Performance Tests of 3D Data Models for Laser Radar Simulation

레이저레이더 시뮬레이션을 위한 3차원 데이터 모델의 성능 테스트

  • 김근한 (서울시립대학교 대학원 공간정보공학과) ;
  • 김혜영 (서울시립대학교 대학원 공간정보공학과) ;
  • 전철민 (서울시립대학교 공간정보공학과)
  • Received : 2009.08.06
  • Accepted : 2009.09.08
  • Published : 2009.09.30

Abstract

Experiments using real guided weapons for the development of the LADAR(Laser radar) are not practical. Therefore, we need computing environment that can simulate the 3D detections by LADAR. Such simulations require dealing with large sized data representing buildings and terrain over large area. And they also need the information of 3D target objects, for example, material and echo rate of building walls. However, currently used 3D models are mostly focused on visualization maintained as file-based formats and do not contain such semantic information. In this study, as a solution to these problems, a method to use a spatial DBMS and a 3D model suitable for LADAR simulation is suggested. The 3D models found in previous studies are developed to serve different purposes, thus, it is not easy to choose one among them which is optimized for LADAR simulation. In this study, 4 representative 3D models are first defined, each of which are tested for different performance scenarios. As a result, one model, "Body-Face", is selected as being the most suitable model for the simulation. Using this model, a test simulation is carried out.

레이저레이더 탐색기를 장착한 유도무기를 개발하고 실험하기 위하여 실제로 레이저레이더 탐색기가 장착된 유도무기를 사용하기는 현실적으로 어렵다. 따라서 레이저레이더 탐색기를 사용하여 표적을 촬영한 것처럼 시뮬레이션 할 수 있는 컴퓨팅 환경을 구축해야 하며, 이를 위해서는 지표의 지형, 지물에 대한 3차원 모델이 필요하다. 또한 레이저레이더 시뮬레이션은 대용량 데이터를 다뤄야 하고 벽면의 재질이나 반사도와 같은 속성을 저장, 검색, 분석하여야 한다. 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 3차원 모델은 파일 기반의 데이터 구조를 가지고 있으며 토폴로지 구조를 가지고 있지 않고, 가시화에 중점을 두고 있다. 따라서 본 연구에서 테스트하고자 하는 레이저레이더 시뮬레이션에는 연산 속도나 가시화 성능 문제로 인하여 기존의 3차원 모델을 적용하기에는 한계가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 공간 데이터베이스의 사용과 이를 위한 3차원 데이터 모델링 기법을 제시하였으며 이를 레이저레이더 시뮬레이션에 적용하였다. 기존에 연구되었던 3차원 모델은 서로 다른 목적에 맞도록 모델링 되었기 때문에 어떠한 모델이 레이저레이더 시뮬레이션에 가장 적합한 모델인지 알 수 없다. 따라서 본 연구에서는 레이저레이더 시뮬레이션을 위한 네 가지 종류의 3차원 데이터 모델을 정의하고 각각의 모델들에 대하여 성능 테스트를 수행하여 테스트 결과를 획득하였다. 네 가지 모델 중 레이저레이더 시뮬레이션에 가장 적합하다고 판단되는 Body-Face 모델을 선정하였다.

Keywords

References

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