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- 저자 : 류근혁(Geun-Hyeok Ryu) (검색결과 3 건)
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영상처리기법을 활용한 기상레이더 영상기반 광학흐름 벡터 산출에 관한 연구
모선진(Sunjin Mo),구지영(Ji-Young Gu),류근혁(Geun-Hyeok Ryu) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
기상레이더 영상은 시각적인 측면에서 가시성이 높아 다양한 활용이 가능하다. 즉 기상레이더 원시자료 뿐 아니라 영상의 변화 특성만으로도 기상 현상의 흐름을 파악할 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 영상처리기법이 기상 연구 분야에서도 점차 확대되고 있고 기상레이더 영상과 같이 높은 해상도를 가지는 영상자료의 경우 영상처리기법이라는 새로운 접근을 통해 유용한 정보 생산을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 영상처리기법 중 하나인 광학 흐름(Optical Flow) 기법으로 일정 시간 간격에 따른 기상레이더 이미지의 변화에서 기상 현상 흐름을 벡터로 산출하였다. 기상 현상 규모에 적합한 벡터 분석해상도, 기상레이더 영상이 존재하지 않는 영역의 벡터보간, 특정 기상 현상의 흐름과 대기 전체 흐름구분을 위한 상대 흐름 벡터 제거 등을 통해 분석하고자 하는 기상 현상의 특성을 도출하였다. 본 연구를 통해 기상레이더의 원시 자료 활용 뿐 아니라 영상자료 고유의 특성 활용이라는 기상레이더 활용 영역 확대와 영상처리기법의 향후 기상학 분야에서의 활발한 활용을 기대해 본다. Weather radar images can be used in a variety of ways because of their high visibility in terms of visuals. In other words it has the advantage of being able to grasp the flow of weather phenomena using not only the raw data of the weather radar, but also the change characteristics between consecutive images. In particular image processing techniques are gradually expanding in the field of meteorological research, and in the case of image data having high resolution such as weather radar images it is expected to produce useful information through a new approach called image processing techniques. In this study the weather phenomena flow was calculated as a vector from the change of the weather radar image according to time interval with the optical flow method, one of the image processing techniques. The characteristics of the weather phenomena to be analyzed were derived through vector analysis resolution suitable for the scale of weather, vector interpolation in regions where no radar echo exists, and the removal of relative flow vectors to distinguish the flow of specific weather and the entire atmosphere. Through this study, it is expected that not only the use of raw data of weather radar, but also the widening of the application area of weather radar, such as the use of unique characteristics of image data, and the active use of image processing techniques in the field of meteorology in the future.
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수도권 지역 집중호우 사상에 대한 이중편파 레이더의 관측 특성 분석
노용훈(Ro, Yonghun),장기호(Chang, Ki-Ho),차주완(Cha, Joo-Wan),이철규(Lee, Chulkyu),류근혁(Ryu, Geun-Hyeok) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.1
본 연구에서는 수도권 지역의 집중호우 현상에 대한 연구용 이중편파 레이더의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 2020년 6~8월 집중호우로 인한 침수 피해가 크게 발생했던 세 개 호우사상을 선별하였다. 강우 변화가 크게 나타난 시간에 관측된 레이더 자료를 이용하여 수도권 지역에 영향을 준 집중호우의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 시간별 반사도, 차등반사도, 비차등위상, 교차상관계수의 물리적 특성과 지상 강우 대비 레이더 강우의 변화를 분석하였다. 그 결과 수도권 지역에서 집중호우 영향으로 레이더 반사도는 40 dBZ 이상 감지될 수 있었고, 차등반사도는 입자 크기가 증가된 것을 확인해 주었다. 비차등위상은 지상 강우와 가장 유사한 분포로 나타났으며, 차등반사도와 같이 수도권 집중호우의 국지적 특성을 나타냈다. 교차상관계수는 집중호우 관측에 대한 연구용 이중편파 레이더의 일관된 관측 성능을 확인해 주었다. 