• 제목/요약/키워드: 디지털 측량기법

검색결과 70건 처리시간 0.024초

사진측량기법에 의한 절리조사 시스템 개발 (Development of Joint Survey System using Photogrammetric Technique)

  • 손영진;김재동;정완순;김종훈;김기석
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.55-66
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 절리구조의 기하학적 특성을 분석하기 위해 사진측량기법을 효율적으로 현장에 적용하기 위한 절리조사 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 하드웨어와 해석 소프트웨어로 구성된다. 하드웨어는 암반 절리구조의 영상촬영을 위한 영상 촬영 시스템, 카메라의 촬영방향과 높이를 제어하는 촬영방향 제어 시스템, 그리고 카메라 매개변수 중 회전각 성분을 측정하기 위한 디지털 컴퍼스로 구성되었다. 해석 소프트웨어는 사진촬영을 통해 얻어진 이미지 자료로부터 절리의 방향성, 밀도 및 평균 길이를 분석하기 위해 개발하였으며 JointeXtractor로 명명하였다. 개발된 시스템을 암반 상부와 수목이나 낙석방지 울타리의 설치로 인해 접근이 어려운 지역 등 수작업 조사자가 측정할 수 없는 경우의 현장에 적용한 결과 절리의 방향성 및 밀도, 평균 길이를 정량적으로 분석할 수 있었다.

문화재 원형복원을 위한 수치사진측량과 광학스캐닝기법의 응용분석 (Application Analysis of Digital Photogrammetry and Optical Scanning Technique for Cultural Heritages Restoration)

  • 한승희;배연성;배상호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제26권5D호
    • /
    • pp.869-876
    • /
    • 2006
  • 파편형태로 출토되는 토기 문화재의 경우 신속하고 정확한 복원이 중요한 과제이다. 기존의 방법은 시행착오법으로 조합하므로 정확하지 않을 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되어 왔다. 이를 3차원스캐닝방법으로 쉽게 모델링 할 수 있다면 조각끼리의 조합작업도 매우 효율적으로 할 수 있다. 본 연구에서는 원형(原形)의 토기를 3차원 패턴스캐닝 방법과 사진측량방법으로 모델링하였으며 파손으로 인한 각각의 토기조각을 스캐닝하고 모델링하였다. 사진측량의 영상획득을 위해 Canon EOS 1DS real size 디지털사진기를 검정하여 사용하였다. 형성된 모델의 단면간의 상관성을 분석하여 효율적으로 조합하였으며 잔차와 칼라오차맵을 통해 오차를 분석하였다. 또한 가상박물관을 위한 사용자 중심의 웹기반 3차원 시뮬레이션환경을 구축하였다.

멀티센서 데이터를 이용한 건물의 3차원 모델링 기법 개발 및 평가 (Developing and Valuating 3D Building Models Based on Multi Sensor Data (LiDAR, Digital Image and Digital Map))

  • 위광재;김은영;윤홍식;강인구
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.19-30
    • /
    • 2007
  • 현실세계를 컴퓨터에 재현하기 위해서는 건물에 대한 3D 모델링 작업이 가장 필수적인 작업이다. 건물에 대한 3차원 모델링의 방법으로는 항공레이저측량을 통하여 획득된 고밀도 3차원 점 데이터를 기반으로 하여 1:1,000 수치지형도의 건물 레이어를 이용하는 방법과 LiDAR 데이터와 함께 취득되는 디지털 영상을 이용하는 방법으로 구분할 수 있는데 본 연구에서는 각각의 방법에 대하여 1:1,000 수치지형도 1도엽을 대상으로 건물에 대한 3차원 모델링 작업을 실시하여 작업방법을 개발하였으며, 효율성, 정확도 및 재현성를 정량적으로 평가 분석하였다. 연구 결과, 단순 건물의 경우에는 수치지형도와 LiDAR 데이터를 이용하는 것이 효율적인 것으로 나타났으며, 모양이 다양하고 복잡한 형태의 건물의 경우는 LiDAR 데이터와 디지털 영상을 이용하여 모델링 하는 것이 효과적임을 알 수 있었다. 또한 모델링된 정확도 평가 결과, LiDAR 데이터와 디지털 영상을 이용하여 건물에 대하여 3차원 모델링후, 수치지형도와 비교하였을 때, 수평위치가 ${\pm}50cm$ 이내인 것으로 나타났다. 따라서 건물에 대한 3차원 모델링 작업은 LiDAR 데이터와 수치지형도의 건물 레이어을 이용하여 효과적으로 수행 할 수 있을 것으로 판단이 되며 구축된 3차원 건물 모델링 데이터는 3D GIS. U-City, Telematics, Navigation, 가상현실 및 게임 등 다양한 분야의 디지털 콘텐츠로 활용할 수 있을 것이다.

