• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.213-213
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• 2021

한국농어촌공사 농어촌연구원은 하천 및 해안분야의 다양한 수리모형실험을 수행할 수 있는 대형 수리모형실험 시설을 2018년에 구축완료하였다. 국내 최대 규모의 실험장뿐만 아니라 첨단 광학용 계측장비(PIV 및 LDV 시스템)를 연계한 전용실험수로, 대형유사실험수로 등 7종의 기능별 실험수로를 갖추고 있어 다양한 수리현상 분석을 수행할 수 있다. 최근에는 산사태의 주요 원인중 하나인 토석류 실험, 방조제 주변의 침·퇴적 실험 등을 수행하였으며, 본 연구에서는 3D 지형스캐너를 활용한 방조제 주변의 지형변동 수리모형실험에 대하여 소개를 하고자 한다. 방조제는 조수가 육지쪽으로 밀려들어와 내부개발지역이나 농지 등을 해수로부터 보호하기 위해 설치되는 외곽시설이다. 이러한 방조제 전면의 빠른 유속에 의한 침식은 배후지의 안전에 상당히 큰 문제를 야기시킨다. 방조제의 침식을 방지하기 위하여 방조제 전면에 수제공을 설치하여 수제공과 수제공 사이의 느려진 유속에 의해 방조제 전면에 토사를 퇴적시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 방조제 전면에 수제공의 길이를 달리 설치하여 수제공 주변의 침·퇴적현상을 이동상 실험을 수행하여 분석하였다. 일반적으로 토사의 침·퇴적고를 계측하는 방법으로 일정한 격자망을 구성하여 각 지점별로 실험 전·후의 토사의 표고차를 수작업으로 계측한다. 이 경우는 실험자가 직접 측정하는 계측오차가 발생하게 되고 측정할 수 있는 지점의 수가 한계가 있어 전체적인 토사의 변화양상을 분석하기엔 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 농어촌연구원이 보유하고 있는 3D 지형스캐너를 활용하여 토사의 표고차를 측정하였다. 실험에 사용한 3D 지형스캐너의 최대 측정거리는 스캐너가 설치된 중심점으로부터 반경 80m에 해당하며, 해상도는 1.6mm~50mm의 범위로 수작업으로 격자망을 구성하여 측정하는 것보다 상당히 높은 수준의 결과를 취득할 수 있으며 계측시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 펄스레이저에 의한 지형스캔 방식은 수면과 같이 레이저가 투과할 수 없는 경우에는 계측이 불가능하며, 어두운 계열의 색을 스캔하는 경우 결과 분석에 주의할 필요가 있다. 본 연구에서는 이동상 재료로 안트라사이트(검은색)를 포설하였고, 검은색 계열의 실험사에도 3D 지형스캐너가 우수한 결과를 제공하는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2006.03a
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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.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.22 no.2
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• pp.171-182
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• 2022

The regular assessment of a building is important to understand structural safety and latent risk in the early stages of building life cycle. However, methods of traditional assessment are subjective, atypical, labor-intensive, and time-consuming and as such the reliability of these results has been questioned. This study proposed a method to bring accurate results using a 3D laser scanner and integrate them in Building Information Modeling (BIM) to visualize defective condition. The specific process for this study was as follows: (1) semi-automated data acquisition using 3D laser scanner and python script, (2) scan-to-BIM process, (3) integrating and visualizing defective conditions data using dynamo. The method proposed in this study improved efficiency and productivity in a building assessment through omitting the additional process of measurement and documentation. The visualized 3D model allows building facility managers to make more effective decisions. Ultimately, this is expected to improve the efficiency of building maintenance works.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.10 no.1
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• pp.136-145
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• 2009

The objective of the Intelligent Excavation System (IES) is to recognize the work environment and produce work plan and automatically control the excavator through integrating sensor and robot technologies. This paper discusses one of the core technologies of IES development project, development of 3D work environment modeling. 3D laser scanner is used for 3-dimensional mathematical model that can be visualized in virtual space in 3D. This paper describes (1) how the most appropriate 3D imaging system has been chosen; (2) the development of user interface and customization of the s/w to control the scanner for IES project; (3) the development of the mobile station for the scanner; (4) and the algorithm for the automatic registration of laser scan segments for IES project. The development system has been tested on the construction field and lessons learned and future development requirements are suggested.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2007.11a
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• pp.30-34
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• 2007

