$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 중력모델을 적용한 미세먼지 흐름 패턴 시공간 시각화
Spatio-temporal Visualization of PM10 Flow Pattern Using Gravity Model 원문보기

한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, v.37 no.6, 2019년, pp.417 - 426  

이건우 (Dept. of Geoinformation Engineering, Sejong University) ,  염재홍 (Dept. of Environment, Energy & Geoinformatics, Sejong University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

이 연구에서는 미세먼지 시공간 변화 표현의 단점을 개선하고자 미세먼지를 흐름으로 시각화하였다. 일반적으로 미세먼지 흐름 시각화는 농도 분포와 바람장을 중첩해 표현하지만 도시 단위 이하 국지적 이동의 경우 바람과 미세먼지 이동이 다를 수 있으므로 바람장을 사용하는 것이 적합하지 않을 수 있다. 제시하는 시각화 방법론은 미세먼지 자료에서 직접 흐름 정보를 추출한다는 점에서 기존 연구와 차별성을 갖는다. 공간 상호작용을 설명하는 중력모델을 확장한 흐름 추출 방법을 미세먼지 자료에 적용하여 미세먼지 분포 변화에서 흐름 정보를 추출하였다. 이를 위해 공간보간법을 이용하여 미세먼지 분포도를 작성하였으며 추출된 미세먼지 흐름 정보를 물방울 모양의 움직이는 입자를 이용해 동적으로 시각화하였다. 산업 및 교통 활동이 시작하는 오전 5~7시 시간대를 대상으로 서울시 미세먼지 평균 흐름을 시각화하였으며 미세먼지 요인 중 하나인 교통정보와 연계하여 시각적으로 관련성을 분석하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Conventional visualization of PM (Particulate Matter)10 flows applies superimposition of concentration distribution maps and wind field maps. This method is efficient for small scale maps where only macro flow trends are of interest. However, in the case of urban areas, local flows are difficult to ...

주제어

표/그림 (14)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 국외 사례보다 상대적으로 높은 측정소 밀도를 가지는 서울시 선행연구를 살펴보았다. Cho and Jeong (2009)은 지역경향모형(local trend surface model), RBF(radial basis function), IDW, 크리깅 방법을 서울시 미세먼지 자료에 적용하여 공간 보간법 적용 가능성을 평가하였다.
  • 반면에 공간 분포 변화와 패턴을 파악하기 위한 시각화 기술에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 시간에 따른 미세먼지 공간 분포 변화를 효과적으로 표현하기 위한 흐름 시공간 시각화 방안을 제시한다.
  • 미세먼지 공간분포를 시간순으로 나열하여 시공간적 변화를 표현하는 방법은 사람이 직접 변화를 파악해야 하므로 데이터에 존재하는 정보를 놓치거나 오해할 수 있다. 이 연구에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 미세먼지 분포의 시공간적 변화를 흐름으로 표현한다. 흐름으로 미세먼지를 표현하면 시공간적 변화를 동시에 표현할 수 있어 기존 미세먼지 시공간 시각화의 단점인 인지 및 지각 한계를 보완할 것으로 판단하였다.
  • Cho and Jeong (2009)은 지역경향모형(local trend surface model), RBF(radial basis function), IDW, 크리깅 방법을 서울시 미세먼지 자료에 적용하여 공간 보간법 적용 가능성을 평가하였다. 이 연구에서는 일반 및 정규 크리 깅 방법이 다른 보간법에 비해 높은 예측 정확도를 나타낸다고 평가하였다.
  • 이 연구의 목적은 도심지와 같은 지역에 대해서 미세먼지의 흐름을 바람장에 의존하지 않는 시각화하는 방안을 제시하는 것이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시각화의 장점은? , 1999). 시각화는 데이터 탐색 도구로써 전반적인 경향뿐만 아니라 예상하지 못한 패턴 같은 데이터에 숨어있는 정보 발견에 중요한 역할을 한다(Keim et al., 2010).
미세먼지 시공간 특성을 이해하기 위한 효과적인 방법 중 하나는? 미세먼지 자료는 시간과 공간 정보를 포함하고 있으므로 시공간적 특성을 이해하는 것이 중요하다. 미세먼지 시공간 특성을 이해하기 위한 효과적인 방법 중 하나가 시공간 시각화 기술이다. 시각화는 인간 인지능력을 증폭시키기 위해 컴퓨터를 이용한 대화식 시각적 표현을 사용하는 것이며 의사결정을 위한 통찰을 목적으로 한다(Card et al.
바람장을 이용한 미세먼지 분포 변화 시각화 방법의 단점은? 따라서 바람장을 이용한 미세먼지 분포 변화 시각화 방법은 국가 단위 대규모 변화를 표현하는데 적합하지만, 도시 단위 이하 국지적 변화는 바람장과 미세먼지 분포 변화의 관련성이 일정하지 않으므로 적용이 어렵다. 또한 이 방법은 바람이라는 추가적인 정보가 필요하다는 단점이 있다. 이러한 한계는 여러 시점의 미세먼지 분포에서 변화 패턴을 직접 추출하고 흐름으로 시각화하여 개선한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (35)

