• 제목/요약/키워드: 기하학 오차

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자세결정시의 GPS 반송파 다중경로 오차 추정 (GPS Carrier Multipath Estimation While Attitude Determination)

  • 이은성;천세범;이영재;강태삼;지규인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.65-70
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    • 2005
  • 잘못된 미지정수는 잘못된 위치값을 사용자에게 제공하여 자세결정에 큰 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이동하는 항체에 4개 이상의 GPS 안테나를 고정시켜 정확한 자세결정을 수행할 때 다중경로를 추정하는 방법을 제안하였다. 4개 이상의 GPS 안테나에서 얻은 측정값이 같은 수신기 시계오차를 갖게 되면, 안테나 사이의 기하학적 관계를 이용하여 자세결정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 안테나 사이의 거리를 반파장으로 만들어 미지정수 검색의 과정 없이 미지정수를 결정하고, GPS 반송파 측정값에 존재하는 다중경로 오차를 추정할 수 있다. 본 논문은 GPS 반송파 측정값의 다중경로 오차를 추정하는 알고리즘을 제시하고 수학적인 증명을 하였으며, 이 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

다면체간의 강건한 민코스키합 경계면 계산 (Robust Computation of Polyhedral Minkowski Sum Boundary)

  • 경민호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.9-17
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    • 2010
  • 기하학에서 민코스키합은 두 집합에 들어 있는 모든 점들간의 합으로 이루어지는 집합을 구하는 연산으로 정의되는데, 로보틱스, NC 가공, 솔리드 모델링 등의 다양한 분야의 기하학적 문제를 다루는 매우 유용한 이론적 도구로 사용되고 있다. 하지만, 단순한 정의에도 불구하고 수치연산의 반올림 오차로 인하여 다면체간의 민코스키합을 정밀하고 강건하게 계산하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 컨볼루션 계산방법을 이용하여 다면체간의 민코스키합 경계를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 강건성을 보장하기 위한 방법으로 CLP(controlled linear perturbation) 기법을 처음으로 적용하였다. CLP는 인위적 교란방법의 하나로 알고리즘의 강건성을 해치는 반올림 오차에 의한 논리적 오류발생을 막는다. 본 논문의 알고리즘은 실험 예제들에서 민코스키합의 경계면을 구성하는 완전한 2차원 다양체 구조메시를 $10^{-14}$의 정밀도로 출력하고, 이때 입력 다면체의 꼭지점 좌표는 $10^{-10}$까지 교란되는 결과를 얻었다.

기하구조의 비동질성을 고려한 교통사고와의 관계: 고속도로 본선구간을 중심으로 (Relationship Between Accidents and Non-Homogeneous Geometrics: Main Line Sections on Interstates)

  • 박민호;노관섭;김종민
    • 대한교통학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.170-178
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    • 2014
  • 지금까지 교통사고발생과 기하구조와의 관계파악을 위한 모형정립에 관한 연구가 많이 이루어져 왔다. 이러한 연구들은 도로선형, 기하구조의 개선 혹은 위험구간 선정 등에 사용되어 교통사고 건수 및 사고심각도를 줄이는데 기여를 하여왔다. 하지만, 모형정립에 사용되었던 변수들은 자료수집 부족 등의 이유로 변수 혹은 대상구간이 가지고 있는 기하구조의 비동질성을 고려하지 못한 측면이 있었으며, 이는 모형 정립시 계수의 표준오차값이 과소 추정되어 모형전체의 신뢰성에 영향을 미쳐왔다. 따라서, 이번 연구에서는 사용되는 변수의 비동질성 고려가 모형의 결과에 미치는 영향을 알아봄으로써, 비동질성의 중요성을 파악하고자 하는데 목적이 있다. 그 결과, 모든 기하구조에 대한 비동질성을 고려하지는 못하였으나, 몇몇 사용된 기하구조 변수들의 경우, 의미 있는 결과가 도출되었다.

SPOT 4 영상의 기하보정을 위한 시선 벡터 조정 모델 (Line-of-Sight (LOS) Vector Adjustment Model for Restitution of SPOT 4 Imagery)

