최근 들어 위성영상 및 항공사진은 국토환경관리에 매우 중요한 수단으로 인식되고 있으며, 이러한 추세에 따라 환경부 및 환경부 산하 기관의 많은 공무원들이 이러한 영상자료를 빠르게 업무에 활용할 수 있는 시스템이 필수적으로 요구되고 있다. 그러나 기존 시스템은 고가의 영상처리소프트웨어를 사용자 PC에 설치한 뒤 이를 이용하여 사용자 개인 컴퓨터에 저장되어 있는 대용량의 영상자료를 처리하여 업무에 활용하는 방식을 택함으로써, 영상자료 유출의 위험성, 소프트웨어의 중복적 구매에 따른 비용증가, 대용량 영상자료의 이동성 감소, 관련 소프트웨어 교육 시간 및 비용 증가 및 대용량 자료 처리에 따른 처리시간 증가 등의 문제를 야기해 왔다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고 환경부 공무원의 사용자 활용도를 증가시킨 '대용량 영상자료를 활용한 환경지리정보 인트라넷 시스템'을 개발했다. 본 시스템은 최신 영상 압축 및 전송 기술을 활용하여 영상자료의 물리적 파일 크기에 관계없이 사용자가 원하는 부분만을 압축 전송함으로써 매우 빠른 속도로 사용자가 원하는 지역을 인트라넷을 통해 서비스할 뿐만 아니라, 이렇게 전송된 영상을 웹 상에서 실시간으로 영상처리함으로써 사용자 편의성과 속도를 매우 향상시켰다. 또한 본 시스템은 환경부가 제작한 34종 이상의 벡터 자료와 함께 통합되어 서비스됨으로써 영상자료와 벡터자료의 통합적 활용성을 증가시켰다.용성을 증가시켰다.
현재 무인항공사진측량을 이용한 지도제작의 지형·지물 묘사는 주로 벡터화로 이루어지고 있다. 그러나 벡터화는 평면과 표고 위치를 별도로 취득하기 때문에 시간이 많이 소요되고 수치표면모델에서 표고값을 추출 할 때 과대 오차가 발생될 수 있다. 이에 3차원 공간정보를 동시에 취득가능한 수치도화의 필요성이 증가하고 있으나, 고가의 도화장비가 필요하고 무인항공영상의 수치도화 기술이 불완전한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 저가의 시스템으로 수치도화가 가능한 Menci사의 StereoCAD를 이용하여 지형·지물의 묘사정확도를 분석 평가하였다. 무인항공영상의 취득은 Phantom4 pro에 FC 6310 카메라를 탑재하여 비행고도 90 m에서 GSD (Ground Sample Distance) 3 cm로 촬영하였다. 정확도 분석은 검사점과 점·선·면형 레이어별 모서리에 대한 지상측량결과와 도화결과의 3차원 좌표의 차이를 산출하여 비교하였다. 그 결과 검사점의 RMSE는 평면 0.048 m, 표고 0.078 m이고, 레이어별 RMSE는 평면이 0.104~0.127 m, 표고는 0.086~0.092 m로 나타나 무인항공영상의 입체도화로 1:1,000 수치지형도 제작의 가능성을 입증할 수 있었다.
낙동강 하구에 위치한 을숙도는 생태환경의 중요한 지역으로서 국제적인 해안습지 지역이기도 하다. 을숙도 지역은 많은 변화를 통하여 지금의 지형 형태를 나타내고 있으며 최근 을숙도 서편에는 대규모 수문 공사로 인한 해안선 변화가 생길 것으로 예상되지만 그에 대한 기초적인 자료 보전은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 을숙도에 대한 지난 30년간(8개년도 구분)의 항공사진을 취득하여 정사영상으로 제작한 뒤, 수치도화 과정을 거쳐 해안선을 추출하였다. 추출된 벡터 자료는 DSAS(Digital Shoreline Analysis System) 4.2 프로그램을 통하여 SCE(Shoreline Change Envelope), NSM(Net Shoreline Movement), EPR(End Point Rate) 분석을 실시하였다. 그리고 2011년 10월에 VRS(Virtual Reference Station) 측량을 실시하여 을숙도 서편에 대한 기준선을 확보하고 이를 통하여 을숙도 수문 공사 전부터 지금까지의 변화를 비교 분석하였다. 수문 공사 전(2009)의 경우 연간 해안선 변화량이 약 -0.34m/yr이었으나, 공사 중(2011)에는 약 -0.50m/yr로 점차 퇴적양상을 나타내고 있었다.
임도는 산림자원을 효율적으로 관리하기 위한 주요 기간 시설물로서, 임업 시업측면뿐만 아니라 휴양, 산림재해, 산촌경제 등의 다양한 목적에 반드시 필요한 시설물이다. 우리나라에서는 지난 1980년대 이래 효율적 산림자원 관리를 위한 국가적 사업으로 임도개설이 활발하게 이루어져 왔으나, 저예산의 사업특성에 따라 정확한 임도 위치를 나타내는 임도망도가 제대로 갖추어져 있지 않다. 산림지리정보체계 사업의 중요 주제도로서 수치 임도망도의 개선이 시급한 실정이다. 본 연구의 목적은 현존 임도망의 위치를 정확히 보여줄 수 있는 수치임도망도의 제작 및 갱신 방법에 따른 수치지도의 정확도와 제작과정의 효율성을 비교분석하고자 한다. 국공유림과 민유림에 다양한 임도가 분포하고 있는 충남 오서산 지역의 35km 임도를 대상으로 GPS 측량, 위성영상, 정사항공사진, 수치항공사진 도화 등 네 가지 방법으로 수치 임도망도를 제작 비교하였다. 벡터지도의 정확도는 수치사진측량시스템으로 도화된 임도망도가 GPS를 이용한 실측 임도망과 가장 일치된 결과를 보여주고 있으나, 작업에 소요되는 시간은 다른 방법에 비하여 가장 길게 나타났다.