  1. Ahn, J.Y. (2016), Micromap plots to visualize air pollution at national and local level in Korea, International Journal of Environmental Studies, Vol. 73, No. 2, pp. 277-285. 

  2. Cabral, B. and Leedom, L.C. (1993), Imaging vector fields using line integral convolution, Proceedings of SIGGRAPH93, ACM, 2-6 August, Anaheim, CA, USA, pp. 263-270. 

  3. Card, S.K., Mackinlay, J.D., and Shneiderman, B. (1999), Readings in Information Visualization: Using Vision to Think, Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA. 

  4. Cho, H.L. and Jeong, J.C. (2009), The distribution analysis of PM10 in Seoul using spatial interpolation methods, Journal of Environmental Impact Assessment, Vol. 18, No. 1, pp. 61-69. (in Korean with English abstract) 

  5. Deligiorgi, D. and Philippopoulos, K. (2011), Spatial interpolation methodologies in urban air pollution modeling: application for the greater area of metropolitan Athens, Greece, IntechOpen, pp. 341-362. 

  6. Du, Y., Ma, C., Wu, C., Xu, X., Guo, Y., Zhou, Y., and Li, J. (2017), A visual analytics approach for station-based air quality data, Sensors, Vol. 17, No. 1, pp. 30-47. 

  7. IQAir (2019), Airvisual Earth, IQAir, http://www.airvisual.com/earth (last date accessed: 15 October 2019). 

  8. Javed, W., Ghani, S., and Elmqvist, N. (2012), GravNav: using a gravity model for multi-scale navigation, Proceedings of the International Working Conference on Advanced Visual Interfaces, AVI, 21-25 May, Capri Island, Itary, pp. 217-224. 

  9. Jeollabuk-do (2017), The Causal Analysis of Particle Matter Using Big Data in Jeollabuk-do, Research Report, Jeollabukdo Research Institute of Health and Environment, Jeollabukdo, pp. 10-26. (in Korean) 

  10. Jeong, J.C. (2014), A spatial distribution analysis and time series change of PM10 in Seoul city, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, Vol. 17, No. 1, pp. 61-69. (in Korean with English abstract) 

  11. KECO (2019), AirKorea, Korea Environment Corporation, https://www.airkorea.or.kr (last date accessed: 15 October 2019). 

  12. Keim, D., Kohlhammer, J., Ellis, G., and Mansmann, F. (2010), Mastering the information age: Solving problems with visual analytics, Eurographics Association, Goslar, Germany. 

  13. Keler, A. and Krisp, J.M. (2015), Spatio-temporal visualization of interpolated particulate matter (PM2.5) in Beijing, GI_Forum - Journal for Geographic Information Science, 7-10 July, Salzburg, pp. 464-474. 

  14. Kim, S., Jeong, S., Woo, I., Jang, Y., Maciejewski, R., and Ebert, D.S. (2018), Data flow analysis and visualization for spatiotemporal statistical data without trajectory information, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 24, No. 3, pp. 1287-1300. 

  15. Kincses, A. and Toth, G. (2014), The application of gravity model in the investigation of spatial structure, Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 11, No. 2, pp. 5-19. 

