• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.171-182
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• 2015

본 연구는 실내 정밀 매핑과 정교한 영상 기반 서비스에 활용 가능한 실내의 입체 전방위 영상을 취득하는 시스템과 이에 대한 캘리브레이션 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 회전식 스테레오 라인 카메라 방식으로 구성되며, 안정적인 입체시와 객체점의 정밀한 결정에 적합한 입체 전방위 영상을 제공한다. 또한, 제안된 시스템의 투영모델을 기반으로 캘리브레이션을 위한 수학적 모델을 도출한다. 이를 통해 캘리브레이션을 수행하여, 실내 공간에 대해 ${\pm}16cm$ 이내의 정확도로 객체점을 추정할 수 있었다. 제안된 시스템과 캘리브레이션 방법은 실내의 정밀한 3차원 모델링에 활용될 것이다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.160.2-160.2
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• 2012

Unified State Model(이후 USM)은 Altman(1972)에 의해 처음 제안된 이후 Chodas(1981), Raol & Sinha(1985), Vittaldev et al.(2012) 등을 거치며 연구 발전되어 왔다. 이 모델은 공간상 6개 성분의 위치, 속도 벡터를 이용해 위성의 운동을 기술하는 기존 계산 방법과 달리 4개의 Quaternion 변수를 도입하여 위성의 위치를, 3개의 Hodograph 변수를 도입하여 위성의 속도를 각각 기술한다. USM의 장점은 직교좌표계로 표현된 위성의 위치, 속도 변수에 비해 USM 변수의 변화량이 상대적으로 작기 때문에 수치 계산 시 계산의 안정도가 높다. 또한 원궤도(${\omega}$ : undefined)와 적도면 궤도(i = 0, ${\Omega}$ : undefined) 계산 시에 나타나는 특이성(singularity) 문제가 발생하지 않는다. 본 연구에서는 USM 계산방법과 기존 방법에 의한 위성궤도 계산결과의 차이를 비교 분석하였다. 지구궤도 위성의 정밀계산을 위해 이체항 이외에 지구타원체 섭동항과 대기 항력에 의한 섭동항을 추가 적용하였다. 비구형 지구 중력 포텐셜에 의한 섭동은 J4항까지 고려하였으며, 대기 항력은 간단한 exponential 모델을 적용하였다. 또한 수치계산 시 적분 간격과 정밀도 차수를 조절하여 각 모델의 계산 안정성을 테스트하였다. 본 연구의 궤도계산 결과 USM 모델을 이용한 계산방법은 그 정밀성과 계산효율성이 매우 우수한 것으로 검증되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.144-158
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• 2012

도시의 국지기후 분석에 충분한 공간해상도의 정확한 분석을 위해서는 이를 지원할 정밀한 공간정보가 필요하다. 1~4m 해상도의 항공 LiDAR(Light Detection And Ranging) 자료와 KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite-2) 위성영상 자료를 이용하여 초고해상도(5m) 입체적 지형 지면 토지피복 모델을 개선하였다. CAS(Climate Analysis Seoul)를 이용하여 도시내부의 지표면 속성비율과 건물의 밀집도 높이 면적에 따른 열적용량과 국지규모 기온을 분석하였다. 자료의 정밀도 향상 결과가 국지규모 기온 분석에 미치는 효과를 평가하기 위해, 개선이전 및 이후 국지기온 분석 결과와 ASTER 위성영상 지표면온도 및 지상 기온관측 자료를 각각 비교 분석하였다. 그 결과 개선이후 국지규모 기온분석 결과와 ASTER 지표면온도 비교시, 건물(BS)지역에서 높은(R=0.76) 상관관계가 나타났다. 지상 기온관측과의 비교에서도 그 편차가 개선이전 1.27K보다 개선되어 0.70K로 나타났다. 본 연구 결과로부터 초고해상도 공간정보가 현실을 잘 반영할 뿐만 아니라 이를 이용한 상세한 기온분석이 가능함을 알 수 있었다. 향후 도시 개발 계획 시나리오에 대한 상세도시기후 예측 및 분석에 본 연구의 정밀한 지형 지면 토지피복 모델 기술 등이 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.132-145
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• 2020

