3D Surface Model Reconstruction of Aerial LIDAR(LIght Detection And Ranging) Data Considering Land-cover Type and Topographical Characteristic

토지피복 및 지형특성을 고려한 항공라이다자료의 3차원 표면모형 복원

Usually in South Korea, land cover type and topographic undulation are frequently changed even in a narrow area. However, most of researches using aerial LIDAR(LIght Detection And Ranging) data in abroad had been acquired in the study areas to be changed infrequently. This research was performed to explore reconstruction methodologies of 3D surface models considering the distribution of land cover type and topographic undulation. Composed of variously undulatory forests, rocky river beds and man-made land cover such as streets, trees, buildings, parking lots and so on, an area was selected for the research. First of all, the area was divided into three zones based on land cover type and topographic undulation using its aerial ortho-photo. Then, aerial LIDAR data was clipped by each zone and different 3D modeling processes were applied to each clipped data before integration of each models and reconstruction of overall model. These kinds of processes might be effectively applied to landscape management, forest inventory and digital map composition. Besides, they would be useful to resolve less- or over-extracted problems caused by simple rectangle zoning when an usual data processing of aerial LIDAR.

우리나라는 일반적으로 좁은 지역에서도 다양한 토지피복분포와 복잡한 지형기복을 보인다. 그러나, 대부분의 항공라이다 관련 외국의 선행연구사례들은 대부분 토지피복이나 지면경사가 일정한 지역을 연구대상으로 하고 있다. 본 연구는 다양한 토지피복 및 지형기복의 분토특성에 따라 3차원 표면모형을 재구성하는 방법의 탐색을 위해 수행하였다. 연구대상지로는 설악동매표소 인근에서 지형기복이 다양한 산림, 하상이 드러난 암석지 및 가로수와 건물, 주차장 등의 인공시설물이 분포하는 지역을 선정하였다. 자료처리절차는 우선, 정사항공사진을 이용하여 토지피복 및 지형기복에 따라 영역을 구분하고 이 결과를 이용하여 항공라이다 자료를 분할하였다. 분할된 각각의 자료들은 토지피복 및 지형특성에 따라 상이한 처리절차를 거쳐 3차원 표면모형을 별도로 구성하고 이를 통합함으로써 전체적인 3차원 모형을 복원하였다. 이러한 토지피복 및 지형특성을 고려한 3차원 표면모형은 경관관리, 산림조사 및 수치지도 작성 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 아울러, 대용량의 항공라이다 자료처리 시, 전체 자료를 방형의 격자구획으로 분할하여 처리하는 과정에서 발생할 수 있는 한계를 보완하는 데에도 유용할 것으로 판단된다.