• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2006.05a
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• pp.187-192
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• 2006

도시의 과밀화로 인해 건물들은 고층화, 대형화되고 복잡한 형태를 이루고 있어 건물 이용자들에게 2차원의 정보뿐만 아니라 3차원 공간정보의 필요성이 증가하고 있으며 이를 해결하기 위해 3차원 GIS 모델의 활용이 요구되고 있다. 그러나 현재까지 연구되거나 응용되어 온 3차원 모델은 주로 건물 외부형태의 시각화를 위한 것으로 3차원 공간분석에 응용되기에는 한계가 존재해 왔다. 이에 본 연구에서는 3차원 모델을 공간분석에 적용하는 하나의 방안으로서 건물의 내부공간에서 경로탐색을 구현하기 위한 방법을 제시하였다. 이를 위해 건물 내부의 각 실들과 연결통로 및 기타 시설들을 각각 오브젝트로 분리하여 3차원으로 모델링하였다. 2차원 GIS데이터와 3차원 모델에 각각 벡터기반의 네트워크 모델을 생성하고 DB를 이용하여 두 모델을 연동함으로써 3차원 모델에서 네트워크기반의 경로분석과 탐지기능을 가능하게 하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2008.03a
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• pp.101-108
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• 2008

건물의 3차원 모델링은 3차원 공간정보를 구축하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 기존의 3차원 건물 모델링은 대부분 입체 항공사진을 이용하여 도화사에 의해 수동으로 진행되어 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 한계를 극복하기 위한 방안으로 최근에는 항공라이다(LiDAR) 데이터를 이용한 모델링 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 항공라이다 데이터를 이용한 3차원 모델링 연구는 항공라이다 점 데이터를 보간 과정을 통하여 픽셀구조로 변환하거나 수치지도, 항공영상 등의 이종 데이터간의 융합을 통하여 건물을 모델링하는 방안 등을 제시하였다. 본 논문은 기존 건물 모델링 기법에서 사용되었던 점 데이터의 픽셀구조로의 변환 및 이종 데이터간의 융합 등의 방법을 배제하고 항공라이다 데이터만을 이용한 건물의 자동 모델링 방법을 제안하였다. 건물지붕에 대한 항공라이다 데이터를 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.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.30 no.4
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• pp.353-362
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• 2012

3D building modeling from airborne Lidar without model regularization may cause positional errors or topological inconsistency in building models. Regularization of 3D building models, on the other hand, restricts the types of models which can be reconstructed. To resolve these issues, this paper modelled 3D buildings from airborne Lidar by building model regularization which considers more various types of buildings. Building points are first segmented into roof planes by clustering in feature space and segmentation in object space. Then, 3D building models are reconstructed by consecutive adjustment of planes, lines, and points to satisfy parallelism, symmetry, and consistency between model components. The experimental results demonstrated that the method could make more various types of 3d building models with regularity. The effects of regularization on the positional accuracies of models were also analyzed quantitatively.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.5-12
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• 1997

최근 지진에서 발생한 건물의 손상을 살펴보면, 지진하중을 받는 건물의 3차원 거동에 의해서만 설명할 수 있는 경우가 많이 있다. 특히, 비대칭의 평면을 가지는 건물에서 발생하는 비틀림 거동은 2차원 모델로는 파악하기가 어렵기 때문에 구조물과 개별 부재의 3차원 거동을 보다 정확히 이해함으로써 구조물의 내진능력을 더 정확히 평가할 수 있다. 이를 위해서는 3차원 모델에 의한 비탄성 동적해석이 필요하게 된다. 현재, 전산기의 발달과 더불어 많은 자유도를 요구하는 3차원 구조물의 비탄성해석이 가능해지고, 구조부재의 비탄성거동에 관한 많은 실험으로 다양한 구조부재의 모델이 개발되어 지진에 대한 건물의 설계시 개인용 컴퓨터를 사용하여 이러한 3차원 비탄성 동적해석의 반영이 가능하게 되었다. 실제로 지진이 많이 발생하는 국가에서는 비탄성해석에 대해 많은 연구들이 진행되고 있으며, 일부 국가에서는 건물의 내진설계시 강진에 대한 비탄성해석을 요구하고 있다. 이 글에서는 삼성건설 기술연구소에서 도곡동 102고층 건물의 해석에 사용하였던 3차원 비탄성 동적해석 프로그램인 CANNY-E에 대하여 그 구성과 특징을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.296-300
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• 2009

가상현실이나 인터넷 웹지도 서비스와 같이 3차원의 실세계를 시스템 상에 그대로 재현(reconstruction)하기 위해서는 정교하고 세밀한 3차원 도시모델이 필수적이다. 이러한 3차원 도시모델의 자동생성은 원격탐사 및 사진측량 분야에서 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구들은 다양한 센서 데이터와 기 구축되어 있는 GIS자료를 이용하여 건물, 도로, 지형 등의 도시모델을 자동으로 생성하고자 한다. 그러나 대부분의 연구에서 추출한 각 기본요소(primitives)-평면패치(planar patches), 에지(edges), 모서리(corners)에 대한 국부적인 정제(refinement)는 수행하였으나, 생성한 건물 모델에 대한 광역적인 조정을 통한 정규화에 대한 연구는 미비한 상태이다. 본 연구에서는 다양한 데이터로부터 생성된 B-rep (boundary representation) 형태의 건물 모델에 대하여 기하학적인 제약요소(constraints)를 이용한 정규화(regularization) 방법론을 제시하고자 한다. 제안하는 방법은 건물의 Domain Knowledge에 기반하여 도출한 건물을 구성하는 기본요소(primitives)간의 인접성, 직교성, 평행성, 교차성 등의 다양한 제약조건을 이용하여 광역적으로 조정한다. 시뮬레이션 데이터에 적용한 결과의 분석을 통해 제안된 정규화 방법을 통해 오차가 포함된 건물모델이 보다 정형화된 형태로 조정되었음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.25 no.4
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• pp.347-354
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• 2007

