• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.367-370
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.517-520
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• 2010

BIM 설계시 의무사항으로 포함되어 있는 원지형과 암층별 지층, 흙막이 공법 중 CIP(Cast in Place Pile)공법, 구조물 형상을 3차원 정보 모델로 생성하고, 모델을 통해 정확한 2D 도면의 생성, 각 공정간의 간섭검토, 암층별 토공량 및 흙막이의 수량을 산출하였다. 최종 설계안을 도출하기 위해 3차원 기법이 설계 초기에 도입되어 반복적인 노력과 시간을 최소화하여 많은 설계대안을 제시하도록 하였으며, 정확한 설계결과를 얻기 위해, 2D 설계와 3D 설계를 병행 수행함과 동시에 이 과정과 결과를 비교하여 3차원 모델의 효과를 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.325-330
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• 2010

현행 토목 설계분야에서는 BIM(Building Information Modeling)기반의 3차원 객체모델의 활용이 미미한 수준이다. 본 논문에서는 철도교량의 상부구조인 PSC 박스거더에 대하여 BIM기반의 3차원 객체 모델을 구성하였으며, 모델의 기초구성은 파트(Part)모델로 되어있다. 파트(Part)모델은 여러 가지 단위 모델 중 최소 단위이며, 이것은 설계대상 구조물의 특성을 반영하여 계층구조를 가진다. 3차원 객체 모델은 설계자의 설계변경의도를 신속하게 반영할 수 있어야 한다. 실제 설계과정에서는 반복적인 설계변경이 발생할 수 있기 때문이다. 이를 위하여 설계변수를 파라미터로 구분을 하였으며 그 파라미터들은 3차원 객체모델의 정보와 연계되어 있기 때문에 설계 변경에 신속하게 대응할 수 있다. 이 연구에서 우리는 3차원객체 모델을 토목설계분야에 활용하여 얻을 수 있는 이점을 고찰하였다. 또한 PSC 박스거더의 3차원 객체 모델의 효율적인 적용방안을 제시하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.103-106
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• 2003

선박의 초기 설계 단계에서는 작업의 용이성과 설계자의 관습 둥으로 인해 선박모델은 통상 2차원 모델로서 표현된다. 하지만 제품의 상세 설계 단계로 넘어가면 부품의 가공정보 도출, 부품간의 간섭확인, 제품의 성능해석의 용이성 등의 이유로 인해 제품 정보는 3차원 디지털 모델로서 표현되어야 한다. 그러나 현재까지 이러한 과정은 설계자에 의해 수작업으로 진행되고 있고 이 과정에서 공기의 지연, 설계자에 의한 해석 및 입력 오류 둥 많은 문제점이 야기되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제의 해결을 위해, Fuzzy 추론 기법을 이용한 2차원 선박 모델의 3차원 디지털 모델로의 자동 변환 기술을 검토한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.97-100
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• 2010

3차원 정보모델에 기반한 설계 자동화 프로그램의 개발은 좀 더 완성도가 높은 설계안을 도출할 수 있는 방안을 제시할 수 있다. 콘크리트 교량의 설계 과정에서 정형화된 구조 검토 단계 부분을 자동화하고 설계자로 하여금 좀 더 창의적인 설계가 가능하도록 지원하는 시스템을 개발하였다. 특히, 3차원 Building Information Modeling 기반의 프리스트레스트 콘크리트 박스 거더교에 대한 설계 자동화 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 3차원 렌더링 알고리즘을 사용하여, 사용자가 원하는 단면 위치 및 분류 체계에 따라 설계를 자동으로 수행할 수 있도록 적용하였다. 또한 생성된 도면은 데이터 호환이 가능함으로써, 사용자의 편의성이 향상될 것으로 판단된다. 이는 설계자동화 분야에서 강교에 국한되었던 점을 콘크리트교를 포함한 주요 교량으로 확대하고 설계 성과품으로 3차원 모델을 도출할 뿐 아니라 2차원 도면을 연계하도록 구성하여 토목 엔지니어의 기술력을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.411-419
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• 2006

