• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.13 no.3
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• pp.159-176
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• 2011

A 3D laser scanner is widely used in various fields such as games, movies, medicines, art, design, etc. Many studies for utilizing the 3D laser scanner in the fields of civil engineering have also been carried out, for example, for systematically managing tunnel and/or bridge construction. However, since a software which is directly applicable to Korean construction system does not exist, the amount of data obtained from existing the 3D laser scanner is too much to handle in a systematic way. Therefore, in this paper, a new data processing technique was established which can rapidly and effectively treat the 3D laser scanning data. Moreover, a software that can systematically manage the tunnel construction was developed. The developed software can assess the construction quality of tunnel excavation such as under-break, over-break, cracks, leakage and efflorescence, etc. A 3D laser scanner and the developed software was applied to an in-situ tunnelling site, and verified usefulness of the 3D laser scanner. The developed software may be useful for tunnel maintenance as well as for systematic management of tunnel construction.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.513-518
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• 2016

This paper presents a fast 3D mesh generation method using projection for line laser-based 3D scanners. The well-known method for 3D mesh generation utilizes convex hulls for 4D vertices that is converted from the input 3D vertices. This 3D mesh generation for a large set of vertices requires a lot of time. To overcome this problem, the proposed method takes (${\theta}-y$) 2D depth map into account. The 2D depth map is a projection version of 3D data with a form of (${\theta}$, y, z) which are intermediately acquired by line laser-based 3D scanners. Thus, our 2D-based method is a very fast 3D mesh generation method. To evaluate our method, we conduct experiments with intermediate 3D vertex data from line-laser scanners. Experimental results show that the proposed method is superior to the existing method in terms of mesh generation speed.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2019.05a
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• pp.133-134
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• 2019

As information and construction technology increases, the demand for sophisticated geometric design grows. Design of buildings is becoming more larger, higher, and complicated every day, requiring much new construction technology to bring the design into reality. Nonetheless, the speed of construction technology development is not as rapid. This study concerns the difficulties of realization of sophisticated geometric design. It aims to suggest using BIM and precision survey equipment during the construction stage of the project is a way to resolve. The study will list how to use BIM as an engineering platform incorporating a photo scanner, a scanner drone, and a 3D scanner in the construction stage of projects, how these progressive projects were able to benefit from the high-construction technology.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.135-137
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• 2013

본 논문은 포인터 레이저를 이용한 3D 스캔방식을 제안한다. 3D 스캔이란 물체의 3차원 정보(x, y, z)를 추정하는 기술이다. 3D 스캔 기술은 과거에서부터 많은 연구가 진행 되었으며 스테레오 카메라, 패턴 인식 등 다양한 방식으로 3파원 정보를 추정 한다. 기존의 방식들은 물체의 표면 정보를 정확하게 스캔하는 장점을 가졌지만, 스캐너의 비용이 비싸고, 그 부피가 크다는 단점 때문에 상용화에 어려움이 많다. 본 논문은 기존 방법보다 부피가 작고 가벼우며 시스템 비용이 적은 포인터 레이저를 이용하여 3차원 정보를 추정하는 방법에 대하여 설명한다. 물체의 깊이 정보(z)에 따른 포인터 레이저의 영상에서의 위치 변화를 통하는 방식으로 3차원 정보 추정을 구현 하였다. 실험을 통하여 포인터 레이저만으로 3차원 정보가 추정 되는 것을 확인한다. 위 방법은 3D 스캐너의 부피가 최소화 되므로 다양한 제품에 부착되어 3D 스캐너의 상용화를 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.695-696
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• 2021

최근 다양한 연령층과 직업군들 사이에서 기능성 신발에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나 기능성 신발 및 맞춤형 신발은 높은 가격대와 긴 제작 시간이 필요하다. 이러한 문제점은 3D 스캐너 도입으로 해결이 가능하나, 정확한 발 형상 측정이 가능한 3D 스캐너는 고가의 장비이기 때문에 매장별 보급이 어렵다. 본 논문은 기능성 신발의 보급을 위하여 저가형 3D 스캐너에서 정확한 발 고유 변인을 측정할 수 있는 시스템에 대해 서술한다. 이를 위해 이를 위해 저가형 Depth Camera를 이용한 저가형 3D 스캐너의 발 형상 3D 점군 데이터를 2차원으로 변형하고, 발 형태를 감싸는 최소 사각형(Min Area Rect)를 형성하여 발 안쪽점 및 발 가쪽점을 추정한다. 생성된 최소 사각형과 발 안쪽점 및 발 가쪽점 등은 발 고유 변인 측정의 기준이 된다. 실험 결과에서는 측정 기준을 이용하여 발 고유 변인인 발 길이, 발 너비, 발꿈치 너비, 발꿈치에서 발안쪽점 및 발 가쪽점 길이 등 5가지 고유 변인을 측정하는 것을 보여준다.

