• 제목/요약/키워드: 라이다 스캐닝

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다중의 단일포인트 라이다를 사용한 3D 스캐닝 구현 (Implementation of 3D Scanning using Multiple Single-point Lidars)

  • 이선웅;서영원;서유진;이기백;이영섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.941-943
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다중의 저가형 단일포인트 라이다와 모터를 결합하여, 고가형 3D 라이다와 유사한 스캐닝 결과를 얻을 수 있는 방법을 고안하였다. 즉, 본 연구에서는 하나의 라이다로 2D 평면을 스캐닝 했을 때의 한계를 보완하는 방법을 제시하고자, 단일포인트 라이다 3개를 사용하여 3D 공간을 스캐닝 하는 시스템을 구현하였다.

두파장 스캐닝 라이다 시스템을 이용한 고해상도 미세먼지 질량 농도 산출 (High Resolution Fine Dust Mass Concentration Calculation Using Two-wavelength Scanning Lidar System)

  • 노영민;김덕현;최성철;최창기;김태경;김가형;신동호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_3호
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    • pp.1681-1690
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    • 2020
  • 532와 1064 nm 두 파장 관측 채널을 구비하고 수평으로 360° 스캐닝 관측이 가능한 스캐닝 라이다 시스템을 개발하였다. 또한, 두 파장에서의 후방산란계수를 이용하여 미세먼지를 PM2.5-10(조대)와 PM2.5(미세)입자로 구분하는 분석도 개발하여 스캐닝 라이다 시스템의 데이터 분석에 적용하였다. 개발된 스캐닝 라이다를 이용한 울산 온산공단에서 관측에서 각각 22 - 110 ㎍/㎥과 7 - 78 ㎍/㎥의 분포를 보이는 PM10과 PM2.5의 질량 농도를 성공적으로 산출하였다. 분석된 결과는 라이다 관측 영역 주변에서 지상에서 측정된 질량농도와 유사한 값을 보였으며, 공장 등에서 배출되는 지점에서는 이 각각 80-110 ㎍/㎥과 60-78 ㎍/㎥의 고농도가 측정되는 사례를 확인하였다.

지상 라이다를 활용한 현황측량 연구 (The Study on Reconnaissance Surveying Using Terrestrial Laser Scanner)

  • 이인수;강상구
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.79-86
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    • 2006
  • 현재 3차원 지상 레이저 스캐너를 통해서 짧은 시간에 대상물의 수많은 위치에 대한 고정도의 3차원 좌표를 얻을 수 있다. 그래서 최근에 지상 레이저 스캐닝은 측지분야를 포함하여 토목공학, 고고학 및 건축, 그리고 응급서비스 및 국방, 기타 등 다양한 분야에서 널리 응용되고 있다. 본 연구는 지상 라이다를 이용한 현황측량을 다루었으며, 실험측량 결과 대상물의 선형 특징추출이 가능하였으며 토탈스테이션 측량성과에 필적하는 위치결정 정확도를 얻었다. 이를 통해 향후 항공 라이다와 항공사진측량기술과의 결합에 의해 지상 레이저 스캐닝의 잠재응용분야는 더욱 증대될 것으로 기대된다.

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레이저 펄스 부호화를 이용한 원거리 고해상도 3D 스캐닝 라이다 (Long Distance and High Resolution Three-Dimensional Scanning LIDAR with Coded Laser Pulse Waves)

  • 김건정;박용완
    • 한국광학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.133-142
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DS-OCDMA(direct sequence optical code division multiple access)와 스캐닝 방식의 MEMS (microelectromechanical system) 거울을 이용하여 픽셀별로 스캐닝하는 라이다 시스템(light detection and ranging, LIDAR)의 설계와 시뮬레이션 결과를 기술한다. 제안하는 라이다는 $848{\times}480$ 해상도의 거리 영상을 1초에 60번 측정한다. 영상을 구성하는 각각의 픽셀마다 픽셀 정보와 체크섬을 DS-OCDMA로 부호화한 레이저 펄스로 방출하므로, 반사파를 검출하기 위하여 대기할 필요없이 연속으로 거리 측정이 가능하다. MEMS 거울은 부호화된 레이저 펄스를 반사하여 측정을 원하는 방향으로 보내기 위한 용도로 사용한다. 하나의 거리 영상을 구성하는 픽셀 정보의 처리가 모두 완료되면, 픽셀 개개의 반사파 비행시간을 이용하여 포인트 클라우드를 생성한다.

