• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.545-554
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• 2019

본 연구에서는 기존의 연구들에서 주로 사용하여왔던 현장측량, 항공사진, 라이다 데이터 등의 취득이 원천적으로 어려운 지역에 대한 건물 영역 추출을 구현하고자 하였다. 이에 접근성에 큰 영향을 받지 않는 거의 유일한 데이터인 고해상도 위성영상을 활용한 방법론을 제시하고자 한다. 영상정합을 통해 추출되는 점군 데이터 또는 DSM(Digital Surface Models)을 활용한 건물 영역 추출은 데이터내의 높은 잡음과 다수의 빈 영역으로 인해 그 정확성에 한계를 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 영상 정합을 통해 얻어진 3차원 점군 데이터, 영상의 색상 및 선형 정보를 결합하여 건물 영역 추출을 수행하는 하이브리드식 접근법을 제안하였다. 일차적으로 다중영상정합으로 얻어진 3차원 점군 데이터로부터 지면점과 비지면점을 분리하고, 비지면점으로부터 초기 건물 대상지를 추출한다. 이후, 영상의 색상기반 분할을 수행하여 얻어진 결과와 초기 건물 대상지를 결합하여, 색상분할기반 건물 대상지를 추출한다. 이어서 영상의 선형 추출 및 공간 분할정보를 이용하여 최종적인 건물 영역을 선정하게 된다. 본 논문에서 제시한 건물 영역 자동 추출 방법론은 Correctness: 98.44%, Completeness: 95.05%, 위치오차: 1.05m 정도의 성능을 보임을 확인하였으며, 더불어 직각형태 이상의 복잡한 건물 영역도 잘 추출함을 확인하였다.

• 한국조경학회지
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• 제19권1호
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• pp.45-59
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• 1991

본 연구에서는 객관적 환경지표와 그에 대한 인간의 주관적 반응간 의 인과적 관련도의 중요성이 강조된다. 좀 더 구체적으로, 거주자의 주관 적 반응인 주거만족과 객관적 환경지표의 하나인 주거환경유형들(건물유형 과 건물배치유형)과의 인과적 관련도가 본 연구에서 중점적으로 토의된다. 한국의 6개 대단위 공동주택단지가 본 연구의 대상지로 선정되었고, 표본 추출시 건물유형과 건물배치유형을 고려한 다단계 표집방법(multistage sampling)이 사용되었다. 설문면답방법(modified structured survey)에 의해 646명의 처리 가능한 응답이 수거되었다. 인과모형 검증의 첫 단계로서 다 수의 설문문항을 원래 관심있는 소수의 변수로 정선, 추출하기 위한 방법 으로 요인분석이 사용되었다. 요인분석으로부터 정선, 추출된 변수를 이용 해서 본 연구의 가설모형이 정립되고, 그 모형을 검증하기 위한 방법으로 경로분석이 사용되었다. 분석결과를 요약해 볼 때, 건물유형과 건물배치유 형 모두가 거주자의 지각, 인식, 태도 등의 적절한 매개변수들을 통해 거주 자의 주거만족에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 건물유형은 일반 적으로 저층주거에서 고충주거로 바뀌면서, 거주자의 주거만족에 부정적인 영향을 미치고 있음이 확인되었고, 고층주거가 거주자에게 주는 시각적 단 조로움, 과밀감, 그리고 주차장을 포함한 옥외공간 이용상의 불편들과 또 그들로 인한 낮은 안전성 및 경관에 대한 불만족 등이 그 이유로서 밝혀졌 다. 건물배치유형의 경우, U자형의 배치유형이 선형배치유형에 비해 과밀 감 해소, 시각적 명료성 향상, 그리고 옥외공간 이용상의 편리 등 및 또 그 에 따른 경관에 대한 만족의 향상 때문에 거주자의 주거만족을 높이는 데 유리한 것으로 나타났다. 주거와 관련된 설계 및 계획분야를 위한 여러 다 양한 제안들이 본 연구에서 제시되고, 추후 관련 연구들을 위한 가능성들 도 토의되었다. 그 유용성 때문에, 아직 많은 이론적, 방법론적, 그리고 분 석상의 문제에도 불구하고, 객관적 환경지표들과 이용자들의 만족을 포함 한 다양한 주관적 변수들과의 관계를 경험적으로 밝히려는 시도가 계속되 어야 할 것으로 사료된다.

