• 제목/요약/키워드: Three dimensional coordinates

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RFID 태그를 이용한 실내 위치 추적 시스템에 관한 연구 (A Position Tracking System Using Pattern Matching and Regression Curve)

  • 조재형
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권12호
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    • pp.211-217
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    • 2019
  • 무선 위치 추적 시스템은 모바일, 로봇 추적 시스템 및 인터넷 위치 기반 서비스(LBS) 애플리케이션과 같은 응용분야에서 사용할 수 있다. GPS 시스템은 가장 잘 알려진 위치 추적 시스템이지만 실내에서의 사용이 용이하지 않다. 실내 위치 추적 시스템에 대한 비용 효율적인 측면에서 무선 주파수 식별(RFID) 위치 추적 방법을 연구하였다. RFID 시스템 대부분은 소모성 배터리를 사용하는 능동형 RFID 태그를 사용지만, 본 논문에서는 패시브 RFID 태그를 사용하는 저렴한 실내 위치 추적 시스템을 개발하였다. 정밀한 추적 알고리즘을 사용하기 위하여 패턴인식에 의한 위치 추적 방법과 회귀곡선을 생성하여 위치를 추적하는 시스템을 연구하였다. 시스템은 잡음으로 인한 오류 수준을 검증하여 테스트하였다. 회귀식에 의해 생성된 3차원 곡선은 미분방정식에 의해서 확률적으로 설명력이 높은 좌표를 추정하였다. 이 제안된 시스템은 모바일 로봇 시스템, AGV 및 휴대전화 LBS에도 적용될 수 있다.

RTK-GPS와 TS를 이용한 도로선형분석 및 GSIS 구축 (The Analysis of Road Alignement and Construction GSIS Using RTK GPS and TS)

  • 장상규;홍순헌;김가야
    • 한국측량학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.293-299
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    • 2003
  • 미래의 도로설계는 첨단정보이용에 편리하고, 자동차 항법체계에 맞추어 차량유도기능을 극대화할 수 있는 선형설계가 필요하다. 따라서 기존 도로의 도로개량설계를 위해서 도로선형에 대한 정회한 분석이 필요하며, 도로설계도와 주요점의 좌표가 필요하게 된다. 본 연구에서는 도로 선형에 대한 정확한 분석을 실시하기 위해서 RTK-GPS로 정보를 획득하였고 토탈 스테이션과 비교 검증하였다 이를 바탕으로 설계좌표와 RTK-CPS 좌표를 비교하여 그 정확도를 평가하였다. 또한 GSIS 개념의 3차원 시각정보를 통해 고도의 변화율, 경사도, 사면의 요철형태를 분석하였다. 마지막으로 토탈스테이션과의 비교로 토공량 산정에서의 비교 고찰도 병행하였다.

건설현장에서의 VRS-RTK측량 적용성 검토 (An Application of VRS-RTK Surveying in Construction Site)

  • 김인섭;주현승
    • 한국측량학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.625-631
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    • 2008
  • 대규모의 토목공사에서 토공량의 확인은 공사비 산정의 적정성 여부와 직결되는 매우 중요한 검토항목 중 하나이다. 이러한 토공량을 정확히 산정하기 위해서는 정밀한 측량이 요구되고 있으나, 대규모 토공공사가 수행되는 시공현장에서는 토털스테이션과 같은 광학식 장비를 사용하여 토공량 확인측량을 실시하므로 관측시간이 과다하게 소요되고 이로 인하여 작업일수가 부족해져 정밀한 측량을 수행하지 못하는 사례가 빈번히 발생하게 되는 것이 현실이다. 이러한 사안은 후일 토공사 시공시 토사 반출입량의 정산문제로 발주자와 시공자간의 분쟁을 야기하는 등 현장에서 많은 문제점을 발생시키게 된다. 본 연구에서는 토털스테이션 등의 기존의 측량방법에 의해 토공량 확인측량을 실시하는 것과는 달리 VRS-RTK 측량기법에 의한 새로운 기법을 채택하여 신속하고 정확한 측량이 가능하도록 하는 기법을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 VRS-RTK 시스템은 소수의 인원으로 원지반의 3차원 좌표를 높은 밀도로 신속하게 관측하는 것이 가능하며, 이 기법은 제한된 시간 내에 정확한 토공량을 산출할 수 있는 가장 경제적인 측량기법 중 하나라는 것을 확인할 수 있었다.

