• 제목/요약/키워드: 인공지물

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GIS 공간분석을 위한 3D 영상모형의 구축과 활용 (Construction and Application of 3D Image Model for GIS Spatial Analysis)

  • 정성혁;이계동;이재기
    • 한국측량학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.561-569
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    • 2008
  • 현재, 3D 영상모형을 구축하기 위하여 위성영상, 항공영상 및 항공레이저 측량데이터가 주로 이용되고 있으나, 상기 데이터만을 이용하여 구축된 모형은 지형과 지물을 세밀하고 사실감 있게 표현하는데 제한적이기 때문에 고품질의 영상모형 구축이 필요한 실정이다. 3D 영상모형 구축시 3D 모형을 제작하고, 지상사진으로부터 텍스쳐를 제작하여 3D 모형에 사실감을 부여한다. 본 연구에서는 지형과 인공 시설물을 대상으로 사진측량 및 레이저측량 데이터를 이용하여 공간정확도, 세밀묘사 및 현실감이 강조된 실세계에 근접한 3D 영상모형을 구축하기 위한 기법을 분석하였다. 연구결과 위치정확도와 함께 사진과 같은 사실감을 확보한 3D 영상모형을 구축하였고 인터넷 3D 영상지도 서비스를 통하여 제공 할 수 있도록 하였다. 3D 영상모형을 이용하여 일조권분석, 경관분석, 시설물관리 등 다양한 분야에 활용할 수 있었다.

MMS와 UAV에 의한 수치표고모델의 정확도 및 특성 비교 (Comparison of Accuracy and Characteristics of Digital Elevation Model by MMS and UAV)

  • 박준규;엄대용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.13-18
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    • 2019
  • DEM(Digital Elevation Model)은 지형에 대한 높이를 수치로 저장한 3차원 공간정보로 식생과 인공지물을 포함하지 않는 지형만의 표고값을 의미하며, 지형에 대한 3차원 시각화, 경사분석, 건설공사를 위한 설계 및 물량산출 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 최근 3차원 공간정보 구축과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있지만 DEM 생성과 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 MMS(Mobile Mapping System), UAV 이미지 및 UAV LiDAR(Light Detection And Ranging)를 이용하여 DEM을 구축하였으며, 각각의 결과물에 대한 정확도 평가 및 분석을 수행하였다. 연구결과 MMS와 UAV LiDAR에 의해 생성된 DEM의 정확도는 ±4.1cm 이내였으며, UAV 이미지를 이용한 DEM은 ±8.5cm의 정확도를 산출하였다. 또한 각각의 방법에 의한 자료처리 과정 및 결과물에 대한 비교를 통해 MMS, UAV 이미지, UAV LiDAR의 특징 및 효율성을 제시할 수 있었다. MMS 및 UAV를 활용한 DEM 구축은 지형에 대한 분석 및 가시화, 건설공사를 위한 기초자료 생성, 공간정보를 활용한 서비스 등 다양한 분야에 활용이 가능할 것이며, 관련 업무 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.

위성영상을 활용한 가뭄지수 지도제작 (Mapping of Drought Index Using Satellite Imagery)

  • 장은미;박은주
    • 대한공간정보학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.3-12
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    • 2004
  • 농촌지역의 신규 수자원개발과 지속가능한 물의 사용과 배분을 위해서는 수자원의 관리가 매우 중요하다. 본 고는 안성지역을 중심으로 하여 다중 시기의 ETM 위성영상을 이용하여 토양습도를 분석하는 것을 목적으로 한다. Landsat 위성영상은 다목적 실용위성과 융합하여 용수구역도의 배경으로 사용되는 것을 원래 목적이었으나 세 시기에 걸친 영상분석의 결과를 통해 보다 높은 해상도의 토양수분도를 작성할 수 있었다. 2001년 4월의 영상분석결과는 논의 상태는 인공지물과 같이 매우 낮은 반사도 값을 보여준 반면에 5월과 6월에 촬영된 영상의 습도지수는 상당히 높게 나타났으며 이는 이앙기를 지나면서 토양의 습도의 변화를 반영한 것으로 해석된다. 본 연구에서도 산지지역의 경우에는 습윤지수의 변화는 거의 나타나지 않고 있으며 호수와 하천의 경우에는 보유유량에 따라 매우 급격한 변화값을 보여주었다. 위의 결과를 토대로 하여 농업지역의 토양의 습도 상태에 대한 지도제작을 수행하고 가뭄에 민감한 정도가 시간의 변화에 따라 상이한 정도로 표시되는 주제도를 작성할 수 있었다. 이로써 ETM영상과 다목적 실용위성영상의 융합을 통한 습윤지수 지도는 경제적이면서도 빠른 의사결정을 지원할 수 있으며, 수문학적 가뭄과 기후학적 가뭄 자료와 더불어 가뭄 민감도 지도생성을 통한 합리적인 용수 배분에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