• Spatial Information Research
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• 제7권1호
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• pp.89-101
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• 1999

이 논문은 단일 영상(single image)이며 흑백영상인 KVR-1000카메라 시스템 위성영상(공간해상도 2m)으로 부터 건축물의 그림자 길이를 측정하여 대상물체의 높이를 획득하는 방법을 제시하였다. 대상물체에 의해 생긴 그림자의 명암도(intensity)를 이용하여 그림자영역을 추출하고 그 길이를 재어 건물 높이 값을 계산하였다. 본 연구에서는 다음의 두 가지 방법을 사용하였다. 첫 번째 방법은 정비례 방정식을 이용하여 이미 알고 있는 건물 높이로부터 미지의 건물 높이를 계산하는 것이고 두 번째 방법은 태양고도각과 그림자 길이로부터 건물 높이 값을 직접 계산하는 것이다. 그 결과 첫 번째 방법을 이용한 경우 RMS 오차는 1.70m 이었고 두 번째 방법을 사용한 경우는 그 오차가 1.75m였다. 화소재배열(resampling)을 하여 재 계산된 그림자 길이를 사용했을 때는 각각 1.17m 및 1.16m로 현저히 줄었다. 한판 경사지에 생긴 그림자 길이의 보정은 단일영상만으로는 할 수 없으며 이로 인한 건물 높이 값의 오차는 본 대상지역에서 ±250m로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.425-435
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• 2014

항공사진이나 위성영상으로부터 건물, 도로 등과 같은 인공지물을 추출하기 위한 연구가 활발히 수행되어 왔으며, 최근 수치항공사진의 해상도가 크게 개선됨에 따라 인공지물 추출 시 종종 원치 않는 잡영들이 검출되곤 한다. 본 연구에서는 이러한 잡영 문제를 보완하고 필요로 하는 대상물을 추출해 내기 위한 목적으로 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘은 RGB영상의 채널을 분리하고 채널간의 차연산을 수행한 후 각 결과를 이진화하고 잡영제거 및 형태복원을 통하여 경계를 추출하도록 구성되었다. 경계 검출을 수행하기에 앞서 실험에 사용될 수치항공칼라사진에 대하여 광속조정, 수치지형모형 추출, 수치정사사진 생성 및 모자이크 작업 등의 사전처리 과정을 거쳤으며, 이렇게 하여 얻어진 수치정사사진 상에서 소형건물의 지붕경계를 본 연구에서 개발한 알고리즘을 사용하여 추출하였다. 또한 지붕경계 추출 결과를 종래의 방법으로 얻어진 결과와 비교함으로써 알고리즘의 타당성이 입증될 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제38권3호
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• pp.237-246
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• 2020

최근 고해상도 영상을 지원하는 위성들이 다양화되면서 도심지에 대한 DSM (Digital Surface Model) 생성 및 업데이트가 가능해지고 있다. 그에 따라 고해상도 DSM을 이용해 건물 단위의 변화탐지가 가능해지면서 DSM을 활용한 건물 변화탐지 기법들이 다양하게 연구되고 있다. 기본적으로 DSM을 활용한 건물 변화탐지를 위해서는 스테레오 위성영상을 이용한 두 시기에 대한 DSM의 생성이 필요하며, 생성된 DSM의 표고값 차이를 이용해 변화를 탐지하는 D-DSM (Differential DSM) 방법이 일반적으로 사용된다. 그러나 D-DSM을 이용하는 기법은 두 DSM 간의 수직오차가 클 경우 건물의 변화를 탐지하기 위한 최소 수직좌표의 임계치를 정밀하게 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 DTM (Digital Terrain Model)의 높이를 기준표고로 지정하고 구조물의 높이만을 표현하는 nDSM (Normalized DSM)을 기반으로 D-nDSM (Differential nDSM)을 생성하고 모폴로지 필터링을 거쳐 변화탐지를 진행하여 표고 오차에 따른 변화탐지의 오류를 줄이고자 하였다. 또한 도로변 건물의 추출 정밀도 향상을 위해 nDSM에서 도심지의 도로망을 추출하는 방안을 제시해 D-nDSM기법에 적용하였다. 도시 변화지역을 대상으로 두 시기의 스테레오 영상을 이용하여 실험을 진행하였고, D-DSM을 이용한 변화탐지기법과 D-nDSM기법, 도로선형을 추출해 D-nDSM에 적용한 탐지방법 등을 비교하여 결과를 얻었다. 단순 D-DSM을 이용한 기법에서 수직 임계치에 따라 약 30~55%의 정확도를 얻어낼 수 있었다. 또한 D-nDSM 기법의 적용시 59%의 정확도를 얻었으며, 노이즈 필터링의 과정을 거쳐 77.9%의 정확도를 얻었다, 최종적으로 대상지의 도로 선형을 추출해 적용하여 87.2%의 전체 정확도를 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.139-140
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• 2008

