Construction of 3D Spatial Information about Cave by Terrestrial LiDAR

지상라이다에 의한 동굴의 3차원 공간정보 구축

  • 강준묵 (충남대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이종신 (충남대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 원재호 (범아엔지니어링 국토정보시스템연구소) ;
  • 박준규 (충남대학교 건설방재연구소)
  • Received : 2010.01.04
  • Accepted : 2010.04.07
  • Published : 2010.04.30

Abstract

There are two methods to survey the natural cave. One is plane table surveying and the other is recording chart surveying. The drawing maps drawn by these methods are 2D. Furthermore, it is difficult to figure out the accurate dimension about full sections and whole interior products because of use of plane table and recording chart. Accordingly, in this study, the 3D spatial information about Dangcheomuldonggul was constructed by the Terrestrial LiDAR and high resolution digital camera where is belong to Jeju Volcanic Island and Lava Tubes as the first World Natural Heritage of the Republic of Korea. Also, the utilization possibility of 3D spatial information was suggested to the basic data of deformation and change detection through structure analysis, section analysis, shape analysis, and interior products analysis.

현재 자연동굴을 대상으로 한 측량은 간이평판측량과 기록지측량의 두 가지 방법을 사용하고 있다. 이러한 방법을 통해 작성된 도면은 2차원이며, 간이평판과 기록지를 이용하기 때문에 전체 단면 및 모든 생성물들의 정확한 제원 파악이 어렵다. 이에 본 연구에서는 세계자연유산으로 등재된 용암동굴 중 당처물동굴(천연기념물 제 384호)을 대상으로 지상라이다와 고해상도 카메라를 활용하여 3차원 공간정보를 구축하였다. 또한 구조 분석, 단면 분석, 형태 분석, 생성물 분석을 통해 변형 및 변화 탐지의 기초데이터로써 3차원 공간정보의 활용가능성을 제시하였다.

Keywords

References

  1. 김경수, 배대석, 김중열 (2008), 지하연구시설(KURT) 슬림흘 광학스캐너를 이용한 단열구조 입체화 연구, 대한지질공학회 2008년 학술대회 논문집, 대한지질공 학회, pp.185-190.
  2. 김범훈 (2007), 제주도 용암동굴의 보존 및 관리 방안 : 천연기념물 및 제주도기념물 지정 동굴을 대상으로, 석사학위논문, 제주대학교.
  3. 문화재청 (2003), 제주도 천연동굴 일제조사 보고서.
  4. 윤운상, 박정훈, 박성욱, 동승환, 임형규, 이근병 (2007), 특수지질에서의 암반구조물에 대한 레이저스캐너를 이용한 조사 적용사례 연구, 한국암반공학회 특별 심포지엄, 한국암반공학회, pp.341-349.
  5. 최원일 (2009), 철도 NATM터널의 효율적 시공을 위한 터널계측 방법에 관한 연구, 석사학위논문, 서울산업대학교.
  6. 한창대 (2000), 사진측량과 Laser scanníng system을 이용한 문화재 해석, 석사학위논문, 연세대학교.
  7. 환경부(2002), 전국 자연동굴 조사지침서 작성에 관한 연구보고서.
  8. 환경부 국립환경과학원 (2005), 2005 전국 자연동굴조사 보고서: 분지미굴 . 청림굴/영월.