• 제목/요약/키워드: 수치도화

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LiDAR 데이터를 이용한 등고선 제작의 효율성 평가 (Efficiency Evaluation of Contour Generation from Airborne LiDAR Data)

  • 위광재;이임평;강인구;조재명
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권2호통권40호
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    • pp.59-66
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    • 2007
  • 최근 들어 디지털 기반의 산업환경 변화와 더불어 관련 기술의 변화가 급속히 진행되고 있다. 측량분야에서도 과거 단순히 항공사진을 이용하여 도화를 하던 방식에서 벗어나 GPS 및 INS 등의 멀티센서 및 디지털 카메라를 이용한 디지털 방식의 작업환경이 도입되고 있다. 지형에 대한 정확한 데이터는 국토의 효율적 이용 및 관리, 도시계획 수립, 환경 및 재난관리 등 여러 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며 지식정보시대의 필수적인 정보인프라로 인식되고 있다. 본 연구에서는 수목 등에 투과성이 우수하며 비행설계에서부터 최종성과물까지 디지털 방식으로 정확 신속하게 데이터를 산출할 수 있는 항공레이저측량을 이용하여 지형정보를 취득하였으며, 이를 통해 제작된 등고선과 항공사진 도화에 의한 현행 수치지형도(1/1,000 및 1/5,000의 등고선을 비교하여 그 정확도와 세밀도 및 경제적 관점에서 효율성을 평가하였다. GPS측량에 의한 정확도 평가 결과, LiDAR 데이터의 표고 정확도는 평균 $0.089m{\pm}0.062m$로써 1/1,000 수치지형도보다 우수하게 나타났으며, 복잡한 도시의 지물을 보다 더 세밀하게 표현할 수 있었다. 경제적 측면에서는 현행 항공사진 도화에 의한 1/1,000 수치지형도 등고선 제작비용($100km^2$ 기준)과 비교하여 약 48%의 비용절감 효과를 나타냈다. 본 연구결과, 갱신주기가 수년에 이르는 수치지형도의 수정 갱신이 미흡한 현재의 상태에서 항공레이저측량에 의하여 획득된 LiDAR 데이터를 이용할 경우에 등고선의 최신성 및 현시성을 충족시킬 수 있는 대안임을 보여 주었다.

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외부표정요소 직접결정에 의한 수치정사영상 생성 (Generation of Digital Orthoimage using Direct Georeferencing)

  • 박운용;박홍기;위광재;송연경
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.245-249
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    • 2004
  • 최근에는 항측기에 GPS/INS 장비를 탑재하여 사진의 촬영과 동시에 외부표정요소를 직접 결정할 수 있는 Direct Georeferencing 기술의 개발로 인하여 지상기준점측량과 AT과정이 불필요하게 되었다. Direct Georeferencing 기법을 이용하게 되면 외부표정요소를 구하기 위한 전처리 과정을 생략할 수 있다. 따라서 지상기준점을 이용한 사진기 준점측량(AT)을 수행하지 않더라도 수치표고모델만 미리 확보되어 있으면 촬영과 동시에 수치정사사진을 생성할 수 있다. 본 연구에서는 촬영과 동시에 GPS/INS에 의해 획득한 외부표정요소와 항공사진을 이용하여 영상매칭에 의하여 수치표고모델(DEM)을 자동 생성하고, 이 결과를 바탕으로 정사사진을 제작하였다. 실제 도화데이터와 Direct Georeferencing 정사영상과의 오차를 평가한 결과, 표준편차가 X는 약 62cm, Y는 약 76cm 정도가 발생하였다. 이 결과는 축적 1:5,000 수치지도의 정확도 요구를 충분히 만족시킬 수 있는 양호한 결과임을 알 수 있다. Direct Georeferencing에 의한 정사영상의 제작방법은 큰 크기의 과대오차가 발생하는 부분을 수작업 또는 반자동으로 해결할 수 있으면 효율적으로 수치지도를 수정/갱신 할 수 있을 것으로 판단된다.

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서울시 1:1,000 수치지형도 갱신에 관한 연구

  • 김윤종;박수홍;이석민;최진무
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 1998년도 추계학술대회 발표요약문
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    • pp.49-53
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    • 1998
  • 서울시 수치지형도를 유지관리하기 유지관리의 제도적, 기술적 방안과 유통 및 공급방안이 수립되어야 한다. 본 연구에서는 제도적 방안을 위해 갱신주체, 대상 지형지물, 갱신주기, 공공 측량 승인 및 심사절차, 행정적인 절차 등의 요인을 분석하여 네 가지 방안을 제시하였고 기술적 방안을 위해 현재 수치지형도를 갱신할 수 있는 도면에 의한 디지타이징, 수정도화, 항공사진 스캐닝에 의한 방법, 수치정사사진에 의한 방법 등을 비교·분석하였다. 또한 유통 및 공급방안을 위해 공급대상, 공급내용, 공급형태, 공급방법 등을 분석하였다. 이러한 분석을 통해 현재 제작완료 단계에 있는 서울시 수치지형도의 유지관리 및 공급을 위한 최적의 방안을 제시할 수 있었다.

