The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Analysis of Accuracy and Productivity of Terrestrial Laser Scanner for Earthwork

3차원 스캐너의 토공현장 적용을 위한 정밀도 및 생산성 분석

  • 김석 (한국건설기술연구원 건설정책연구소) ;
  • 박재우 (한국건설기술연구원 건설정책연구소)
  • Received : 2015.08.26
  • Accepted : 2015.09.17
  • Published : 2015.10.28
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Abstract

3D scanners are applied to many industries, such as manufacturing, construction, and shipbuilding. Recently, 3D scanner is used in 3D imaging of worksite in order to control and guide earthmoving heavy equipments, which provides basic information for intelligent excavation. This study compares the accuracy and productivity between total stations and high-resolution 3D scanners. The analysis results show that 3D scanner has high accurate rate of greater than 99 percent and has low error rate of less than 2.0mm compared to total stations. In terms of productivity, 3D scanner saves 71 percent of measuring time compared to the total station. This study confirms that 3D scanner can measure the earthwork sites with high accuracy and better productivity.

3차원 스캐너는 실제 대상을 손쉽게 디지털화한다는 점에서 제조업, 건설업, 조선업 등 여러 산업분야에 적용되고 있으며, 최근에는 토공 중장비의 자동제어 및 가이던스를 위한 기초자료 제공을 위해 토공현장을 3차원 이미지화하는 작업에 사용되고 있다. 본 연구에서는 토공현장의 정밀계측과 최근에 주목받고 있는 3차원 고해상도 레이져 스캐너의 정밀도 및 생산성을 비교하였다. 그 결과, 정밀도 측면에서 중해상도와 고해상도 스캔을 통해 얻은 데이터 값이 토탈스테이션을 통해 정밀 측정한 데이터의 좌표와 비교하여 99% 이상의 정밀도를 나타내었으며, 평균 2.0mm이내의 오차가 발생하는 것으로 분석되어 높은 정밀도를 보였다. 생산성 측면에서는 단순 타겟당 소요시간 비교를 통해 중해상도 스캔시 토탈스테이션을 이용한 정밀측정에 비해 71%의 시간절감효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 3차원 스캐너를 활용하여 토공현장을 측량하는 것이 우수한 정밀도와 높은 생산성을 발휘하는 것을 확인할 수 있다.

Keywords

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