Analysis of Georeferencing Accuracy in 3D Building Modeling Using CAD Plans

CAD 도면을 활용한 3차원 건축물 모델링의 Georeferencing 정확도 분석

  • 김지선 (세종대학교 지구정보공학과) ;
  • 염재홍 (세종대학교 지구정보공학과) ;
  • 이동천 (세종대학교 지구정보공학과)
  • Published : 2007.04.30

Abstract

Representation of building internal space is an active research area as the need for more geometrically accurate and visually realistic increases. 3 dimensional representation is common ground of research for disciplines such as computer graphics, architectural design and engineering and Geographic Information System (GIS). In many cases CAD plans are the starting point of reconstruction of 3D building models. The main objectives of building reconstruction in GIS applications are visualization and spatial analysis. Hence, CAD plans need to be preprocessed and edited to adapt to the data models of GIS SW and then georeferenced to enable spatial analysis. This study automated the preprocessing of CAD data using AutoCAD VBA (Visual Basic Application), and the processed data was topologically restructured for further analysis in GIS environment. Accuracy of georeferencing CAD data was also examined by comparing the results of coordinate transformation by using digital maps and GPS measurements as the sources of ground control points. The reconstructed buildings were then applied to visualization and network modeling.

최근 지형공간정보의 활용분야가 증가하면서 건축물 내부 공간구축에 있어서 더욱 현실화된 다양한 정보의 필요성이 증대되고 있으며, 건축물 대장 및 설계도면은 효과적인 건축물의 공간 모델링에 활용되고 있다. 건축물의 실감적 3차원 시각화는 컴퓨터 그래픽 분야에 속하는 기술이지만, 시각화와 더불어 건축물의 외부 및 내부에 대한 정보생성과 공간분석을 위해서는 GIS의 다양한 기능이 요구된다. GIS에서 건축물 내부의 3차원 시각화 및 공간분석을 위해서 데이터베이스(database) 구축과정에 많은 작업이 요구되며, 건축물 설계 CAD 도면의 레이어(layer)를 편집하는 등의 전처리 과정과 CAD 도면의 좌표를 지상좌표로 변환하는 georeferencing 과정이 필요하다. 본 연구에서는 건축물 내부공간을 상세하게 구축하기 위하여 CAD 도면을 이용하였고, CAD 도면을 효율적으로 편집하기 위하여 AutoCAD VBA를 이용하여 자동화를 추구하였다. 또한, GIS의 주요기능인 공간분석을 위하여 topology를 생성하였으며, CAD 도면상의 건축물을 지상좌표로 변환하기 위하여 georeferencing을 수행하였다. 3차원 건축물 데이터베이스 구축공정을 제시하고, Georferencing 결과의 정확도를 분석하기 위하여 수치지도와 GPS 측량 자료를 이용하였다. 이와 같이 구축된 건축물 모델을 이용하여 3차원 시각화 모델을 생성하였으며, 수치지도를 기준으로 georeferencing 결과를 이용하여 건축물 내부와 건축물 간의 이동경로 설정을 위한 네트워크 모델을 생성하였다.

Keywords

References

  1. 강정아 (2006), CAD 도면을 이용한 건축물 내부공간의 3차원 GIS 네트워크 모델링, 석사학위논문, 세종대학교
  2. 김영엔지니어링, http:νwww epcmart.co. kr
  3. 류근원, 전철민, 박인혜, 김혜영 (2006), 내부공간에서의 경로탐색을 위한 3차원-GIS 모델링, 2006 GIS/RS 공동춘계학술 대회
  4. 손홍규, 최종현, 김의명 (2003), 수치지도와 항공사진을 이용한 시설물 3차원 모델링, 한국측량학회 2003 추계학술발표회 논문집, pp. 303-308
  5. 이진덕, 소재경, 박진표, 김동수 (2005), 대학캠퍼스의 관리효율화를 위한 3차원 공간모델링, 2005 GIS/RS 공동 춘계학술 대회
  6. Bandrova, T. (2005), Innovative Technology for The Creation of 3D Maps, data Science Journal, Vol. 4, pp. 53-58 https://doi.org/10.2481/dsj.4.53
  7. Kwan, M.P. and Lee, J. Y. (2005), Emergency response after 9/11: the Potential of Real-Time 3D GIS for Quick Emergency Response in Micro-Spatial Environments, Computers, Environments, Computers, Environment and Urban Systems, 29, pp. 93-113 https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2003.08.002
  8. Meijers, M., Zlatanova, S. and Preifer, M. (2005), 3D Geo-Information Indoors: Structuring For Evacuation, Proceedings of Next generation 3D city models, 21-22 June, Bonn, Germany, 6 P
  9. Pu, S. and Zlatanova, S. (2005), Evacuation Route Calculation of Inner Buildings Geo-Information for Disaster Management, Springer Verlag, Heidelberg, pp. 1143-1161