  • 정형섭
    • 한국측량학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.247-254
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    • 2010
  • SPOT 4 위성영상의 기하 왜곡을 보정하기 위하여 새로운 접근방법을 연구하였다. 우주공간에서 위성과 지구의 관계를 정립함으로서 새로운 조건 방정식을 유도하였다. 초기 위성에 대한 정보가 어떤 일정한 변화에 의해 왜곡이 있다고 가정하고, LOS(Line-Of-Sight) 벡터를 변화시켜 위성영상의 기하를 보정하는 LOS 벡터 조정 모델을 연구하였다. 본 모델을 증명하기 위하여 관측각이 큰 SPOT 4 위성영상을 대상으로 실험하였다. 또한, 정확한 실험을 위하여 GPS로부터 측량한 10개의 지상기준점(GCPs)과 25개의 검사점(check points)을 사용하였다. SPOT 4 위성영상에 주어진 초기 위성정보(위성 위치, 속도, 자세, 관측각 등)를 그대로 이용하여 계산한 위성영상 기하는 총 35개의 지상기준점과 검사점에 대하여 거의 일정한 변화량을 지녔으며, 이를 통해 SPOT 4 위성영상에 시선벡터조정모델을 적용할 수 있음을 확인하였다. 시선벡터조정모델을 적용하여 영상에 고르게 분포하는 지상기준점을 2점에서 10점까지 변화시키면서 검사점의 오차를 계산하였고, 25개 검사점 오차는 모두 1픽셀 미만이었다. 새로운 접근 방법인 이 모델은 2점 이상의 지상기준점을 이용하여 SPOT 4 영상 기하를 효과적으로 보정하였으며, 또한 SPOT 영상과 촬영방식이 동일한 고해상 위성영상에 대해서도 좋은 결과를 얻을 것으로 기대한다.

각막굴절교정절제술에서 각막의 절제 깊이와 Munnerlyn 식 (Ablation Depth of Cornea and Munnerlyn Formula in Refractive Keratectomy)

  • 최운상;김윤경;이성아
    • 한국안광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.121-124
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    • 2007
  • 각막굴절교정절제술에서 각막의 절제 깊이를 Munnerlyn 식을 유도하여 계산하였다. 계산은 4 mm에서 8 mm 사이의 광학 직경과 -1 Dptr에서 -12 Dptr 사이의 교정굴절력에 대해 수행되었다. 계산결과는 Munnerlyn 근사식과 비교될 수 있는데, 낮은 교정굴절력에서는 두 식간에 오차가 없었으나, 6 Dptr 이상의 교정굴절력에서 1 Dptr의 오차가 발생하였다. 하지만 이러한 오차는 기하학적 가정에 근거한 수학적 모델에 의한 계산결과이며, 수술환경의 오차와도 비교되어야 한다.

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국내 안경렌즈 광학적 요소 신뢰성 조사 (The Research on the Optical Reliability of Spectacle Lens in Korea)

  • 김태훈;예기훈;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.43-48
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    • 2008
  • 목적: 본 연구는 국내에 유통되고 있는 시력보정용 안경렌즈를 대상으로 국제표준 규격인 ISO와 식품의약품 안전청 의료기기에 대한 기준규격을 사용하여 기하광학적 특성에 대한 신뢰성을 평가하였다. 방법: 실험에서는 총 8개 회사 398개의 렌즈를 사용하였고, 굴절률별로 중굴절(1.55~1.56), 고굴절(1.60~1.61) 초고굴절(1.67)로 분류하여 실험하였다. 결과: 전체 렌즈에서 굴절력의 적합률은 85.18%로 나타났으며, 두께의 적합률은 90.00%, 표면검사의 적합률은 85.18%, 크기의 적합률은 96.23%, 광학적중심점의 위치 적합률은 99.50%로 나타났다. 결론: 기하광학적 특성에 대한 실험결과, 굴절력에 대하여 규격의 허용오차 범위를 벗어나는 제품이 많이 발견되었다. 프리즘 굴절력, 표면검사, 광학중심점의 위치항목에서는 기준 오차가 비교적 적은 것으로 나타났다. 렌즈의 크기, 렌즈의 두께에 대한 실험에서는 대부분의 표기율과 적합율이 허용오차 범위를 벗어나는 것으로 나타났다.

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산림지역 수목의 기하학적 구조 측정을 위한 휴대용 라이다 장비의 활용성 평가 (Assessment on the Applicability of a Handheld LiDAR for Measuring the Geometric Structures of Forest Trees)

  • 최승운;김태근;김종필;김성재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.48-58
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    • 2022
  • 본 연구에서는 흉고직경, 수고 등 산림지역 수목의 기하학적 구조 측정을 위한 휴대용 라이다 장비의 활용성을 평가하였다. 휴대용 라이다 장비의 정확도를 파악하기 위하여 태백산국립공원 내 대상지역(30m×30m)을 선정하고 매목조사를 통해 흉고직경과 수고를 측정하였다. 또, 라이다 장비의 활용성에 대한 객관적인 평가를 위해 편향, 평균제곱근오차, 절대평균오차, 상관계수 등 4가지 통계지표를 활용하였다. 분석결과, 흉고직경의 경우 매목조사와 휴대용 라이다 장비를 이용한 측정치가 거의 유사한 것으로 나타났으며, 휴대용 라이다 장비는 기존의 조사방식을 대체하기에 충분하였다. 그러나, 매목조사에 의한 수고 측정치는 다양한 오차를 포함하고 있어 라이다의 정확도를 파악하기에는 한계가 있었다. 향후 보다 신뢰성 있는 수고 측정방법을 통해 수집된 자료로부터 라이다 장비의 정확도를 평가하는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