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다시기 항공사진과 DSAS 기법을 이용한 을숙도 해안선 변화 분석 (The Analysis of Eulsukdo Shoreline Change Using Multi-temporal Aerial Photo And DSAS Program)

  • 이재원;김용석;박성배;박치영
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.11-18
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    • 2013
  • 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.

고해상 영상과 GIS 자료를 이용한 건물 고도 모형 추출 (Extraction of Building Height Model Using High Resolution Imagery and GIS Data)

  • 진경혁;홍재민;유환희;유복모
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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    • pp.375-382
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    • 2005
  • 국토정보의 3차원 모형 생성에 관한 관심이 대두되면서 효율적인 3차원 자로 구축에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 도심 지역의 건물 고도 모형 생성에 관하여 항공사진, 위성영상 및 LIDAR에 관한 기법 개발이 활발해 지고 있다. 항공사진 및 위성영상만을 이용하여 건물고도 모형을 생성할 경우, 기복변위로 인해 입체 영상의 영상정합 시 오정합이 발생하므로 건물 고도 모형 생성에는 많은 어려움이 있다 이에 단일 자료만을 이용하지 않고 관련 자료원을 함께 사용함으로써 보다 효과적이고 정확한 자료 생성을 위하여 항공사진과 수치지형도를 활용하는 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 수치지형도(1/1,000)와 항공사진(1/5,000)을 이용하여 효과적인 건물 고도 모형 생성 관한 연구를 수행하였으며, 관심점 검출 기법과 영상 정합 시 탐색 범위의 기하학적 제약 수단인 수직선 제적 이론을 병합한 새로운 기법을 개발하였다. 본 연구 성과를 검증하기 위하여 연구 성과와 수치도화 장비를 이용한 건물 고도 모형과의 정확도를 비교 평가하였다.

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수치지도와 LiDAR 자료를 이용한 도시지역 건물 3차원 모델링 (The 3-dimensional modeling of buildings in urban areas using digital maps and LiDAR data)

  • 이원희;유기윤
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.394-399
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    • 2003
  • 도시 지역의 대부분을 차지하는 건물에 대한 3차원 정보는 도로, 교통 등의 시설물관리시스템 구축, 도로계획, 택지개발, 도시계획 등 여러 분야에 필요하다. 현재 항공사진, 고해상도 위성영상, LiDAR 자료, 수치사진측량 시스템 등의 보급과 분석 알고리즘의 발전으로 인하여 도시지역 건물 3차원 모델링에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 중에서 정밀한 DSM 취득이 가능한 LiDAR 자료가 도시지역 건물 3차원 모델링에 가장 유망한 자료이다. 그러나 LiDAR 자료만을 이용할 경우에는 선형화 과정 등의 수작업이 많이 들어가고, 주관적인 재구성과정이 들어가야 하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수치지도를 LiDAR 자료와 같이 이용하여 건물 3차원 모델링시 작업자의 수동적인 과정을 단축하였다. 항공사진과 해석도화기를 이용한 정확도 평가 결과 1:5,000 수치지도 정확도 규정을 만족하는 도시지역 건물 3차원 모델링이 가능하였고, 비교적 자동화된 공정을 이루었다.

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도심지역의 지형분류를 통한 DEM의 정확도 향상 (Improvement of DEM Accuracy Using by the Topography Classification in Urban Area)

  • 이현직;이승호;김정일;김현태
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2002년도 추계학술대회
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    • pp.81-92
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    • 2002
  • 일반적으로 수치사진측량시스템을 통해 도심지역에서 자동으로 DEM을 추출하는 경우 해석도화원도에서 추출하는 DEM에 비하여 정확도가 크게 저하되어 도심지역에 대한 정사투영영상 생성이나 정사투영영상을 이용한 수치지도 제작시 품질저하의 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 수치사진측량기법을 이용한 도심지역 지형공간정보 생성시 정확도에 영향을 크게 미치는 도심지역 DEM의 정확도를 향상시키는데 목적이 있다. 본 논문의 수행결과, 수치사진측량기법을 이용하여 도심지역에 대한 DEM 추출시 대상지역에 대한 지형분류를 통한 DEM추출방법을 적용하여 도심지역에 대한 DEM의 정확도를 향상시킬 수 있었다.