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지질 데이터 모델의 객체지향 분석 및 설계를 위한 UML의 적용 (Application of UML(Unified Modeling Language) Towards Object-oriented Analysis and Design of Geo-based Data Model)

  • 이기원
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.719-733
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    • 2000
  • 요약: 수치지질도는 디지털 포맷으로 지리적인 정보와 연계된 공간 도형정보와 지질학적인 데이터베이스 속성정보를 갖는 지도로 정의가 가능하며, 지질정보의 수치 도면화와 지공간 정보처리가 가능한 두 가지 측면으로 활용될 수 있다. 그러나 지질 정보가 근본적으로 자연현상에 대한 실체와 다양한 원인에 기인한 복합 대상체에 대한 해석을 목적으로 하기 때문에 수치지질도 작업은 기존에 GIS의 주요 응용 분야인 도시정보시스템이나 지도 자동 도면화 등과 같이 인공지물을 다루는 방법을 바로 적용하는 경우 많은 문제점이 있다. 또한 GIS 소프트웨어의 근간을 이루는 정보기술분야의 급속한 발전과 GIS 활용분야의 확대에 따라 각 활용분야의 고유한 특성과 그에 따른 모델은 수치지질정보화에 대한 중요성 요소로 작용하게 된다. 본 연구에서는 이와 관련하여 우선 지질 데이터 모델에 대한 주요한 개념을 설명하고 지질데이터 모델에 대한 그간의 선행연구와 접근 방법을 소개하고자 한다. 또한 최근에 부각되고 있는 객체지향 모델링 방법의 핵심인 UML접근 방법과 이를 이용한 시험적인 모델을 소개하고자 한다. 이러한 접근 방법을 통하여 재사용성을 고려한 개념적인 모델과 이에 상응하는 실용적인 시스템 개발 및 표준화 연구측면에서 기존 방식에 비교하여 많은 장점을 보일 수 있다. 결론적으로 UML 접근방법을 통한 시스템 아키텍처와 이를 기반으로 한 지질정보시스템은 지구과학분야에서 GIS 활용을 위한 새로운 핵심적인 접근방식을 제공하게 될 것으로 예상된다.

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Landsat-TM의 밴드비 연산데이터를 이용한 토지피복분류에 관한 연구 (A Study on the Landcover Classification using Band Ratioing Data of Landsat-TM)

  • 권봉겸;기요시 야마다;다카아키 니렌;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.80-91
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    • 2003
  • 본 연구에서는 밴드간 연산데이터를 재사용하는 방법이 위성영상를 이용한 토지피복 분류시의 정확도를 향상시키는 방법으로 제안되고 검증되었다. 분류항목별로 연산에 사용할 밴드를 결정하기 위해 밴드 6을 제외한 6개의 밴드를 조합이 가능한 수로 조합하고 감독분류의 최대우도법으로 토지피복 분류를 실시하였다. 49가지로 조합된 밴드의 토지피복 분류결과에서, 정확도가 상위 10위내에 분류된 밴드조합에서 사용된 횟수가 많은 두 밴드를 선정하고 연산하였다. 여기서 얻어진 연산결과를 재구성하여 다시 토지피복 분류를 실시하였다. 그리고 원 데이터를 사용한 토지피복 분류결과와 비교, 검토하였다. 연산 결과를 재구성한 데이터와 원 데이터를 사용한 토지피복 분류를 비교 검토한 결과, 연산결과를 재구성하여 사용한 토지피복 분류에서 나지에 대한 정확도가 조금 떨어진 반면 전체적으로 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 특히 인공지물에 대한 정확도가 향상되었기 때문에 이후 도시역에 대한 토지피복 분류 및 지표정보를 분석할 때 밴드간 연산데이터를 재 사용하는 방법이 유용할 것으로 판단된다.

