• 헤리티지:역사와 과학
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• 제50권3호
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• pp.30-43
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• 2017

이 연구는 레이저스캐닝 중심의 문화유산 기록화 분야에서 포토그래메트리의 유용성 제고에 목적을 두고 있다. 두 계측기술(레이저스캐닝, 포토그래메트리)은 홍성 신경리 마애여래입상을 중심으로 정확성과 사실성 측면에서 비교되었다. 정확성 측면에서는 형상정보별 주요 지점과 두 형상정보 사이의 거리가 비교되었다. 마애불의 형상정보별 주요 지점의 거리 측정에서는 약 1mm 내외의 편차만이 확인되었다. 특히 정합을 통해 확인된 두 형상정보 사이의 평균거리는 약 0.01mm에 불과했다. 또한 약 2mm 이내의 절대편차가 전체의 70%를 차지하였으며, 약 3.5mm 이내의 절대편차가 전체의 95.4%로 확인되었다. 이러한 수치들은 레이저스캐닝 대비 포토그래메트리의 매우 높은 일치도를 보여주었다. 사실성 측면에서는 조각 깊이, 질감, 문양이 비교되었다. 4개의 단면 형상을 비교한 결과 두 계측기술별 형상정보는 미세한 차이만을 보였고, 전반적으로 유사한 형상이 확인되었다. 두 형상정보의 전체적인 질감도 유사하였다. 하지만 데시메이션이 적용된 포토그래메트리 기반의 세부 형상은 실물과 레이저스캐닝에 비해 매끄러운 질감으로 구현되었다. 특히 포토그래메트리는 레이저스캐닝과 동일하게 마애불에 조각된 다양한 문양도 사실적으로 구현하였으며, 얕은 깊이의 문양도 비교적 세밀하게 나타났다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권11호
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• pp.391-396
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• 2021

본 연구에서는 주요 산림 선진국인 오스트리아, 일본, 뉴질랜드, 인도네시아의 산림 정책 및 레이저 스캐닝 기술을 활용한 산림자원조사 사례를 조사하고, 레이저 스캐닝을 통해 취득되는 포인트클라우드 데이터의 산림자원조사 적용 가능성을 파악하였다. 연구를 통해 선진국의 산림정책은 지속 가능한 산림의 보전 및 관리와 일자리 창출, 목재 생산성 향상을 목적으로 추진되고 있으며, 새로운 기술 연구 및 실제 사업에서의 적용이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 우리나라는 주요 산림 선진국과 비교했을 때 국토면적에 비해 높은 산림 비율을 가지고 있지만 임목축적은 상대적으로 낮게 나타나 임목축적의 향상을 위한 과학적인 산림관리가 필요한 시점이라 할 수 있다. 레이저 스캐닝 기술의 적용 가능성 파악을 위해 포인트클라우드 데이터를 이용한 산림자원조사 실험을 수행하였으며, 흉고직경, 수고, 단위면적당 본수를 산출하고, 수관의 형태를 파악하였다. 향후 다양한 레이저 스캐닝 기술을 적용한 현장 실험과 정확도 평가가 이루어진다면 포일트클라우드를 이용한 산림자원조사의 정량적인 업무 개선정도를 제시할 수 있을 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.391-399
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• 2005

레이저 유도 초음파 시스템은 놀은 공간분해능으로 스캐닝 하면서 광대역 범위에서 검사를 할 수 있는 비접촉식 검사 장치이다. 유도되는 초음파 신호의 크기는 펄스레이저의 출력에 의해서도 변화하지만, 연속발진 레이저빔이 위치하는 표면 상태에 따라서도 측정되는 초음파 세기는 크게 변화한다. 본 논문에서는 안정된 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위하여 펄스 레이저빔의 출력을 측정하여 초음파 발생 오차를 보정하였으며, 대상체 표면의 상태에 따라 크게 변화하는 측정용 레이저 간섭계의 측정 이득 변화를 매순간 측정하여 측정 오차를 보정하였다. 본 논문에서는 대상체 표면을 스캐닝 할 수 있도록 다이나믹 안정기가 부착된 레이저 유도 초음파 시스템을 개발하였다. 개발한 레이저 초음파 시스템은 스캐닝 과정에서 간섭계의 이득이 최대가 되는 순간을 적응적으로 포착하여 초음파를 발생시키고, 유도된 초음파 신호를 고속으로 샘플링 한 후에 실시간으로 신호처리를 한다. 본 논문에서는 안정적인 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위한 전체 시스템의 하드웨어 구성 방법과 제어 알고리듬에 대하여 기술한다. 또한 본 논문에서 제안한 발생오차 보정방법과 측정오차 보정 방법이 시스템의 성능 향상에 유효함을 실험을 통하여 확인하였다.

