• 제목/요약/키워드: Terrestrial LiDAR

검색결과 106건 처리시간 0.026초

UAV를 활용한 농촌지역 비점오염원 야적퇴비 관리상태 및 적재량 변화 모니터링 (Monitoring of non-point Pollutant Sources: Management Status and Load Change of Composting in a Rural Area based on UAV)

  • 박건웅;박경훈;문병현;송봉근
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2019
  • 농촌지역에서 야적퇴비가 비점오염원으로 작용하고 있으나, 정량적으로 분포 및 적재량이 산정되지 않아 야적퇴비가 유실되어 하천 수질에 미치는 영향을 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 활용하여 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 야적퇴비 데이터를 검증하고, 수동조종비행으로 UAV를 활용하여 야적퇴비 탐색 및 촬영 후 관리상태 및 적재량 변화를 파악함으로써, 수계에 미치는 영향을 판단하기 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 지상 LiDAR를 기준으로 정확도를 비교분석한 결과 DSM(Digital Surface Model)에 대해 약 0.21m 이내의 차이를 보이며 적재량의 정확도는 93.24%로 나타나, UAV 영상을 이용하여 야적퇴비의 적재량을 산출하고 활용하기에 충분하다고 판단된다. UAV를 활용하여 야적퇴비의 관리상태를 확인할 수 있었으며, 총 야적 퇴비 적재량은 $1,172.16m^3$, $1,461.66m^3$, $1,350.53m^3$순으로 나타나 야적퇴비 적재량 변화를 파악할 수 있었다. 본 연구의 결과는 UAV를 활용하여 효율적인 비점오염원 관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

지상라이다 자료를 이용한 자연사면의 변위 모니터링 (Monitoring of the Natural Terrain Behavior Using the Terrestrial LiDAR)

  • 박재국;이상윤;양인태;김동문
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제30권2D호
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 2010
  • 사면의 변위는 산사태의 위험성을 예측할 수 있는 매우 중요한 인자이다. 따라서 사면의 변위는 지속적인 관측과 높은 정밀도의 관측이 요구된다. 최근에는 사면관측을 위해서 광섬유센서, GPS, Total Station, 계측기 등의 첨단장비가 활용되고 있다. 그러나 이러한 관측 장비는 경제성, 환경성, 편리성과 유지관리 측면에서 장비의 제약으로 인해 실제 현장적용이 부진한 상태이다. 그러므로 다양한 사면관측과 현장적용을 위해서는 실질적인 관측기술개발이 요구된다. 본 연구에서는 지상라이다의 사면 모니터링에 대한 적용 가능성을 분석하고자 하였으며, 사면조사와 사면유지관리를 위한 정보획득 기술로 제시하고자 하였다. 이를 위해서 본 연구에서는 지상라이다의 모니터링 정확도를 평가하였으며, 변위 발생 지역의 육안판독을 위한 그리드 분석을 실시하였다. 또한 사면 모니터링을 위한 방법론을 제시하였다.

역설계를 통해 BIM 구축시에 3D 모델링에 대한 세밀도(LoD) 정립 - 지상 LiDAR 활용한 3D 모델링 연구 중심 - (Definition of 3D Modeling Level of Detail in BIM Regeneration Through Reverse Engineering - Case Study on 3D Modeling Using Terrestrial LiDAR -)

  • 채재현;이지영
    • 한국BIM학회 논문집
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.8-20
    • /
    • 2017
  • When it comes to set up the BIM through the reverse engineering, the level of detail(LoD) required for finalized outcomes is different from each purpose. Therefore, it is necessary to establish some concrete criteria which describe the definition of LoDs on 3D modeling for the purpose of each reverse engineering. This research shows the criteria of the 1) positional accuracy, 2) generalization level, 3) scale level, 4) scope of description, and 5) the area available for application by classifying LoD from 1 to 6 on 3D modeling for each purpose of reverse engineering. Moreover, through applying those criteria for the 3D point cloud dataset of building made by terrestrial LiDAR, this research finds out the working hour of 3D modeling of reverse engineering by each LoDs according to defined LoD criteria for each level. It is expected that those findings, how those criteria of LoD on reverse engineering are utilized for modeling-workers to decide whether the outcomes can be suitable for their budget, applicable fields or not, would contribute to help them as a basic information.

지상라이다를 이용한 구조물의 안전 및 사용성 평가 모델 (Assessment Model for the Safety and Serviceability of Structures using Terrestrial LiDAR)

  • 이홍민;박효선
    • 한국방재학회 논문집
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.17-28
    • /
    • 2006
  • 구조물의 건전성 모니터링은 구조물의 안전 및 사용성을 위하여 중요하다. 구조물의 변위는 직접적인 구조물 강성의 평가 지표가 되기 때문에 정확하고 주기적으로 모니터 되어야 한다. 그러나 이러한 변위 모니터를 위한 실용적인 방법이 아직까진 없고, 특히 고층 건물이나 장 스팬 교량과 같이 접근성이 어려운 구조물의 경우는 더욱 그러하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이저 펄스를 이용하여 원격으로 물체 표면을 탐사하고 수많은 좌표를 생성할 수 있는 라이다 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 지상 라이다를 이용하여 구조물의 헬스 모니터링을 위한 새로운 변위계측모델을 개발하였고 검증을 위한 실험이 수행되었다.

