• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.159-176
• /
• 2011

현재 3차원 레이저 스캐너는 게임, 영화, 의료, 미술, 디자인 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 토목분야에서는 교량 및 터널에 3차원 레이저 스캐너를 이용한 시공관리 방안 및 적용에 관한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 3차원 레이저 스캐너로 얻어진 데이터의 용량이 너무 크고 우리나라 현장 실정에 적합한 소프트웨어가 없는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너의 데이터를 신속하게 처리할 수 있도록 데이터베이스를 구축하였으며, 터널의 미굴 여굴 여부 판단, 균열 누수 백태를 확인할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 또한 실제 터널 현장에 3차원 레이저 스캐너를 사용하여 3차원 레이저 스캐너와 소프트웨어를 검증하였다. 이는 터널 시공 중 시공관리 및 시공 후 유지관리에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
• /
• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
• /
• pp.525-528
• /
• 2008

3차원 레이저 스캐너는 고해상도 3차원 영상을 제공하고 레이저 빔을 현장이나 대상물에 발사하여 짧은 시간에 수백만점의 3차원좌표를 기록할 수 있는 최신 측량장비로서 다양한 응용분야에서 두각을 나타내고 있다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 공사현장에서 슬래브 시공 시 철근배근 경계를 추출 철근배근 상태를 검측 하였다. 실험측량결과 지상라이다로 철근배근 경계를 신속하게 추출이 가능하였으며, 추출된 자료와 슬래브 도면과의 비교를 통하여 철근배근에 대한 검측이 가능하였다. 이에 따라 공사현장에서 레이저 스캐너를 이용하여 빠르고 정확한 시공검측과 자료 구축이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.135-137
• /
• 2013

본 논문은 포인터 레이저를 이용한 3D 스캔방식을 제안한다. 3D 스캔이란 물체의 3차원 정보(x, y, z)를 추정하는 기술이다. 3D 스캔 기술은 과거에서부터 많은 연구가 진행 되었으며 스테레오 카메라, 패턴 인식 등 다양한 방식으로 3파원 정보를 추정 한다. 기존의 방식들은 물체의 표면 정보를 정확하게 스캔하는 장점을 가졌지만, 스캐너의 비용이 비싸고, 그 부피가 크다는 단점 때문에 상용화에 어려움이 많다. 본 논문은 기존 방법보다 부피가 작고 가벼우며 시스템 비용이 적은 포인터 레이저를 이용하여 3차원 정보를 추정하는 방법에 대하여 설명한다. 물체의 깊이 정보(z)에 따른 포인터 레이저의 영상에서의 위치 변화를 통하는 방식으로 3차원 정보 추정을 구현 하였다. 실험을 통하여 포인터 레이저만으로 3차원 정보가 추정 되는 것을 확인한다. 위 방법은 3D 스캐너의 부피가 최소화 되므로 다양한 제품에 부착되어 3D 스캐너의 상용화를 기대한다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.103-111
• /
• 2005

최근의 급속한 기술 발달을 통해 고전적인 측량 기법을 극복한 3차원 레이저 스캐너를 댐 관리기법의 연구에 적용하였다. 다목적댐과 같은 대규모 댐의 경우, 댐체 변형 특성 파악 및 주변 사면 안정성 연구 등과 관련하여 많은 측량이 필요하지만, 주로 제한된 점 (point)자료를 획득하여 분석하는 데 그쳤다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위하여 3차원 레이저 스캐너 장비를 도입하여 조사하고자 하는 대상체에 대해 3차원 디지털 좌표를 다량으로 획득하여 이를 분석 처리함으로써 보다 효율적으로 댐 관리가 이루어지도록 하였다. 본 연구에서는 보강 사면에 대한 변형 특성을 파악하기 위해, 7개월 간격으로 3차원 스캐닝을 통해 좌표 값을 획득하여 이의 분석을 통해 향후 거동에 대해 예측하였다. 분석을 위해 두 시기의 스캐닝 자료를 병합(registration)하여 상대차이를 분석하고, 틀어진 각을 측정하였다. 또한 도면이 존재하지 않는 지자체의 댐에 대한 신속 측량을 3차원 레이저 스캐너로 대체하기 위한 방안에 대해 제시하고, 준공예정인 댐에 대한 스캐닝을 수행하여 설계 도면과의 비교 검토 결과를 분석하였으며, 향후 다양한 이용 방안에 대한 검토와 토론을 제안하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.437-451
• /
• 2012

