• 제목/요약/키워드: 라이다데이터

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라이다데이터 분할 알고리즘의 시뮬레이션 기반 성능평가 (Simulation Based Performance Assessment of a LIDAR Data Segmentation Algorithm)

  • 김성준;이임평
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.119-129
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    • 2010
  • 라이다데이터를 이용한 다양한 활용알고리즘이 개발되고 있지만, 대부분의 제안된 알고리즘은 정성적인 검증만이 수행되고 있다. 알고리즘의 객관적이고 정량적인 검증을 위해서는 대상에 대한 참값(true value)을 알아야 하지만, 라이다데이터는 데이터 특성상 참값을 알기 어렵다. 본 연구에서는 모의 라이다데이터는 분할 알고리즘의 성능을 평가할 수 있는 참값을 가지고 있다는 점에 착안하여, 모의 라이다데이터를 이용하여 분할 알고리즘의 성능을 보다 객관적/정량적으로 평가해보고자 하였다. 이를 위해 먼저, 1) 분할 알고리즘의 결과를 객관적으로 가늠할 수 있는 정량적인 평가요소들을 정의하고, 2) 3차원 도시모델을 입력 데이터로 모의 라이다데이터를 생성한 후, 3) 분할알고리즘을 적용하여 객체표면을 나타내는 평면패치를 생성하였다. 마지막으로 4) 성능평가지표를 기준으로 생성된 패치에 대한 분석을 자동화하여 수행하였다.

라이다데이터를 이용한 영상정합의 개선 (Improving Image Matching using LIDAR Data)

  • 민성홍;유병민;이임평
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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    • pp.171-172
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    • 2008
  • 본 연구는 영상정합의 주요 과정에 라이다데이터를 적용하여 자동정합의 효율성 및 결과의 신뢰도를 제고하기 위한 전략 및 방법을 개발하는 것을 목표로 하였다. 라이다데이터를 이용하여 영역기반정합에서 검색초기값의 결정과 정합결과에 대한 신뢰도 평가를 개선하였다. 제안된 방법은 중해상도 항공 디지털 영상과 동시에 관측된 라이다데이터에 적용하여 검증하였다. 본 연구의 결과는 현존하는 상업용 디지틸영상정합자동화 프로그램의 정합성능을 개선하는 것에 기여하며, 향후 실시간공간정보제계 구축의 밑거름을 마련한다.

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인지적 단서를 이용한 라이다데이터의 수목영역 분류 (Tree Area Classification of LIDAR Data using Perceptual Cues)

  • 황세란;김성준;이임평
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.294-295
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    • 2010
  • 수목영역에서 획득된 라이다데이터는 수목의 높이 및 수목생체량과 같은 수목관련 정보추출에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 지형지물을 포함하고 있는 라이다데이터로부터 수목영역을 분류하는 방법을 제시한다. 이를 위해 수목에서 나타나는 라이다데이터의 다반사 특성, 높이 편차 및 방향성을 인지적 단서로 이용하였다 각 단서들은 먼저 후보영역을 분류하는데 이용되었으며, 수목이 밀집한 최종 수목영역 분류를 위하여 후보영역에 대한 이진영상을 생성한 후 영상처리를 수행하였다. 기준데이터를 이용하여 실험 결과에 대한 검증을 수행하였으며 세 가지 인지적 단서에 의한 방법 모두 높은 분류 성공률을 보였다.

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항공라이다시스템의 기하모델링 및 데이터 시뮬레이션 (Geometric Modeling and Data Simulation of an Airborne LIDAR System)

  • 김성준;민성홍;이임평;최경아
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.311-320
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    • 2008
  • 라이다는 레이저 펄스를 이용해서 대상표면에서 추출된 조밀한 3차원 좌표를 신속하게 취득할 수 있어서 대상물의 3차원 모델을 자동으로 생성하는 것에 효과적으로 이용된다. 이러한 장점에 힘입어 국방 및 안보 분야에서 특히 지능형 유도 미사일과 유무인 정찰기에 라이다의 적용이 빠르게 증가하고 있다. 이에 본 연구는 라이다의 활용가능성을 사전에 검증하기 위해 라이다데이터를 시뮬레이션을 통해 생성하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 라이다를 구성하는 GPS, IMU, LS의 기하모델링을 통해 레이저 펄스의 3차원 좌표를 계산하는 센서 방정식을 유도하였고, 이를 기반으로 주어진 시스템변수, 비행경로 및 자세, 시스템오차, 기준 DEM 등을 입력으로 모의 라이다데이터를 생성하는 프로그램을 개발하였다. 도심지역의 모의 라이다데이터 생성에 적용하였고, 생성된 데이터를 분석하여 시뮬레이션의 정확도 및 활용성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이터는 활용 알고리즘 개발을 위해 필요한 다양한 실험 데이터를 경제적으로 제공하고, 나아가 최적의 비행 및 시스템 변수의 설정에 기여할 수 있다.

