• 제목/요약/키워드: 라이다 스캐닝

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건물 실내 공간 모델링을 위한 지상라이다 영상 정합 방법에 따른 정확도 분석 (The Analysis of Accuracy in According to the Registration Methods of Terrestrial LiDAR Data for Indoor Spatial Modeling)

  • 김형태;편무욱;박재선;강민수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.333-340
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    • 2008
  • 지상라이다에 의한 건물 실내 모델링을 구축하고 정확도를 분석하기 위해 제원이 다른 2개의 지상라이다를 실험지역에 적용하였다. 본 연구는 실내 공간 모델링을 위해 스캐닝 된 점군 단위에 대하여 3차원 정합 시 다량의 기준점 획득이 어려운 환경 하에서 (1) 점군 단위별 구조물 좌표계로 변환하여 처리한 경과와 (2) 점 군간 상호 정합 후 기준점에 의한 일괄 좌표변환 결과와의 편차를 비교하였다. 실험결과, 제원에 다르더라도 공통적으로 점군 정합 후 일괄처리 결과가 점군 단위별 변환 후 정합한 방법보다 오차의 크기, 분포가 적게 나타나고 있음을 확인하였다.

표준거리측정 시설을 이용한 지상라이다 성능 평가 (Performance evaluation of Terrestrial Laser Scanner over Calibration Baseline)

  • 이인수;이재원
    • 한국측량학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.329-336
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    • 2010
  • 본 연구는 시간차방식(TOF: Time of flight)과 근적외선 파장대역(760-3000nm)을 사용하는 지상라이다를 이용해서 다양한 사용자 타깃에 대해 반사도와 거리정확도를 테스트하였다. 특별히 사용자 타깃에 대한 측점군의 반사도는 실내에서 독일 Gretag Macbeth사의 i1 분광광도계로 측정되었다. 그리고 지상라이다의 성능 평가를 위해 정밀 EDM 검기선장에서 지상라이다를 이용해서 타깃을 스캐닝 하여 기준표석간 이격거리를 측정하여 표준거리와 비교하였다. 테스트 결과로서, 약 10m 와 170m 기준표석간 이격거리에 설치된 흰색 수지 타깃을 제외하고, 실험에 이용된 다른 타깃들의 거리측정값은 기준거리와 수 mm 정확도 차이를 보였다. 향후 대기보정, 장비보정, 부가상수와 같이 거리정확도에 영향을 미치는 변수들에 대한 연구가 필요할 것으로 사료 된다.

상시관측소를 이용한 항공레이저측량 분석 (LiDAR Analysis Using GPS Observation Station)

  • 윤희천;장시훈;이건호;민승현
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.257-258
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    • 2010
  • 최근 넓은 지역에 대해 신속하게 3차원 위치좌표 데이터를 취득하기 위하여 항공레이저 스캐닝 시스템에 의해 취득된 데이터가 활용되고 있다. 현재 작업규정에 따르면 GPS 기준국과 항공기 GPS 거리가 반경 30km 이내로 정해져 있다. 본 연구에서는 항공라이다측량을 수행하는 데 있어 국토지리 정보원에서 운영중인 GPS상시관측소를 이용한 데이터와 비교하고자 한다.

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온-오프 타입 DNA 칩의 자동판독 시스템 (Development of Automatic Reading System for On-Off Type DNA Chip)

  • 유문호;김종대
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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    • pp.609-612
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    • 2006
  • 본 연구는 진단용 DNA 칩의 자동판독 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다. 일반적인 자동판독 시스템의 사양을 정의하고 그 구현방법을 제안하였다. 응용 예로서 자궁경부암 진단용 DNA 칩을 대상으로 GenePix 스캐너 프로그램 환경에 적용하였다. 영상획득은 GenePix 의 라이브러리를 사용하여 HTML 언어로 구현하였고, 영상의 판단과 보고서 생성은 Microsoft Visual C++ 6.0를 사용하여 COM 형태로 구현하였다. 결과 보고서는 한글 2002 문서에 환자 정보와 결과 정보 등에 해당하는 곳에 미리 정의된 표지문자열들을 삽입하여 템플릿을 만들었다. 판독 시스템은 템플릿을 읽어들여 처리 결과의 내용으로 표지문자열들을 치환하여 보고서를 생성하였다. 제안한 시스템을 통해서 스캐닝을 통한 영상획득, 영상읠 판독, 결과 보고서 생성으로 구성된 전체 판독과정이 사용자의 개입 없이 자동으로 처리될 수 있었다. 본 시스템은 기존에 수작업을 자동화여 판독 시간을 단축하고 판독 기준을 정량화하여 진단용 DNA 칩이 대량검사 활용되는 공헌할 것으로 기대된다.