최적 매개변수 선정을 이용한 라이다 데이터로부터 3차원 평면 추출 (Planar Patch Extraction from LiDAR Data Using Optimal Parameter Selection)

  • 신성웅;방기인;조우석
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.97-103
    • /
    • 2011
  • 라이다 시스템은 신속하고 정확한 3차원 데이터 생성으로 인해 주목받는 시스템이 되었다. 지형공간정보 분야에서 원시 라이다 데이터로부터 3차원 건물모델과 같은 가치가 부가된 정보를 생산하는 기술은 오랫동안 관심 있는 연구주제로 다루어졌다. 본 논문은 라이다 데이터로부터 건물과 같은 인공지물의 주요 구성요소인 3차원 평면을 추출하는 내용을 담고 있다. 이 연구에서는 최적의 평면을 결정하기 위해 라이다 데이터에 포함된 이상치의 영향을 제거 또는 최소화 시키고, 두 평면이 만나는 지역에서 정확한 평면을 추출하는 하는 방법을 소개한다. 각 라이다 포인트에 대해서 plane fitting이 수행된 후, 결정된 세 개의 평면식 매개변수들은 의사색상값으로 변환되고, 이를 이용하여 평면을 추출하게 된다. 제안된 방법은 항공 라이다와 지상라이다 데이터 두 가지를 사용하여 그 유효성을 검증하였다.

UAS 영상 및 지상 LiDAR 조합한 3D 수치모형 기반 비탈면 앵커의 손상인자 분석에 관한 연구 (A Study on Damage factor Analysis of Slope Anchor based on 3D Numerical Model Combining UAS Image and Terrestrial LiDAR)

  • 이철희;이종현;김달주;강준오;권영훈
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제38권7호
    • /
    • pp.5-24
    • /
    • 2022
  • 현행 비탈면 앵커공법의 보강성능평가는 앵커 두부와 지반밀착도, 앵커 두부의 균열 및 파손에 대해서 정성적으로 성능을 평가하고 있다. 이로 인해 성능저하 상태 점검을 위한 정량적 데이터베이스화와 이를 이용한 시간이력 관리는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 비탈면에 설치된 앵커공법의 정량적 유지관리에 활용하기 위하여 UAS 영상과 지상 LiDAR의 사각지대를 보완하기 위한 SfM기반의 조합 3차원 수치모형을 구현하여 손상인자의 수치데이터를 검출하였다. 비탈면과 같은 수직구조물에서 상대적으로 높은 z 좌표 오차를 갖는 UAS 3차원 수치모형에서 사각지대 데이터 공백을 상호 보완하기 위하여 지상 LiDAR 스캔 데이터를 조합하였고 z 좌표 정확도의 향상을 확인하였다. 비탈면에 설치된 10공의 앵커에 임의로 손상을 발생시킨 후에 3차원 수치모형을 구축하였고 정사투영을 통해 균열, 파손, 회전변위와 지반 밀착도에 대한 수치 값을 검출하였다. 8K 해상도로 균열 실측값과 비교시 ±0.05mm의 오차범위에서 0.3mm 미만의 균열 검출이 가능하였다. 앵커 두부의 최대 파손 면적은 설계대비 3% 이내로 발생된 것을 확인하였고, 파손부의 체적 또한 검출하였다. 특히 z 좌표 데이터가 중요한 지반밀착도의 경우 UAS 3차원 수치모형에서는 사각지대로 인한 데이터 공백으로 측정이 불가능하였지만 지상 LiDAR를 조합할 경우 앵커 저면과 지반의 불규칙한 표면에서 표고차 확인이 가능하여 임의의 20개 지점의 평균 표고차를 지반밀착도로 도출하였다. 또한, 앵커 두부의 1° 미만의 회전각과 이동 변위 값도 검출하였다. 이에 본 연구에서 구축한 3차원 수치모형에서 앵커 손상인자의 정량적 데이터 추출이 가능하였고, 이를 데이터베이스화 한다면 정량적 평가지표의 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

산사태 모니터링을 위한 지상라이다 자료의 정확도 평가 (An Accuracy Assessment of the Terrestrial LiDAR for Landslide Monitoring)