2D 라이다를 이용한 실내 구조 스캐너 개발 (Development of Indoor Structure Scanner using 2D LIDAR)

  • 김기준;박재형;문현민;이하은;이승대
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1189-1196
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    • 2023
  • 실내 공간과 관련된 정보는 도시화의 가속과 기술의 발달로 인하여 그 중요성이 증가하고 있으며, 건물 내부의 다목적 활용을 위하여 다양한 스캐닝 기술이 개발되고 있다. 본 논문에서는 스캐닝에 2D 라이다를 이용하여 지면과 수직인 방향으로 라이다를 회전 및 이동시키며 2차원 데이터의 집합을 얻은 후 이를 취합하여 3차원의 실내 공간 정보를 얻는 시스템을 제안하였다. 최종적으로 오차 보정 등의 알고리즘을 적용하여 실내 구조를 입체적으로 시각화하여 출력하였다.

호라이즌 스캐닝을 활용한 국가 정책 사례 고찰 (Review of National Policy Cases Using Horizon Scanning)

  • 이은지;이혜진;임선영;박영호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.602-604
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    • 2019
  • 최근, 데이터가 새로운 기회이자 도전의 기반으로 인식됨에 따라 공공정책 및 정부의사결정에도 데이터를 기반으로 하는 체계적인 접근의 필요성이 증대되고 있다. 다양한 나라에서는 위기에 대응하기 위한 체계적인 정책과 근거 있는 미래전략을 수립하는데 빅데이터를 수집 및 분석하여 이를 적극 활용 하고있다. 본 논문에서는 대표적인 선진국인 싱가포르, 영국, 네덜란드 3국을 중심으로 수집된 데이터를 기반으로 미래 정책 예측하기 위한 호라이즌 스캐닝을 설명하고 이를 정책 수립에 활용한 사례를 비교하고자 한다.

GIS의 지형자료 구축을 위한 SCANNING 방법의 오차분석 (A Error Analysis of Scanning for Topological Data Construction in Geographic Information Systems)

  • 유환희
    • 한국측량학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.37-44
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    • 1992
  • 스캐너가 다른 입력장치에 비해 가격이 비싸지만 최근 래스터 스캐너와 백터라이징 소프트웨어가 GIS의 자료입력을 위해 사용되고 있으며 앞으로 널리 활용될 것이 기대되고 있다. 본 연구에서는 스캐닝기법에 의한 자료입력과정에서 래스터 데이터와 백터라이징의 정확도 및 커버리지 생성에 대해 분석하였다. 그 결과 낮은 dpi값으로 스캐닝하므로 해서 발생되는 해상력의 저하는 히스토그램 분석과 선강조방법에 의해 해상력을 향상시킬 수 있었으며, 래스터 데이터의 저장용량과 커버리지의 PMSE로 고려할 때 스캐너의 dpi값은 150 dpi나 200 dpi값이 바람직하다고 판단되었다. 또한 백터라이징 과정에서 래스터 데이타의 추적을 위해 추적매개변수의 선택은 매우 중요한 역할을 하고 있다.

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MPI와 OpenMP기반 하이브리드 모델을 이용한 항공 레이저 스캐닝 자료의 병렬 처리 (Parallel Processing of Airborne Laser Scanning Data Using a Hybrid Model Based on MPI and OpenMP)