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CT 영상기반 방사선치료계획시스템을 위한 CT수 대 물리적 밀도 변환에 관한 CT 스캐닝 매개변수의 의존성 (The Dependence of CT Scanning Parameters on CT Number to Physical Density Conversion for CT Image Based Radiation Treatment Planning System)

  • 백민규;김종언
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.501-508
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    • 2017
  • 방사선치료에 사용하는 CT 스캐너에 의해 획득된 CT 및 CBCT 전자밀도팬텀의 CT영상부터 CT수 대 물리적 밀도 변환에 관한 CT 스캐닝 매개변수의 의존성은 실험으로 분석하였다. CT수는 관전류량, 슬라이스 두께, 영상재구성 필터, 시야 그리고 팬텀 용적의 크기에 대해 의존하지 않았다. 그러나 CT수는 관전압과 팬텀 횡단면적 크기에 의존하였다. 결과로서, 물리적 밀도 1이상의 범위에 대하여, 90과 120 kVp 사이의 관전압에서 관측된 최대 CT수 차이는 27%이었고, 그리고 CT 몸통과 머리 전자밀도팬텀 사이에서 관측된 최대 CT수 차이는 15%이었다.

현지 측량기준점을 이용한 LiDAR 데이터의 정확도 검증 (Evaluation of Airborne LiDAR Data using Field Surveyed Ground Control Points)

  • 위광재;양인태;서용운;심정민
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권4호통권38호
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    • pp.11-18
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    • 2006
  • 본 논문은 항공 LiDAR 데이터의 정확도를 수평과 수직으로 구분하여 현지의 측량기준점을 이용하여 평가하였다. 항공 LiDAR 측량은 좌우 스캔방식에 의한 레이저 포인트를 취득하므로, 미리 측량된 점과 정확히 일치하는 포인트를 획득하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 현지 측량점 주변에 위치한 점들을 종합적으로 이용하여 비교, 평가를 실시하였다. 수평위치의 정확도는 LiDAR 포인트로부터 각 건물면에 대한 평면방정식을 구성하여 모서리 점에 대한 좌표를 산출하여 현지 측량점과 비교한 결과, 평균오차 19cm, RMSE 21cm로 나타났으며, 16점 중에서 15점이 20cm 이내의 오차를 보였다. 수직위치의 정확도는 총41점에 대해 현지에서 측량한 검사점의 높이값을 이용하여 수직위치를 평가한 결과, 평균오차 10cm, RMSE 14cm로 나타났으며, 총 검사점의 75%가 15cm 이내로 오차를 보였다. 따라서 본 연구 결과를 바탕으로 향후 수치지형도 수정 갱신, 기본지리정보 및 삼차원공간정보 구축 등 LiDAR 데이터의 정확도에 따른 활용범위를 산정할 수 있을 것으로 판단된다.

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LISA를 이용한 LIDAR 데이터로부터 건물 추출에 관한 연구 (A Study on Building Extraction from LiDAR Data Using LISA)

  • 변영기;이정호;손정훈;유기윤
    • 한국측량학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.335-341
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    • 2006
  • 본 연구에서는 항공레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기존의 최소건물면적등과 같은 경험적 변수의 설정 없이, 원시 라이다 자료의 국지적 공간상관(local spatial association) 특성을 이용하여 건물을 추출하는 효율적인 방법을 개발하고, 이를 실측데이터에 적용하여 개발된 방법의 성능을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 연구지역 내에서 발생할 수 있는 공간상관의 국지적 변이(local variations)를 고려하는 공간통계분석기법인 LISA(Local Indicatiors of Spatial Association) 통계치를 이용하였다 전처리 과정으로 LISA 통계치의 유의성 검정 과정을 통하여 공간이상치를 검출하였고, 검출된 이상치를 kernel estimation통해 주변의 특성을 반영한 값으로 보간하였다. Moran Scatterplot의 사분면을 기준으로 건물은 물론 동시에 건물의 외곽선 정보까지 추출할 수 있다. 실험결과 본 연구에서 제안한 방법은 건물을 자동으로 추출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

3차원 포인트 클라우드 기반 Alpha Shape와 Voxel을 활용한 단일 식생 부피 산정 (Estimation of Single Vegetation Volume Using 3D Point Cloud-based Alpha Shape and Voxel)