최근 3차원 레이저 스캐너는 토목 분야의 적용에 관한 다수의 연구가 수행되고 있으며, 연구 분야 역시 터널 및 교량, 토공량 산정, 시공검측, 암반절리 측정 등 여러 분야에서 이루어지고 있다. 그 중 터널 시공 시 여굴량 및 미굴량을 산정함에 있어 3차원 레이저 스캐너를 활용하는 연구가 점차적으로 이루어지고 있으며, 지금까지의 연구는 스캔 데이터와 2차원 CAD 도면과의 비교를 통해 여굴량 및 미굴량을 산정하는 방식으로 이루어 졌다. 그러나 터널이 비교적 단순한 형상의 구조물이라 하더라도 3차원 형상의 구조물로 정확한 여굴량 및 미굴량을 산정하기 위해서는 3차원적인 비교가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너로 획득한 스캔 데이터와 3차원 설계 모델링인 BIM을 활용하여 시공시 발생하는 여굴량 및 미굴량을 산정하는 시공오차 평가 프로그램을 개발하였으며, 이를 위한 효율적인 스캔 데이터의 처리 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 현장에 3차원 레이저 스캐너를 적용하여 시공오차를 산정하였으며, 프로그램의 성능을 검증하였다.

• 한국측량학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.279-285
• /
• 2012

지상3차원레이저스캐너는 산사태 모니터링, 문화재 문서화, 토목건설, 도시공학 등의 분야에 그 활용이 날로 증가하고 있다. 그러나 지상3차원레이저스캐너의 측정값의 정확도 평가, 실험용 타깃 및 장비 교정, 그리고 시험 절차 등에 대한 국제 표준규정이 마련되어 있지 않다. 이에 본 연구에서 지상3차원레이저스캐너의 거리측정을 위한 타깃을 제작하였고, 또 이 타깃으로 지상3차원레이저스캐너의 거리측정 정확도를 검정하여 실험용 타깃으로서의 적합성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.513-518
• /
• 2016

본 논문은 라인 레이저 기반 3차원 스캐너에서 투영을 이용한 고속 메쉬 생성 방법을 제안한다. 3차원 공간에서의 메쉬를 생성하기 위한 가장 알려진 방법은 3차원의 점을 4차원으로 변환하고 4차원 컨벡스 헐(convex hull)을 구축하는 방법을 활용한다. 이런 방법은 많은 수의 점 데이터를 가지는 3D 스캔 결과에서는 메쉬를 만들 때 시간이 많이 요구된다. 제안하는 방법에서는 라인 레이저 스캐너에서 중간에 얻어지는 (${\theta}$, y, z)축의 점 정보를 투영하여 얻어진 (${\theta}-y$) 2차원 깊이 지도를 메쉬 생성에 활용한다. 제안된 방법은 2D 영역에서 수행되기 때문에 메쉬를 구성하는 시간이 상당히 단축된다. 제안하는 방법을 평가하기 위해서 라인 레이저 기반 스캐너의 중간 데이터를 이용하여 실험을 진행하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 기존방법보다 고속 메시 생성에서 우수함을 보여준다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.15-18
• /
• 2006