Since large portal service providers started web services for 3D city models around the world using spatial imagery, the competition has been getting intense to provide the models with the higher quality and accuracy. The building models are the most in number among the 3D city model objects, and it takes much time and money to create realistic model due to various shapes and visual appearances of building object. The aforementioned problem is the most significant limitation for the service and the update of the 3D city model of the large area. This study proposed a method of generating realistic 3D building models with quick and economical texture mapping using multiple spatial imagery such as aerial photos or satellite images after reconstructed geometric models of buildings from building layers in digital maps. Based on the experimental results, the suggested method has effectiveness for the generation of the 3D building models using various air-borne imagery and satellite imagery quickly and economically.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.387-390
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• 2008

소음지도는 공간의 소음값을 3차원적으로 분석하여 GIS 데이터에 소음분석결과값을 RGB 값으로 표현한 것이다. 현재의 GIS는 2차원 데이터이므로 3차원 소음분석결과값을 표현하고 사용자들에게 제공하는 것에 효과적이지 못하다. 따라서 본 연구에서는 소음분석결과값을 보다 효과적으로 사용자들에게 제공하기 위하여 3차원 소음지도를 제작하고자 한다. 3차원 소음지도는 도시공간모델의 지형과 건물을 각각 소음분석결과값을 이용하여 texturing하여 가시화한 후 통합하여 완성한다. 지형의 경우, 지형의 기하학적 가시화완 지형의 texturing의 두 단계를 거쳐 완성하고 건물의 경우, 건물의 기하학적 3차원 가시화와 건물의 texturing의 두 단계를 거쳐 생성한다. 건물과 지형의 texturing의 단계에서 texture file은 소음분석결과값을 RGB코드로 변환하여 jpg파일로 생성한다. 생성된 3차원 소음지도는 영등포구 전체 영역을 대상지로 하였고 web기반의 VRML파일이다. 가시화의 효율성을 고려하여 영등포구 영역을 $200m{\times}200m$로 구역을 설정 607개의 구역으로 나누어 가시화하였다. 도시공간 모델을 이용하여 3차원 소음지도를 제작함으로써 도시공간모델을 이용하는 응용분야에서 3차원 공간분석의 가시화를 위한 방법을 제시할 수 있었다. 이를 통하여 공간 문제들의 결과를 사용자들에게 보다 효율적으로 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.15 no.3
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• pp.27-32
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• 2007

3D based information is demanded increasingly as cities grow three dimensionally and buildings become large and complex. The use of 3D GIS is also getting attention as fundamental data for ubiquitous computing applications such as location-based guidance, path finding and emergency escaping. However, most 3D modeling techniques are focused on the visualization of buildings or terrains and do not have topological structures required in spatial analyses. In this paper, we introduce a method to incorporate topological relationship into 3D models by combining 2D GIS layers and 3D model. We divide indoor spaces of a 3D model into discrete objects and then define the relationship with corresponding features in 2D GIS layers through database records. We also show how to construct hallways network in the 2D-3D integrated building model. Finally, we test different cases of route finding situations inside a building such as normal origin-destination path finding and emergency evacuation.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.301-304
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• 2009

3차원 가시화는 3차원 공간정보를 효율적으로 제공하기 위하여 중요하다. 그러나 기존의 3차원 가시화 소프트웨어는 복잡한 다면체 모델들을 삼각면으로 분할하여 저장하여 불필요한 기하정보들을 포함한다. 따라서 본 연구는 불필요한 기하정보가 제거된 건물 모델을 생성하기 위하여 동일한 삼각면들을 병합하여 다각면으로 정의하는 기하학적 단순화를 수행한다. 이를 위하여, 3차원 모델에 포함된 기하학적 오류와 위상학적 오류들이 제거된 삼각면의 속성을 정의한다. 그리고 이웃면 정보를 생성하여 동일면을 병합하고 병합된 면의 경계점들을 정리함으로써 단순화를 수행한다. 제안된 방법의 수행 결과, 삼각면으로 정의된 복잡한 다면체 모델은 다각면으로 정의된 보다 단순한 다면체 모델로 단순화될 수 있었고 동일한 기하학적 정보를 포함하고 있으나 데이터의 크기가 매우 작아 신속하게 가시화를 수행할 수 있었다. 따라서 제안한 방법론은 3차원 건물모델의 가시화 시간을 크게 줄일 것이다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.17 no.3
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• pp.71-79
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• 2009

We expanded the 3D building information extraction method using shadow and vertical line from single high resolution image with meta information into the method for single high resolution image without meta information. Our method guesses an azimuth angle and an elevation angle of the sensor and the sun using reference building, selected by user, on an image. For test, we used an IKONOS image and an image extracted from the Google Earth. We calculated the Root Mean Square (RMS) error of heights extracted by our method using the building height extracted from stereo IKONOS image as reference, and the RMS error from the IKONOS image and the Google Earth image was under than 3 m. We also calculated the RMS error of horizontality position by comparison between building position extracted from only the IKONOS image and it from 1:1,000 digital map, and the result was under than 3 m. This test results showed that the height pattern of building models by our method was similar with it by the method using meta information.