  • 장은경;안명희
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.204-211
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    • 2021
  • 본 연구에서는 3차원 지상 라이다 스캐너를 통해 수집되는 포인트 클라우드를 활용하여 식생의 정보를 수집하였으며, 수집된 데이터를 기반으로 객체를 재구현하여 물리적 형상을 분석하였다. 이를 위해 원시 데이터의 필터링 단계별 최적의 데이터를 구축하였으며, 구축된 데이터를 활용하여 실제 부피와 Alpha Shape 및 Voxel 기법을 활용한 부피 산정 결과를 산정한 후 각각 비교하였다. 분석 결과, Alpha Shape를 적용하여 부피를 산정한 경우 데이터 필터링과 관계없이 실제 부피보다 과다 산정되는 것으로 나타났다. 또한 Voxel 기법을 활용할 경우 8차 필터링 후 실제 부피와 가장 유사한 것으로 나타났으며, 이후 필터링이 진행될수록 실제 부피에 비해 과소 산정되는 것을 알 수 있었다. 따라서 포인트 클라우드를 활용하여 객체를 재구현 할 경우, 대상이 되는 객체의 복잡한 형상으로 인한 내부 공극을 고려해야 하며, 필터링 과정에서 최적의 데이터 구축을 위한 필터링 과정에 반드시 주의할 필요가 있다.

다중채널 Lidar를 이용한 수직갱도 조사용 3차원 형상화 장비 구현 (Fabrication of Three-Dimensional Scanning System for Inspection of Mineshaft Using Multichannel Lidar)

  • 김수로;최종성;윤호근;김상욱
    • 터널과지하공간
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    • 제32권6호
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    • pp.451-463
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    • 2022
  • 수직갱도에서 붕괴사고가 일어났을 때, 붕괴현장의 위험도를 신속하게 평가하는 것은 매우 중요하다. 사고현장에서 추가적인 붕괴 위험 때문에 인력을 투입한 직접적인 조사는 불가능하다. 수백 미터 심도를 갖는 수직갱도에서는 무선 신호의 한계와 와류 때문에 고속 라이다 센서를 장착한 드론을 이용한 조사가 불가능하다. 기존 연구에서는 견인방식을 이용한 단일채널 Lidar 센서를 3차원 형상화 장비가 구현되어 적용되었다. 관성(IMU)센서 데이터를 바탕으로 탐사시 발생하는 회전 운동과 진자운동에 대한 보정이 이루어졌고, 인접 측정데이터 간의 유사성 검토를 통해 정밀 보정을 수행하였으나 탐사 깊이가 깊어질수록 오차가 누적되는 현상이 발견되었다(Kim et al.(2020)). 본 논문에서는 다중채널 Lidar 센서를 적용하여 견인장치에 의해 상승이동하면서 연속적인 단면데이터가 수집되었다. 다중채널 Lidar의 방사 특성 때문에 발생하는 데이터 중첩성을 이용하여 동일 심도의 측정데이터 간의 유사성을 통해 회전운동을 정밀 보정하기 위한 기법이 적용되었다. 180 m 심도의 수직갱도에서 구현된 탐사장비를 이용하여 0~165 m 구간이 조사하여 수직갱도의 형상이 3차원 그래픽으로 재구성되었다.

다공성 매질에서의 크기 분포를 갖는 콜로이드 이동 : 실험과 모델 (Polydispersed Colloid Transport in Porous Media : An Experiment and Modeling)

  • Park, Hee-Ju;Lee, Kon-Jae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권1호
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    • pp.1-7
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    • 1995
  • 다공성 매질을 통한 방사성 핵종의 콜로이드에 의한 이동을 실험과 새로운 모델을 도입하여 살펴보았다. 본 실험에서는 기존의 컬럼 슬라이스 방법을 개선하기 위하여 비파괴 스캐닝 시스템을 개발하였다. 이 장치를 이용하여 기존의 방법보다 훨씬 많은 핵종이동에 관한 자료를 측정하였다. 중성자조사를 시킨 진흙 입자와 여기에 방사성 핵종을 흡착시켜 콜로이드 입자를 만들었다. 실험결과 콜로이드 입자의 크기 분포에도 불구하고 콜로이드 여과계수는 2개의 그룹으로 명백히 구분되었다. 이를 모사하기 위하여 2개의 파라미터를 이용한 새로운 모델식이 개발되었고, 모델식은 실험결과를 잘 모사하였다. 흡착된 핵종중 $^{137}$Cs은 주로 콜로이드 형태로 이동하였으나 $^{Sr}$ 은 그렇지 않았다.

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