기하학적 모델링과 시뮬레이션을 통한 모의 라이다 데이터 생성 (Generation of Simulated LIDAR Data via Geometric Sensor Modeling and Simulation)

  • 김성준;민성홍;이임평;오소정
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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    • pp.400-404
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    • 2008
  • 라이다는 데이터 획득의 신속성과 처리의 자동화라는 장점을 가지고 있어서 도시 모델의 생성, 변화탐지(Change Detection), 삼림지역의 DTM(Digital Terrain Model)의 생성, 등고선 추출, 나무의 높이 결정을 통한 산림관리, 해안 지형의 관리 등 다양한 분야에서 활용이 되고 있다. 이와 같이 라이다데이터 활용에 대한 많은 연구가 이루어지면서 다양한 처리 알고리즘이 개발되고 있다. 알고리즘을 개발하고 그 성능을 정확하게 평가를 위해서는 알고리즘을 다양한 형태의 시험데이터에 적용해 보아야 하지만, 성능평가를 위해 다양한 실측 데이터를 획득하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 개발된 알고리즘의 성능평가를 위한 다양한 모의데이터를 실제 DEM으로부터 시뮬레이션을 통해 생성하는 방법을 제안한다 라이다 시스템에 대한 기하학적 모델링하여 센서방정식을 유도하고, 이를 기반으로 DEM상에서 플랫폼의 이동경로에 따라 취득되는 모의 라이다데이터를 생성한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이션을 이용하면 라이터데이터를 이용하는 다양한 활용 알고리즘 개발과 경제적이고 정확한 성능평가에 도움이 될 것이다.

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라이다데이터를 이용한 디지털항공영상의 자동정합기법 (Automatic Matching of Digital Aerial Images using LIDAR DATA)

  • 민성홍;유병민;이임평
    • 한국측량학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.751-760
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    • 2009
  • 본 연구는 영상정합의 주요 과정에 라이다데이터를 적용함으로서 정합과정의 효율성 및 결과의 신뢰도를 향상시키기 위한 전략 및 방법을 개발하는 것을 목표로 하였다. 영상정합은 정합대상객체를 선택하고, 이와 일치된 정합객체를 검색하며, 정합결과의 품질을 평가하는 과정으로 이루어진다. 본 연구는 이러한 영상정합의 각 과정에 라이다데이터를 적용하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 중해상도 항공 디지털 영상과 이와 동시에 관측된 라이다데이터를 적용하여 실험하였다. 적용된 결과를 라이다데이터 대신에 가상의 수평면을 이용하는 기존의 방법과 대비하여 분석하였다. 그 결과, 제안된 방법이 기존의 방법보다 향상된 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 현존하는 상업용 디지털영상정합자동화 프로그램의 정합성능을 개선하고, 영상정합의 결과를 라이다데이터와 결합하여 생성된 DEM의 품질을 제고하는 것에 기여한다.

연속측정 라이다에 의한 2002년 황사의 측정과 광학적 파라메터의 해석 (Asian Dust Measurement and Analysis of Optical Parameter using ACA Lidar, 2002 spring)

  • 김진환;박찬봉;이주희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.118-119
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    • 2002
  • 매년 봄 한반도 영향을 주는 황사는 오랫동안 이 지역의 자연환경에 많은 영향을 주고 있다. 본 라이다 센터에서는 1995년부터 라이다를 사용하여 황사를 포함하는 에어로졸을 관측하였고 1999년 10월부터는 성층권을 관측할 수 있는 다파장 에어로졸 라이다(MWA Lidar, 1064/532/355)를, 그리고 2002년 2월부터는 대류권을 관측하는 자동운전 에어로졸 라이다(ACA Lidar, 532)를 운전하여 집중적으로 황사를 관측하여 많은 관련 데이터를 생산하였다. (중략)

