• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.592-597
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• 2020

현재 하천측량은 주로 토털스테이션이나 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 이용하여 하천의 종단 및 횡단 데이터를 취득하는 것으로 수행되고 있으며, 국토교통부는 최근 전국 주요하천에 드론을 기반으로 한 하상변동조사 및 하천측량 시범사업을 착수하였다. 하천측량과 관련된 연구는 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)를 활용한 연구가 주로 수행되었으며, 대상물의 선형을 추출하거나 토털스테이션 측량 성과와 비교를 통한 정확도 평가가 이루어 졌다. 하지만 드론 라이다를 활용한 연구나 취득된 데이터를 이용한 하천측량의 적용 가능성을 파악한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하천측량을 위한 드론라이다 데이터의 활용성을 평가하고자 하였다. 연구를 통해 수목과 기타 지물에 대한 데이터를 추출하여 지면에 대한 포인트클라우드 형태의 3차원 공간정보를 생성하였으며, GNSS를 이용한 검사점의 측량성과와 비교를 통해 0.008~0.048m의 차이를 나타내어 하천측량을 위한 드론 LiDAR 데이터의 활용성을 제시하였다. 드론 LiDAR 데이터는 대상지역 전체에 대한 정밀한 3차원 공간정보로 대상지역에 대한 측량성과의 누락으로 인한 음영지역도 줄일 수 있을 것이며, 실제 하천지형의 형상을 보다 정밀하게 나타낼 수 있어 횡단도면의 생성뿐만 아니라 대상지에 대한 면적, 경사 등 다양한 분석이 가능하여 지형분석에 활용이 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2012

대기중의 꽃가루를 원격 탐사 기술을 이용하여 실시간 연속적으로 수행한 연구는 현재까지 전무하다. 본 연구는 지상 라이다 원격 탐사 기술을 이용하여 꽃가루 대기 분포의 일변화를 실시간 연속적으로 모니터링 하였다. 지상 라이다를 이용한 관측은 5월 4일부터 6월 2일까지 광주과학기술원에서 지속적으로 수행되었다. 라이다 데이터의 소산계수 분석을 통하여 대기 에어러솔의 분포를 확인하고 편광소멸도를 이용하여 입자의 비구형성을 확인하였다. 관측 기간 중 5월 4일부터 9일까지 일출 이후 09시경부터 편광소멸도 값이 0.08에서 0.14로 높은 값이 지표면 가까이부터 관측되기 시작하여 정오경에 1.5 - 2.0 km까지 고도가 증가하다 이후 감소하기 시작하여 일출시간(18시 이후)에 사라지는 현상이 관측되었다. 이 때 일별 꽃가루 농도는 $1,000m^{-3}$ 이상의 높은 농도를 보여 편광소멸도의 증가가 꽃가루로부터 유발된 것임을 알 수 있었다. 라이다 편광소멸도 관측과 기상 자료와의 비교분석을 통하여 수목류가 방출한 꽃가루는 지표면 기온이 상승하고 대기 중 상대습도가 낮아지는 낮 시간 동안 대기경계층 고도까지 상승하지만 시간이 지남에 따라 기온의 하강과 상대습도의 증가, 그리고 풍속이 감소하면서 꽃가루의 관측 고도는 낮아져 늦은 오후 시간대부터는 꽃가루가 대기 중에서 사라지는 일정한 일변화 형태를 보임을 파악할 수 있었다.

• 지적과 국토정보
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• 제46권2호
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• pp.137-153
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• 2016

농산물의 가격은 해마다 변화가 있으며, 가격변화는 수급불균형이 주요한 원인이다. 배추 생산량 예측모델에서 주로 사용되는 자료는 경사 면적 산출이 불가능한 지적성과를 사용하고 있다. 이런 이유로 고랭지 등의 경사지에서 재배되고 있는 밭작물의 수급 예측의 정확도가 떨어져 가격 폭등과 폭락이 반복되고 있는 상황이다. 따라서 이 연구에서는 고랭지 등 경사지를 대상으로 2차원 자료인 지적 성과와 3차원 자료인 라이다데이터를 분석하여 동일지역에서의 데이터 상호간 경작 면적 차이를 비교해 보는 실험을 실시하였다. 이와 함께 경사도 증가에 따른 면적의 변화율을 계량적으로 분석해 낼 수 있는 회귀 모델을 제시하여 지적도와 같은 2차원 평면성과에 의한 경사지 면적 산출의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 대안적 방법론을 제시하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.131-140
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• 2003

