• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.311-311
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• 2004

1960년 레이저가 발명된 이래 레이저의 응용연구가 많은 비중을 차지하여 오늘날 다양한 방면에서 레이저가 필수적인 장치로 각광을 받게 되었다. 레이저의 특성들 중에서 특히 직진성, 에너지 집중도 및 고휘도성을 이용하여 용접, 절단, 각인 등의 산업적 응용에 많이 활용되고 있다 그 중 레이저가 보통의 빛과 같이 투명한 물체를 통과하고 특수한 렌즈를 이용하면 투명한 물체의 내부에 초점을 맞춰 크랙(crack)을 낼 수 있는 바 이를 이용하여 크리스탈이나 유리의 내부에 2차원 형상이나 3차원 형상을 각인시킬 수 있다.(중략)

• 한국측량학회지
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• 제27권2호
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• pp.187-194
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• 2009

지상용 3차원 레이저 스캐너를 설계하고 개발하는데 있어서 위치 측정 결과의 정확성을 향상하기 위한 서보 모터의 선정과 서보 모터 FOC(Field Oriented Control) 제어 방식의 적용에 대한 연구이다. 개발 중인 지상용 3차원 레이저 스캐너는 360$^\circ$방위각과 270$^\circ$고도각의 스캔 범위를 가지고 있다. 이의 구현은 서보 모터인 방위각 모터와 고도각 모터의 정밀한 서보 모터 제어를 통해 실현된다. 연구 결과 FOC(Field Oriented Control)제어를 통해서 모터의 일정한 토크를 유지하면서 모터의 동작 위치 정확도를 향상할 수 있음을 확인하였다. 이러한 모터 제어는 지상용 3차원 레이저 스캐너뿐만 아니라 로보틱 토털스테이션에도 적용이 가능 할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.15-18
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• 2006

도로의 정보를 취득하기 위하여 제작된 도로 안정성 조사 분석 차량(RoSSAV)은 도로의 3차원 정보를 취득하는 한 방법으로 레이저 스캐너를 사용한다. 레이저 스캐너로부터 취득된 도로의 3차원 정보는 많은 목적으로 활용할 수 있는 매우 유용한 정보이나, 도로의 3차원 정보를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 영상으로 편집을 하게 되면, 현실감 있는 영상이 생성되기는 어렵다. 이를 보완하기 위하여 본 연구에서는 레이저 스캐너로부터 얻은 정보와는 별도로 CCD 카메라로 도로 전방 영상을 촬영하였고, 이 두 가지 데이터를 합성하여 현실감 있는 3차원 도로영상을 생성하는 기법을 연구 개발하였다. 레이더 영상과 CCD 영상의 합성은 레이저 데이터가 가지고 있는 3차원의 위치에 해당하는 CCD영상에서의 영상점을 찾아 이 점에서의 RGB 밴드의 밝기값을 찾아내어 이를 레이저 데이터에 기록, 적용시키는 것을 의미한다. 이 방법을 사용하기 위해서는 영상간의 관계모델을 수립할 필요가 있으며, 본 연구에서는 직접선형변환(DLT) 모델을 사용하였다. 이 모델을 이용하기 위해 레이저 데이터를 영상으로 편집하였고 이 영상과 CCD영상과 일치하는 지점을 육안으로 찾아 각 영상별로 DLT센서모델에 필요한 개수의 기준점을 제작하여 실행하였다. 실험 결과 영상은 기준점의 정확도에 따라 약간의 차이는 있으나 합성 전의 레이저 데이터 영상에 비해 실세계에 가까운 색깔을 나타냄이 확인되었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.103-111
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• 2005

최근의 급속한 기술 발달을 통해 고전적인 측량 기법을 극복한 3차원 레이저 스캐너를 댐 관리기법의 연구에 적용하였다. 다목적댐과 같은 대규모 댐의 경우, 댐체 변형 특성 파악 및 주변 사면 안정성 연구 등과 관련하여 많은 측량이 필요하지만, 주로 제한된 점 (point)자료를 획득하여 분석하는 데 그쳤다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위하여 3차원 레이저 스캐너 장비를 도입하여 조사하고자 하는 대상체에 대해 3차원 디지털 좌표를 다량으로 획득하여 이를 분석 처리함으로써 보다 효율적으로 댐 관리가 이루어지도록 하였다. 본 연구에서는 보강 사면에 대한 변형 특성을 파악하기 위해, 7개월 간격으로 3차원 스캐닝을 통해 좌표 값을 획득하여 이의 분석을 통해 향후 거동에 대해 예측하였다. 분석을 위해 두 시기의 스캐닝 자료를 병합(registration)하여 상대차이를 분석하고, 틀어진 각을 측정하였다. 또한 도면이 존재하지 않는 지자체의 댐에 대한 신속 측량을 3차원 레이저 스캐너로 대체하기 위한 방안에 대해 제시하고, 준공예정인 댐에 대한 스캐닝을 수행하여 설계 도면과의 비교 검토 결과를 분석하였으며, 향후 다양한 이용 방안에 대한 검토와 토론을 제안하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권6호
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• pp.555-562
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• 2010