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등고선 제작을 위한 라이다 데이터의 필터링 알고리즘 개발 및 적용 (A Development of lidar data Filtering for Contour Generation)

  • 위광재;김은영;강인구;김창우
    • 한국측량학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.469-476
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    • 2009
  • 최근 측량기술과 정보통신기술이 발전함에 따라 다양한 공간정보 자료를 획득할 수 있게 되었다. 새로운 레이저측량기술은 정밀한 지형과 수목 및 인공지물 등에 대한 3차원 정보를 신속하게 획득하고 사용자가 원하는 정보로 가공하여 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 정밀한 지형에 대한 등고선 제작은 기존의 항공사진측량에 의한 방법의 문제점을 해소하는 진보된 기술로써 수목에 의해 가려진 산악지의 지형을 상세하게 표현하고 정확도와 균질성을 확보하여 최근 국가기본도 수정제작 등 시범사업이 진행되고 있다. 그러나 고정밀의 라이다 데이터를 이용하여 등고선을 제작할 경우 대용량 라이다 데이터에 의해 등고선의 도형이 복잡해지고 용량이 비효율적으로 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 정밀한 지형 데이터로부터 생성되는 라이다 등고선의 효율적인 활용을 위하여 단계별로 필터링을 실시하여 실제 지형의 형태는 그대로 표현하면서 가벼운 용량의 등고선을 생성하는 알고리즘을 구현하였고 라이다 데이터의 필터링을 통하여 지형의 형태를 그대로 표현하면서 데이터의 용량을 최소화하였다. 따라서 본 연구는 라이다 등고선의 적극적인 활용을 위하여 알고리즘을 개발하고 연구지 역을 대상으로 적용한 후 현행 수치지도와 비교해 보았다. 이러한 정밀 등고선은 건설 분야뿐만 아니라 생태지도 및 주제도, 재해 환경 분야, 홍수지도, 도시모델링 등 수요가 확대될 전망이다.

수치사진측량 기법을 이용한 3차원 공간정보의 품질 분석 (Quality Analysis of Three-Dimensional Geo-spatial Information Using Digital Photogrammetry)

  • 이현직;유지호;김상연
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.141-149
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    • 2010
  • 3차원 공간정보는 효율적 국토이용 및 관리, 지자체의 도시계획수립, 도시관리 등 도시 활동의 입체적인 표현과 분석을 위한 중요한 정보로써 공공분야뿐만 아니라 공간정보 서비스 산업 활성화로 민간분야에서도 다양하게 이용되고 있다. 고품질 3차원 공간정보의 생성을 위해서는 원시영상 및 3차원 지형모델의 품질 뿐만 아니라 LoD 수준, Texturing과 같은 가시화 수준이 중요한 요소가 된다. 하지만 기존 3차원 국토공간정보는 구축 공정이 복잡하고, 기 제작된 수치지도를 이용하여 자료의 최신성이 부족하다. 또한 일반정사영상의 이용으로 영상의 기복변위가 존재하여 가시성이 낮고, LoD 수준이 2~3급 정도로 인공지물의 3차원 모델이 단순화 되어 현실감이 다소 부족하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 대축척 디지털항공사진카메라와 다방향 촬영 디지털카메라로 촬영된 디지털항공사진영상을 이용하여 수치사진측량기법을 적용한 3차원 모델링 기법으로 제작된 3차원 공간정보의 품질 분석을 수행하였다. 3차원 모델의 가시화 정보의 정확도 분석결과 별도의 가시화 정보의 획득 없이 원영상만으로 84% 이상의 정확도를 확보할 수 있었다. 촬영시기와 동일한 3차원 공간정보 구축이 가능하여 자료의 최신성 확보가 용이 하였고, 작업공정의 실감정사영상의 위치정확도 분석결과 1:1,000 수치지도의 수평위치 허용정확도보다 양호한 결과를 나타냈다.

문화재 보호구역 설정을 위한 가시율 분석 기법에 관한 연구 (A Study on the Visibility Ratio Analysis Technique for Establishing the Cultural Property Protective Zone)

  • 박은희;김태한;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.108-117
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    • 2011
  • 현재 현상변경 기준안 작성 시 일률적인 규제방식으로 영향검토구역 내의 문화재 이격거리 확보에 국한하여 높이(층수)규제만을 제한적으로 적용하고 있는데, 이는 문화재 왜소화 현상과 주변 경관에 대한 부정적인 영향을 미치고 있어 현상변경 허용기준 안 작성 시 발생될 수 있는 객관성 결여에 대한 보완책이 시급한 상황이다. 본 연구는 대상 문화재 및 주변 환경을 고려한 종합적인 가시율 전산모의분석을 통해 객관적이고 합리적인 현상변경 규제방안 의사결정을 위한 분석 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 천안시에 소재한 문화재 중 건축물 또는 인공구조물 밀집지역으로 현상변경 허가 시 문화재 왜소화 현상이 예상되는 대상지, 자연 지형 지물의 영향이 건축물 또는 인공구조물에 비해 상대적으로 적은 대상지, 영향검토구역 내에 현상변경 기준이 확립되지 않아 새로운 제도의 도입이 가능한 대상지의 조건에 충족하는 천흥사지 당간지주와 직산현관아를 선정하여 다중관찰자 시점을 중심으로 문화재와 주변 경관에 대한 포괄적인 조망권 설정을 위해 정량적인 가시율 분석을 진행하였다.

