• 제목/요약/키워드: 3-D positioning

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실사 영상을 이용한 차량용 3차원 내비게이션 시스템 (Photograph-based 3D Car Navigation System)

  • 노창현;정광호
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.94-101
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    • 2003
  • 본 연구의 목표는 GPS(Global Positioning System)을 이용한 3차원 네비게이션 시스템을 개발하여 원하는 목적지까지의 경로를 실시간으로 도로 전경과 동일한 3차원 영상으로 살펴봄으로써 운전자를 효과적으로 도울 수 있도록 하는 것이다. 실제 도로에서 일정 간격을 두고 촬영한 파노라마 실사 영상에 TIP 기법을 적용하여 가상환경을 구축하고 이들 사이의 부드러운 전이를 통해 사진과 같은 품질의 3차원 영상을 보여준다. 개발된 시스템은 2차원 네비게이션 모듈을 가지며 최적 경로 탐색 및 도로 상황 예측 기능을 제공한다.

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교량의 안전진단을 위한 3차원 변형해석에 관한 연구 (A Study on the 3-D Deformation Analysis for Safety Diagnosis of Bridges)

  • 강준묵;윤희천;배상호
    • 한국측량학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.69-76
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    • 1995
  • 본 연구는 교량의 3차원 정밀 변형측정을 위해 GPS와 3차원 측정시스템에 의한 정밀기준점 성과를 도출하고, 근접사진측량에 의해 교량의 정밀 3차원 해석을 효율적으로 처리할 수 있는 기법을 연구한 것이다. 연구결과 사진해석의 정확도에 절대적 영향을 미치는 동일좌표계의 참조점 및 기준점의 위치결정을 GPS와 3차원 측정시스템의 조합체제를 도입함으로써 종래의 기준점 측량의 문제를 극복할 수 있었으며, 좁고 긴 구조물의 3차원 변형 해석시 종래의 번거로운 계측과정을 단순화 시킬수 있었으며, 계측기 에 의한 국부적 인 변형해석의 단점을 보완할 수 있었다.

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WAAS-EGNOS 중첩 영역 내 위성기반 보강시스템 선택 기법 연구 (Selection Methods of Multi-Constellation SBAS in WAAS-EGNOS Overlap Region)

  • 김민규;김정래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.237-244
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    • 2019
  • SBAS는 실시간으로 사용자에게 GNSS 궤도 및 시계, 전리층 보정정보와 이에 대한 무결성정보를 제공하여 SBAS 사용 시 정밀한 위치추정이 가능하다. 각 국의 SBAS 개발 및 추가 지상관측소 설치로 SBAS 서비스 영역이 확대됨에 따라 2개의 SBAS 서비스 영역이 겹쳐 다중 SBAS 신호가 수신되는 영역이 존재하는데, 이에 대한 신호 선택 방법에 관한 연구는 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 WAAS와 EGNOS 정보가 동시에 전송되는 영역에서 WAAS 정보 우선 사용 방법, EGNOS 정보 우선 사용 방법, 그리고 보정정보 오차 공분산 비교 선택 방법을 사용하여 저궤도위성에 SBAS 정보를 적용한 후 위치추정 결과를 비교하였다. WAAS 정보를 우선으로 사용할 때 3D 위치오차는 2.57 m로 가장 작았으며, 오차 공분산 비교 방법을 사용했을 경우에는 WAAS와 EGNOS의 관측소와 가장 먼 중첩 영역 중심에서 위치추정 정확도가 가장 높았다. EGNOS 정보를 우선 사용 시 중첩 영역의 EGNOS와 가까운 동쪽 지역에서 WAAS 우선 사용 방법보다 위치오차가 8% 더 작았다.

SVG를 이용한 3차원 GPS 시뮬레이션 (3D GPS Simulation Using SVG)

  • 박덕규;김승완;송주환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.517-519
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    • 2004
  • GPS(Global Positioning System)은 위성에서 현재 시스템이 위치한 곳의 주위 지역을 2차원으로 표현해 주는 시스템이다. 이 시스템에서의 그래픽 표현은 비트맵 표현 방식으로 다량의 메모리를 사용하는 단점이 있다. 이 논문에서는 GPS의 다량의 메모리를 사용하는 단점을 보완하기 위하여 비트맵 표현 방식을 지양하고 벡터 표현 방식을 사용하는 SVG(Scalable Vector Graphic)를 이용하며 메모리 사용량을 감소시킬 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 또한 XML의 그래픽 표준안인 SVG에서는 2차원만을 표시하기 때문에 3차원 표현이 어려우나, ECMAScript를 사용하여 SVG의 단정인 3자원 표현의 어려움을 개선하는 방법에 대해 고찰하고자 한다.