• 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 Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• 2007.11a
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• pp.977-982
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• 2007

There have been many efforts in automatic object recognition using computing technologies. Especially in the development of automated construction equipment, automatic object recognition is very important issue for the proper equipment maneuvering. 3D laser scanning, which uses (time-of-flight) method to construct the 3-dimensional information, is applied to the civil earth work environment for its high accuracy, quick data collection, and object recognition capability that will be developed by the authors in the future. The 3D earth model is also used as a fundamental information for intelligent earth work task planning. This paper presents the analysis of the 3D laser scanner market and selection of the most optimum 3D scanner for the intelligent earth work planning. As well as the hardware configuration for the automated 3D earth modeling is developed but also the software structure and detailed user interface are designed in this research. In addition, it is presented in this paper that the accuracy comparison test between TotalStation(R) which is a traditional survey tool and ScanStation(R). The accuracy test is done by relative distance measurement using known targets.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.171-174
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• 2000

실세계의 물체를 디지털화하는 다양한 작업들이 그래픽 모델링 분야 및 멀티미디어 응용 기술 분야에서 행하여 지고 있다. 이러한 물체의 디지털화 기술은 3차원 스캐너의 보급과 함께 급속도로 빠른 발전 양상을 보여주고 있다. 본 논문에서는 “3D Model Studio”라고 명명된 한국전자통신연구원의 인체대상의 3차원 전신 스캐너 시스템의 개발을 소개하고 그 구현 방법을 알아본다.

• Explosives and Blasting
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• v.22 no.3
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• pp.103-111
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• 2004

The existing methods that can be adopted for measuring joints involve either to use borehole or photogrammetry. Due to restricted space, acquisition of data in limited area, and measurement errors, above methods have limitations acquiring the objective and correct results. To get over defects of existing joint measurement methods, joints have been measured using 3D-Laser scanner with accuracy and efficiency. This research aims to investigate an accuracy and applicabiliy of 3D-Laser scanner for measuring rock slope joints. Measurement of rock slope joints has been executed using 3D-Laser scanner & clinometer and then, results from both methods are compared. Results from both methods indicate that they show nearly equal features for joint distributions and numbers of joint information obtained by 3D-Laser scanner are much more than ones measured using clinomer. Therefore, 3D-Laser scanner turns out to be very effective by the fact that it contributes to reduce investigation costs & periods, objectify data from rock slope joints.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.55 no.1
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• pp.175-198
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• 2022

With the development of technology, the methods of digitally converting various forms of analog information have become common. As a result, the concept of recording, building, and reproducing data in a virtual space, such as digital heritage and digital reconstruction, has been actively used in the preservation and research of various cultural heritages. However, there are few existing research results that suggest optimal scanners for small and medium-sized relics. In addition, scanner prices are not cheap for researchers to use, so there are not many related studies. The 3D scanner specifications have a great influence on the quality of the 3D model. In particular, since the state of light reflected on the surface of the object varies depending on the type of light source used in the scanner, using a scanner suitable for the characteristics of the object is the way to increase the efficiency of the work. Therefore, this paper conducted a study on nine small and medium-sized buried cultural properties of various materials, including earthenware and porcelain, by period, to examine the differences in quality of the four types of 3D scanners. As a result of the study, optical scanners and small and medium-sized object scanners were the most suitable digital records of the small and medium-sized relics. Optical scanners are excellent in both mesh and texture but have the disadvantage of being very expensive and not portable. The handheld method had the advantage of excellent portability and speed. When considering the results compared to the price, the small and medium-sized object scanner was the best. It was the photo room measurement that was able to obtain the 3D model at the lowest cost. 3D scanning technology can be largely used to produce digital drawings of relics, restore and duplicate cultural properties, and build databases. This study is meaningful in that it contributed to the use of scanners most suitable for buried cultural properties by material and period for the active use of 3D scanning technology in cultural heritage.