• 한국측량학회지
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• 제33권1호
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• pp.23-30
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• 2015

해안선 매핑은 해안지역의 묘사, 해안침식의 예측 및 해안지역 자원관리를 위해서 중요하다. 본 연구에서는 항공 LiDAR 자료 및 KOMPSAT-2 영상을 이용하여 울진지역의 해안선을 매핑 연구를 진행하였다. 우선, LiDAR 자료를 이용하여 DSM(수치표면모형)을 생성하였다. 그리고 KOMPSAT-2영상을 이용하여 NDWI(정규수분지수) 영상을 생성한 뒤, 영상분류방법을 적용하여 NDWI 영상으로부터 물 클러스터와 육지 클러스터를 분할하였다. 분할된 두 클러스터들의 경계선을 추출하여, 2차원 해안선으로 정의하였다. 마지막으로 DSM으로부터 획득한 고도 정보를 2차원 해안선에 입력하여 3차원 해안선을 구축하였다. 구축된 3차원 해안선은 0.90m의 수평정확도 및 0.10m의 수직정확도를 가지고 있었다. 정확도 분석을 통하여, 구축된 3차원 해안선은 육지와 물 클러스터가 선명하게 분류된 지역에서는 상대적으로 높은 정확도를 가지고 있으나, 육지와 물 클러스터가 선명하게 분류되지 않은 지역에서는 상대적으로 낮은 정확도를 가지고 있다는 사실을 알 수 있었다.

• 도시과학
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• 제7권2호
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• pp.53-60
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• 2018

Digital Twin is a technology that creates a photocopy of real-world objects on a computer and analyzes the past and present operational status by fusing the structure, context, and operation of various physical systems with property information, and predicts the future society's countermeasures. In particular, 3D rendering technology (UAS, LiDAR, GNSS, etc.) is a core technology in digital twin. so, the research and application are actively performed in the industry in recent years. However, UAS (Unmanned Aerial System) and LiDAR (Light Detection And Ranging) have to be solved by compensating blind spot which is not reconstructed according to the object shape. In addition, the terrestrial LiDAR can acquire the point cloud of the object more precisely and quickly at a short distance, but a blind spot is generated at the upper part of the object, thereby imposing restrictions on the forward digital twin modeling. The UAS is capable of modeling a specific range of objects with high accuracy by using high resolution images at low altitudes, and has the advantage of generating a high density point group based on SfM (Structure-from-Motion) image analysis technology. However, It is relatively far from the target LiDAR than the terrestrial LiDAR, and it takes time to analyze the image. In particular, it is necessary to reduce the accuracy of the side part and compensate the blind spot. By re-optimizing it after fusion with UAS and Terrestrial LiDAR, the residual error of each modeling method was compensated and the mutual correction result was obtained. The accuracy of fusion-based 3D model is less than 1cm and it is expected to be useful for digital twin construction.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.125-132
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• 2017

The slope of the road in the forest area has a characteristic of steep slope, so natural disasters such as slope collapse occur. The slope displacement observation technique according to landslide is being studied as a method to observe a wide area and a method to observe a small area. This is a study on high-precision digital map generation using ground LiDAR. It is possible to create a high - precision digital map by minimizing the US side using the 3D LiDAR in the steep slope area where the GPS and Total Station measurement are difficult in the maintenance of the danger slope area. It is difficult to objectively evaluate whether the contour lines generated by LiDAR are correct and it is considered necessary to construct a test bed for this purpose. Based on this study, if terrain changes such as landslides occur in the future, it will be useful for measuring slope displacement.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.35-42
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• 2020

In this paper, we propose a method to keep the robot at a distance of 30 to 45cm from the user in consideration of each individual's minimum area and inconvenience by using a 2D LiDAR sensor LDS-01 as the secondary sensor along with a QR code. First, the robot determines the brightness of the video and the presence of a QR code. If the light is bright and there is a QR code due to human's presence, the range of the 2D LiDAR sensor is set based on the position of the QR code in the captured image to find and follow the correct target. On the other hand, when the robot does not recognize the QR code due to the low light, the target is followed using a database that stores obstacles and human actions made before the experiment using only the 2D LiDAR sensor. As a result, our robot can follow the target person in four situations based on nine locations with seven types of motion.

• 센서학회지
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• 제29권5호
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• pp.348-353
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• 2020

This paper presents an adaptive method to avoid obstacles in various environmental settings, using a two-dimensional (2D) LiDAR sensor for mobile robots. While the conventional reaction based smooth nearness diagram (SND) algorithms use a fixed safety distance criterion, the proposed algorithm autonomously changes the safety criterion considering the obstacle density around a robot. The fixed safety criterion for the whole SND obstacle avoidance process can induce inefficient motion controls in terms of the travel distance and action smoothness. We applied a multinomial logistic regression algorithm, softmax regression, to classify 2D LiDAR point clouds into seven obstacle structure classes. The trained model was used to recognize a current obstacle density situation using newly obtained 2D LiDAR data. Through the classification, the robot adaptively modifies the safety distance criterion according to the change in its environment. We experimentally verified that the motion controls generated by the proposed adaptive algorithm were smoother and more efficient compared to those of the conventional SND algorithms.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4D호
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• pp.561-567
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• 2008