지상라이다는 고정도의 3차원 영상을 제공하고 레이저 빔을 현장이나 대상물에 발사하여 짧은 시간에 수백만점의 3차원좌표를 기록할 수 있는 최신 측량장비로서 다양한 응용분야에서 두각을 나타내고 있다. 본 연구에서는 지상라이다를 이용한 건축물의 3자윈 자동 윤곽선 추출을 다룬다. 지상라이다는 건축물의 3차원 윤곽선을 신속하게 추출할 수 있지만 지상기반 시스템이므로 여러 가지 장애물 때문에 건국물의 하단부에서는 추출이 쉽지 않다. 기존 항공라이다를 이용한 알고리즘에서는 사진의 색상차나 모폴로지 특성에 의존하여 범위를 제한하고, 이를 기반으로 윤곽선을 추출하였다. 하지만 지상라이다의 경우 항공라이다에 비해 분해능이 월등히 높다. 또한, 지상라이다는 지상에서 측정하기 때문에 항공라이다에서 어려운 건축물의 측면이나 정면도 윤곽선 추출이 가능하기 때문에 본 논문에서는 사진을 이용하지 않고 전처리를 하지 않은 데이터를 직접 이용하여 건물의 정면 윤곽선을 추출하는 것을 제안한다. 건물의 크기와 데이터 수 즉, 라이다로 측정한 포인트 수를 고려한 효율적인 Decimation방법을 제안하고 또한, Decimation된 데이터이서 지역적으로 제일 큰 값과 작은 값을 찾아낸다. 그 중 많이 벗어난 점을 편차를 이용하여 제거한다. 이렇게 찾아낸 건축물의 외곽점들을 이어 만든 윤곽선을 최종적으로 보간하여 좀 더 현실과 가까운 윤곽선 추출 방법을 제안한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.203-215
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• 2017

최근 스마트폰 보급과 측위 기술의 향상으로 보행자용 내비게이션 서비스(Pedestrian Navigation Service, PNS)에 대한 관심이 높아지고 있으며, 보행자의 이동 특성과 길 찾기 성공률 측면에서 보행자에게 길안내를 하는데 랜드마크를 이용하는 것이 효율적이다. 이에 PNS를 위하여 랜드마크를 추출하려는 연구들이 진행되어 왔다. 그러나 이들 선행연구는 랜드마크를 추출할 때 건물들 간의 차이만을 고려하고, PNS가 구동되는 화면 속 지도에 대한 사용자의 시각적 주의를 고려하지 않았다는 한계를 가지고 있다. 본 연구는 건물의 속성을 지역적 변수와 전역적 변수로 정의함으로써 이와 같은 문제를 개선하고자 한다. 지역적 변수는 건물들 간의 차이를 나타내고 전역적 변수는 건물이 가지는 고유한 특성을 나타냄으로써 건물의 현출성과 시각적 주의 정도를 반영한다. 또한, 네트워크 보로노이 다이어그램을 이용하여 네트워크의 연결성을 고려하고 랜드마크 후보군 추출 시 발생하는 중첩 현상을 해결한다. PNS를 위한 랜드마크를 추출하기 위하여 선행 연구를 바탕을 건물 속성정보를 정의하였다. 다음으로, 보행자를 위한 선택점을 선정하고, 해당 선택점 별로 랜드마크 후보군을 추출하였다. 이들 랜드마크 후보군에 대해서 정의된 건물 속성정보를 산출하고, 주성분 분석을 이용하여 랜드마크를 추출하였다. 제안된 기법을 서울특별시 관악구 일부 지역을 대상으로 적용하여 랜드마크를 추출하고, 네이버와 다음 지도 서비스의 레이블과 길찾기 시 표출되는 랜드마크와 비교하여 정확도를 평가하였다. 그 결과, 네이버와 다음 레이블 219개 중에서 60.3%에 해당하는 132개가 제안된 방법으로 랜드마크로 추출되었으며, 네이버와 다음 지도 서비스에는 없지만 선택점에서 추가로 추출된 228개의 랜드마크는 지역적 수준에서 길 찾기 시 방향 전환을 결정하는데 도움이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3785-3793
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• 2011