  16. KOTI (2019), ViewT, The Korea Transport Institute, https://viewt.ktdb.go.kr (last date accessed: 15 October 2019). 

  17. Laidlaw, D.H., Kirby, R.M., Jackson, C.D., Davidson, J.S., Miller, T.S., Da Silva, M., and Tarr, M.J. (2005), Comparing 2D vector field visualization methods: a user study, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 11, No. 1, pp.59-70. 

  18. Laramee, R.S., Hauser, H., Doleisch, H., Vrolijk, B., Post, F.H., and Weiskopf, D. (2004), The state of the art in flow visualization: dense and texture-based techniques, Computer Graphics Forum, Vol. 23, No. 2, pp. 203-221. 

  19. Lewer, J.J. and Van den Berg, H. (2008), A gravity model of immigration, Economics Letters, Vol. 99, No. 1, pp. 164-167. 

  20. Li, H., Fan, H., and Mao, F. (2016), A visualization approach to air pollution data exploration-a case study of air quality index (PM2.5) in Beijing, China, Atmosphere, Vol. 7, No. 3, pp. 35-55. 

  21. Li, X., Tian, H., Lai, D., and Zhang, Z. (2011), Validation of the gravity model in predicting the global spread of influenza, International Journal of Environmental Research and Public Health, Vol. 8, No. 8, pp. 3134-3143. 

  22. Liao, Z., Peng, Y., Li, Y., Liang, X., and Zhao, Y. (2014), A webbased visual analytics system for air quality monitoring data, 22nd International Conference on Geoinformatics, IEEE, 25-27 June, Kaohsiung, pp. 1-6. 

  23. Liu, Y., Sui, Z., Kang, C., and Gao, Y. (2014), Uncovering patterns of inter-urban trip and spatial interaction from social media check-in data, PloS One, Vol. 9, No. 1, pp. 1-11. 

  24. Lu, W., Ai, T., Zhang, X., and He, Y. (2017), An interactive web mapping visualization of urban air quality monitoring data of China, Atmosphere, Vol. 8, No. 8, pp. 148-164. 

  25. Martinez-Zarzoso, I. and Nowak-Lehmann, F. (2003), Augmented gravity model: an empirical application to Mercosur-European Union trade flows, Journal of Applied Economics, Vol. 6, No. 2, pp. 291-316. 

  26. MOLIT (2019), ITS, Ministry of Land, Infrastructure and Transport, http://nodelink.its.go.kr (last date accessed: 15 October 2019). 

  27. Nullschool (2019), Earth, Nullschool, http://earth.nullschool.net (last date accessed: 15 October 2019). 

  28. Tian, G., Qiao, Z., and Xu, X. (2014), Characteristics of particulate matter (PM10) and its relationship with meteorological factors during 2001-2012 in Beijing, Environmental Pollution, Vol. 192, pp. 266-274. 

  29. Tufte E.R. (1991), Envisioning information, Optometry and Vision Science, Vol. 68, No. 4, pp. 322-324. 

  30. Vorapracha, P., Phonprasert, P., Khanaruksombat, S., and Pijarn, N. (2015), A comparison of spatial interpolation methods for predicting concentrations of particle pollution (PM10), International Journal of Chemical, Environmental and Biological Sciences, Vol. 3, No. 4, pp. 302-306. 

  31. Wegenkittl, R., Groller, E., and Purgathofer, W. (1997), Animating flow fields: rendering of oriented line integral convolution, Proceedings of Computer Animation '97, IEEE, 2-3 September, Hungary, pp. 15-21. 

  32. Windy (2019), Windy map and weather forecast, Windy, http://www.windy.com (last date accessed: 15 October 2019). 

  33. Wong, D.W., Yuan, L., and Perlin, S.A. (2004), Comparison of spatial interpolation methods for the estimation of air quality data, Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, Vol. 14, No. 5, pp. 404-415. 

  34. Xiao, K., Wang, Y., Wu, G., Fu, B., and Zhu, Y. (2018), Spatiotemporal characteristics of air pollutants (PM10, PM2. 5, SO2, NO2, O3, and CO) in the inland basin city of Chengdu, Southwest China, Atmosphere, Vol. 9, No. 2, pp. 74-90. 

  35. Zhou, Z., Ye, Z., Liu, Y., Liu, F., Tao, Y., and Su, W. (2017), Visual analytics for spatial clusters of air-quality data, IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 37, No. 5, pp. 98-105. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로