• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권4_2호
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• pp.453-465
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• 2021

Recently, photogrammetry, TLS(Terrestrial Laser Scanner), MMS(Mobile Mapping System)-based techniques have been applied to estimate earthwork volume for construction management. The primary objective of this study is to analyze the accuracy of earthwork volume estimating between photogrammetry and TLS, MMS that improves the traditional surveying method in convenience, estimating accuracy. For this, the following research works are conducted sequentially; 1) literature review, 2) core algorithm analysis, 3) surveying data acquisition using photogrammetry, TLS, MMS, 4) estimated earthwork volume comparison according to surveying method. As a result of the experiment, it was analyzed that there were earthwork volume errors of 1,207.5m³ (14.03%) of UAV-based digital map, 391.5m³(4.55%) of UAV, TLS integrated digital map, and 294.9m³(3.43%) of UAV, MMS integrated digital map. It is expected that the result of this study will be enormous due to the availability of the analyzed data.

• 한국측량학회지
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• 제39권5호
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• pp.279-288
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• 2021

In the era of the 4th industrial revolution, smart construction, in which new technologies such as UAV (Unmanned Aerial Vehicle) are fused, is attracting attention in the construction field. However, the method of estimating earthwork volume using DEM generated by UAV survey according to practical regulations such as construction design guidelines or standard product counting is not officially recognized and needs to be improved. In this study, different types of UAV were measured and DEM was obtained using this data. The DEM (Digital Elevation Model) thus obtained was analyzed for changes in the amount of earthworks according to the size of the GSD (Ground Sample Distance). In addition, the amount of earthwork by DEM and the amount of earthwork by existing design drawings were compared and analyzed. As a result of the study, it was suggested that images with a GSD of 5cm or less are effective to generate a high-quality DEM. Next, as a result of comparing the earthwork volume calculation method using DEM and the earthwork volume based on the existing 2D design drawings, a difference of about 1% was shown. In addition, when the design earthwork amount calculated by the double-section averaging method was compared with the designed earthwork amount using DEM data by UAV survey, a difference of about 1% was found. Therefore, it is suggested that the method of calculating the amount of earthworks using UAV is an efficient method that can replace the existing method.

• 한국측량학회지
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• 제13권2호
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• pp.277-283
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• 1995

본 논문에서는 수치지형모델을 이용한 토공량 계산에서 격자간격지형의 보간방법, 토공양 산정방식 토공량의 정확도에 어떻게 영향을 주는 가를 연구하고자 하였으며, 이를 위하여 수치보험을 하였다. 우선 l0m간격의 정규격자로 구성된 지형의 수치모델에 대하여 이동평균법(Moving average)을 사용하여 2m, 5m, 10간격으로 보간 하였으며, 보간된 각 지형에 대해 양단면평균법, 중앙단면법, 각주공식, 심프슨 공식을 사용하여 토공량을 산정하였다. 이들 방법을 비교분석한 결과 이동평균법을 사용한 결과는 보간 방법에서는 1차식이, 토공량 계산방법에서는 양단면 평균법과 중앙단면법보다 각주공식과 심프슨 공식에서 정밀한 결과를 얻었다.

• 한국측량학회지
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• 제12권2호
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• pp.181-186
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• 1994

본 연구는 GIS의 DEM기법을 응용한 양에 관한 연구로서 수치시험 1, 2를 통해 지형정보 즉, 공간데이타(X, Y)와 속성데이타(Z)의 획득방법과 각각의 지형정보 획득방법에 따른 단면적 결정방법 그리고 토양 산정의 정확도를 분석하여 효율적인 지형정보의 획득법과 최적토양 산정방법을 제시함에 그 목적이 있다. 본 연구의 결과로부터 격자기반의 DEM기법을 응용한 토양 산정시 격자를 기반으로 하여 지형변환점의 지형정보를 임의유출(Random)방식으로 획득하고 지형을 비선형, 불등간격으로 해석하여 토양을 산정하는 방법이 매우 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.533-540
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• 2006

In recent years, civil-engineering work is desired the terrain information to be more efficient in earthwork volume calculation. One method for collecting elevation data is LiDAR. Lidar data was used to produce rapidly an accurate digital elevation model of the terrain, compared with the conventional ground surveys, photogrammetty, and remote sensing. Raw Lidar data is combined with GPS positional data to georeference the data sets. Lidar data is edited and processed to generate surface models, elevation models, and contours. Here we can either create a Tin Volume Surface or a Gird Volume Surface. Triangulated Irregular Network(TIN) has complex data structure, but it can describe well terrain surface features. As we have seen, we search the efficiency for earthwork volume calculation using Lidar data. One conclusion we can draw from this study is that Lidar data is more accurate result than digital map in the calculation of earthwork volume.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.303-313
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• 2018