본 연구에서는 상업용 임대건물을 대상으로 사용자, 소유자, 관리자 3자와 이들 3면에 발생되는 권리와 의무, 급부와 반대급부에서 나타나는 문제점과 이들을 둘러싼 법과 제도의 문제점을 문헌조사와 전문가 인터뷰 그리고 현장의 설문조사를 통하여 건물관리 제도의 총체적 문제점을 도출하고자 하였다. 현재와 같이 급변하는 시대에 각 분야에서 그들의 다양성에 맞도록 각종 개선을 요구하지만 제한된 시간과 인력 그리고 예산 등의 이유로 최선의 개선에 따른 우선순위는 능률적이고 경제적 지출을 필요로 하는 중요한 사안이다. 이에 본 연구에서는 도출된 문제점에서 BSC관점으로 평가요소를 추출하고 추출된 평가요소에 AHP 기법을 활용하여 가중치를 구한 후 가중치 적용 전 후를 비교 평가하여 중요도를 정함으로써 3자3면을 위한 효과적인 대안과 합리적 지출을 실현할 수 있게 된다. 이로서 향후 건물기능의 스마트화 및 가치의 극대화, 사용자 편익이 보장되는 건물관리제도가 현실화되는 계기를 마련하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3213-3219
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• 2014

현재 도시화로 급증하는 온실가스는 기후변화에 커다란 영향을 미치고 있다. 이로 인해, 정부에서는 기후변화의 예방을 위하여 산소를 발생시키고 이산화탄소를 저감시키는 수목을 활용하는 다양한 방안을 모색하고 있다. 수목의 이산화탄소 저감량을 산정하기 위해서 개별 수목에 대한 정보를 추출하는 것이 필수적이다. 항공 라이다 자료는 지상의 건물 뿐만 아니라 수목에 대한 3차원 정보를 점군형태로 가지고 있다. 본 연구에서는 항공라이다 자료를 이용하여 개별 수목을 추출하는 자동화 모델을 개발하였다. 이를 위해, 수목을 추출하기 위한 방법론을 설정하고 그것을 모델로 개발하는 과정으로 진행되었으며 자동화된 모델은 ArcGIS의 모델빌더를 기반으로 하였다. 개발된 모델의 적용성을 평가하기 위해서 용인시를 대상으로 상업용 소프트웨어와 비교하였다. 실험결과 본 연구에서 개발한 자동화 모델의 추출율이 9.91% 높은 것으로 확인되었으며 상대적으로 수목추출이 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1151-1157
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• 2017

가로수는 도시 환경 개선을 위한 중요한 개체이다. 특히 도시 협곡에서 가로수 높이는 대기 오염물질의 제거에 큰 영향을 미치는 요소로써 높이를 정확히 측정해야할 필요가 있다. 본 연구에서는 수목의 높이 측정을 위해 대상지역의 무인항공기 영상을 정밀하게 보정하여 스테레오 영상 기반으로 수목의 높이를 추출하는 방식을 시도해보았다. 무인항공기의 영상 정렬은 공선방정식 기반의 SfM(Structure from motion) 방식을 적용하였으며 보정된 영상을 수치도화기에 적용하여 도시 협곡지역의 가로수 높이를 측정하였다. 가로수와 인접 건물의 높이를 함께 취득하였으며 정확한 지물의 높이 계산을 위해 도로면의 평균높이를 함께 산출하여 처리하였다. 그 결과로 수목의 높이 측정 및 건물과의 상대적인 높이값 차이 산출을 수치도화기를 이용한 육안 분석을 통해서 빠르게 할 수 있음을 확인하였다. 이는 무인항공기를 이용하여 별도의 3차원 포인트 클라우드를 제작하지 않고도 건물과 수목의 상대적인 높이 차이를 산출할 수 있음을 의미한다. 또한 비전문가도 활용할 수 있다는 장점이 있다. 향후 사용자가 영상 내 수목이나 건물의 한 지점을 선택하면 자동으로 해당 개체의 높이값을 추출하는 연구 및 영상에서 자동으로 수목을 추출한 뒤 수고가 함께 취득되는 연구가 수행되어야 하며, 이러한 기술의 개발 및 연구는 이후 도심지내 환경 정책 및 가로수 등의 현황파악에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.