본 연구에서는 현재의 설계기준에서 명확하게 제시하지 못하고 있는 3차원 응력교란영역의 설계를 위해 3차원 스트럿-타이 모델을 이용하는 새로운 설계방법을 제안하였고, 실무자들이 이 방법에 따라 콘크리트 구조부재를 설계하는데 편리함을 제공해주는 실용적인 3차원 스트럿-타이 모델 전용 그래픽 프로그램을 개발하였다. 격자 스트럿-타이 모델을 사용함으로서 모델 선정에 따른 주관성을 배제하였고, 3차원 파괴면, 압축주응력 흐름의 방향, 그리고 스트럿의 방향 등을 이용하여 3차원 스트럿의 유효강도를 계산하는 방법을 개발하였다. 본 연구의 해석과정은 스트럿의 최대단면적과 필요단면적을 이용하여 최대하중을 계산한 다음, 계산된 타이의 필요단면적을 배근된 철근의 단면적으로 대치시켜 증분하중단계를 이용한 비선형 트러스 해석을 수행하는 방법이다. 설계과정은 주어진 설계하중에 대하여 필요철근량을 산정하고 스트럿과 절점의 강도를 검토하는 일련의 설계방법이다. 따라서 제안된 방법은 유한요소해석과의 상호작용을 통하여 스트럿-타이 모델의 단점을 보완하고 장점을 최대한 활용하기 위한 컴퓨터에 기반한 스트럿-타이 모델 방법으로 분류될 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 파괴실험이 수행된 9개의 말뚝기초 공시체의 파괴강도 예측 및 교각코핑부의 설계를 수행하였고, 그 결과를 기존의 연구결과 및 기존 설계기준에 의한 해석 및 설계결과와 비교하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.31-37
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• 2004

GIS 분야에서 다루는 공간 데이터는 대부분 2차원의 데이터이다. 현실 공간에 존재하는 3차원 객체의 2차원 정보만을 취하거나 혹은 2차원 공간으로 투영하는 등의 방법으로 데이터를 저장한다. 이러한 방법은 정보의 손실로 인한 데이터 활용범위가 축소되고, 현실 공간을 정확하게 반영하지 못하는 문제가 있다. 최근 3차원 공간 데이터를 저장, 관리 가능한 DBMS가 개발되고, 3차원 데이터에 대한 관심과 요구가 높아가고 있다. 하지만 3차원 데이터를 단순 저장만 가능할 뿐 공간 연산에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 공간 모델을 이용하여 공간 데이터베이스 표준에서 정의하고 있는 공간 관계 연산을 설계하였다. 공간 데이터 모델로는 OGC에서 제시한 GML3에서 정의하는 모델을 사용하였고, 공간 관계 연산에 대한 설계 도구로는 공간 관계를 연산하는데 가장 좋은 방법으로 알려진 DE-9IM을 이용하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.87-93
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• 2013

3차원 시뮬레이션을 이용하여 조망, 일조, 일영, 직광 등 3차원 공간분석에 대한 분야가 발전함에 따라 3차원 시뮬레이션에 필요한 3차원 지형모델 제작에 관한 연구가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 법선의 방정식을 이용하여 2차원 설계도면을 3차원 지형모델로 변환함으로써 개발후의 3차원 지형모델을 생성하는 방안을 제시하였다. 2차원 설계로부터 3차원 지형모델 생성을 위한 자동화 알고리즘을 개발하였으며, 향후 세부적인 연구가 필요할 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.3-5
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• 2000

고성능의 3차원 그래픽 가속기 설계를 위해서는 어플리케이션, 하드웨어 구조, 수행모델 채택, 설계비용 등의 다양한 고려사항이 요구되고 따라서 각 모델에 따른 사전 시뮬레이션 환경구축은 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 기본적인 3차원 그래픽 파이프라인 작업을 수행하여 다양한 결과를 보여주는 이식성 높은 시뮬레이션 환경을 제공함으로써 3차원 그래픽 가속하드웨어 세부모듈 설계에 필요한 설계 고려사항을 효과적으로 제시할 수 있게 하였다.

• 한국CDE학회지
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• 제3권1호
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• pp.45-49
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• 1997

자동차, 조선, 항공 분야 등에서는 3차원 모델러를 이용한 설계작업이 다양하게 이루어지고 있으며 특히 자동차 업계에서는 그 활용도가 대단히 높다. 통상, 완성차 업계에서 작성된 곡면 데이터는 협력업체에서 부품 설계 및 제작에 대단히 중요한 정보가 되기 때문에 이와 같은 곡면정보를 이용하기 위하여 완성차 업체와 동일한 CAD 시스템을 보유하고 있어야 한다. 그러나 완성차 업체에서 사용하고 있는 3차원 모델러(CATIA, Pro/Engineer, 등)는 사용하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 대단히 고가의 장비여서 이를 중소 협력업체에서 구축한다는 것은 현실적으로 매우 어려운 것이 사실이다. 본 고에서는 3차원 모델러 중 자동차 업계에서 가장 많이 쓰이고 있는 CATIA(Dassault사)의 곡면 데이터를 자유로이 응용할 수 있도록 구축한 Jig 설계시스템에 대해 소개하고자 한다.