• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.318-321
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• 2008

본 연구에서는 대용량의 항공 레이저 스캔 포인트 자료로부터 정규 격자 형태의 수치 표면 모델을 고속으로 생성하기 위하여 가상격자와 병렬처리를 기반으로 한 자료 처리 기법을 제안하였다. 수십$\sim$수백 평방 킬로미터 영역에 대하여 항공 레이저 스캔을 중복적으로 수행할 경우 포인트 수는 수억$\sim$수십억에 이르며 이를 일반적인 시스템에서 처리하는 데에는 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 병렬처리를 위해 구성한 피씨 클러스터 상에서 자료를 분산시켜 가상격자를 이용하여 처리하는 방식을 제안하였다. 즉, 마스터 노드는 포인트 자료를 읽어 들여 포인트의 평면 좌표 값에 따라 슬래이브 노드로 전송하고 각 슬래이브 노드에서는 전송받은 포인트를 가상 격자에 저장한 후 보간(interpolation)을 수행한다. 보간 방식으로는 IDW(Inverse Distance Weightin)을 사용하였으며 제안한 방식의 효율성을 평가하기 위하여 사용된 슬래이브 노드 수에 대한 처리 시간을 측정하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.33-38
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• 2005

본 연구는 항공레이저스캐너의 스캔라인 특성을 활용하여 건물 포인트를 효율적으로 분리하는 것을 목표로 한다. 포인트 간의 고도 유사성 및 인접성을 기준으로 포인트들을 분류하였으며, 분류 대상 클래스의 탐색 범위를 소수의 스캔라인으로 제한함으로써 분류가 진행됨에 따라 분류 속도가 저하되는 현상을 방지하였다 또한 건물의 형태 및 스캔라인의 특성으로 인해 동일 개체가 두 개 이상의 클래스로 분리되는 현상을 감지하고 하나의 클래스로 통합하는 기능도 구현하였다. 결과적으로 개별 건물, 옥탑과 같은 부속 건물, 비건물 포인트를 동시에 분리할 수 있었다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.21-26
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• 2008

본 연구에서는 대용량의 항공 레이저 스캔 자료를 효율적으로 처리하기 병렬처리 기법과 가상격자 구조를 도입하였으며 제안한 방법의 실효성을 평가하기 위하여 IDW(Inverse Distance Weighting) 방식으로 정규격자 DSM을 생성하였다. 즉, 대용량 항공 레이저 스캔 자료의 신속한 보간을 위하여 병렬처리 기법을 이용하고 불규칙적으로 분포된 포인트의 검색 효율성을 제고하기 위하여 가상격자(virtual grid)를 사용하였다. 마스터 노드와 6대의 슬래이브 노드로 구성된 클러스터를 사용하여 처리 시간을 측정한 결과 노드의 수가 증가하더라도 1에 가까운 efficiency를 나타내었으며 load scalability의 특성도 만족시켰다. 또한 용량의 한계로 인하여 단일 시스템에서 처리할 수 없는 크기의 자료를 클러스터 시스템으로 처리할 수 있음을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제29권4호
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• pp.359-365
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• 2011

본 연구는 스캔라인 기반의 2차원 이웃 관계를 활용하여 레이블링 알고리즘과 윈도우 기반의 알고리즘을 함께 적용함으로써 항공레이저측량 자료의 지면점과 비지면점을 효과적으로 분리하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 스캔라인 구조를 바탕으로 최소의 탐색을 통해 점들의 인접 관계를 구축하고, 구축된 인접관계를 기반으로 연결성분 레이블링 알고리즘을 적용하여 항공레이저측량 자료를 지면점과 비지면점으로 분리하였다. 그리고, 모폴로지 필터링을 통해 작은 개체를 추가로 제거하고 거리반비례 추정을 통해 고립 지면점을 복원하여 정확도를 향상시켰다. 다양한 특성을 나타내는 지역에 적용하고 평가한 결과 대부분의 점들이 올바르게 분리 되었고 약97%의 전체 정확도를 도출하였으며, 인접관계 구축 및 데이터 처리 시간이 TIN 또는 격자 구조 자료 구축시간에 비하여 적게 소요되었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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• pp.331-332
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• 2008