도로의 정보를 취득하기 위하여 제작된 도로 안정성 조사 분석 차량(RoSSAV)은 도로의 3차원 정보를 취득하는 한 방법으로 레이저 스캐너를 사용한다. 레이저 스캐너로부터 취득된 도로의 3차원 정보는 많은 목적으로 활용할 수 있는 매우 유용한 정보이나, 도로의 3차원 정보를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 영상으로 편집을 하게 되면, 현실감 있는 영상이 생성되기는 어렵다. 이를 보완하기 위하여 본 연구에서는 레이저 스캐너로부터 얻은 정보와는 별도로 CCD 카메라로 도로 전방 영상을 촬영하였고, 이 두 가지 데이터를 합성하여 현실감 있는 3차원 도로영상을 생성하는 기법을 연구 개발하였다. 레이더 영상과 CCD 영상의 합성은 레이저 데이터가 가지고 있는 3차원의 위치에 해당하는 CCD영상에서의 영상점을 찾아 이 점에서의 RGB 밴드의 밝기값을 찾아내어 이를 레이저 데이터에 기록, 적용시키는 것을 의미한다. 이 방법을 사용하기 위해서는 영상간의 관계모델을 수립할 필요가 있으며, 본 연구에서는 직접선형변환(DLT) 모델을 사용하였다. 이 모델을 이용하기 위해 레이저 데이터를 영상으로 편집하였고 이 영상과 CCD영상과 일치하는 지점을 육안으로 찾아 각 영상별로 DLT센서모델에 필요한 개수의 기준점을 제작하여 실행하였다. 실험 결과 영상은 기준점의 정확도에 따라 약간의 차이는 있으나 합성 전의 레이저 데이터 영상에 비해 실세계에 가까운 색깔을 나타냄이 확인되었다.

• Spatial Information Research
• /
• 제17권1호
• /
• pp.39-49
• /
• 2009

3차원 지상레이저스캐너는 짧은 시간에 대상물의 수많은 위치에 대한 고정도의 3차원 좌표를 얻을 수 있는 장비로서 측지분야를 포함하여 토목공학, 고고학 및 건축, 그리고 응급서비스 및 국방 등 다양한 분야에서 널리 응용되고 있다. 그러나 국내에서 이용되는 지상레이저스캐너 장비는 대부분 외국에서 수입되고 있으며, 현재 측량장비로서 공인되지 않은 상태이다. 따라서 지상레이저스캐너를 다양한 분야에서 활용하기 위해서는 장비 검정과 성능평가를 위한 실외 표준 테스트베드가 필요하다. 본 연구에서는 지상레이저스캐너의 테스트베드 구축과 관련하여 국외 사례를 고찰하여 이를 통해 국내 테스트베드 구축 방안을 제시하고자 한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.105-108
• /
• 2007

차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너는 360도로 회전하면서 데이터를 취득하기 때문에 고정식 레이저 스캐너에 비해 더 광범위하고 정확한 3차원 데이터를 획득하고 생성할 수 있다. 그러나 레이저 데이터 자료는 표적까지의 거리와 취득 당시의 스캐너의 각도로만 구성되어있기 때문에 이를 사용하기 위해서 이 데이터들을 일련의 좌표변환과정을 거쳐서 3차원 직교좌표계로 변환시킨다. 이 논문의 목적은 회전식 레이저에서 획득된 데이터를 DEM화하고，DEM영상의 밝기값， 즉 높이값을 이용하여 도로변을 주위의 사물과 분리하여 추출하는 것에 있다. 도로면은 일반적으로 주위의 사물에 비해 그 높이가 낮고 고르게 분포되어 있다고 가정한다. 그렇기 때문에 이 도로면의 높이를 대표할 수 있는 적절한 임계값을 찾을 수 있다면 도로면의 분리 또한 가능하다. 도로면의 추출을 위해 제안된 방법은 취득된 레이저 데이터를 일정 간격의 높이로 나누고 그에 대한 히스토그램을 구한 후, 가장 많은 빈도수를 나타낸 지역의 값을 염계치로 설정하는 방법과，레이저 스캐너가 지표면을 향할 때의 각도，즉 270도 일 때 취득된 거리의 값들을 수집한 후, 그 평균값을 임계치로 설정하는 방법이다. 이렇게 구해진 임계치를 이용 그 값보다 작은 지역을 도로로 인식하였으며，실험 결과 레이저 스캐너의 각도를 이용한 방법이 더욱 효과적으로 도로를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다.