반송파 위상관측을 이용한 실시간 Kinematic GPS 측량기법의 정확도와 효용성 평가 (Evaluation of Accuracy and Effectiveness of Real-Time Kinematic GPS Surveying Technology Using Carrier Phase Observations)

  • 이진덕;정한상
    • 한국측량학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.301-309
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    • 1999
  • 후처리 없이 cm 정확도의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 실시간 이동측량 기법은 GPS 기술에서 중요한 진전으로 인식되어왔다. 이 시스템은 OTF 초기화기법을 이용함으로써 종래의 정지측량 및 이동측량 접근법에서 주요 방해요인으로 작용해 왔던 싸이클슬립 문제로부터 벗어날 수 있게 되었다. 본 연구에서는 실시간 이동 GPS 측량의 정확도를 평가하기 위한 목적으로 우선 일정기선에 대한 연속관측을 행하고 정지측량의 결과와 비교한 결과 수평 및 수직성분에서 각각 RMS $\pm{3mm}$$\pm{13mm}$의 반복재현성을 확인할 수 있었다. 또한 30점으로 구성된 소지역의 시험망에 대하여 실시간 이동, 후처리 이동, 신속정지 GPS 및 종래의 기법으로 각각 측량을 행하여 그 결과를 비교 분석하고 실시간 이동측량 기법의 효율성을 검토하였다. 이울러 GPS와 직접수준측량 성과의 조합에 의해 유도된 지오이드고를 PNU95와 EGM96 중력지오이드 모델에 의한 결과와 비교하였다.

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Indoor 3D Dynamic Reconstruction Fingerprint Matching Algorithm in 5G Ultra-Dense Network

  • Zhang, Yuexia;Jin, Jiacheng;Liu, Chong;Jia, Pengfei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권1호
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    • pp.343-364
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    • 2021
  • In the 5G era, the communication networks tend to be ultra-densified, which will improve the accuracy of indoor positioning and further improve the quality of positioning service. In this study, we propose an indoor three-dimensional (3D) dynamic reconstruction fingerprint matching algorithm (DSR-FP) in a 5G ultra-dense network. The first step of the algorithm is to construct a local fingerprint matrix having low-rank characteristics using partial fingerprint data, and then reconstruct the local matrix as a complete fingerprint library using the FPCA reconstruction algorithm. In the second step of the algorithm, a dynamic base station matching strategy is used to screen out the best quality service base stations and multiple sub-optimal service base stations. Then, the fingerprints of the other base station numbers are eliminated from the fingerprint database to simplify the fingerprint database. Finally, the 3D estimated coordinates of the point to be located are obtained through the K-nearest neighbor matching algorithm. The analysis of the simulation results demonstrates that the average relative error between the reconstructed fingerprint database by the DSR-FP algorithm and the original fingerprint database is 1.21%, indicating that the accuracy of the reconstruction fingerprint database is high, and the influence of the location error can be ignored. The positioning error of the DSR-FP algorithm is less than 0.31 m. Furthermore, at the same signal-to-noise ratio, the positioning error of the DSR-FP algorithm is lesser than that of the traditional fingerprint matching algorithm, while its positioning accuracy is higher.

다중 신호원에 대한 닫힌 형태 기반 3차원 위치 추정 (Closed-form based 3D Localization for Multiple Signal Sources)

  • 고요한;부성춘;이철수;임재욱;채주희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.78-84
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 신호원이 존재하는 경우에 닫힌 형태 기반의 3차원 위치 추정 기법을 제안한다. TDOA나 AOA, FDOA와 같은 일반적인 위치 추정 기술은 단일 신호원이 존재하는 경우에 위치를 추정할 수 있으며, 미상의 다중 신호원이 존재하는 경우에 이를 구분하여 위치를 추정하는데 한계가 있다. 제안된 기법은 배열 안테나를 갖는 센서에 수신된 신호의 상호상관 벡터를 계산하고, 상호상관 값으로부터 TDOA값과 AOA값을 추정한다. 그리고 기준 센서의 위치를 이용하여 좌표 변환을 수행하고, 변환된 좌표에 대해 추정된 AOA값을 이용하여 좌표 회전을 수행한 후 각 신호원에 대한 3차원 위치를 추정한다. 제안된 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.

