• 제목/요약/키워드: 3차원 국토공간정보

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무인항공기 영상을 이용한 입체시기반 수치도화 정확도 평가 (Accuracy Assessment on the Stereoscope based Digital Mapping Using Unmanned Aircraft Vehicle Image)

  • 윤공현;김덕인;송영선
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권1호
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    • pp.111-121
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    • 2018
  • 본 연구에서는 무인항공기(UAV:Unmanned Aircraft Vehicle)의 입체영상을 이용하여 사진측량학 원리를 적용하므로서 수치표고모형, 실감정사영상 및 3차원 수치 데이터를 제작 및 평가를 수행하였다. 스테레오 입체시를 수행하기 위해서는 수치도화기(DPW:Digital Photogrammetric Workstation)를 필수적으로 이용해야 하는데 본 연구에서는 최근 산자부에서 개발된 3차원 공간정보 제작시스템인 GEOMAPPER 1.0을 사용하였다. 무인항공기의 중복된 두 영상을 이용하여 입체시 생성하기 위해서는 카메라의 내부표정요소와 외부표정요소가 계산되어야 하며, 정확한 입체시를 위해서 비항측용 일반 카메라의 렌즈왜곡에 대한 정확한 보정이 필수적이다. 렌즈의 왜곡보정 및 지상기준점을 이용한 표정요소의 결정은 상업용 소프트웨어인 PhotoScan 1.4를 사용하였다. 무인항공기는 케이로보틱스의 고정익 장비(KD-2)를 사용하였고 항공삼각측량과정을 통하여 최종적으로 실감정사영상을 생성하고 수치지형도를 일부 제작하여 수치도화의 오차분석을 수행하였다. 그 결과 입체도화 방식으로 축척 1:1/2,500~1/3,000 수치지형도의 제작 가능성을 확인 할 수 있었다.

도로기반 3D 위치식별코드에 관한 연구 (A Study on Road-Based 3D Positioning Identification Code)

  • 임성진;박지수;손진곤
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 도로명주소는 도로마다 이름을 짓고 건물마다 번호를 부여하는 2차원 평면상의 위치표시방법이다. 그러나 도로명주소는 행정, 법률행위 등에 필요한 부분만을 나타내고 있어 다양한 도로의 주요특성과 비주거지역 등을 제대로 나타내지 못한다. 이는 또 다른 목적을 가진 위치식별방법으로 독립하게 되어 서로 다른 위치식별 방법들을 표준화하기가 더욱 어렵다. 본 논문은 우리나라의 서로 다른 위치표시로 인한 통합의 어려움 극복과 2차원 평면적인 한계를 벗어나기 위하여 도로기반 3D 위치식별코드를 연구한다. 이는 도로에 기반하여 다양한 위치식별방법을 통합하고 공간 좌표를 식별하는 방법으로서, 4차 산업혁명시대에 적합한 국토의 3차원 디지털 코드화에 관한 연구이다.

건물3D모델링을 위한 드론과 스마트폰영상 조합의 3D메쉬 정확도 및 완성도 분석 (An Analysis of 3D Mesh Accuracy and Completeness of Combination of Drone and Smartphone Images for Building 3D Modeling)

  • 한승희;유상현
    • 지적과 국토정보
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    • 제52권1호
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    • pp.69-80
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    • 2022
  • 드론사진측량은 일반적으로 상공에서 수직 또는 경사로 영상을 획득하므로 3차원 모델링을 위한 목적으로 촬영할 경우 건물의 지면부분에 대한 영상매칭과 점군데이터의 공간정확도가 불량하여 3D메쉬의 완성도가 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 드론영상과 지상에서 스마트폰 영상을 획득하여 각각의 공간정확도를 분석함은 물론 드론영상에 스마트폰영상을 조합하지 않았을 경우와 조합해석 했을 경우의 정확도 향상과 3D메쉬의 완성도를 평가하였다. 연구결과 드론사진측량의 수평(x,y)정확도는 1/200,000정도로 전통적인 사진측량 정확도와 유사하였다. 또한, 촬영방법에 따른 정확도는 사진맷수의 증가보다 대상물에 대한 촬영각도에 영향을 더 받는 것으로 분석되었다. 스마트폰영상 조합의 경우 정확도에 별다른 영향을 미치지 않았으나 3D메쉬의 완성도는 디지털트윈시티 기준을 만족하는 LoD3급의 3D메쉬를 얻을 수 있었다. 따라서, 드론영상과 지상에서 촬영한 스마트폰 또는 DSLR영상을 조합처리 함으로써 디지털트윈시티를 위한 3D모델 구축에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

최적노선결정을 위한 3차원 지형공간정보생성 및 적용기법연구 (A Study on the Application Technique and 3D Geospatial Information Generation for Optimum Route Decision)