4차 산업혁명의 도래로 정밀도로지도는 미래형자동차, 물류, 로봇 등의 분야에서 자율주행의 위치결정을 위한 핵심 인프라로 자리잡고 있다. 특히, 자율주행자동차는 자기위치 결정뿐만 아니라 LiDAR, GNSS, Radar, 스테레오카메라 등 다양한 센서에서 감지하는 대상체의 정확한 위치결정을 위하여 정밀도로지도의 의존도가 더욱 증대되고 있는 실정이다. 현재 자율주행 및 C-ITS 기술이 현실화됨에 따라 정밀도로지도의 정밀한 위치정보에 대한 요구가 증가하고 있으며, 각종 변화정보의 감지 및 실시간 정보 융합에 따른 새로운 정밀지도 생성 기술 요구도 함께 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 정밀도로지도와 관련된 국내·외 표준 및 관련된 제반 환경의 동향을 분석하고, 이를 기반으로 현재 정밀도로지도를 구축하는 기관별로 표준 정밀도로지도와 비교하여 활용성을 연구하였다. 또한 추가적으로 표준 정밀도로지도에 대하여 실제 자율주행자동차에 적용하기 위한 정밀도로지도를 재가공하여 활용성을 연구하였다. 연구 결과 표준 정밀도로지도는 항법레이어 구축과 교통안전시설의 재가공이 필요하나 다양한 기관이 유용하게 활용할 수 있도록 구축되어 있음을 확인하였다. 향후 본 연구에서 제시한 결과를 기반으로 자율주행 협력모델에서 기관별 레이어 분류와 정의 등에 대하여 추가적인 연구가 진행된다면 보다 효율적인 정밀도로지도 및 도로 주변 공간정보가 구축 및 갱신이 이루어질 것으로 기대된다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.149-152
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• 2010

본 논문은 지구공간에 존재하는 다양한 공간정보를 이용하여 도로 및 철도 계획과 공사를 위한 최적노선을 선정하는 기법에 관한 새로운 연구이다. 사람과 물자를 수송하는데 있어서 가장 기본적인 공공교통시설인 도로 및 철도를 건설하기 위하여 초기에 가장 중요한 결정이 바로 최적노선결정이므로 환경파괴를 최대한으로 감소시키고 그 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 대상 지역의 여러 가지 조건을 고려하여 가장 적합한 노선의 위치를 결정하여야 한다. 3차원 지형 환경의 공간영상콘텐츠는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 시공, 입체적인 유비쿼터스 도시 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 요구와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 지리정보 기반의 2차원적인 지도정보와 시설정보를 다차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이저 측량 기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 본 연구에서는 원격탐사 영상 Data를 중심으로 하는 정사보정하고 이에 매칭 할 수 있는 수치 지도 벡터와의 통합 및 전환으로 다차원 공간에서 건물 모델의 생성과 다양한 활용을 제시하는 것을 연구목적으로 하였고, 연구방법으로는 기존의 이미 취득한 2차원적인 평면사진을 지상 기준점에 의하여 정밀기하보정을 하여 얻은 사진영상자료를 이용하여 3차원 공간정보로 구성하기 위해서는 동일지역에 대한 수준 측량결과인 높이 데이터를 매칭하여야 하므로, 항공기에 탑재한 센서로 모든 대상지에 대한 지형지물의 고밀도의 높이 값을 획득하여 위치보정 작업 후에 3D로 매칭할 수는 방법을 연구하여 실험하도록 하였다 또한 본 연구에서는 연구대상지역의 지형조건, 기존 노선과의 비교, 토지이용, 지형경사, 사면방향, 지가 등을 분석하여 각각의 경중률을 고려한 후 선택된 후보노선들을 비교분석함으로서 최적노선을 선정하고자 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.525-531
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• 2021