3차원 영상의 해부학 구조에 대한 정확한 거리 측정은 중요한 역할을 하고 있으므로, 인체 두개골 팬텀을 사용하여 다검출기 CT에서의 슬라이스 두께별 획득 변수에 따른 3차원 영상의 정량적 특성에 관하여 거리 측정방법에 의한 정확도 평가를 실시하였다. 두개골 팬텀의 외부에 임상적으로 중요한 의미를 갖는 21 개의 위치를 표시하고 각 점간의 거리를 실측하였다. 실측한 데이터는 3차원 재구성 영상의 계측값과 비교평가 하기 위한 기준으로 삼았다. 다검출기 CT를 사용하여 200 mA, 120 kVp의 X-선 튜브 조건과 갠트리 회전 당 스캔(scan) 시간 1초로 단면영상을 획득하였다. 축형 모드와 나선형 모드(pitch 3:1, 6:1)에서 각각 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 슬라이스 두께로 획득하였고, 나선형 모드에서 획득된 단면영상을 다시 1.25 mm로 획득하였다. 영상분석 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상 재구성 및 거리측정을 하고 통계분석을 실시하였다. 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 계측값의 정확도는 각각 48%, 33%, 23%, 14%로 나타났으며 1.25 mm로 재구성한 3차원 영상의 정확도는 각각 53%, 41%, 43%, 36%로 나타났다. 그러나, 1.25 mm로 재구성한 3차원영상들 간의 거리측정의 정확도 사이에서 통계적으로 유의할 만한 수준(P-value<0.05)의 차이는 보이지 않았다. 다검출기 CT의 영상획득 변수에 따른 3차원 재구성 영상에서의 각 점간의 거리측정 결과는 피치나 스캔 모드에서 보다 슬라이스 두께와 재구성 슬라이스 두께에 따른 영향이 더욱 크다는 것을 나타내었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.99-105
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• 2013

도시의 발전 및 성장으로 인해 건물은 고층화, 대형화, 복잡화 되고 있으며, 효율적인 공간정보의 활용 및 공유를 위해 실내외 GIS의 중요성은 증가되고 있다. 하지만 도면 생성기술은 지형 및 도시의 2차원 및 3차원 도면 생성에 대해서 주로 선행되었으며, 건물 실내공간의 도면 구축 기술에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 지상라이다로부터 취득된 실내 점군데이터를 이용한 2차원 및 3차원 실내 도면 반자동 구축 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 전처리, 2차원 도면생성, 3차원 도면생성 단계로 이루어진다. 전처리 단계는 실내 공간의 높이를 측정하고 점군데이터의 노이즈를 식별한다. 2차원 도면 생성 단계에서는 외곽선 추출격자와 정제과정을 이용하여 평면도를 생성한다. 3차원 도면 생성 단계에서는 전처리 과정에서 측정된 높이와 평면도를 이용하여 3차원 와이어프레임 모델을 생성한다. 전처리 과정에서 식별된 노이즈 데이터는 3차원 와이어 프레임 모델과 함께 3차원 실내 도면의 세부 모델링에 이용된다. 제안한 기법은 실내 복도를 측량한 점군데이터에 적용하여 결과를 확인하였으며, 향후 실내 GIS 구축을 위한 2차원 및 3차원 도면 생성에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제22권1호
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• pp.75-84
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• 2014

송전선은 항공사고를 야기하는 대표적인 장애물로써 인지되며, 비행 중 충돌회피를 위해 송전선의 실시간 탐지는 아주 중요하다. 최근 들어 이러한 비행장애물 회피를 위해 기상조건에 영향을 덜 받으며 주야에 관계없이 데이터 획득이 가능한 라이다의 활용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 라이다 데이터를 이용하여 비행장애물 회피를 위해 송전선을 고속으로 탐지하는 방법을 개발하였다. 제안된 방법은 먼저 지표면에서 반사된 점을 필터링 과정을 통해 제거하여 비지면점을 추출하고, 이중에서 분산 행렬의 고유값 비율을 이용하여 선형적으로 분포하는 점들을 추출하고, 마지막으로 송전탑(기둥)이나 굴뚝같이 수직방향으로 선형적으로 분포하는 점들이나 길이가 작은 선형점들을 제거한다. 구현된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 송전선이 포함된 영역에서 취득된 실측 및 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 탐지성능은 약 80%정도로 분석되었고, 처리시간은 평균 0.2초가 소요되었다. 향후 제시된 방법을 다양한 시험환경에 대해 실험을 수행하여 개선한다면, 비행장애물 회피용 시스템에 효과적으로 활용될 것을 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권2호
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• pp.133-139
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• 2016