Surveyors has desired eagerly surveying technology and equipments which are able to acquire a lot of data easily, quickly and precisely. Laser has the merits that is able to obtain a large number of measurements with high precision in a short time and one of concrete realizations is a terrestrial laser scanner called Terrestrial LiDAR. This paper describes 3D modelling of a old architecture which was conducted using a Z-F laser system and the result of positioning analysis. Use of terrestrial laser scanner is much more efficient than existing photogrammetry in measuring and database constructing for preservation and restoration of cultural assets as well as for deformation monitoring and safety diagnosis of structures.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.861-862
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• 2012

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.10 no.1
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• pp.1-9
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• 2007

3D data are in great demand for pedestrian navigation recently. For pedestrian navigation, we needs to reconstruct 3D model in detail from people's eye. In order to present spatial features in detail for pedestrian navigation, it is indispensable to develop 3D model not only in outdoor environment but also in indoor environment such as underground shopping complex. However, it is very difficult to acquire 3D data efficiently by mobile mapping without GPS. In this research, 3D shape was acquired by Laser scanner, and texture by CCD(Charge Coupled Device) sensor. Continuous changes position and attitude of sensors were measured by IMU(Inertial Measurement Unit). Moreover, IMU was corrected by relative orientation of CCD images without GPS(Global Positioning System). In conclusion, Reliable, quick, and handy method for acquiring 3D data for indoor environment is proposed by a combination of a digital camera and a laser scanner with IMU.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.10a
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• pp.315-317
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• 2008

본 연구에서는 리모델링 대상 백화점 건물의 내부를 지상레이져스캐너(z-f 레이저 장비)에 의해 3D 데이터를 취득하고 일련의 처리과정을 통하여 건물 내부의 리모델링 시공을 위한 단면자료 추출 과정 등에 대하여 제시하였다. 리모델링시공을 위해서는 건물내부에 대한 정확한 도면이 필요하며, 시공당시의 설계도면이 분실 또는 훼손되었든지 실제치수가 당초 설계와 다른 경우 복잡한 내부를 측량해야 하는데 이 경우 레이저 스캐닝 및 관련 소프트웨어에 의한 도면데이터 추출과정을 제시하였다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.23 no.1
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• pp.64-72
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• 2022

The retaining wall structure is essential for construction work that performs underground excavation. Displacement management of the retaining wall structure is important regardless of the size of the construction. However, in the case of small-scale construction sites with an excavation depth of less than 10m, displacement management of retaining wall structure not properly performed due to problems such as 1) companies' smallness, 2) lack of capacity of construction managers, 3) complexity of installation, dismantling and displacement of measuring instruments. As a result of analyzing previous research, it was analyzed that it is difficult to apply this to a small - scale construction site because most of the previous research has problems in using an expensive 3D scanner or installing many measuring instruments. This study aims to propose a conceptual design of a displacement measurement system for retaining wall structure based on laser sensor and to verify the displacement recognition performance of core technology applied to the conceptual design. A conceptual design was proposed using a 2D laser scanner. As a result of verifying the displacement recognition of the 2D laser scanner, a displacement of 15mm was analyzed to be sufficiently understandable. In the future, if the proposed conceptual design is developed and applied to the small-scale construction site, it is thought that it will contribute to the reduction of safety accidents at small-scale construction sites.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.36 no.6
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• pp.443-449
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• 2018

Acquiring indoor point cloud, using SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based mobile mapping system, is an element progress for development of as-build BIM (Building Information Model) for the maintenance of the building. In this research we proposed a simulation-based target geometry determination for extrinsic calibration of multiple 2D laser scanning mobile system. Four different types of calibration sites were designed: (1) circle type; (2) rectangle type; (3) double circle type; and (4) double rectangle type. Based on the measurement values obtained from each simulated calibration site geometry, least squares solution based extrinsic calibration was derived. As a result, the rectangle type geometry is most suitable for extrinsic calibration of this system. Also, correlation values between extrinsic calibration parameters were high, and calibration results were distinct according to the calibration sites.