도시집중화 현상으로 지하공간의 중요성과 활용이 증가하고 있으며 이에 따라 지하공간정보가 구축되고 있다. 지하공간정보는 국민의 생명과 안전에 직접 영향을 미치는 중요한 국가공간정보기반인프라이기 때문에 구축에 사용되는 지하공간 탐사기기의 정확도와 성능을 별도로 관리하고 있다. 이를 위해 공간정보관련 법령에 의거 국가에서는 지하시설물 측량기기 성능검사를 실시하고 있다. 현재 국내 국가공인 지하시설물 탐사장비 검사장으로는 국토지리정보원이 위탁운영을 허가한 성균관대학교 수원캠퍼스에 위치한 지하시설물 탐사장비 검사장이 유일하다. 하지만 지금의 성능검사장은 주로 금속관로를 대상으로 하고 있으며 절대위치측량 검사체계가 없으며 또한 지형측량에 따른 관로의 절대높이값을 확인할 수 있는 체계가 아니다. 이에 본 연구에서는 국내의 지형 및 지질조건과 매설된 지하시설물의 다양한 재료, 형태 등을 고려한 지하공간탐사기기 성능검사 테스트베드 모델을 제시한다. 본 연구를 통해 제시하는 지하정보정밀탐사 실증 테스트베드는 기존의 국내의 시험현장이 지닌 한계를 보완하고 최신 장비 성능 검증까지 가능한 시험장소로서의 활용 방안을 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권3호
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• pp.194-204
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• 2010

실세계의 공간이나 이에 대응되는 가상세계의 공간은 공간의 일부인 지역(region)들과 그것들을 차지하고 있는 물리적 객체(physical object)들로 구성되어 있다. 이러한 공간 구성요소들간의 공간관계의 표현의 실제와의 부합성과 다양성은 이러한 공간에서 활동하는 에이전트의 공간관계 추론이나 이벤트(event)의 전개의 사설성과 정교함의 바탕이 된다. GIS나 AI 분야에서 연구되고 있는 기존의 공간관계 모델들은 객체의 규모에 따라 이원화된 영역에 적절한 모델들이거나 제한된 위상관계만 표현할 수 있기 때문에 다양한 지역과 객체를 가진 일반적 공간의 통합적 표현에는 부적합하다. 본 연구에서 개발될 공간표현 모델은, 첫째 대규모 공간과 소규모 공간 관계에 통합적으로 적용가능한 계층구조를 바탕으로 구성한다. 둘째, 소규모 객체들간에도 disjoint나 touch와 같이 제한된 위상 공간관계(topological relations)만이 아닌 접촉관계와 구성요소객체들의 조합을 바탕으로 하여 충분히 다양한 공간관계를 표현할 수 있도록 세분화한다. 셋째, solid object에 대비되는 container성질을 추가하고 중력 방향을 고려하여 공간관계를 추가로 다양화한다. 본 연구의 결과인 중력의 영향을 고려한 통합적 공간관계 모델은 컴퓨터상에서 실세계와 유사한 복잡한 가상공간을 공간적 사건들과 연관지어 정밀하게 시뮬레이션할 수 있게 하고 가상공간에서 에이전트들이 행동을 할 때 공간적 측면의 상황판단을 할 수 있도록 가상공간에 대한 에이전트들의 공간적 지식을 표현하는 수단을 제공한다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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• pp.243-248
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• 2005