드론을 이용한 사진측량은 고해상도의 정사영상을 제작할 수 있고 높은 정확도의 3차원 위치정보를 취득할 수 있어 토목·건설 분야에서의 활용성이 높다. 이에 본 연구에서는 드론사진측량을 이용하여 지형 현황도를 제작하고 제작 시 발생되는 문제점과 정확도를 분석하여 공원 조성에 드론사진측량의 활용 가능성을 판단하고자 하였다. 이를 위하여 드론 영상으로 정사영상과 수치표면모델(DSM: Digital Surface Model)을 제작하고 벡터화하여 지형 현황도를 작성하였다. 정확도 분석은 GPS(Global Positioning System)와 TS(Total Station)으로 제작한 지형 현황도를 기준으로 비교하였다. 검사점을 이용한 정확도 분석 결과 잔차의 평균이 평면에서 0.044m, 표고에서 0.066m로 나타나 1/1,000 수치지도 허용오차 범위를 만족하였으며 연구 대상지 내 호수의 면적을 비교한 결과 약 4.4%의 면적의 차이를 보여 지형현황도 작성 가능이 있다고 판단된다. 한편, 지형 현황도 제작 시 식생이 존재하는 지형의 경우 높이 값을 정확하게 취득하기 어려웠으며 지하 구조물 같은 경우 영상에서 확인할 수 없기 때문에 현장에서 직접적인 공간정보 취득이 필요하였다. 따라서, 드론사진측량을 이용한 지형 현황도 작성은 일부 지형에 대하여 직접적인 공간정보 취득이 같이 이루어지면 효율적으로 제작 될 수 있을 것으로 판단된다.
최근 고해상도의 인격탐사 위성영상을 이용한 국토공간정보의 환용은 국토계획, 자원조사, 농림업, 건설계획, 국방분야, 환경감시 및 방재, 관광조사 등 여러 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 과거에 저해상도의 위성영상을 이용하여 수십년전의 지형공간의 조사와 분석을 위한 서로 다른 촬영 시기와 해상도가 다른 Corona 위성사진과 Landsat 위성영상을 합성하여 새로운 퓨젼영상을 생성하는 방법과 퓨젼영상 위에 DEM을 매칭하여 적용하기 위한 벡터데이터 매칭시에 발생할 수 있는 오차의 정도를 확인하기 위한 실험을 통하여 과거 영상복원에 적절한 중첩과 매치의 기법을 발견하여 좀더 정확한 공간정보의 활용 가능성을 제시하고자 하였다.
본 논문에서는 웹상에서 자신을 대신하는 아바타 제작시 본인의 얼굴과 닮은 얼굴을 생성하기 위해 사진으로부터 개인의 특징정보를 추출하는 방법과 추출된 특징정보에 따라 해당하는 이목구비를 준비된 분류기준에 의해 특정 클래스로 분류해 내는 방법을 제안한다. 특징정보 추출은 눈, 코, 입, 턱선으로 나누어 진행되어졌으며, 각 이목구비의 특징점과 분류기준을 각각 제시하였다. 추출 된 특징정보들은 전문 디자이너에 의해 그려진 이목구비 이미지들과 유사도를 계산하는데 사용되었으며, 여기서 가장 유사한 이미지를 턱선 벡터이미지에 합성하여 아바타 얼굴을 얻어낼 수 있었다.
In this paper we propose a haptic interaction system that physically represents the underlying geometry of objects displayed in a 2D picture, i.e., a digital image. To obtain the object's geometry displayed in the picture, we estimate the physical transformation between the object plane and the image plane based on homographic information. We then calculate the rotated surface normal vector of the object's face and place it on the corresponding part in the 2D image. The purpose of this setup is to create a force that can be rendered along with the image without distorting the visual information. We evaluated the proposed haptic rendering system using a set of pictures of objects with different orientations. The experimental results show that the participants reliably identified the geometric configuration by touching the object in the picture. We conclude this paper with a set of applications.
본 연구에서는 고가의 측정장비와 해석장비를 배제한 보다 경제적인 매체를 활용하여 관련 학습자가 손쉽게 사진측량을 이해하고 활용할 수 있는 솔류션을 제공하고자 하였다. 이를 위해, 모니터 상의 입체영상에 이벤트를 발생시켜 3차원 위치자료를 해석하고 캐드 시스템에 자동 입력하도록 하여 좌표측정과 함께 실시간 벡터편집 및 도면화를 가능하게 하였다. 그리고, 구축 시스템의 검증을 수행하여 실 구조물에 대한 모니터링을 수행할 수 있었으므로 관련 분야의 실습용 운용 교보재로서의 활용이 가능할 것으로 기대한다.
논문에서 다룰 시스템은 영상 처리를 이용한 전처리과정에서 사용자에게 필요한 정보를 얻은 뒤 이 자료를 상호교류적으로 입력하는 반자동 지도입력시스템이다. 영상 처리는 주로 중요한 정보의 하나인 외곽선 추출에 주력하였고 이를 위해 적응성 평활화 필터와 연결보존외곽선추출를 사용하였다. 외곽선 정보는 편집기에서 벡터화 하며 편집의 효율을 높이기 위해 내부 자료구조는 확장된 사진트리 구조를 사용하였다. 이러한 작업들은 그 특성에 따라 개인용 컴퓨터와 워크스테이션에 각각 분담시켰고 네트웍을 통해 저장기기를 공유하여 작업의 일관성및 단순화를 추구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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