  • 연상호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.321-325
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    • 2003
  • 지형에 대한 입체적인 조감도의 작성기술은 여러 건설공사의 계획수립과 설계를 위하여 매우 중요한 요소로 활용될 수가 있다. 본 연구에서는 원격탐지된 위성영상을 이용하여 기존의 수치지형도와의 결합을 통한 3차원 영상 지도의 제작을 시도하여 다차원적인 분석이 가능한 입체 영상 조감도를 작성하였다. 이를 위하여 정밀 GCP에 의한 정사투영된 영상 및 등고선으로부터 생성된 DEM의 결합으로 3차원 지형분석이 가능한 지형의 입체화를 실험하여 건설공사 예정지역의 도로 노선의 연계에 의한 입체적인 접근이 가능한 3차원 조감도를 제작할 수 있는 기술을 개발하였다. 이러한 입체 영상 조감도의 작성에 의한 다각적인 지형분석이 가능하도록 하였고, 건설공사 예정 지역의 실시간 방식으로 가상적인 접근이 가능한 연구결과를 얻어냄으로써 균형적인 국토개발 및 건설분야에서의 다양한 활용을 유도할 수 있었다.

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도심 지역에서의 드론 운용을 위한 비행 고도별 SBAS 보강항법 가용 시간 예측 (Prediction of the Available Time for the SBAS Navigation of a Drone in Urban Canyon with Various Flight Heights)

  • 석효정;박병운
    • 지적과 국토정보
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    • 제46권1호
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    • pp.133-148
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    • 2016
  • 다양한 산업에서 드론의 활용 가능성이 높아지는 추세에 따라 무인기 관련 법 개정에 대한 요구가 커지고 있다. 그러나 현재 드론은 조종사의 비행 조건 및 운용 범위가 엄격하게 제한되고 가시 환경 하에서만 운용이 가능하므로, 택배 등의 산업에는 활용이 어렵다. 따라서 다양한 산업에서의 드론 활용 가능성을 높이기 위해서는 위치정확도 향상은 물론이고, 무인기의 충돌을 방지하고, 위험요소를 회피하기 위한 적절한 보호수준(Protection Level)을 계산하는 것이 필수적이다. 보호수준을 포함한 무결성 정보는 SBAS(Satellite Based Augmentation Systm) 시스템을 이용한 보강항법 수행을 통해 산출할 수 있으며, 이를 통해 GPS(Global Positioning System) 단독측위가 가지는 한계를 보완할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 LAAS(Local Area Augmentation System) 착륙 카테고리별 결심고도를 기준으로 드론의 비행고도를 설정하여, GPS 단독측위와 SBAS 보강항법 수행 시의 하루 중 항법수행 가능 시간의 비율을 비교하는 시뮬레이션을 수행하였다.

오픈소스 기반 UAS 영상 재현 알고리즘 및 필터링 기법 비교 (Comparison of Open Source based Algorithms and Filtering Methods for UAS Image Processing)

  • 김태희;이용창
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권2호
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    • pp.155-168
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    • 2020
  • 오픈소스는 4차 산업혁명의 핵심 성장 동력으로서 다양한 영상해석 알고리즘의 지속적인 개발과 활용이 기대되고 있다. 본 연구의 목적은 UAS 영상해석 오픈소스 기반 알고리즘의 3차원 재현 중 물의 재현 및 이동체 필터링 기능과 데이터 처리 소요시간을 중점으로 비교·분석하여 효용성을 검토하는 것이다. 5가지 매칭 알고리즘을 'ANN-Benchmarks' 프로그램을 통해 재현율 및 처리속도 기준으로 비교하였고 HNSW(hierarchical navigable small world) 매칭 알고리즘이 가장 양호한 것으로 판단하였다. 이를 바탕으로 삼각측량, 점군 데이터 조밀화, 표면생성의 단계별 기법들을 조합하여 108가지 영상해석 알고리즘을 구성하였다. 또한, 바다와 인접한 공원의 UAS(unmanned aerial system) 영상을 대상으로 108가지 영상해석 알고리즘의 3차원 재현 및 데이터 처리 소요시간을 고찰하고 상업용 영상해석 소프트웨어 'Pix4D Mapper'와 비교·분석하였다. 연구 결과, 3차원 재현 중 물의 재현 및 이동체 필터링 기능 면에서 양호한 알고리즘을 각각 특정하였고 소요시간이 가장 낮은 알고리즘을 선정, 'Pix4D Mapper' 처리 결과와 비교하여 알고리즘의 효용성을 입증하였다.

공간정보 기반 환경영향평가 활성화를 위한 표준화 방안 (Standardization Plan for Activation of Environmental Impact Assessment based on Spatial Information)

