FR, AHP, LR, ANN 기법을 이용한 산사태 자화율 매핑 비교 연구

진청길(Cheong Gil Jin),오치영(Che Young Oh),최철웅(Chul Uong Choi) 대한공간정보학회 2010 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2010 No.3

산사태는 일반적으로 지질, 토양, 지형적인 요소들이 복합적으로 작용하여 발생한다. FR(Frequency Ratio), AHP(Analytical Hierarchy Process), LR(Logistic Regression), ANN(Artificial Neural Networks)은 이러한 복잡한 문제를 해결하는데 널리 이용되는 방법이다. 본 연구는 인제지역에서 발생한 산사태 자료를 이용하여 FR, AHP, LR, ANN 기법을 비교하였다. 산사태 관련 인자로 지형학, 수문학, 토양학, 임상학, 토지피복 요소를 사용하여 LSI(Landslide Susceptibility Index)를 분석하였다. 각 인자의 생성 및 분석은 ArcGIS 9.3의 기본 Tools과 Extension인 3D Analyst, Spatial Analyst(Surface, Distance, Zonal)Tools을 이용하였다. 유효성 검증은 FR, AHP, LR, ANN의 AUC(area under curve)값을 비교하였으며 각각 FR은 0.794, AHP은 0.789, LR은 0.794, ANN은 0.806으로 나타났다. AUC 값으로 분석한 결과 각 모델의 값이 유사하게 나타났으나 ANN 모델을 적용하였을 때 가장 높은 유효성을 보였다.

고해상도 영상의 정사보정 정확도 검증 및 밴드별 상관성 비교연구

진청길(Jin Cheong Gil),박소영(Park So Young),김형석(Kim Hyung Seok),천용식(Chun Yong Sik),최철웅(Choi Chul Uong) 대한공간정보학회 2010 대한공간정보학회지 Vol.18 No.2

본 연구는 고해상도 위성영상을 정사보정하여 위치정확도를 검증하고 정사보정된 고해상도 영상간의 밴드 상관성과 NDVI 상관성을 분석하는데 목적이 있다. KOMPSAT2와 IKONOS 영상의 정사보정은 RPC자료로 정오차를 제거하고 GPS측량자료로 비평면적 왜곡을 보정하였다. 그리고 정사영상내 동일한 위치의 영상점을 선점하여 각 영상의 영상점과 GPS 측량점간 위치정확도를 비교하고 영상간 영상점의 위치정확도를 분석하였다. 밴드 상관성과 NDVI 상관성은 구입시 정사보정된 Quickbird영상과 항공사진을 추가하여 밴드별로 DN값의 기술통계를 구하고 각 영상간 밴드상관성과 NDVI의 상관성을 분석하였다. 그 결과, KOMPSAT2와 IKONOS 정사영상의 위치정확도 비교에서 각 영상내 영상점과 GPS 측량점간 RMSE는 KOMPSAT2가 3.41m, IKONOS가 1.45m로 1.96m의 차이를 보였고 영상점간 RMSE는 1.88m였다. Quickbird, KOMPSAT2, IKONOS, 항공사진을 이용한 영상간 밴드와 NDVI 상관성은 Band2에서 항공사진과 KOMPSAT2의 상관성이 높은 것을 제외하면 모든 Band와 NDVI에서 Quickbird와 IKONOS의 상관성이 높게 나타났다. 밴드간 상관성이 낮은 경우는 Band1에서 Quickbird와 항공사진, Band2와 Band4에서 KOMPSAT2와 IKONOS, Band3에서 KOMPSAT2와 항공사진이었고 NDVI는 KOMPSAT2가 QuickBird, IKONOS 모두와 낮은 상관성을 보였다. The objective of this study is to verify the positional accuracy by performing the orthometric corrections on the high resolution satellite images and to analyze the band correlation between the high resolution images corrected with orthometric correction. The objectives also included an analysis on the correlation of NDVI. For the orthometric correction of images from KOMPSAT2 and IKONOS, systematic errors were removed in use of RPC data, and non-planar distortions were corrected with GPS surveying data. Also, by preempting the image points at the same positions within ortho images, a comparison was performed on positional accuracies between image points of each image and GPS surveying points. The comparison was also made on the positional accuracies of image points. between the images. For correlation of band and correlation of NDVI, the descriptive statistics of DN values were acquired for respective bands by adding the Quickbird images and Aerial Photographs undergone through orthometric correction at the time of purchase. As result, from a comparison on positional accuracies of Orthoimages from KOMPSAT2 and Ortho Images of IKONOS was made. From the comparison the distance between the image points within each image and GPS surveying points was identified as 3.41m for KOMPSAT2 and as 1.45m for IKONOS, presenting a difference of 1.96m. Whereas, RMSE between image points was identified as 1.88m. The level of correlation was measured by using Quickbird, KOMPSAT2, IKONOS and Aerial Photographs between inter-image bands and NDVI, showing that there were high levels of correlation between Quickbird and IKONOS identified from all bands as well as from NDVI, except a high level of correlation that was identified between the Aerial Photographs and KOMPSAT2 from Band 2. Low levels of correlation were also identified between Quickbird and Aerial Photographs from Band 1. and between KOMPSAT2 and IKONOS from Band 2 and Band 4, whereas, KOMPSAT2 showed low correlations with Aerial Photographs from Band 3. For NDVI, KOMPSAT2 showed low level of correlations with both of QuickBird and IKONOS.