본 연구에서는 제주 고산과 공주에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하여 높은 상관관계를 보였다. 선포토미터와 동 시간대에 라이다로 측정된 고도별 편광소멸도의 분석을 통하여 2 km 이상 상층으로 많은 양의 황사가 이동할 때 높은 편광소멸도를 보임을 확인하였다. 또한, 상대적으로 낮은 편광소멸도가 측정된 경우에도 대기 상층에서 황사가 많이 이동하는 경우를 확인하였다. 2 km 이하 하층의 경우에는 유입되는 황사가 적거나 오염 입자와의 혼합으로 상층에 비하여 낮은 편광소멸도를 보였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2006년도 GIS/RS 공동춘계학술대회
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• pp.106-111
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• 2006

텔레메틱스, 위치정보서비스, 유비쿼터스 등의 발전과 더불어 3차원 GIS의 활용은 급격히 증가할 것으로 기대된다. 특히 도시모델은 이러한 3D GIS의 근간을 이루며, 이에 도시모델의 획득과 지속적인 수정에 대한 수요 증가도 필연적이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 도시모델 구축방법과 달리 보다 효율적이고 정밀한 도시모델을 구축하는 방법을 제시하고 실험적으로 검증하고자 하였다. 제시된 방법은 항공사진과 라이다데이터를 이용하여 지표면모델을 생성하고, 지상사진을 이용하여 건물의 정교한 3차원 모델을 생성하는 것을 핵심으로 한다. 서울시립대학교를 실험대상지역으로 선택하여 전체 23개의 건물을 포함하는 27만 $600m^2$면적의 영역에 대한 도시모델을 구축하였다. 생성된 모델에 대한 검사를 통해 건물과 지표면의 기하학적 구조가 정확하게 재현된 것을 알 수 있었다. 그러나 건물의 외벽 texture는 영상 촬영 시 나무 등에 의해 가려지는 문제, 주변 지물들에 의한 그림자 영향 등으로 깔끔하게 처리되지 못한 것을 볼 수 있었다. 결론적으로 3차원 모델 구축에 있어 texture 추출에 대한 알고리즘 개선이 요구되었고, 건물 내부도 모델링함으로써 더욱 다양한 활용방안도 생각해야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1047-1053
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• 2017

무인지상차량의 자율주행을 위한 핵심센서로 사용되는 2D/3D 라이다(LIDAR) 센서에서 제공되는 거리 데이터는 지면 모델링 및 장애물 검출을 위해 효과적으로 활용되지만, 도로의 경계가 모호한 환경 등에서는 주행가능영역에 대한 분석이 어렵게 된다. 본 논문에서는 라이다의 반사율 특성을 이용하여 무인차량의 주행 가능한 영역에 대한 후보 영역을 추가로 분석함으로써 보다 효과적으로 주행가능영역을 검출할 수 있는 기법을 제안하였다. 3D LIDAR의 반사율을 보정하고 무인차량 전방 영역의 반사율에 대한 학습을 통해 주행가능 후보영역을 검출하였으며, 무인차량 실제 운용환경에서의 실험을 통해 후보영역 검출 결과를 검증하였다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.457-462
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• 2006

Coastline has been considered as fundamental geographic information of a nation. Recently, the coastlines of higher resolution and accuracy with less update period ever than before are increasingly required. This requirement cannot be easily satisfied with the most traditional methods based on field survey such as leveling or GPS measurements. The newly developed airborne LIDAR system can be used as a promising alternative since it rapidly acquire numerous three-dimensional points densely sampled from the terrain around the coastline. Hence, in this study we developed a nearly automatic method to extract the coastline from LIDAR data and applied it to real data to verify its performance. From the comparison of the extracted coastlines with those from a digital map, we conclude that the proposed method can provide more accurate and precise lines.