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Daily localization of partial breast irradiation patients with three-dimensional ultrasound imaging

  • Sayan, Mutlay;Vergalasova, Irina;Hard, Daphne;Wrigth, Heather;Archambault, Jessica;Gagne, Havaleh;Nelson, Carl;Heimann, Ruth
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제37권4호
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    • pp.259-264
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    • 2019
  • Purpose: Accurate localization of the lumpectomy cavity during accelerated partial breast radiation (APBR) is essential for daily setup to ensure the prescribed dose encompasses the target and avoids unnecessary irradiation to surrounding normal tissues. Three-dimensional ultrasound (3D-US) allows direct visualization of the lumpectomy cavity without additional radiation exposure. The purpose of this study was to evaluate the feasibility of 3D-US in daily target localization for APBR. Materials and methods: Forty-seven patients with stage I breast cancer who underwent breast conserving surgery were treated with a 2-week course of APBR. Patients with visible lumpectomy cavities on high quality 3D-US images were included in this analysis. Prior to each treatment, X-ray and 3D-US images were acquired and compared to images from simulation to confirm accurate position and determine shifts. Volume change of the lumpectomy cavity was determined daily with 3D-US. Results: A total of 118 images of each modality from 12 eligible patients were analyzed. The average change in cavity volume was 7.8% (range, -24.1% to 14.4%) on 3D-US from simulation to the end-of-treatment. Based on 3D-US, significantly larger shifts were necessary compared to portal films in all three dimensions: anterior/posterior (p = 7E-11), left/right (p = 0.002), and superior/inferior (p = 0.004). Conclusion: Given that the lumpectomy cavity is not directly visible via X-ray images, accurate positioning may not be fully achieved by X-ray images. Therefore, when the lumpectomy cavity is visible on US, 3D-US can be considered as an alternative to X-ray imaging during daily positioning for selected patients treated with APBR, thus avoiding additional exposure to ionizing radiation.

슬관절 전치환술용 3차원 시술변수 추출 시스템 (A Simulation System of Total Knee Replacement Surgery for Extracting 3D Surgical Parameters)

  • 전용태
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.315-322
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    • 2011
  • The goal of total knee replacement (TKR) surgery is to replace patient's knee joint with artificial implants in order to restore normal knee joint functions. Since mismatched knee implants often cause a critical balancing problem and short durability, designing a well-fitted implant to a patient's knee joint is essential to improve surgical outcomes. We developed a software system that three-dimensionally (3D) simulates TKR surgery based upon 3D knee models reconstructed from computed tomography (CT) imaging. The main task of the system was to extract precise 3D anatomical parameters of a patient's knee that were directly used to determine a custom fit implant and to virtually perform TKR surgery. The virtual surgery was simulated by amputating a 3D knee model and positioning the determined implant components on the amputated knee. The test result shows that it is applicable to derive surgical parameters, determine individualized implant components, rehearse the whole surgical procedure, and train medical staff or students for actual TKR surgery. The feasibility and verification of the proposed system is described with examples.

Optimizing Laser Scanner Selection and Installation through 3D Simulation-Based Planning - Focusing on Displacement Measurements of Retaining Wall Structures in Small-scale Buildings -

  • Lee, Gil-yong;Kim, Jun-Sang;Yoou, Geon hee;Kim, Young Suk
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.68-82
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    • 2024
  • The planning stage of laser scanning is crucial for acquiring high-quality 3D source data. It involves assessing the target space's environment and formulating an effective measurement strategy. However, existing practices often overlook on-site conditions, with decisions on scanner deployment and scanning locations relying heavily on the operators' experience. This approach has resulted in frequent modifications to scanning locations and diminished 3D data quality. Previous research has explored the selection of optimal scanner locations and conducted preliminary reviews through simulation, but these methods have significant drawbacks. They fail to consider scanner inaccuracies, do not support the use of multiple scanners, rely on less accurate 2D drawings, and require specialized knowledge in 3D modeling and programming. This study introduces an optimization technique for laser scanning planning using 3D simulation to address these issues. By evaluating the accuracy of scan data from various laser scanners and their positioning for scanning a retaining wall structure in a small-scale building, this method aids in refining the laser scanning plan. It enhances the decision-making process for end-users by ensuring data quality and reducing the need for plan adjustments during the planning phase.