  • 박재국;이상윤
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.117-127
    • /
    • 2008
  • 우리나라는 여름철 집중호우와 태풍으로 인해 산사태가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인해 많은 인명피해와 경제적 손실이 발생하고 있다. 특히 강원도 지역의 대부분 도로가 산악지형에 위치하고 있어 산사태의 위험에 노출되어 있다. 따라서 산사태를 막기 위한 대책마련이 시급한 실정이며, 이를 위해 다양한 사면조사 및 사면유지관리를 위한 첨단 관측기술이 요구되고 있다. 최근에는 광섬유 센서, GPS, CCD 카메라, Total Station, 위성영상을 이용한 사면관측 기술이 활용되고 있으나 경제성, 정밀성, 효율성 등의 제약으로 인해 활용빈도가 떨어지고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 지상라이다를 이용하여 시범사면을 모니터링한 후 정확도를 평가함으로써, 지상라이다의 사면관측을 위한 적용 가능성을 분석하고자 하였다. 그 결과 수 mm의 미세변위를 높은 정확도로 관측할 수 있었으며, 신속하게 사면의 지형정보를 획득할 수 있었다.

요인 및 군집분석을 이용한 지상 라이다 자료의 분류 (Classification of Terrestrial LiDAR Data Using Factor and Cluster Analysis)

  • 최승필;조지현;김열;김준성
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.139-144
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 지상라이다 자료에서 얻어진 색상정보(R, G, B)와 반사강도정보(I)를 동시에 이용하여 이를 통계학적 분류기법으로 서로의 연관성을 분석하여 라이다 자료에 대한 분류방법을 제시하였다. 이를 위하여 우선 변수 R,G,B 및 I를 사용하여 분산 을 극대화하는 요인을 추출하여 주요인과 각 변수들 간의 요인행렬을 산출하였다. 그러나 요인행렬은 기초자료를 축소시켜 보여주기는 하지만, 이로부터 어떤 변수들이 어떤 요인에 의해 높게 관계되는지 명확하게 알기 어렵기 때문에 직각회전방식 중에서 Varimax방법을 이용하여 회전된 요인행렬을 구하여 요인점수를 산출하였다. 그리고 비 계층적 군집화 방법인 K-평균법을 이용하여 요인분석으로 산출된 요인점수에 대하여 군집분석을 실시한 후, 지상라이다 자료의 분류 정확도를 평가하였다.

사면지형에서 지상라이다 자료의 필터링 기법 (A Filtering Technique of Terrestrial LiDAR Data on Sloped Terrain)

  • 신윤수;최승필;김준성;김욱남
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제30권6_1호
    • /
    • pp.529-538
    • /
    • 2012
  • 다중선형 회귀분석에 의하여 도출된 알고리즘을 이용하여 필터링 기법을 제시하였고, 제시된 기법을 이용하여 실제 사면지형을 지상 라이다로 스캔하여 취득된 원시자료에 대하여 필터링을 수행한 결과를 분석하였다. 그 결과 필터링의 정확도를 높이기 위하여 굴곡사면지형의 지성선을 기준으로 관측지역을 두 지역으로 분할하여 필터링을 적용하였을 경우가 사면을 분할하지 않고 필터링을 적용하였을 경우 보다 필터링 정확도가 8.73% 높아진 것으로 나타났다. 또한 굴곡사면 지형에서 사면을 분할하여 복합 필터링을 적용한 경우 전역 필터링이나 지역 필터링만 수행했을 때보다 약 5~7% 정확도가 높아진 것으로 보아 사면에 굴곡이 존재하여 경사가 일정하지 않은 경우 사면을 분할하여 복합 필터링을 수행하는 것이 더 효과적이라고 판단된다.

격자화된 지상라이다 자료의 3차원 가시선 분석 실험 (Experiment of 3D LOS Analysis of Gridded Terrestrial LiDAR Data)

  • 홍태민;편무욱;강남기;이병길;김창재
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.357-365
    • /
    • 2009
  • 건설현장의 인력 및 장비의 위치 추적을 위한 RTLS(Real-Time location system)이 개발 중이며, 이중에는 무선랜 기반의 전파방식을 활용하는 기법도 고려되고 있다. 이 기법을 건설현장에 도입하기 위해서는 RTLS의 AP(Access Point) 전파가 도달하는 거리를 고려한 3차원 가시선 분석을 통해 사전에 AP의 설치 위치를 모의해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 지상라이다로 획득된 공간자료를 격자화하고, AP 설치 위치의 모의를 위한 3차원 가시선 분석의 성능 향상을 위하여 여러 가지 격자크기에 대해 두 가지 가시종단선 처리기법을 적용하고, 그 결과를 비교하였다. 가시면적에 대한 평가결과 선긋기기법이 그림자기법 보다 약 7.4%의 많은 가시영역을 나타내었으나, 그림자기법이 격자크기에 대해 안정적인 결과를 나타내었고, 처리시간에 대해서는 선긋기기법이 그림자기법에 비해 2배 가까이 빠른 것으로 나타났다.