Quality Analysis of Three-Dimensional Geo-spatial Information Using Digital Photogrammetry

수치사진측량 기법을 이용한 3차원 공간정보의 품질 분석

  • 이현직 (상지대학교 건설시스템공학과) ;
  • 유지호 (상지대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 김상연 (상지대학교 대학원 토목공학과)
  • Received : 2010.11.16
  • Accepted : 2010.12.17
  • Published : 2010.12.30

Abstract

Three-dimensional geo-spatial information is important for the efficient use and management of the country and the three-dimensional expression and analysis of urban projects, such as urban plans devised by local governments and urban management. Thanks to the revitalization of the geo-spatial information service industry, it is now being variously used not only in public but also private areas. For the creation of high-guiltily three-dimensional geo-spatial information, emphasis should be placed on not only the quality of the source image and three-dimensional geo-spatial model but also the level of visualization, such as level of detail and texturing. However, in the case of existing three-dimensional geo-spatial information, its establishment process is complicated and its data are not updated frequently enough, as it uses ready-created digital maps. In addition, as it uses Ortho Images, the images exist Relief displacement. As a result, the visibility is low and the three-dimensional models of artificial features are simplified to reach LoD between 2 and 3, making the images look less realistic. Therefore, this paper, analyzed the quality of three-dimensional geo-spatial information created using the three-dimensional modeling technique were applied using Digital photogrammetry technique, using digital aerial photo images by an existing large-format digital camera and multi-looking camera. The analysis of the accuracy of visualization information of three-dimensional models showed that the source image alone, without other visualization information, secured the accuracy of 84% or more and that the establishment of three-dimensional spatial information carried out simultaneously with filming made it easier to gain the latest data. The analysis of the location accuracy of true Ortho images used in the work process showed that the location accuracy was better than the allowable horizontal position accuracy of 1:1,000 digital maps.

3차원 공간정보는 효율적 국토이용 및 관리, 지자체의 도시계획수립, 도시관리 등 도시 활동의 입체적인 표현과 분석을 위한 중요한 정보로써 공공분야뿐만 아니라 공간정보 서비스 산업 활성화로 민간분야에서도 다양하게 이용되고 있다. 고품질 3차원 공간정보의 생성을 위해서는 원시영상 및 3차원 지형모델의 품질 뿐만 아니라 LoD 수준, Texturing과 같은 가시화 수준이 중요한 요소가 된다. 하지만 기존 3차원 국토공간정보는 구축 공정이 복잡하고, 기 제작된 수치지도를 이용하여 자료의 최신성이 부족하다. 또한 일반정사영상의 이용으로 영상의 기복변위가 존재하여 가시성이 낮고, LoD 수준이 2~3급 정도로 인공지물의 3차원 모델이 단순화 되어 현실감이 다소 부족하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 대축척 디지털항공사진카메라와 다방향 촬영 디지털카메라로 촬영된 디지털항공사진영상을 이용하여 수치사진측량기법을 적용한 3차원 모델링 기법으로 제작된 3차원 공간정보의 품질 분석을 수행하였다. 3차원 모델의 가시화 정보의 정확도 분석결과 별도의 가시화 정보의 획득 없이 원영상만으로 84% 이상의 정확도를 확보할 수 있었다. 촬영시기와 동일한 3차원 공간정보 구축이 가능하여 자료의 최신성 확보가 용이 하였고, 작업공정의 실감정사영상의 위치정확도 분석결과 1:1,000 수치지도의 수평위치 허용정확도보다 양호한 결과를 나타냈다.

Keywords

References

  1. 건설교통부, 2005, "건설교통부 2004년 3차원 공간정보 구축 시범사업 -최종보고서-".
  2. 건설교통부, 2006, "3차원 공간정보구축 2차년도 시범사업 최종보고서".
  3. 국토지리정보원, 2009, 3차원 국토공간정보 구축 작업규정.
  4. 김원대, 송영선, 2010, "효율적인 수치판독업무를 위한 다방향 영상촬영시스템의 활용방안", 한국측량학회지, 제28권 제4호, pp.455-461.
  5. 신상철, 조재관, 정경식, 이상준, 2009, "멀티센서 데이터를 이용한 3차원 공간정보 구축 방안", 2009 한국지형공간정보학회 춘계학술대회논문집, pp.223-226.
  6. 이현직, 유지호, 구대성, 강인구, 2008, "3차원 도시모델 생성을 위한 고해상도 실감정사사진 제작 방안", 한국측량학회 춘계학술대회논문집, pp.401-405.
  7. 이현직, 2008, "다차원공간정보를 이용한 실감정사영상 제작 방안", 한국측량학회지, 제26권 제3호, pp.241- 253.
  8. 이현직, 유강민, 이규만, 2008, "지능형국토정보를 이용한 도시모델링분야 활용", GIS 2008 공동춘계학술대회논문집, pp.341-345.
  9. http://www.ordnancesurvey.co.uk
  10. http://plwmodelworks.com
  11. http://www.pictometry.com
  12. Wang, Y., Schultz, S. and Giuffrida, F., 2008, "Pictometry's proprietary airborne digital imaging system and its application in 3D modeling, The International Archives of the Photogrammerty", Romote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol.XXXVII, Part B1, Beijing 2008, pp.1065-1069.
  13. Wang, Y., Schultz, S. and Giuffrida, F., 2008, "Generation of Orthophotos Using Pictometry's Digital Images", In Proceedings of ASPRS Annual Conference(CD ROM), Portland, Oregon.