본 연구에서는 해안선 길이 변화량을 모니터링하기 위하여 RTK-GPS 측량방법과 최신 항공 LiDAR 측량 방법을 이용하여 분석하였다. 우선 해안선 길이를 추출하기 위하여 RTK-GPS 관측을 실시하고 관측시간대별 조위관측 자료를 비교하여 조석보정을 실시하였으며, 보정된 GPS자료에 대하여 Autocad Civil3D 프로그램으로 횡단면도를 작성하여 해안선을 추출하였다. 그리고 일정한 시간간격을 두고 2차에 걸쳐 RTK-GPS측량(1차 2007년 8월 29일, 2차 2007년 10월 6일)을 실시한후 해안선을 비교한 결과 2차 측량시의 해안선 길이는 1차 측량시 보다 약 21m 감소하였다. 또한, 항공 LiDAR 측량(2006년 12월 24일)의 결과와 비교한 1차 RTK-GPS 측량에 의한 해안선 길이가 약 15m 감소함을 알 수 있었다. 또한 침식과 퇴적에 대해서는 우측상단(선착장) 부분이 침식되고, 좌측하단(조선비치) 부분이 퇴적됨을 알 수 있었다. 이는 해수욕장의 개장에 따른 모래의 양빈과 태풍, 조류, 풍향 등 자연적인 영향으로 인하여 침식과 퇴적에 대한 면적이 변화하고 그에따라 해안선의 길이가 변화함을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권2호
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• pp.141-152
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• 2008

건물의 3차원 모델링은 3차원 공간정보를 구축하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 기존의 3차원 건물 모델링은 대부분 항공사진측량기술을 이용하여 수동으로 진행되어 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 한계를 극복하기 위한 방안으로 최근에는 항공라이다(LiDAR) 데이터를 이용한 건물모델링 방법에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 항공라이다 데이터를 이용한 대부분의 3차원 건물모델링 연구는 보간과정을 통하여 격자구조로 변환하거나 수치지도 또는 항공영상 등의 이종 데이터간의 융합을 통하여 건물을 모델링하는 방안 등을 제시하였다. 본 논문에서는 점 데이터의 격자구조로의 변환 및 이종 데이터간의 융합 등의 방법을 배제하고 항공라이다 데이터만을 이용한 건물의 자동 모델링 방법을 제안하였다. 건물로 분류된 항공라이다 데이터를 옥트리 분할을 기반으로 3차원 공간상에서 재귀적으로 분할하여 패치(patch)를 구성하고, 동일한 속성을 갖는 패치들을 병합하여 건물의 구성요소를 추출한다. 추출되어진 건물의 구성요소를 대표하는 모델을 생성하여 전체적인 건물의 3차원 모델을 구성한다. 항공라이다 데이터를 이용하여 제안된 방법으로 실험한 결과, 다양한 형태의 건물 모델을 자동으로 구성할 수 있었다.

• Spatial Information Research
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• 제13권2호
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• pp.157-166
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• 2005

본 연구에서는 항공레이저측량(LiDAR; Light Detection And Ranging)을 이용한 지상지형자료(DEM, DSM DTM 등)와 단빔 음향측심기(SBES; Single Beam Echo Sounder), 측면음향주사기(SSS; Side Scan Sonar)를 이용한 하저 지형자료의 통합방안을 모색하고, LiDAR 데이터와 SSS/SBES 데이터를 통합하고 지형의 2차원 및 3차원 그래픽 표현, 수량계산 등의 기능을 갖는 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어의 정확도 비교는 상용 소프트웨어인 Surfer를 이용하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.74-88
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• 2010

본 연구에서는 울산광역시에 대한 LiDAR 자료를 적용하여 각각의 해상도에 따른 다양한 DEM을 생성하기 위해 격자내의 LiDAR 포인트의 수를 조절하였다. 기본적인 LiDAR 자료는 1m 간격의 포인트를 가지므로, 등간격으로 포인트를 제거해 1, 5, 10, 30, 50, 100m의 크기로 해상도에 따른 포인트의 수를 조절하여 침수해석의 지형자료로 적용하였다. 본 연구에서는 울산 태화강과 그 지류인 동천유역을 대상으로 200년 빈도의 확률강우량을 적용하여 유출해석을 실시하였으며, 국내의 홍수위험지도 사업에 적용되었던 2차원 침수해석 모형인 FLUMEN 모형을 적용한 침수해석 결과를 이용하여 LiDAR 자료의 밀도에 따른 2차원 침수해석의 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 LiDAR 측량으로 얻어진 DEM자료를 사용할 때, 침수양상을 효과적으로 표현할 수 있는 홍수위험지도 제작을 비롯한 홍수방어계획의 수립에 필요한 경제적이고 효율적이며 정확성을 유지하는 최적의 격자공간밀도를 결정하는데 기초자료가 될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.548-551
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• 2007

Among components of digital topographic maps used officially in Korea, only contours have 3D values except buildings and trees that are demanded in landscape planning. This study presented a series of processes for 3Dreconstructing landscape features such as terrain, buildings and standing trees using LiDAR (Light Detection And Ranging) data and aerial digital photo graphs. The 3D reconstructing processes contain 1) building terrain model, 2) delineating outline of landscape features, 3) extracting height values, and 4) shaping and coloring landscape features using aerial photograph and 3-D virtual data base. LiDAR data and aerial photograph was taken in November 2006 for $50km^{2}$ area in Sorak National Park located in eastern part of Korea. The average scanning density of LiDAR pulse was 1.32 points per square meter, and the aerial photograph with RGB bands has $0.35m{\times}0.35m$ spatial resolution. Using reconstructed 3D landscape features, visibility with the growing trees with time and at different viewpoints was analyzed. Visible area from viewpoint could be effectively estimated considering 3D information of landscape features. This process could be applied for landscape planning like building scale with the consideration of surrounding landscape features.