• 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.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.227-228
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• 2016

Terrestrial laser scanning (TLS) technology is being applied to various fields such as the soil volume calculation and the displacement measurement of terrain, tunnels and dams. This study develops a 3D terrain processing platform for automated earth work using a terrestrial laser scanning data as the software prototype. The developed software provides cells with geo-technical information for planning work to an integrated system.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.377-388
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• 2006

구조물은 시공과 더불어 노화 현상이 발생하는데 해당 구조물의 효율적인 사용을 위해서는 주기적인 점검 및 유지보수가 수행되어야 한다. 적절한 유지보수의 시기 및 방법의 결정에 있어서는 사전 점검이 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 터널의 사전점검 자동화를 위한 검측 시스템의 개발을 목표로 하고 있으며 이를 위한 사전단계로 시작품을 제작하였다. 시작품 제작에 앞서 기존의 영상 및 레이저를 기반으로 하는 터널 스캐너를 비교 분석하였으며 초기 단계의 터널 스캐너 시작품을 제작하였다. 레이저 스캐닝 시스템 제작에 앞서 범용의 근거리 측량용 상용 레이저 스캐너를 통하여 레이저 스캐너의 적용성을 확인하였으며 그 결과로부터 레이저 스캐너를 바탕으로 하는 터널 스캐닝 시스템이 제작되었다. 제작된 시스템을 바탕으로 실제 공용중인 여러 형상 및 크기의 터널에 대한 스캐닝이 수행되어 장비의 검증이 이루어 졌다.

• 한국광학회지
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• 제25권2호
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• pp.61-66
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• 2014

본 논문에서는 두 개의 반도체 광 증폭기 (SOA)와 다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 특성을 보고한다. 파장 훑음 레이저의 출력 세기 및 파장 훑음 범위는 레이저 공진기에서 두 개의 SOA와 출력 광 커플러의 위치 및 커플링 비율에 의존한다. 본 연구에서는 크게 두 가지 광 배열에 대해 출력 광 커플러의 커플링 비율을 10%, 30%, 50%, 70%, 90%로 바꾸어 가면서 파장 훑음 속도에 따른 파장 훑음 범위와 광 출력을 비교 분석하였다. 두 SOA 사이에 광 커플러를 둔 최적화된 배열에서 비교적 높은 출력과 넓은 파장 훑음 범위를 얻을 수 있었다. 이 배열에서는 출력 광 커플러의 커플링 비율이 증가함에 따라 광 출력도 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 다면체 거울 스캐닝 필터를 이용하여 파장 훑음 레이저를 제작할 때 최적의 레이저 공진기 구성에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.242-247
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• 2017

터널공사에서 굴착 시 발생하는 미굴 및 여굴은 공사의 비용을 증가시키는 요인으로 이에 대한 관리가 필수적이다. 기존의 터널측량에는 위성 수신이 어렵기 때문에 GNSS 보다 토털스테이션이 많이 활용되어왔다. 하지만 이 방법은 터널내부에 많은 기준점을 설치하고, 장비의 이동이 많기 때문에 자료 취득에 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 토털스테이션과 3차원 레이저 스캐너가 통합된 스캐닝 토털스테이션을 터널측량에 적용하고, 이에 대한 활용성을 평가하고자 하였다. 경기도 남양주시 일원의 터널공사 현장을 연구대상지로 선정하고 스캐닝 토털스테이션을 활용하여 기존의 토털스테이션이나 3차원 레이저 스캐너보다 자료 취득 시간을 단축할 수 있었으며, 터널 설계도와 비교한 각 단면의 미굴 및 여굴량을 효과적으로 산출할 수 있었다. 또한 스캐닝 자료를 활용하여 해당 단면에 대한 분석은 물론, 자료 취득 영역에 대한 연속적인 분석 결과를 효과적으로 생성할 수 있었다. 향후 스캐닝 토털스테이션을 터널측량에 활용한다면 기존 토털스테이션과 3차원 레이저 스캐너의 단점을 보완하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 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.

• 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.