Geodetic monitoring on onshore wind towers: Analysis of vertical and horizontal movements and tower tilt

  • Canto, Luiz Filipe C.;de Seixas, Andrea
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제8권4호
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    • pp.309-328
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    • 2021
  • The objective of this work was to develop a methodology for geodetic monitoring on onshore wind towers, to ascertain the existence of displacements from object points located in the tower and at the foundation's base. The geodesic auscultation was carried out in the Gravatá 01 and 02 wind towers of the Eólica Gravatá wind farm, located in the Brazilian municipality of Gravatá-PE, using a stable Measurement Reference System. To verify the existence of displacements, pins were implanted, with semi-spherical surfaces, at the bases of the towers being monitored, measured by means of high-precision geometric leveling and around the Gravatá 02 tower, concrete landmarks, iron rods and reflective sheets were implanted, observed using geodetic/topographic methods: GNSS survey, transverse with forced centering, three-dimensional irradiation, edge measurement method and trigonometric leveling of unilateral views. It was found that in the Gravatá 02 tower the average rays of the circular sections of the transverse welds (ST) were 1.8431 m ± 0.0005 m (ST01) and 1.6994 m ± 0.0268 m of ST22, where, 01 and 22 represent the serial number of the transverse welds along the tower. The average calculation of the deflection between the coordinates of the center of the circular section of the ST22 and the vertical reference alignment of the ST1 was 0°2'39.22" ± 2.83" in the Northwest direction and an average linear difference of 0.0878 m ± 0.0078 m. The top deflection angle was 0°8'44.88" and a linear difference of ± 0.2590 m, defined from a non-linear function adjusted by Least Squares Method (LSM).

Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

A novel method of objectively detecting tooth ankylosis using cone-beam computed tomography: A laboratory study

  • Luciano Augusto Cano Martins;Danieli Moura Brasil;Deborah Queiroz Freitas;Matheus L Oliveira
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제53권1호
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    • pp.61-67
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    • 2023
  • Purpose: The aim of this study was to objectively detect simulated tooth ankylosis using a novel method involving cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: Tooth ankylosis was simulated in single-rooted human permanent teeth, and CBCT scans were acquired at different current levels (5, 6.3, and 8 mA) and voxel sizes (0.08, 0.125, and 0.2). In axial reconstructions, a line of interest was perpendicularly placed over the periodontal ligament space of 21 ankylosed and 21 non-ankylosed regions, and the CBCT grey values of all voxels along the line of interest were plotted against their corresponding X-coordinates through a line graph to generate a profile. The image contrast was increased by 30% and 60% and the profile assessment was repeated. The internal area of the resulting parabolas was obtained from all images and compared between ankylosed and non-ankylosed regions under different contrast enhancement conditions, voxel sizes, and mA levels using multi-way analysis of variance with the Tukey post hoc test(α=0.05). Results: The internal area of the parabolas of all non-ankylosed regions was significantly higher than that of the ankylosed regions(P<0.05). Contrast enhancement led to a significantly greater internal area of the parabolas of non-ankylosed regions (P<0.05). Overall, voxel size and mA did not significantly influence the internal area of the parabolas(P>0.05). Conclusion: The proposed novel method revealed a relevant degree of applicability in the detection of simulated tooth ankylosis; increased image contrast led to greater detectability.

개선된 화질의 영상을 이용한 열화상 카메라 캘리브레이션 (Calibration of Thermal Camera with Enhanced Image)

  • 김주오;이덕우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.621-628
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    • 2021
  • 본 논문에서는 3개의 시점을 가진 열화상 카메라의 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제안하고, 카메라의 내부 파라미터 추정 및 그 결과의 정확도를 파악하기 위해 역투영 오류값을 제시한다. 3개의 시점을 가진 카메라는 일반 카메라와 다르게 각 시점마다 겹치는 영상이 존재하지 않고, 획득한 영상의 화질은 일반 카메랄 획득한 영상보다 낮다. 카메라 캘리브레이션은 3차원 실제 영상의 좌표 정보 또는 카메라와 목표물체 사이의 거리를 계산하기 전에 반드시 수행되어야 하는 작업이다. 카메라 캘리브레이션 작업을 통해 얻는 것은 카메라의 내부 및 외부 파라미터이며 내부 파라미터는 카메라의 초점거리, 비대칭계수, 이미지 중심점으로 구성되어 있고, 외부 파라미터는 사용되는 카메라들 사이 또는 사용되는 카메라의 상대적 위치인 회전행렬과 변위벡터로 구성되어 있다. 본 논문에서는 열화상 카메라의 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제안하며, 열화상 카메라의 캘리브레이션 수행을 위해 온도에 반응하는 열상 체커보드를 활용한다. 캘리브레이션이 안정적으로 수행되기 위해 본 논문에서는 심층 학습 기반 촬영대상 물체의 화질을 개선하여 코너 추출의 정확도를 높인 후 캘리브레이션 파라미터 계산을 수행하고, 개선된 화질의 영상이 캘리브레이션을 개선한 결과를 제시한다.