본 연구는 비교적 높은 정확도가 요구되지 않거나 짧은 시간 안에 수치기본도의 수정이 필요한 경우에 활용할 수 있는 기법을 개발하고자 하였으며, 인공위성 영상과 항공사진 및 지상사진 등 다양한 형태의 영상자료를 이용하여 지형도와 준공도면에서 누락된 자료를 보완하여 수치지도를 편집 갱신할 수 있는 가능성을 제시하였다. 또한, 기존의 대학 시설물 관리에 관한 연구가 시설물 DB 설계에 치중되어 있던 반면, 본 연구에서는 다중영상을 활용한 현황도 작성을 바탕으로 안내 및 관리 시스템을 구축함으로써 보다 많은 활용 가능성을 제시하였다.
수치지형도는 정확성과 함께 최신성을 가져야만 국가공간정보로서 그 역할을 다할 수 있으나 항공사진 촬영과 측량, 현지조사를 수행해야 하는 제작과정의 특성상 많은 시간과 비용이 소요되어 최신성을 유지하는데 한계가 있다. 준공도면을 활용하여 수시 갱신한다면 기 작성된 도면을 재활용하므로 불필요한 국가예산의 낭비를 막을 수 있고 측량된 성과를 이용할 수 있으므로 정확한 갱신이 가능하여 그 효과가 크나 CAD 도면 표준화 미비, 준공도면과 수치지형도 파일 형식의 상이, 대장자료의 미비, 입력 객체와 기존 객체와 위상 관계 등으로 인해 어려움이 있는 실정이다. 본 연구에서는 첫째, 준공도면에서 추출된 CAD 객체를 기존 객체의 존재 여부에 따라 신규 혹은 갱신으로 안착시키고 객체간 공간관계에 따라 위상정보를 생성한 후 둘째, 이의 무결성 여부를 검수하여 효율적으로 수치지형도의 갱신을 수행할 수 있는 방안을 제시하였고 그 결과로 수치지형도의 정확성과 최신성을 확보하였다.
전자 정보 기술이 발전함에 따라, 스마트폰의 계산 능력은 더욱 막강해지고 저장장치의 용량은 더욱 거대해지고 있다. 이에 따라, 유용한 새로운 스마트폰 서비스가 많이 등장하고 있는데, 상황인지 서비스와 모바일 증강 현실이 근래에 가장 많이 연구되고 있는 대표적인 주제이다. 이러한 새로운 서비스에서 스마트폰에 장착된 카메라로 촬영한 사진 속의 개체를 인지하는 것은 매우 중요한 역할을 수행한다. 그래서 사진을 인지하는 연구가 많이 출판되었는데, 대부분은 처리 시간이 매우 긴 이미지 인지 기술 기반이다. 이와 반대로, 본 논문은 스마트폰의 센서로부터 수집한 데이터와 전자지도를 이용하여 사진 속의 개체를 인지하는 매우 빠르고 효율적인 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 스마트폰이 제공하는 현재 위치와 방향각으로 카메라의 시선을 구하고, 카메라 시선과 교차하는 전자지도의 요소들을 찾는다. 그리고 교차하는 요소들을 조사하여 사진 속의 개체를 인지한다.
사진스캐닝 기술은 여러 장의 사진정보를 조합하여 대상물을 3차원으로 재구성하는 기술로 3D 스캐너처럼 포인트 클라우드를 생성하고 폴리곤 모델을 생성할 수 있다. 생성된 데이터로는 매장문화재의 3차원 형상뿐만 아니라 2차원 실측에 필요한 평면과 단면 형상정보를 얻을 수 있다. 야외조사 현장에서 이루어지는 매장문화재의 기록은 많은 시간이 필요한데 사진스캐닝 기술은 별도의 장비와 인력이 이중으로 투입될 필요가 없이 조사 직후 유구 정리가 가장 양호한 상태에서 바로 작업을 진행할 수 있다. 또한 사진촬영을 통해 획득된 이미지를 활용하여 3차원 데이터를 구축할 수 있어 경제적인 부담이 적으면서도, 최적의 상태에서 빠르고 간편하게 3차원의 입체형상 정보를 기록화 할 수 있는 기록방법이라고 할 수 있다.
본 논문에서는 항공사진을 이용하여 제작된 수치지도를 객체관계형 DBMS에 저장하기 위한 방안을 제시하고, 실험을 통해서 그 효율성을 분석하였다. 수치지도는 관리 및 공급을 위해서는 파일단위로 관리되고 있는데, 이로 인해서 연속적인 도형자료를 얻을 수 없으며, 단지 한 개 도면에 포함된 도형개체를 사용할 수 있다. 본 논문은 타일(Tile)기반의 수치지도 개체를 ORDBMS에 입력할 수 있는 형태로 변환한 후에, 일괄적으로 ORDBMS에 저장하였다. 그리고, 전체 도면 중 필요로 하는 도형 개체를 추출할 수 있는 방안을 실험을 통해 증명하였다.