스마트폰 카메라의 기하학적 검정과 정확도 평가

김진수(Kim, Jin Soo),진청길(Jin, Cheong Gil),이성규(Lee, Seong Kyu),이선구(Lee, Sun Gu),최철웅(Choi, Chul Uong) 대한공간정보학회 2011 대한공간정보학회지 Vol.19 No.3

최근 이슈가 되어온 스마트폰에는 고해상도 카메라, Assisted GPS, 가속도계, 자이로스코프, 그리고 자기 계측 센서와 같이 측량에 직접 이용할 수 있는 다양한 센서들이 탑재되어 있다. 본 연구는 고해상도 영상을 제공하는 스마트폰 카메라를 검정하고 그 정확도를 평가함으로써, 사진측량에 스마트폰 영상의 활용 가능성을 제시하는데 그 목적을 둔다. 먼저, 스마트폰 카메라의 정확도 평가에 앞서 각 카메라의 렌즈 왜곡을 보정하기 위한 카메라 검정이 이루어졌고, 이 과정에서 광속조정에 의해 계산된 영상 좌표 및 대상물 좌표의 정확도를 분석하였다. 또한, 3차원 위치 결정에 있어 렌즈 왜곡 계수의 고려 유무에 따른 결과 분석이 이루어졌고, 최종적으로 측량용 카메라에 대한 스마트폰 카메라의 상대 정확도를 평가하였다. 그 결과, 스마트폰 카메라의 왜곡 보정에 있어 고차항의 방사 왜곡 계수도 고려되어야 하며, 측량용 카메라에 의한 결과와 미소한 차이를 나타내어 사진측량에 스마트폰 영상의 활용 가능성이 클 것으로 기대된다. The smarthones which have been recently are embedded with high resolution quality camera, assisted GPS, accelerometer, gyroscope and various sensors including magnetometer sensor that could be directly used for measurement. This study aims to suggest the possible application of smarthone camera providing high resolution images in terms of photogrammetry by calibrating it and assessing its accuracy. First of all, prior to the accuracy assessment of smarthone camera, camera calibration was conducted to correct lens distortion of each camera and the accuracy of image coordinates and object coordinates calculated by bundle adjustment during this procedure was analyzed. Also regarding three-dimensional positioning, result analysis depending on considering lens distortion coefficients was conducted, and finally relative accuracy of smartphone camera on metric camera was assessed. The result showed that in terms of distortion correction of smartphone camera, also higher order symmetric radial lens distortion coefficients should be considered, and three dimensional position determined by smartphone images was a little difference from that by metric camera. Therefore it is expected that smartphone images have huge possibility to be used for photogrammetry.

낙동강 유역의 토양유실량 산정

오치영(Oh Che Young),진청길(Jin Cheong-Gil),최철웅(Choi Chul-Uong) 대한공간정보학회 2010 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2010 No.3

본 연구의 목적은 낙동강 본류 지역의 토양유실량 산출 및 응용 연구를 위한 기본 자료를 구축함에 있다. 토양유실량 산정 방법은 국내에서 주로 사용되는 Revised-USLE 모델을 이용하였고, 비교 검증을 위해 낙동강 하구역의 해안섬 면적변화와 비교 결과 상관계수는 진우도 0.57, 신자도 0.7, 도요등 0.87로 낙동강의 주된 수로가 흐르는 도요등의 영향이 많은 것을 알 수 있었다. 인자별 특성파악을 통한 USLE 연구가 실제적으로 자현현상을 파악함에 유용함을 알 수 있었다.

낙동강 유역의 토양유실량과 하구지형의 상관성 분석

황창수(Hwang Chang Su),김경탁(Kim Kyung Tag),오치영(Oh Che Young),진청길(Jin Cheong Gil),최철웅(Choi Chul Uong) 대한공간정보학회 2010 대한공간정보학회지 Vol.18 No.3

다양한 공간정보와 GIS의 발달로 인해 자연현상의 해석 및 상관관계를 분석하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목표는 1995~2005년 간 낙동강유역의 토양유실량 산출과 “위성영상과 GIS를 이용한 낙동강하구 지형변화 탐지” 연구에서 산출한 하구역 해안섬의 면적변화 산출결과의 상관성을 분석하고자 한다. 토양유실량 산정은 국내에서 주로사용되는 USLE의 수정된 형태인 Revised-USLE 모델을 이용하고, 토양유실량 산정시 해안섬의 면적과 비교를 위해 강우침식인자는 사용된 위성영상의 관측일로부터 1년 이전의 기간동안 전국 관측소에서 관측된 실측값을 이용하였다. 산출한 토양유실량과 해안섬 면적변화의 상관계수는 진우도 0.57, 신자도 0.7, 도요등 0.87로 낙동강의 주된 수로가 흐르는 도요등의 영향이 많은 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 다양한 분야와 인자별 특성파악을 통한 USLE 연구가 실제적으로 자연 현상을 파악함에 유용함을 알 수 있었다. The development of various spatial information and GIS has led to the research on interpretation of natural phenomena and correlational studies. This study is aimed to analyze the correlation between RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation) around Nakdong River area during the period of 1955 to 2005 and the amount of area change in the islets at the estuary terrain calculated in the study "Change Detection at the Nakdong Estuary Delta using Satellite Image and GIS". For the calculation of RUSLE, The 'Revised-USLE' model, a modified USLE model commonly used in Korea was used. For the rainfall erosion factor to calculate and compare the area of islets, the actual observation data for one year before the observation of satellite image from all observatories across Korea was used. The correlation coefficient between RUSLE and area change of islets was 0.57 for Jinwoo Islet; 0.7 for Sinja Islet; 0.87 for Doyodeung. This results showed that there was a great influence from Doyodeung where the main water way of Nakdong River runs. This study showed that the study using USLE for various fields and through identifying the characteristics of each factor is useful to understand natural phenomenon in practice.