우리나라의 농업은 주곡의 지속적인 자급기반을 마련하고 이제 단순한 농사형태에서 벗어나 새로운 소득작목을 개발하고 합리적인 경영개선을 통하여 소득을 높이는 상업농시대에 접어들게 되었다. 따라서 상업농시대에는 농업도 새로운 기술을 바탕으로 질 높은 농산물을 안정적으로 생산공급할 수 있는 기술의 확보가 더욱 요구되고 있다. 최근 농산물수입개방 시대에 접어들게 되면서 우리 농산물도 국제경쟁력향상을 위한 품질향상 및 새로운 소득작물의 개발이 절실히 요구되는 시점에 와있다. 여러 지방지치단체에서 그 지방에 알맞은 소득작물을 개발하여 많은 소득을 올리고 있는 사례를 많이 볼 수 있다. 예로서 보성의 녹차, 무안의 무화과, 구례의 오이 등이 대표적인 예라고 할 수 있다. 여러 농업연구기관에서도 과학적인 토양연구로 세부정밀토양조사를 실시하고 작물재배의 부적지에 대해서는 토양개량방법을 연구하고 있으며 그에 따른 시비추천과 소득작물의 적지적작추천을 하고 있다. 국내에서도 GIS의 발전 및 RS의 발전과 더불어 친환경농업의 일환으로 정밀농업분야에 많은 관심이 집중되고 있다. 정밀농업은 농업생산기술 분야에서 아직 생소한 접근방법으로서 여기에서는 지구측위시스템(GPS)와 지리정보시스템(GIS), 원격탐사(RS)기법들이 많이 응용되고 있다. 또한 농업의 1차(식량생산)적인 목적에서 2차, 3차(소득증대 및 부가가치 증대)적인 목적으로 변화되고 있다. 각 지자체에서 그 지역에 적합한 농산물 재배를 위한 재배단지 확산방안 연구가 진행중에 있으며, 과거 토양속성인자를 가지고 재배적지 선정을 해왔으나, 본 연구에서는 GIS와 RS을 중첩하여 적지선정에 관한 최적의 시스템을 구현하였다. 이런 적지 선정을 통하여 유기농업의 실현을 도모하여 소비자의 욕구에 맞는 작물 생산 및 농촌관광단지 조성을 통해 부가가치증대 및 소득증대를 꾀함으로 농촌문제 해결에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해 GIS 와 RS의 기술이 농촌분야에 더 효율적으로 적용될 것으로 기대되며, 농업기술센터를 통한 정보제공을 함으로써 대농민 서비스 및 농업기관의 위상이 제고 될 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.157-165
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• 1992

데오돌라이트를 이용한 정밀측량시스템인 IMS가 개발되어 기계구조물의 정밀측량에 사용되고 있다. CMM(Coordinate Measuring Machine)과 같은 종래의 기계적 정밀측정장비에 비하여 측량대상물의 크기와 모양에 거의 제한이 없으며, 대상물이 설치되어 있는 현장에서 측량을 실시할 수 있다는 장점이 있으며, 또한 자료의 실시간 표현이 가능하여 대상물에 대한 관측과 위치수정을 동시에 수행할 수 있다는 장점도 가지고 있다. 본 논문에서는 IMS의 구성과 기능에 관한 고찰과 더불어, 새로이 개발된 소프트웨어의 수학적 모델이 제시되었는데, 그 모델은 해석사진측량에서의 광속조정법을 IMS의 특수성에 맞게 변형한 형태이다. 관측에서의 단계별 진행방법이 설명되었고, 그 배경 및 해석사진측량 기법과의 차이에 대하여 논의되었다. 데오돌라이트 외부표정요소와 대상물 공간좌표의 초기치를 더욱 근사(近似)하게 계산할 수 있는 새로운 IMS Calibration의 방법도 제시되었다. 대상물 관측전에 광속조정접을 적용하여 데오돌라이트 외부표정요소와 대상물 공간좌표의 초기치를 산출하도록 하였으며, 측량작업이 완료된 후 광속조정법을 이용하여 결과치를 재보정할 수 있게 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.110-121
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• 2009

본 논문에서는 건조물 문화재의 대용량 3D 데이터를 LOD(Level of Detail) 모델로 가공하고, 이를 기반으로 시스템의 메모리 제약을 완화시켜 사용자에게 3D모델에 대해 정밀한 상세정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 변형한 AOSP 알고리즘으로 3D 데이터에 대한 계층적 공간구조를 생성하고, 생성된 공간구조에 대한 표면 간략화를 수행하여 LOD 모델을 생성한다. 다음으로 간략화 된 LOD 모델에서 사용자의 관심 영역을 추출하고, 추출된 영역에 대하여 국부 상세화를 수행한 후 최종적으로 관심영역에 원 모델과 동일한 표면의 상세정보를 형성하여 렌더링 한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위하여 정밀하게 실측된 건조물 문화재의 3D 스캔 데이터들로 실험을 진행하였다. 제안한 방법은 간략화 된 LOD 모델의 메쉬(mesh) 구조를 기반으로 관심 영역에서만 원 모델과 동일한 메쉬 구조를 형성함으로써, 기존의 모든 데이터를 메모리에 적재하여 렌더링을 하는 방법과 동일한 상세정보를 제공하면서도 메모리의 사용량을 평균적으로 45% 절감하여, 제원이 낮은 보급형 PC 환경에서도 대용량의 건조물 문화재를 정밀하게 관찰할 수 있었다.