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MPEG4를 이용한 다자간 멀티미디어 채팅 프로그램 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Multi-Point Chatting Program)

  • 이봉하;윤교철;김영만
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.766-768
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    • 2001
  • 본 논문에서는 MPEG4 표준에 의거한 멀티미디어 응용프로그램인 다자간 채팅 프로그램을 설계 구현하였다. 다자간 멀티미디어 채팅 프로그램의 영상모듈과 음성모듈은 데이터 성격상 큰 차이를 가지고 있어서 별개의 정보처리 및 전송 모델을 적용하여 설계, 구현하였다. 영상모듈은 분산처리 모델을 적용하여 실제 채팅 시에는 영상 정보를 멀티캐스트로 클라이언트간 직접 통신을 하도록 하였다. 멀티캐스트 방식은 송신자 측에서 여러 수신자 측에게 한 번에 메시지가 전송되도록 하여, 데이터의 중복전송으로 인한 네트워크 자원의 낭비를 최소화할 수 있게 된다. 반면 음성모듈은 Client-Server 모델을 적용하여 설계, 구현하였다. 음성처리 서버는 영상처리 서버와 달리 서버에서 각 클라이언트의 음성정보들을 합성하는 mixing작업을 수행하여 그 결과를 각 클라이언트로 전송하게 된다. 즉, 각 데이터 특성에 적합한 정보모델을 사용하여 다자간 채팅 프로그램을 설계, 구현하였다.

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항공 라이다데이터를 이용한 산림영역 탐지 (Detection of Forest Areas using Airborne LIDAR Data)

  • 황세란;김성준;이임평
    • Spatial Information Research
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    • 제18권3호
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    • pp.23-32
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    • 2010
  • 산림영역에서 획득된 라이다데이터는 산림영역의 DTM생성, 수고 및 산림생체량 추정과 같은 산림연구에 효과적으로 이용될 수 있다. 이를 위한 핵심적인 전처리 과정으로 본 연구는 라이다데이터로부터 산림영역을 효과적으로 탐지하기 위한 방법을 개발하고자 한다. 먼저 라이다데이터로부터 산림영역으로 판단하기에 효과적인 다반사 특성, 높이값 편차 및 공간적 분포에 기반한 세 가지 인지적 단서를 제시하였다. 각 단서들에 기반하여 산림후보영역을 탐지하고, 오분류를 제거하고 경계를 정제하기 위한 이진형태학적처리를 수행하여 최종산림영역을 결정하였다. 항공영상을 이용하여 생성한 기준데이터로 검증한 결과에 따르면 세 종류 단서에 의한 방법 모두 약 90% 이상의 정확도를 보이는 것으로 평가되었다. 특히 다반사 특성에 기반한 방법이 다른 방법에 비교하여 정확도 및 단순도 측면에서 보다 좋은 방법으로 판단된다. 또한, 각각의 단서에 기반한 개별적인 결과를 조합하면 분류 정확도가 개선되는 것을 확인하였다.

상용 소프트웨어를 통해 자동 생성된 정사영상의 정확도 평가 (Accuracy Assessment of Orthophotos Automatically Generated by Commercial Software)

  • 최경아;박선미;이임평;김성준
    • 한국측량학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.415-425
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    • 2007
  • 본 연구는 항공라이다데이터와 항공영상을 융합하여 정사영상을 제작하고, 항공영상만으로 자동영상정합을 통해 제작된 정시영상과 비교 분석하였다. 제작된 정시영상의 정확도평가를 위해 육안검사를 통한 정성적 분석과 주요 건물에 대한 수평좌표불일치, 경계좌표 및 유사도의 측정을 통한 정량적 분석을 수행하였다. 육안검사와 수평좌표불일치량을 기준으로 라이다데이터를 이용한 정사영상이 상대적으로 엄밀정사영상에 근접한 것으로 나타났다. 그러나, 경계좌표와 유사도측정의 결과로 폐색영역에 대한 이중매핑에 보다 민감하게 노출된다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 이중매핑에 대한 효과적인 해결방법을 적용하거나 폐색영역이 발생하지 않는 사진중심 영역에서는 라이다데이터를 이용하여 엄밀정사영상에 대한 자동제작이 가능할 것으로 판단된다.