아울러 레이더 강우는 첨두 시간을 잘 모의하였고, JPOLE보다 CSU-HIDRO가 최대 32.4% 더 정확하게 강우를 추정한 것으로 나타났다. In this study, the observational characteristics of dual-polarization radar for studying the heavy rainfall in the capital area were evaluated. To this end, three rainfall events that had caused significant flood damage due to the heavy rainfall from June to August 2020 were selected. The application of dual-polarization radar data revealed a significant change in precipitation during the analysis of observation characteristics of the affected capital area’s heavy rainfall. Moreover, the physical characteristics of reflectivity, differential reflectivity, specific differential phase, and copolar-correlation coefficient and their temporal dynamics in radar rainfall were compared to rain gauge rainfall. The radar reflectivity has been identified at the frequency of ≥ 40 dBZ due to the effects of heavy rainfall in the capital area, while the differential reflectivity has confirmed that the particle size was larger. The specific differential phase seemingly exhibited the most similar distribution to rain gauge rainfall, while exhibiting local characteristics of heavy rainfall in the capital area, according to the differential reflectivity result. The copolar-correlation coefficient confirmed the consistent observational performance of the dual-polarization radar for evaluation of heavy rainfall. Overall, the radar rainfall demonstrated good performance in simulating the peak time, and CSU-HIDRO estimated the rainfall with up to 32.4% more accuracy than JPOLE.
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GOCI 위성영상과 HYSPLIT 모델을 이용한 화산재 확산경로 예측 -2013년 9월 17일 분화된 사쿠라지마 화산을 중심으로-
최종국 ( Jong Kuk Choi ),이창욱 ( Chang Wook Lee ),황의홍 ( Eui Hong Hwang ),이슬기 ( Seul Ki Lee ),류근혁 ( Geun Hyeok Ryu ) 대한원격탐사학회 2014 大韓遠隔探査學會誌 Vol.30 No.2
일본 가고시마에 위치하고 있는 사쿠라지마 화산은 세계에서 가장 활발하게 활동하고 있는 화산 중 하나이다. 2013년 8월 18일 사쿠라지마 화산은 최근 들어 가장 큰 규모의 분화를 하였고, 분화에 의해 발생한 화산재는 일본뿐만 아니라 국내 유입에 대한 우려를 야기하였다. 본 연구에서는 사쿠라지마 화산분출물이 한반도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수치실험을 수행하였다. 화산재 확산 경로를 예측하기 위하여 HYSPLIT 확산모델과 UM 기상자료를 이용하였으며, 연구대상일은 화산재 유입이 예상되는 규모로 분화한 2013년 9월 17일이다. 또한 천리안 위성영상을 이용하여 화산재를 탐지하였고, 모의실험 결과와 비교를 통해 검증을 수행하였다. 그 결과, HYSPLIT 모델기반의 화산재 확산 예측 경로와 GOCI 위성 영상에서 탐지한 화산재 분포지역과 63.52%가 일치하는 것을 보였다. Mt. SAKRAJIMA in southern Kagosima, japan is one of the most active volcanoes in the world. On 18 August 2013, the SAKRAJIMA volcano recently went into the largest scaled eruption with a huge plume of volcanic ash. Therefore, the concern arises if this considerable amount of ashes might flow into the Korea peninsula as well as Japan. In this paper, we performed numeric experiment to analyze how volcanic product resulted from the SAKRAJIMA volcano has impacted on Korea. In order to predict the spread pathway of ash, HYSPLIT model and UM data has been used and 17th September 2013 has been selected as observation date since it is expected that the volcanic ash would flow into the South Korea. In addition, we have detected ash dispersion by using optical Communication, Ocean and Meteorological Satellite- Geostationary Ocean Color Imager (COMS-GOCI) images. As the results, we come to a very satisfactory conclusion that the spread pathway of volcanoes based on HYSPLIT model are matched 63.52 % with ash dispersion area detected from GOCI satellites image.
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