항공 LiDAR 데이터를 이용한 건물추출과 상부구조물 특성분석 및 모델링 (Utilizing Airborne LiDAR Data for Building Extraction and Superstructure Analysis for Modeling)

  • 정형섭;임새봄;이동천
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.227-239
    • /
    • 2008
  • 항공 레이저 스캐닝(ALS) 시스템으로부터 획득한 LiDAR 데이터를 미용하여 3차원 객체 모델링과 지형도 제작을 위해서는 데이터의 기하학적 및 의미적인 분할과 같은 체계적인 데이터 처리가 선행되어야 한다. ALS로 부터 활용 가능한 LiDAR 데이터를 획득하기 위해서는 GPS, INS 및 레이저 스캐너 데이터의 통합이 필수적이다. 본 연구에서는 건물추출과 지붕 구조물 분할을 위해서 LiDAR 데이터를 영상화하여 디지털 영상처리 기법을 적용하였다. 영상화된 데이터를 사용하는 주요 장점 중 하나는 기존의 다양한 영상처리 알고리즘을 사용할 수 있다는 점이다. 격자화 및 정량화를 거치는 영상화 과정에서 원시 LiDAR 데이터가 한정된 밝기값으로 변환되므로 평활화 및 상세 정보의 손실이 발생될 수 있지만. 평활화된 데이터는 표면분할과 모델링에 오히려 적합하다. 건물의 경계선은 윤곽선 추출 연산자를 이용하여 정확하게 추출하였으며, 건물 모양에 적합하도록 규격화하였다. 건물 지붕의 구조물의 분할은 영역확산을 기반으로 수행하였다. 이 결과 다양한 디지털 영상처리 기법을 복합적으로 적용하여 건물추출과 지붕 구조물의 면분할이 가능함을 보여주었다. 또한 지붕의 형태를 재현하기 위한 특성정보 추출에 관한 개념적 방법을 제안하였다. 지붕 데이터를 분할하고 모델링을 위해 통계적 및 기하적 특성을 이용하였으며. 제안한 방법에 의한 시뮬레이션 결과는 지붕면을 분할하고 모델링하는데 가능함을 보여주고 있다.

인공위성 화상데이터를 이용한 북한 서해안지역의 농지기반조성 현황조사 (Survey for Farmland Development in Western Coast of North Korea Using Satellite Image Data)

  • 안기원;조병진;서두천;이정철
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.96-96
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 북한 서해안 지역의 농지기반조성현황을 조사하기 위하여 Landsat TM. JERS OPS, SPOT PAN데이터를 주로 사용하는 원격탐사기법과 시대별 진척상황을 추적하기 위하여 발행년도가 다른 지도 등을 이용하였다. 농업시설물을 판독하기 위하여 기하보정, 디지털 모자이킹 , 영상중합, 선형추출, 토지이용분류 등의 기법을 연구하였으며, 이를 응용하여 북한 서해안지역에 계획되어 있는 간척가능지구, 미완공간척지, 수리계획 등을 조사하였다. 확인된 간척가능 면적은 완공 또는 부분 완공되었거나 방조제노선이 계획된 지구를 합한 총면적이 177,766ha로서 북한이 발표한 30만 ha의 59%에 해당된다. 또한, 1994년도 『북한의 동향』에서 발표한 제3차 7개년 계획기간(1987-1993)에 북한정부가 추진한 총 면적 27,100ha의 간척지 개발면적을 조사한 결과, 기 개발된 면적 16,555 ha와 미완공 간척지면적 16,826 ha로 나타났다. 이들 간척지구는 해안지역에 위치하고 자체유역이 작아 용수가 부족한 실정으로 서해안으로 흐르는 압록강, 청천강, 대동강, 예성강 등으로부터 용수공급을 받는 2000리 물길사업과 연계되어 있으나 용수의 과부족은 검토를 요한다.