SURF 기법과 상호정보기법을 활용한 농경지 지역 무인항공기 영상 간 정밀영상등록 (Coarse to Fine Image Registration of Unmanned Aerial Vehicle Images over Agricultural Area using SURF and Mutual Information Methods)

  • 김태헌;이기림;이원희;염준호;정세정;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_1호
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    • pp.945-957
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    • 2019
  • 본 연구에서는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 활용하여 취득된 농경지 지역에 대한 영상 간 기하 오차를 제거하기 위한 정밀영상등록(Coarse to Fine Image Registration) 방법론을 제시한다. 먼저 무인항공기를 활용하여 농경지 지역에 대한 영상을 취득한 후 정사영상을 생성하였다. 영상등록 시 오차를 유발하는 오정합쌍이 추출되는 확률을 감소시키기 위해 생성된 정사영상의 메타데이터를 기반으로 관심지역을 선정하여 탐색영역을 최소화하였다. 그리고 Speeded Up Robust Features (SURF) 기법을 활용하여 추출된 정합쌍(Tie-points)을 기반으로 초기영상등록을 수행하여 정사영상 간 기하 오차를 전반적으로 제거하였다. 이어서 영상내에 두드러진 공간특성이나 구조가 없어도 효과적으로 정합쌍 추출이 가능한 상호정보(Mutual Information) 기법을 통해 추출된 정합쌍을 활용하여 정밀영상등록을 수행하였다. 총 8장의 정사영상을 이용하여 제안기법의 우수성 및 효율성을 검증하기 위해 SURF 기법, 상호정보기법을 개별적으로 활용하여 영상등록을 수행한 결과와 비교분석을 수행하였다. 그 결과, 제안기법을 활용한 경우 효과적으로 정사영상 간 기하 오차가 제거된 것을 확인하였다.

구조변형과 기하학적 오차를 고려한 수직형 선반의 가공오차 해석시스템 개발 (Development of a Machining Error Estimation System for Vertical Lathes with Structural Deformation and Geometric Errors)

  • 이원재;윤태선;김석일
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.15-22
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    • 1999
  • In this study, a machining error estimation system far vertical lathes with structural deformation and geometric errors, is realized based on the virtual manufacturing technologies. The positional and directional errors of cutting tool are determined by considering the geometric errors and dimensions of machine components and by introducing the equilibrium condition between the cutting force and structural deformation. Especially, the machining errors of vertical lathes are estimated by using the prescribed cutting test(JIS B 6331). The system can be implemented to evaluate the machining accuracies of vertical lathes at the design process and to design the high precision vertical lathes.

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위성 데이터에 의한 선박 탐지: RADARSAT의 대기보정과 기하보정 (Ship Detection by Satellite Data: Radiometric and Geometric Calibrations of RADARS AT Data)

  • 양찬수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • RADARSAT 위성은 레이더센서를 가지고 있어 전천후 및 주야불문이라는 두 가지 주요 이점을 가지고 있기 때문에, 선박탐지를 포함하는 해상감시 분야에 있어서 중요한 역할을 할 수 있다 그러나, 합성개구레이더의 이미징 시에 대기의 영향은 무시될 수 없으며, 또한 다양한 형태로 기하 변형이 발생하게 된다. 본 연구에서는, 레벨 1의 georeferenced SGX 데이터를 사용해서 RADARSAT의 합성개구레이더에 대한 대기/기하 보정을 실시하였다. 동일 이미지 내에서도, near range와 far range 세션의 비교를 위해서도 이와 같은 보정이 필요하다. 대기 보정은 후방산란에 대한 국소 조사부분과 입사각의 효과를 보정하여 수행되었으며, DN값은 beta nought와 sigma nought로 변환시켰다. 마지막으로 위성자세정보에서 추정되는 4점의 위치정보를 이용하여 자동 기하보정을 실시하였으며, 그 결과를 실제 좌표 값과 비교하였다. 오차는 위도방향으로 300m, 경도방향으로 260m범위 내에 있는 것으로 확인되었다. 이것은 추가로 지상기준점을 통해 보정될 수 있으며, 외해의 경우에는 적용 가능한 것으로 판단된다.

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