최근 컴퓨터 관련분야의 눈부신 발전과 더불어 고해상도 디지털 카메라의 개발은 수치사진측량분야에서도 보다 정확한 위치측정을 가능하게 하였으며, 이의 활용에 관심이 집중되고 있다. 본 연구는 사진실측을 통해 근대문화유산 건축물의 수치도면을 작성함에 있어서 수치영상을 이용한 영상선점 기법을 토대로 보다 손쉽게 3차원 위치측정이 가능한 알고리즘을 개발하고 시스템을 구축하여 기준점 측량작업 및 촬영조건 제약을 획기적으로 줄일 수 있었으며 보다 효율적으로 건축물의 수치도면화 및 3차원 모델을 구축할 수 있었다.
현재까지 우리나라 하천관리는 기존의 도면관리 및 현장조사를 통한 정보관리에서 벗어나 WAMIS, RIMGIS와 같은 물 관련 하천기본지리정보 시스템을 구축하여 사용되어 왔다. 하지만 기 구축된 시스템들은 선(線) 중심의 2차원 하천 공간자료로 관리되어 실무자 중심의 친환경적 하천관리업무 지원을 위한 자료로서 활용성이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 면(面) 중심의 입체적인 3차원 하천공간정보 구현과 체계적인 하천관리 업무가 가능하도록 항공사진(아날로그, 디지털) 및 다양한 위성영상에 대한 해상도 비교를 통한 하천 적용여부 분석을 수행하였다. 하천 적용성 분석을 통해 가장 효과적으로 판단되는 디지털 항공사진을 이용하여 하천관리 및 활용방안을 모색함으로써 효율적인 하천관리방안을 제시하고자 한다.
단일 나노선 연구에 있어서 나노선에 원하는 패턴을 선택적으로 구현하는 새로운 방법을 소개한다. 기존에 많이 쓰였던 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 통한 나노선의 위치를 찾는 방법은 전자빔에 의해 유도되는 비결정성 탄소입자 등으로 인해 측정하고자하는 나노선의 전기적 특성을 왜곡시킬 수 있다. 이러한 점을 예방하고 작업의 편리성을 위하여 ER(E-beam Resist)이 코팅된 상태에서 바로 SEM을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 또 다른 방법으로 기존의 AFM(Atomic Force Microscope) 사진으로 위치를 찾는 방식의 단점인 긴 작업시간을 개선하기 위해 광학현미경 사진을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 이러한 방법들은 작업의 편리성이나 패턴의 정확도면에서 서로 보완적인 성격을 가지고 있어 필요에 따라 방법을 선택할 수 있다.
현재 지형공간정보체계의 기본지도 자료 층을 생성하는 방법으로 기존도면을 수치화 하는 방법과 감지기로부터 영상을 취득하여 전산기로 자료편집을 하는 해석도화방법이 사용되고 있다. 그러나, 해석도화방법과 기존도면을 디지타이징하는 방법은 기술적으로 훨씬 복잡하고, 사용장비 및 작업공정면에서 많은 비용과 시간이 소요되는 단점을 가진다. 본 연구에서는 광양지역을 촬영한 항공사진에서 주거지와 교외의 농경지로 구분하여 대상지역을 선정하였으며, 항공사진 촬영축척은 1/6,000이었다. 항공사진을 스캐너로 주사하여 수치항공영상을 생성한 후, 히스토그램 균등화의 영상처리기법을 적용하여 영상의 질을 개선하고, 개선된 영상에 임케값 방법과 경계추출기법을 적용하므로써 지형공간정보체계 자료기반의 자료층을 자동갱신하는 방법을 개발하였다. 또한, 영상분할기법을 이용하여 얻은 영상, 원 영상 및 히스토그램의 처리결과로 얻은 영상의 특성들을 비교 분석하였다. 본 연구를 통한 영상분할기법으로 지형공간정보체계의 자료기반에 관한 자료층 제작의 연산법을 정립하므로써 지형공간정보체계를 신속하고 경제적으로 처리할 수 있음을 입증할 수 있었다.
최근 활발한 수치지도의 제작과 함께 수치지도 수정/갱신의 필요성도 증대되어가고 있다. 수치지도를 수정/갱신하는 방법에는 사진측량, 지상측량, 인공위성의 활용 등 많은 방법이 이용되고 있으나, 작업의 과정에 많은 시간이 소요되고, 소규모 지역적인 부분의 갱신에는 경제적, 시간적인 문제로 적용하는데에 제한적인 요소들이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 공사의 준공시에 작성되는 준공측량도면을 이용하여 수치지도를 수정/갱신하는 방법을 제시하고 이에 대한 정확도를 분석하여, 경제적인 수치지도의 수정/갱신방법을 제시 하였다. 본 연구의 결과, 1/1,000 수치지도를 수정/갱신하기 위하여 1/1,200 준공측량도면을 이용한 결과, 국가 수치지도 제작 정확도에 준하는 수치지도의 수정/갱신이 가능하였다. 또한, 수치지도의 갱신을 위하여서는 전산화된 파일의 제공이 필요하며, 보다 정확한 준공측량도면의 작성을 위하여 지역기준점 개념의 도시보조 기준점의 도입이 적극적으로 검토되어야 할 것으로 조사되었다. 이를 뒷받침하기 위하여 준공단계에서 측량을 실시하여 준공측량도면을 작성할 수 있는 법률적인 지원이 있어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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