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도화원도를 이용한 LiDAR DEM의 정확도 평가 (The Evaluation on Accuracy of LiDAR DEM by Plotting Map)

  • 최윤수;한상득;위광재
    • 한국측량학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.127-136
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    • 2002
  • 수치표고자료(Digital Elevation Model ; DEM)는 영상처리, GIS, 건설, 수자원, 조경, 통신, 군사 및 기타 관련 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 정밀 DEM을 기반으로 하는 대축척 정사영상 제작, 3차원 GIS 데이터 구축 등에 활발히 이용되고 있다. 최근에는 LiDAR(Light and Detection And Ranging) 시스템의 등장으로 기존의 항공사진측량과 비교하여 효율적이고, 경제적으로 도시지역의 DEM을 효과적으로 구축할 수 있게 되었다. 기존의 일반적인 검사점(Check Point)에 의한 비교방법은 건물에 대한 높이값이 아닌 지형에 대한 높이값만을 비교함으로 인하여 LiDAR자료에서 건물 등 구조물 정확도를 평가하는 데에는 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 청주시의 도심지를 연구대상지역으로 선정하여 항공레이저측량(LiDAR측량) 자료를 이용한 DEM 및 수치정사영상을 제작하고 해석도화원도를 이용하여 정확도를 평가하였다. 실험결과를 분석하면 LiDAR DEM은 건물의 경우에는 평균적으로 x축 방향으로 0.30 m, y축 방향으로 0.62 m 편이가 발생하였으며 도화원도를 이용하여 제작한 DEM과의 비교 .분석한 결과, 편이가 $\pm$10 cm 범위에 36.2%, $\pm$10 cm$\pm$20 cm 범위에 43.53%가 분포되어 있다. 따라서 본 연구에서 제시된 LiDAR 자료의 정확도는 국립지리원에서 규정하고 있는 1/5,000 도화축척의 최대오차 이내로 다양한 분야에 활용될 수 있다.

수치임도망도 제작방법 및 정확도 비교 (Comparison of Methodology and Accuracy of Digital Mapping of Forest Roads)

  • 김태근;윤정숙;우충식;이규성;홍창희
    • Spatial Information Research
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    • 제13권3호
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    • pp.195-209
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    • 2005
  • 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.

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무인항공사진측량을 이용한 벡터화의 3차원 위치정확도 분석 (Analysis of Three Dimensional Positioning Accuracy of Vectorization Using UAV-Photogrammetry)

  • 이재원;김두표
    • 한국측량학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.525-533
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    • 2019
  • 무인항공사진측량을 이용한 지도제작의 지형·지물 묘사 방법에는 벡터화와 수치도화 방법이 있다. 벡터화 방법은 정사영상에서 평면위치를 추출하고, 수치표면모델(DSM: Digital Surface Model) 혹은 수치표고모델(DEM: Digital Elevation Model)에서 높이 값을 취득하고 있다. 그러나 지금까지 벡터화 성과의 정확도는 대부분 검사점만을 이용하여 분석하고 있어 지상시설물과 건물 등 3차원 지물의 위치정확도 판단이 어렵다. 이에 본 연구에서는 검사점 뿐만 아니라 지형·지물의 Layer별 모서리에 대한 정확도를 분석하여 벡터화를 이용한 3차원 공간정보취득 및 수치지도제작 가능성을 판단하고자 하였다. 촬영은 DJI사 Phantom 4 pro로 비행고도 90m에서 GSD (Ground Sample Distance) 3.6cm의 영상을 취득하였다. 연구 결과, 벡터화에 의한 묘사의 정확도는 현장측량 성과와 비교하여 검사점의 잔차를 분석한 결과 평면 RMSE (Root Mean Square Error)가 0.045m로 나타나 정사영상을 이용한 1/1,000 축척의 수치지형(평면)현황도 제작이 가능할 것으로 판단된다. 반면 전주, 옹벽 및 건물 등 Layer별 모서리 좌표를 기준자료와 비교하여 3차원 정확도를 분석한 결과 RMSE가 평면 0.068~0.162m, 표고 0.090~1.840m로 나타났다. 따라서 벡터화로 취득한 3차원 성과의 표고위치에서 오차가 크게 발생하여 벡터화를 이용한 3차원 공간정보 취득 및 1/1,000 수치지도제작이 어려운 것으로 판단된다.