응력을 받고 있는 사면의 변형 여부를 분석하기 위해 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 일정 기간의 차이를 두고 정밀 측량을 수행하였다. 3차원 레이저 스캐너는 비접촉식으로 레이저 빔의 주행시간을 이용하여 대상점의 3차원 좌표를 결정할 수 있는 장비로써, 사면이나 대형 구조물의 변위를 분석하는데 매우 유용한 장비이다. 스캐닝은 약 7개월의 시간차이를 두고 이루어졌으며, 측정간의 비교를 위해 사면의 외부에 기준점을 유지하여 사용하였다. 변형 여부를 판단하기 위해, 평면각 변화, 곡면도 변화, 격자 틀의 각도 변화, 공통 병합점의 편차 등을 분석하였다. 분석 결과, 사면의 변형이 특히 많이 발생한 지점을 결정할 수 있었고 이를 보수·보강 방안의 마련에 활용할 수 있었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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• pp.324-328
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• 2008

지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 정밀하고 빠르게 물체의 3차원 형상을 측량할 수 있는 시스템이다. 기본적으로 종전의 레이저 측량기의 기능을 갖고 있으며, 초당 최대 $5,000{\sim}50,000$ point의 레이저를 대상체 표면에 발사하여 대상체면에 투사한 레이저의 간섭이나 반사를 이용하여 대상체면상의 point could의 공간정보를 취득하는 관측방식의 3차원 정밀 측량으로서 대상체의 표면으로부터 상대적인 3차원(X, Y, Z) 지형공간좌표를 각각의 Point 데이터로 기록한다. 이러한 측정방법은 레이저가 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여 거리를 결정하고 ${\theta}_h$(수평각)과 ${\theta}_v$(수직각) 각도만큼 수평, 수직으로 회전하여 측정한 점의 위치를 결정하므로 데이터 취득 각도에 따른 오차가 발생하게 된다. 본 연구 에서는 지상LiDAR 데이터 취득각도에 따른 오차 시뮬레이션 실시하여 실제 실험과의 비교 및 입사각에 따른 정확도 분석을 실시하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권5호
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• pp.165-173
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• 2016

본 연구는 2개의 라인 레이저를 이용하여 3차원 형상을 획득하는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 방법은 532 nm와 630 nm 파장의 레이저를 이용하여 2-라인 레이저를 생성하고 이를 대상객체에 조사하여 반사되는 빛을 영상센서로 획득하는 것을 통해 3차원 점 데이터를 연산한다. 이를 위해 레이저와 카메라 간의 위치를 결정하고 각 레이저의 평면 방정식 계수를 추정하며 삼각법을 통해 이미지 공간의 라인을 3차원 공간의 점으로 변환한다. 제안하는 시스템은 2개의 라인 레이저와 데이터 정합을 위한 스태핑 모터 제어부와 영상을 획득하고 레이저의 라인을 추출하는 영상처리부, 그리고 추출된 라인으로부터 3차원 점 데이터를 처리하고 3D 모델을 생성하는 3D 모델링부로 나뉜다. 제안하는 방법은 기존 단일 레이저 스캐닝 방식과 비교하여 가려짐으로 인해 발생하는 데이터 소실문제를 해결할 수 있다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.306-309
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• 2008

지상레이저 스캐너는 장비에서 발사된 레이저가 대상체에 반사되어 온 시간차를 이용하여 3차원 위치를 결정하는 장비로, 3차원 지형정보 취득 및 시설물 모델링 등 건설분야에서 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 지상레이저 스캐너의 정확도를 평가하기 위하여 건설현장에서 주로 사용되고 있는 대상체를 선정하여 관측거리와 재질별 반사각 변화에 따른 관측정확도를 분석하였다. 연구 결과, 대상체의 입사각이 $90{\sim}45^{\circ}$일 경우에는 대상체 반사특성과 관측거리에 따른 오차변화가 크게 발생하지 않음을 알수 있었다. 따라서, 대상체의 재질특성에 따라 발생할 수 있는 과대오차를 보정하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.215-221
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• 2008

무인 운반설비의 자동화 시스템 개발의 한 부분으로써 여러 Vision 센서 중 레이저 센서를 이용하여 작업공간상에 있는 판재류와 코일류의 경계부분을 인식한다. 다음으로 인식한 물체의 경계를 이용하여 3차원 공간상의 위치좌표를 추출하여 무인크레인에 이동해야할 위치좌표를 전달한다. 본 연구에서는, 첫 번째 레이저 센서를 이용한 물체의 경계 추출, 두 번째 레이저 센서의 z축 기울기 각 추출, 세 번째 인식한 경계를 이용하여 물체의 2차원 위치좌표 추출, 네 번째 레이저 센서를 이용하여 판재와 코일의 판별, 다섯 번째 물체 판별의 결과에 따른 판재와 코일의 3차원 위치좌표 추출을 목적으로 한다. 본 연구의 결과는 무인 운반설비의 자동화 시스템 개발에 상당한 도움이 될 것으로 기대된다.

• 지구물리
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• 제7권4호
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• pp.247-253
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• 2004

3차원 형상화를 통한 분석이 많은 분야에서 연구 및 적용되고 있다. 3차원 형상화는 사진영상의 중첩에서 (3차원)레이저 스캐닝(laser scanning)으로 발전을 하여 가고 있으며, 각 방법이 각기 그 자체로서 발전을 해가고 있는 추세이다. 본 연구에서는 물체에 대한 데이터베이스를 구축하여 대상 이미지에 대하여 기하학적 패턴 매칭(patter matching)을 기반으로 한 인지(인식) 알고리즘을 도입하여 3차원 형상화를 통한 지질 및 지반조사를 위한 기초 기술로 활용하고자 하였다. 물체의 외형적인 성질에 기반하며 특별한 광원없이 물체를 인지할 수 있는 3차원 형상화 알고리즘은 지질 및 지반조사 분야 외에서도 많은 도움이 될 것이다.