단빔, 멀티빔, 사이드스캔소나 등을 이용하여 해저면의 위치나 형상파악을 하는 방법은 측량시간과 비용이 막대하게 소요되고 해안절벽과 도서지역은 접근이 용이하지 않은 관계로 이러한 측량환경의 단점을 보완하기 위하여 항공기에 레이저 측량장비를 탑재하여 해저면의 수심을 측량할 수 있는 기술이 확산되고 있다. 본 연구에서는 실험지역에 대하여 항공레이저 수심측량을 실시하고 취득된 데이터를 이용하여 해안선을 추출하였다. 해저면 지역에 대하여 단빔 수심측량 데이터와 비교한 결과, 실험지역 A에서는 표준편차가 ${\pm}1.795m$, 실험지역 B에서는 표준편차가 ${\pm}2.251m$로 제시되었다. 또한 SHOALS 데이터와 7개의 암초에 대하여 9개 지점의 암초 수심측량 값과 비교하였으며, 암초 수심측량 값의 측량밀도가 적어 암초의 형상을 3차원으로 재현함에 있어서 한계가 존재하지만 SHOALS 데이터를 이용하여 암초에 대한 형상을 정확하게 3차원으로 표현할 수 있었다. 육지지역에 대한 SHOALS 데이터 검증을 위하여 라이다 데이터와 비교 한 결과, $0.16m{\pm}0.16m$로 나타났으며, 1/1,000 수치지형도와 비교한 결과, $0.51m{\pm}0.26m$로 SHOALS 데이터의 정확성과 신뢰성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 국내에서도 SHOALS 데이터를 이용하여 해안선측량 및 수심측량에 적용할 수 있는 근거를 제시하였으며, 현행 수심측량으로 어려움이 많은 수심이 낮은 천소지역과 접근이 어려운 절벽지역에 효과적으로 적용할 수 있는 기반을 제시하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권4호통권38호
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• pp.11-18
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• 2006

본 논문은 항공 LiDAR 데이터의 정확도를 수평과 수직으로 구분하여 현지의 측량기준점을 이용하여 평가하였다. 항공 LiDAR 측량은 좌우 스캔방식에 의한 레이저 포인트를 취득하므로, 미리 측량된 점과 정확히 일치하는 포인트를 획득하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 현지 측량점 주변에 위치한 점들을 종합적으로 이용하여 비교, 평가를 실시하였다. 수평위치의 정확도는 LiDAR 포인트로부터 각 건물면에 대한 평면방정식을 구성하여 모서리 점에 대한 좌표를 산출하여 현지 측량점과 비교한 결과, 평균오차 19cm, RMSE 21cm로 나타났으며, 16점 중에서 15점이 20cm 이내의 오차를 보였다. 수직위치의 정확도는 총41점에 대해 현지에서 측량한 검사점의 높이값을 이용하여 수직위치를 평가한 결과, 평균오차 10cm, RMSE 14cm로 나타났으며, 총 검사점의 75%가 15cm 이내로 오차를 보였다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 향후 수치지형도 수정 갱신, 기본지리정보 및 삼차원공간정보 구축 등 LiDAR 데이터의 정확도에 따른 활용범위를 산정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2004년도 국내 LBS 기술개발 및 표준화 동향세미나
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• pp.119-124
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• 2004