인공위성 화상데이터를 이용한 북한 서해안지역의 농지기반조성 현황조사 (Survey for Farmland Development in Western Coast of North Korea Using Satellite Image Data)

  • 안기원;조병진;서두천;이정철
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.95-106
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 북한 서해안 지역의 농지기반조성현황을 조사하기 위하여 Landsat TM. JERS OPS, SPOT PAN데이터를 주로 사용하는 원격탐사기법과 시대별 진척상황을 추적하기 위하여 발행년도가 다른 지도 등을 이용하였다. 농업시설물을 판독하기 위하여 기하보정, 디지털 모자이킹 , 영상중합, 선형추출, 토지이용분류 등의 기법을 연구하였으며, 이를 응용하여 북한 서해안지역에 계획되어 있는 간척가능지구, 미완공간척지, 수리계획 등을 조사하였다. 확인된 간척가능 면적은 완공 또는 부분 완공되었거나 방조제노선이 계획된 지구를 합한 총면적이 177,766ha로서 북한이 발표한 30만 ha의 59%에 해당된다. 또한, 1994년도 $\boxDr$북한의 동향$\boxUl$에서 발표한 제3차 7개년 계획기간(1987-1993)에 북한정부가 추진한 총 면적 27,100ha의 간척지 개발면적을 조사한 결과, 기 개발된 면적 16,555 ha와 미완공 간척지면적 16,826 ha로 나타났다. 이들 간척지구는 해안지역에 위치하고 자체유역이 작아 용수가 부족한 실정으로 서해안으로 흐르는 압록강, 청천강, 대동강, 예성강 등으로부터 용수공급을 받는 2000리 물길사업과 연계되어 있으나 용수의 과부족은 검토를 요한다.

  • PDF

디지털 3차원 점군데이터 기반 암반 불연속면 거칠기 이방성 평가 (Evaluation of Rock Discontinuity Roughness Anisotropy based on Digital 3D Point Cloud Data)

  • 김태현;김광염
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.495-507
    • /
    • 2023
  • 불연속면 거칠기는 암반의 기계적 특성에 큰 영향을 주며 열·수리 역학적 거동에도 많은 영향을 미치는 요소이다. 본 연구에서는 입체사진측량기법을 이용하여 불연속면에 대한 3차원 점군 데이터를 생성시키고 이를 이용하여 불연속면의 거칠기 특성화를 수행하였다. 3차원 점군 데이터로 재생성된 불연속면 프로파일과 프로파일 게이지를 이용하여 수동으로 측정한 프로파일을 비교하여 취득한 점군 데이터가 암반면의 실제 형상을 정확하게 재현하였는지 평가하였다. 또한, 측정 프로파일수가 거칠기 평가에 미치는 영향에 대해 분석하였고, 거칠기의 이방성 평가방법을 제안하고 실제 암반 불연속면에 대한 거칠기 이방성 평가를 수행하였다.

3차원 공간자료의 저장 공간 최적화를 고려한 텍스쳐 생성기법 연구 (Texture Image Generation Technique Considering Storage Optimization of 3D-Spatial Data)