  • 한수희;박일석;허준
    • 한국측량학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.135-142
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    • 2012
  • 본 연구에서는 대용량 항공 레이저 스캐닝 자료로부터 DSM(Digital Surface Model) 및 DTM(Digital Terrain Model)을 효율적으로 생성하기 위하여 다중 코어 피씨클러스터(PC-Cluster)에 기반한 병렬처리방식을 제안하였다. 이를 위하여 MPI(message passing interface)만을 사용하는 기존 MPI 모델을 변형하여 MPI와 OpenMP를 병용한 하이브리드(hybrid) 모델을 제작하였으며 다중 코어 피씨클러스터에서 그 성능을 평가하였다. 결과적으로, 하이브리드 모델과 기존 모델을 비교하였을 때 DSM을 생성하기 위한 보간에서는 다소 불리하지만 MPI 호출을 줄임으로써 전반적인 성능을 향상시킬 수 있었다. 아울러, 불규칙한 항공 레이저 스캐닝 자료의 분포로부터 발생하는 코어간 부하 불일치를 OpenMP의scheduling 기능을 통해 조절함으로써 하이브리드 모델의 성능을 향상시킬 수 있었다.

고성능 광각 3차원 스캐닝 라이다를 위한 스터드 기술 기반의 대면적 고속 단일 광 검출기 (Large-area High-speed Single Photodetector Based on the Static Unitary Detector Technique for High-performance Wide-field-of-view 3D Scanning LiDAR)

  • 한문현;민봉기
    • 한국광학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.139-150
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    • 2023
  • 다양한 구조의 라이다(light detection and ranging, LiDAR)가 존재함에도 불구하고 넓은 화각을 유지하면서 장거리 측정과 수직, 수평 방향 모두에서 높은 해상도를 만족하는 LiDAR를 구현하는 것은 매우 어렵다. 스캐닝 구조는 장거리 탐지 및 수직, 수평 방향에 대한 높은 해상도를 만족하는 고성능 LiDAR를 구현하는 데 유리하지만, 넓은 화각을 확보하기 위해서는 검출 속도에 불리한 대면적 광 검출기(photodetector, PD)가 필수적이다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 다수의 소면적 PD를 고속의 단일 대면적 PD로 작동할 수 있는 static unitary detector(STUD) 기술 기반의 PD를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 InP/InGaAs STUD PIN-PD는 1,256 ㎛×19 ㎛의 단위 면적을 가지는 32개 소면적 PD를 활용하여 1,256 ㎛×949 ㎛ 이내에서 다양한 형태로 설계 및 제작하였다. 이후 다양한 형태로 제작된 STUD PD의 특성과 감도는 물론 이를 활용한 LiDAR 수신 보드의 잡음 및 신호 특성에 대해 측정 및 분석하였다. 마지막으로 STUD PD가 적용된 LiDAR 수신 보드를 1.5-㎛ master oscillator power amplifier 레이저를 광원으로 활용하는 3차원 스캐닝 LiDAR 시제품에 적용하였고, 이를 통해 대각 32.6도의 광각에서 50 m 이상의 장거리 물체를 정밀하게 탐지하면서 320 px×240 px의 고해상도 3차원 영상을 동시에 확보하였다.

식생밀도분포 및 등고선의 단계별 필터링에 관한 연구 (A Study for Vegetation Points Density and LiDAR Contour Filtering)

  • 김은영;한성만
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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    • pp.21-25
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    • 2008
  • 최근 측량기술이 발전함에 따라 다양한 지형공간정보를 획득할 수 있게 되었다. 특히 레이저스캐닝 기술의 도입은 정밀한 지형과 식생 및 인공지물 등에 대한 정보를 신속하게 획득하여 원하는 최신 정보를 가공할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 라이다의 식생 데이터에서 점의 밀도 분포를 통하여 정량적인 식생분포 분석을 실시하였다. 또한, 정밀한 지형 모델에 대하여 생성되는 라이다 등고선의 효율적인 활용을 위하여 단계별로 필터링을 실시하여 정확성은 유지하면서 저용량의 등고선을 생성하고 도로 및 엔지니어링 분야 활용을 높일 수 있도록 하였다. 이러한 지능적이고 과학적인 연구는 국내 라이다데이터의 적극적인 활용성을 높이고 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 건설 분야뿐만 아니라 생태지도 및 주제도, 재해 환경 분야, 홍수지도, 도시모델링 등 다양한 분야의 활용성을 가능하도록 한다.

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