LiDAR 자료를 이용한 지형 및 공간 정보 자료를 구축하기 위해서는 LiDAR 자료의 오차 보정, 건물영역 및 지면 분리, 건물 및 지형의 재구성 등의 과정이 필요하다. 그 중에서 건물영역 분리 과정은 막대한 양의 LiDAR 자료에 대한 직, 간접적인 처리를 필요로 하며 결과물의 품질에도 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 LiDAR 자료로부터 건물 영역을 분리해 내기 위하여 LiDAR 원 자료를 그대로 활용하는 방식을 제안하였다. 항공레이저측량은 스캔라인을 따라 취득되는 포인트정보를 순서대로 저장하여 제공하므로 LiDAR 자료로부터 연속적으로 입력되는 포인트들은 서로 인접할 가능성이 높다. 이와 같은 특성을 이용하여 유사한 고도 값을 갖는 인접 포인트들로 클래스를 형성하고 새로운 포인트가 속할 클래스를 검색하여 편입시킴으로써 건물영역을 분리해 낸다. 아울러 각 건물 클래스에 대한 레이블링도 자동적으로 수행하며 새로운 포인트가 편입될 클래스를 검색하는 방법에 있어서도, 클래스의 검색 순서와 클래스의 자료 구조를 효율적으로 운용함으로써 성능 향상을 도모하였다.

• 한국측량학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-48
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• 2020

석회석 채광을 위한 노천광산에는 산림훼손과 지형의 급격한 변화로 급경사의 절개면이 발생하기 때문에 안전사고 예방을 위한 기술개발과 많은 노력이 필요하다. 환경파괴를 줄이고, 노천광산의 안전한 개발을 위해서는 정확한 3차원 지형정보를 제작하여야 한다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 사진촬영 및 3D 레이저 스캔을 수행하고, 노천광산에 대한 지형정보를 구축하였다. 무인항공기로 취득된 데이터의 처리를 통해 DSM (Digital Surface Model), DEM (Digital Elevation Model) 및 정사영상을 제작하였으며, 결과물을 GNSS (Global Navigation Satellite System) 측량성과와 비교하여 정확도를 평가함으로써 활용성을 제시하고자 하였다. 연구 결과 사진 및 3D 레이저 스캐닝 결과물의 정확도는 각각 11cm, 8cm 정도를 나타내었으며, 정확도 평가 결과와 데이터의 특징 분석을 통해 무인항공기를 이용한 노천광산의 지형정보 구축에 대한 활용성을 제시할 수 있었다. 향후 광물자원 개발 분야에 무인항공기를 이용한 정확한 3차원 지형정보의 구축 및 활용은 효과적인 광산관리 및 안전사고 예방에 크게 기여할 것이다.

• 박물관보존과학
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• 제24권
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• pp.55-74
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• 2020

성덕대왕신종은 현재 표면의 문양과 명문을 중심으로 부식물이 존재하고, 일부 마모 흔적이 관찰되는 만큼 보존상태에 대한 디지털 정밀 기록이 필요한 시점이다. 따라서 이 연구에서는 4종류의 3차원 스캐닝과 무인항공사진측량을 이용하여 성덕대왕신종의 디지털 기록화를 수행하였고, 영상처리를 통해 다양한 형상분석을 실시하였다. 먼저 지상레이저스캐닝과 무인항공사진측량의 융합모델링 결과는 성덕대왕신종과 종각의 상호 공간적 관계를 구축할 수 있어 향후 지진에 의한 구조적 변형을 모니터링하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 선행자료에 비해 4~9배 정도 높은 해상도를 보인 정밀스캐닝 결과는 성덕대왕신종의 문양 및 명문 가시화에 상당히 유용한 정보를 제공했으며, 표면 보존상태 변화를 파악할 수 있는 기초데이터로 매우 적절하였다. 성덕대왕신종의 원형 보존에 3차원 스캐닝 결과를 적극 활용하기 위해서는 단기적으로 추가적인 스캔을 하여 형상변화 시점과 지점을 설정할 필요가 있다. 만약 단기모니터링을 통해 큰 형상 변화가 확인되지 않는다면 중장기모니터링으로 전환할 필요가 있다.