본 연구는 무인항공기, 레이저스캐너 등 최신의 기술을 활용하여 3차원 지형 분석 플랫폼 개발 등 토공현장을 디지털화하여 궁극적으로 토공 자동화를 이루는데 있다. 이를 위해서는 해당 요소기술 개발과 함께 국내 건설공사의 특성에 맞게 기술이 적용 활성화될 수 있도록 제도화가 요구되어진다. 본 연구의 무인항공기 및 레이저스캐너를 활용한 토공측량 자동화 기술은 시범사업을 통해 토공작업 계획, 현장관리 등의 기본 정보가 되는 지형의 좌표, 토질, 시추, 토공량, 성 절토 여부 등의 정보가 원활하게 취득될 수 있도록 하는 활용성 검토가 이루어졌다. 또한, 토공자동화에 대한 기술개발 및 활용에 있어 활발하게 적용되고 있는 일본에서의 토공자동화에 대한 기준, 매뉴얼 등 제도 개선 추진현황 및 내용을 파악하고 이를 벤치마킹하여 국내 관련 제도의 개선안을 마련하였다. 향후 금번 제시한 "공공측량 작업규정" 개선을 포함하여 건설사업 초기단계부터 시공완료 단계까지 해당 기술 적용에 요구되어지는 관련 제도 내용을 파악하여 구체적인 제도화를 추진할 계획에 있다.

• 한국측량학회지
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• 제20권1호
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• pp.85-92
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• 2002

건설시공현장에서 토공량 결정은 전체공사비 중에 큰 비중을 차지하므로 정확한 계산방법이 있어야 한다. 토공량을 계산하는 현행방법은 격자점 사이의 횡단면의 간격을 선형(사다리꼴법칙)이나 비선형(심프슨법칙)으로 가정한다. 일반적으로 비선형법칙이 선형법칙보다 더 정확한 것으로 나타나 있다. 그러나 앞에서 언급된 모든 방법은 예리한 코너부분이나 두 점 사이의 갑작스런 지형변화에 대처할 수 없는 결점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 B-스플라인을 이용하여 주어진 데이터를 지나는 스플라인 곡면을 구하는 알고리즘을 살펴보고, 스플라인 곡면을 이용하여 토공량을 근사적으로 구하는 방법을 제시한다. 스플라인 곡면을 이용한 방법이 Chen 과 Lin이 제시한 방법보다 더 정확함을 몇 가지 예를 통해 보인다.

• 한국측량학회지
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• 제5권1호
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• pp.49-58
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• 1987

최근 항공사진측양 기술의 발달로 토공양 산정에 있어 수치지형모델의 이용이 증대되고 있으며, 토공양 산정은 토목공사의 계획 및 설계시 큰 비중을 차지하고 있어 정확도를 높이는 것은 매우 중요한 요소중의 하나이다. 본 연구에서는 DTM이 자료의 표고 정확도에 미치는 영향을 분석하고, 이를 기초로하여 지형별 data의 밀도에 따라 실제 설계시 토공양의 정확도를 예측할 수 있는 단면형상계수의 예측 model 식을 개발함으로써 토공양 및 공사비산정에 크게 기여할 것이다. 여기서 토공양의 정확도는 data 간격보다 횡단면 간격에 의한 영향이 더 크며, 표고의 표준오차가 미치는 영향은 횡단면 간격이 클수록 감소되었다. 연구결과 제시된 단면형상계수의 예측 model 식을 일반적인 경우에 적용하여 예측한 토공양의 증차와 일반적 계산에 의한 토공양의 오차와의 차는 평탄지에서 0.8374~3.1437$cm^3$/m, 산악지에서 1.5628~6.9675$cm^3$/m로서 매우 미소하므로 본 연구에서 제시된 예측 model을 적용함으로써 정확한 토공양의 오차를 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.21-27
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• 2010

기존의 구조물 지하공동의 용량측정은 일반적인 측량방법은 불규칙한 단면측정이 곤란하고, 사진측량방법은 시공중의 먼지나. 소음, 진동, 조명조건 등의 문제로 인하여 정확한 단면결정이 곤란하다. 레이저스케너시스템은 레이저 펄스를 주사하여 반사된 레이저 펄스의 도달시간을 측정함으로써 반사 타깃 없이 지형 지물 및 구조물의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 것으로 3차원 모델링에 많이 이용되고 있다. 따라서, 본 연구는 교량 구조물 공사가 이루어지고 있는 지하 앵커리지 굴착 공사에 레이저스케너를 사용함으로서 정확한 단면 및 토공량을 결정하였다.

• 한국측량학회지
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• 제8권1호
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• pp.41-50
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• 1990

본 연구는 토목공사의 중요한 부분을 차지하는 토공 작업의 토공량 결정 방법에 대한 효율성을 분석하기 위해 자료 획득 방법에 따른 토공량 정확도 분석과 수치지형모델의 보간법 적용에 따른 정확도 분석을 통해 사진 측량에 의한 토공량 결정의 타당성을 입증하고 효용성을 증대시키는 데 목적이 있다. 본 연구의 결과 분석을 통해 단면법을 이용하는 자료 획득 방법에서는 심프슨 제 2 공식과 각주 공식을 이용하는 것이 정확도가 좋았으며, 수치지형모델에서는 지형에 맞는 두 가지 이상의 보간법을 적용하므로서 토공량의 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 따라서, 항공사진을 이용하는 수치지형모델에 의한 방법이 효율적임이 입증되었다.