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    • pp.765-773
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    • 2008
  • Spatial correlation is a result of insufficient antenna spacing among multiple antenna elements, while temporal correlation is caused by Doppler spread. This paper compares the effect of spatial and temporal correlation in order to investigate the performance of multiuser scheduling algorithms in multiple-input multiple-output (MIMO) broadcast channels. This comparison includes the effect on the ergodic capacity, on fairness among users, and on the sum-rate capacity of a multiuser scheduling algorithm utilizing statistical channel state information in spatio-temporally correlated MIMO broadcast channels. Numerical results demonstrate that temporal correlation is more meaningful than spatial correlation in view of the multiuser scheduling algorithm in MIMO broadcast channels. Indeed, the multiuser scheduling algorithm can reduce the effect of the Doppler spread if it exploits the information of temporal correlation appropriately. However, the effect of spatial correlation can be minimized if the antenna spacing is sufficient in rich scattering MIMO channels regardless of the multiuser scheduling algorithm used.

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