  • 장정윤;조남욱;이명진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.433-446
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    • 2019
  • 환경적 가치를 보존하고 개발로 인한 부정적 영향을 최소화하기 위하여 환경영향평가 제도가 수행되고 있다. 현재의 환경영향평가의 객관성 강화하기 위해 데이터 기반으로 전환이 필요한 시점이다. 또한 국가 차원의 다양한 공간정보 제공 및 환경영향평가에 공간정보 연계 가능성을 통해 환경영향평가제도의 공간정보 활용 확대가 요구되고 있다. 그러나 현재 환경영향평가에서 공간정보가 체계적으로 활용되고 있지 않는다. 또한 환경영향평가 업무 종사자(담당 공무원, 환경영향평가서 대행기관, 검토기관 등)들은 공간정보 개념에 대한 이해도가 부족하여 효율적으로 활용하는데 한계가 있다. 이러한 공간정보 활용의 한계점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 공간정보 표준화(좌표, 속성 테이블) 방안을 제안하였다. 이를 위해, 국가 공인의 좌표계 및 표준을 기반으로 표준 좌표계를 제안하였으며, 환경매체별 조사 항목의 데이터 테이블의 기본항목을 9개로 설정하였다. 마지막으로, 전술된 표준화를 실제 환경영향평가 사업에 대하여 시범 적용하였다. 본 연구에서 제안한 표준화 방안은 환경영향평가에서의 공간정보 활용 활성화 및 평가 분야의 범위 확장에 기여할 것으로 사료된다.

지하공간통합지도의 체계적인 관리를 위한 제도 개선 방향 연구 (Research on the direction of laws improvement integrated maps of underground space for systematic management)

  • 류지송;장용구;박동현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.17-26
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    • 2023
  • 지하공간통합지도는 7종의 지하시설물, 6종의 지하구조물, 3종의 지반을 포함한 16종이 하나로 통합된 3차원의 지도이다. 지하공간통합지도의 체계적인 구축·관리·활용을 위해 「지하안전관리에 관한 특별법」으로 제도화 되었다. 그러나 지하공간통합지도 갱신 자동화 기술 등 새로운 기술의 개발과 지하공간통합지도 활용성 확대를 위한 제도적 장치가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 지하공간통합지도의 현황을 살펴보고 「지하안전관리에 관한 특별법」의 개정방안과 세부 운영관리규정(안)을 통해 현행 제도의 개선방향을 제시하고자 했다. 개선방향은 크게 3가지로 지하공간통합지도의 제출 창구를 명시화 하고 운영관리규정을 통해 절차를 세분화함으로써 업무의 혼란을 줄일 수 있을 것이다. 그리고 지하공간통합지도 활용 의무대상 사업의 공간적 제약에 대한 내용을 삭제함으로써 모든 굴착공사에서 활용할 수 있도록 하는 등의 개선 방향을 제시하였다. 이와 같은 개선 사항이 제도적으로 반영된다면 디지털트윈 국토의 핵심정보로 지속적인 활용이 될 수 있을 것이다.

드론영상을 이용한 소규모 가스 배출시설 탐지 가능성 분석 (Availability Analysis on Detection of Small Scale Gas Emission Facilities using Drone Imagery)

  • 신정일;김익재;황동현;이종민;임성하
    • 지적과 국토정보
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    • 제47권1호
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    • pp.213-223
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    • 2017
  • 최근 우리나라의 대기환경이 악화되고 있으며 대기질에 대한 국민적 관심이 증가하고 있다. 다양한 관측수단이 대기환경 모니터링에 이용되고 있으나, 배출시설에 대한 공간정보가 부재한 실정에서 관측자의 경험과 판단에 의존하고 있다. 본 연구에서는 대기오염물질 배출시설 모니터링을 위한 드론 영상의 활용 가능성을 판단하고자 하였다. 드론 정사영상에 질감 변환 기법을 적용하여 공장지붕에 분포하는 소규모 가스 배출시설을 탐지하였고, 오탐지율을 감소시키기 위하여 수치표면모델(DSM)로 계산한 경사도 자료를 이용하였다. 그 결과 약 80%의 정탐지율과 40%의 오탐지율을 보여주어 소규모 가스 배출시설 탐지에 있어 드론 영상의 활용 가능성이 높다고 할 수 있다. 향후 정탐지율의 향상 및 오탐지율의 감소와 관련된 다양한 시도와 연구가 필요하다. 또한 이러한 결과들을 바탕으로 대기오염물질 배출시설에 대한 3차원 공간정보를 포함하는 데이터베이스를 구축할 필요가 있다.

Network RTK GNSS방법 중 FKP와 VRS 관측 방법의 정확도 평가 (FKP and VRS among Network RTK GNSS methods Accuracy Evaluation of Observation Methods)

  • 김재우;문두열;김영종
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.200-209
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    • 2022
  • 실시간 위치 정보를 제공하는 것이 국가산업의 주요한 목표로 부상하고 있는 실정이다. 이러한 실시간 위치 정보(3차원 공간 정보)를 제공하기 위해서는 위성 측위 방법의 기술 발달이 필수적이다. 그래서 국가에서는 Network RTK GNSS방식을 도입하여, 수요자의 요구에 만족도를 증가시키는 노력을 지속적으로 하고 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network RKT GNSS(Global Navigation Satellite System) 방식 중 VRS(Virtual Reference Station)과 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)을 이용하여 통합기준점에서 연속 관측과 단독 관측을 측량하여 정확도 평가를 하였다. 또한 현장에서 급속하게 증가하고 있는 Network RTK GNSS 방법에 대하여 정확도를 제시하여 효율성을 극대화하고자 한다.