네트워크 기반의 GPS 반송파 상대측위 정확도 향상 (Accuracy Enhancement using Network Based GPS Carrier Phase Differential Positioning)

  • 이용욱;배경호
    • Spatial Information Research
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    • 제15권2호
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    • pp.111-121
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    • 2007
  • GPS의 3차원 위치결정은 코드파와 반송파를 이용한다. 하지만 이동체에 대한 cm 수준의 정확도를 획득하기 위해서는 정확한 기지점의 성과를 이용한 GPS 반송파 상대측위, 즉 RTK-GPS 기법을 수행하여야 한다. 이 때 두 대의 수신기 사이의 거리가 증가할수록 기선장에 따른 오차가 증가하여 기준국과 사용자 수신기의 거리를 $10{\sim}20km$ 정도로 제한하고 있다. 따라서 사용자는 깊은 내륙, 연안 해역 등과 같은 기준국과 이동체의 이격이 수십 km로 증대되는 지역에서는 기준국 설치의 문제를 포함하고 있으며 독자적인 기준국을 설치하여야 하는 인력 및 장비의 부담을 가지게 된다. 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 네트워크 기반의 GPS 반송파 상대측위 방식을 제안하였으며 GPS 네트워크 처리 프로그램인 DAUNet을 개발하였다. 기선장에 따른 오차보정량 산출을 위해 선형보간알고리즘 방식에 기반한 함수모델과 통계모델을 제시하였으며, 오차보정량의 보간은 면보정매개변수 방식을 제안하였다. 기존 단일기준국 방식은 기선장에 따른 오차를 소거하지 못하였지만 본 연구에서는 사용자 수신기와 평균 30km 떨어진 3대의 기준국을 이용하여 기선장에 따른 오차보정량을 소거 혹은 감소시킬 수 있었다. 따라서 사용자는 네트워크 기반의 GPS 반송파 상대측위 방식을 이용하여 이동체에 대한 10cm 이하 수준의 정확도를 획득할 수 있었다.

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씨마트론 다이 디자인을 활용한 브라켓의 스트립 레이아웃설계에 관한 연구 (Study on the Design of Bracket Strip Layout Using Cimatron Die Design)

  • 최계광;이동천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1113-1118
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    • 2008
  • 프로그레시브금형에 있어서 스트립 레이아웃석계는 제품 양산을 결정하는 중요 요인이다. 본 논문에서는 자동차에 사용되는 브라켓의 스트립 레이아웃설계를 하였다. 3D모델링이 아닌 자동화 모듈인 씨마트론 다이 디자인을 활용하여 3D로 스트립 레이아웃설계를 하였다. 광폭 2열 2개 뽑기의 내측캐리어를 단 배열로 블랭크 레이아웃을 최적화하였다. 사용된 3D CAD/CAM 소프트웨어는 Cimatron Die Design이며 10개 공정으로 스트립 레이아웃설계를 완성하였다.

무인 차량을 위한 센서 시스템 개발 및 3차원 월드 모델링 (The Development of Sensor System and 3D World Modeling for Autonomous Vehicle)

  • 김시종;강정원;최윤근;박상운;심인욱;안승욱;정명진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.531-538
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    • 2011
  • This paper describes a novel sensor system for 3D world modeling of an autonomous vehicle in large-scale outdoor environments. When an autonomous vehicle performs path planning and path following, well-constructed 3D world model of target environment is very important for analyze the environment and track the determined path. To generate well-construct 3D world model, we develop a novel sensor system. The proposed novel sensor system consists of two 2D laser scanners, two single cameras, a DGPS (Differential Global Positioning System) and an IMU (Inertial Measurement System). We verify the effectiveness of the proposed sensor system through experiment in large-scale outdoor environment.