k-Nearest Neighbors 분류기를 이용한 복합 지표 산불피해 영역 탐지 (Mapping Burned Forests Using a k-Nearest Neighbors Classifier in Complex Land Cover)

  • 이한나;윤공현;김기홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.883-896
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    • 2023
  • 인간 활동 영역이 산지 곳곳에 퍼져 있는 한국에서는 산불이 주거지역이나 각종 시설물을 위협하는 경우가 잦다. 따라서 산불 이후 대책 마련과 피해 복구를 위해 피해 범위를 빠르게 파악할 필요가 있으며, 이러한 경우 원격탐사가 유용한 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2019년 4월에 발생한 고성·속초 산불 피해지역에 k-nearest neighbor (kNN) 알고리즘을 적용하여 피해 범위를 탐지하는 실험을 수행하였다. 다양한 인공지물을 포함하는 지표와 숲이 혼재된 지역 특성을 고려하여 적절한 공간 해상도와 시간 해상도를 제공하는 Sentinel-2 multispectral instrument (MSI) 자료를 사용하였다. Sentinel-2 MSI의 여섯 밴드와 정규식생지수(NDVI), 정규탄화지수(NBR)를 분류 특성으로 사용하였다. 산불 피해지역과 비피해 지역에서 무작위로 추출된 2,000개 지점 정보를 이용하여 kNN 분류기를 훈련시켰다. 분류 성능을 높이기 위해 데이터에서 특이값을 제거하고 임상도를 병용하였다. 다양한 이웃(neighbor) 수와 분류 특성 조합을 적용하여 산불 후 데이터를 이용한 실험과 산불 전후 데이터 차이를 이용한 실험을 수행하였다. 산불 전후 데이터 차이를 이용하였을 때 더 우수한 분류 성과를 얻을 수 있었지만, 산불 후 데이터만을 이용한 경우에도 피해지역의 범위를 파악할 수 있었다.

고해상도 항공영상을 이용한 주거지역 필지경계 설정에 관한 연구 (Parcel Boundary Demarcation in Residential Area Using High Resolution Aerial Images)

  • 박치영;이재원
    • Spatial Information Research
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    • 제23권1호
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    • pp.59-68
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    • 2015
  • 최근 지적공부상의 다양한 오류를 재정비하여 스마트 지적으로의 도약을 위한 노력의 일환으로 지적재조사사업이 수행되고 있다. 이에 부응하여 본 연구에서는 일반 주거지역을 대상으로 GSD 5cm의 고해상도 항공영상을 활용하여 지상현황과 부합하는 영상기반의 신속한 필지경계 설정방안을 제시하고자 한다. 이의 적용가능성과 정확도를 검토하기 위하여 두 지역을 연구 대상지로 선정하여 지적현황측량 성과와 지적공부상 필지면적을 기준으로 수치도화에 의해 추출된 필지경계점 및 면적의 정확도를 비교 분석하였다. 연구결과 수치도화 방법에 의한 필지경계점 분석의 경우 연구대상지역 모두 "지적측량 시행규칙"에 따른 연결교차의 기준은 만족하였으나 보다 엄격한 기준이 적용된 "지적재조사에 관한 특별법"의 결정 기준 ${\pm}0.07m$에는 모두 벗어나는 결과로 확인되었다. 그리고 면적 분석 결과 허용오차의 범위를 벗어나는 필지가 제천(A 지역)의 경우 총 70개 필지 중 15개로 약 20%, 그리고 수원(B 지역)의 경우 총 19개 필지 중 2개로 약 10%의 비율에 해당된다. 면적 정확도의 허용범위를 벗어나는 필지는 대부분 건물의 지붕이나 처마에 의한 폐색현상과 지상의 경계에 존재하는 수목과 같은 장애물의 영향, 그리고 인공구조물이나 자연적인 지물이 없어 경계의 기준이 모호하여 영상에서 인식이 불가능한 경우임을 알 수 있었다. 따라서 이러한 유형들의 필지경계 설정을 위한 해결책으로 표지용 스티커의 활용방안을 제시하였다.