  • 진기호;하성룡
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.457-464
    • /
    • 2014
  • 국토교통부 공간정보 오픈플랫폼으로 인해 3차원 공간정보자료에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 3차원 공간정보자료 중 텍스쳐 자료를 효율적으로 관리 및 저장에 관한 것으로, 다방향 항공 카메라 및 수직 항공 카메라에 의해 획득된 원시영상을 이용하여 항공삼각측량 및 3차원 저작을 통해 제작된 3차원 공간자료를 추출하고, 이 자료로부터 해당 텍스쳐 자료를 최적 저장 공간에 정렬 및 배치하여 단일 텍스쳐 자료를 생성하는 방안을 연구하고 관련 기법을 개발하였다. 실험 결과, 기존 방안인 단일 파일 저장 방식에 비해 최대 1/8배에 상응하는 용량 축소 효과가 있었으며, 다중 파일 저장 방식과 비교하였을 때 파일 관리 효율성을 증진시킬 수 있음을 최종 확인하였다. 본 연구 성과는 다수의 3차원 공간정보자료를 효율적으로 관리하기 위한 초석이 될 것으로 판단되며, 향후 알고리즘의 개선 및 추가 연구를 통해 활용 방안이 증대될 것으로 사료된다.

디지털 영상자료를 이용한 3D GIS의 사실적 모델링 및 가시화 (Application of Photo-realistic Modeling and Visualization Using Digital Image Data in 3D GIS)

  • 정성혁;이재기
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.73-83
    • /
    • 2008
  • 국토 및 도시정보의 공간분석과 의사결정을 위하여 디지털 영상자료를 이용한 3D GIS와 구축된 3D 도형정보를 현실적으로 가시화하기 위한 사실적 3D 영상모형(3D photo-realistic model)에 관한 기술이 급속히 발전하고 있다. 현재, 3D 모형 구축을 위하여 위성영상, 항공영상 및 항공라이다 데이터가 주로 이용되고 있으며, 항공경사사진 또는 지상사진에서 취득된 텍스쳐를 이용하여 3D 영상모형을 구축하고 있다. 그러나, 상기 데이터만을 이용하여 구축된 모형은 지형 및 지물을 세밀하고 사실감 있게 표현하는데 제한적이기 때문에 고품질의 영상모형 구축이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 인공지물과 특수지형을 대상으로 공간정확도, 세밀묘사 및 현실감이 강조된 실세계에 근접한 3D 영상모형을 구축하기 위하여 항공사진, 항공라이다, 지상사진 및 지상라이다 데이터로 실세계를 표현하기 위한 기법을 분석하고, 위치정확도와 함께 사진과 같은 사실감을 확보한 3D 영상모형을 구축하고 인터넷 3D 영상지도 서비스를 통하여 제공할 수 있도록 하였다. 또한, 3D 영상모형은 이용목적 및 디스플레이 축척에 따라 표현요소를 구분하여 구축할 필요가 있으며, 본 연구에서는 LoD(Level of Detail) 개념을 도입하여 건물 3D 영상모형을 5단계로 정의하고 단계별로 모형을 구축하였다.

철도노선관리에서의 공간 영상콘텐츠 기반의 궤적 모델 생성 (Track Models Generation Based on Spatial Image Contents for Railway Route Management)

  • 연상호;이영욱
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.30-36
    • /
    • 2008
  • 3차원 지형 환경의 공간영상콘텐츠는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 시공, 입체적인 유비쿼터스 도시 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 요구와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 지리정보 기반의 2차원적인 지도정보와 시설정보를 3차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이져 측량기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 최근에는 레이져 측량기술과 GPS를 결합한 고밀도 고정도의 높이 값을 얻을 수 있는 LiDAR 데이터의 이용으로 그러한 한계를 극복하고 있는 추세이다. 비교적 레이져 측량을 우리 실정에 적합한 3차원 지형분석 및 철도시설에 적용하여 데이터의 생성기법기법을 개발하여 3차원 공간에서의 최적의 노선관리가 가능하도록 하였다. 이를 위하여 LiDAR Data를 중심으로 하는 높이 값을 DEM으로 변환하고, 디지털 영상의 매칭 및 정확도 평가 등을 통한 벡터와 래스터의 실시간 통합 및 전환으로 장거리 노선에서의 3차원 철도 모델의 생성을 통한 추적관리가 가능하도록 하였다. 그리하여 공간영상콘텐츠를 이용한 철도시설물 관리에서의 다양한 활용의 해답을 확인하였다.

  • PDF