• 지적과 국토정보
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• 제49권2호
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• pp.57-66
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• 2019

최근 스마트 시티에 의한 공간정보 제작의 일환으로 역설계를 위한 구조물의 3차원 재현이 주목받고 있다. 특히, 구조물 3차원 재현에 지상 LiDAR가 주로 사용되며 UAS에 의한 3차원 재현 연구가 활발히 진행되고 있다. 다만, 두 기술 모두 촬영각에 의한 사각지대가 발생한다. 본 연구는 수직구조물을 대상으로 UAS를 활용한 SfM기반 영상해석 기술을 통해 구현된 3D 모델과 지상 LiDAR 기반의 레이저 스캐닝에 의한 3D 모델간의 재현성 및 효용성을 검토하고 사각지대 보완을 위해 2가지 3D 모델을 조합 검토한다. 이를 위해 인공암벽을 대상으로 UAS 기반 영상을 취득하고 GNSS 장비와 토탈 스테이션을 통해 수직면 기준점(VCP) 및 점검점을 설정, SfM 기반 영상해석 기술을 활용하여 구조물의 3D 모델을 재현한다. 또한, 지상 LiDAR 스캐닝을 통해 구조물의 3D 측점 군을 취득하고 점검점을 기준으로 재현의 정확도와 3D 모델의 완성도를 UAS 기반 영상해석결과와 비교·검토하였다. 특히, UAS 및 지상 LiDAR로부터 구축한 측점 군의 조합을 통해 정확도와 실감 재현도를 확인하였다. 연구결과, 정확도 및 3D 모델 완성도에서 UAS 기반 영상해석이 우수하였고, 두 방법의 측점 군 조합으로 정확도가 향상됨을 확인하였다. UAS 및 지상 LiDAR 레이저 스캐닝 조합방법으로 수직구조물 대상 정밀 3차원 모델의 사각지대 보완·재현이 가능하므로 공간정보 구축, 안전진단 및 유지보수 관리에 효율적인 사용이 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제52권1호
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• pp.69-80
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• 2022

드론사진측량은 일반적으로 상공에서 수직 또는 경사로 영상을 획득하므로 3차원 모델링을 위한 목적으로 촬영할 경우 건물의 지면부분에 대한 영상매칭과 점군데이터의 공간정확도가 불량하여 3D메쉬의 완성도가 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 드론영상과 지상에서 스마트폰 영상을 획득하여 각각의 공간정확도를 분석함은 물론 드론영상에 스마트폰영상을 조합하지 않았을 경우와 조합해석 했을 경우의 정확도 향상과 3D메쉬의 완성도를 평가하였다. 연구결과 드론사진측량의 수평(x,y)정확도는 1/200,000정도로 전통적인 사진측량 정확도와 유사하였다. 또한, 촬영방법에 따른 정확도는 사진맷수의 증가보다 대상물에 대한 촬영각도에 영향을 더 받는 것으로 분석되었다. 스마트폰영상 조합의 경우 정확도에 별다른 영향을 미치지 않았으나 3D메쉬의 완성도는 디지털트윈시티 기준을 만족하는 LoD3급의 3D메쉬를 얻을 수 있었다. 따라서, 드론영상과 지상에서 촬영한 스마트폰 또는 DSLR영상을 조합처리 함으로써 디지털트윈시티를 위한 3D모델 구축에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지적과 국토정보
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• 제52권1호
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• pp.37-55
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• 2022

본 연구는 디지털 트윈국토 건물 데이터 품질 표준을 개발하기 위한 품질 항목 모델을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해 3차원 공간정보 오류의 특징과 품질 표준 필요성에 대해 도출하였으며, 디지털 트윈국토 건물 품질 개발에 필요한 데이터 모델 표준과 공간정보 품질 표준에 대해 분석하였다. 이러한 내용을 토대로 디지털 트윈국토 건물 데이터의 품질 평가 범위, 품질 표준 확장 요소(기하 무결성, 기하 충실도, 위치 정확성, 시맨틱 분류 정확성) 및 품질 항목 모델(안)을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 디지털 트윈국토 건물 품질 항목모델은 디지털 트윈국토 품질 표준 개발은 물론 이와 관련된 다양한 디지털 트윈국토 공간정보표준 개발에 기여할 것으로 판단된다.

• 지적과 국토정보
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• 제46권1호
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• pp.101-115
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• 2016

기존에는 토지의 이용이 지표에 한정된 비교적 단순한 형태였으나, 급속한 도시밀집화 및 대규모 도시개발 등으로 인해 최근에는 토지 이용이 공중, 지하로까지 빠르게 확장되고 있다. 이에 따라 토지에 대한 권리도 기존의 2차원적 측면에서 3차원적 측면까지 확장할 필요성이 생겼고, 최근 몇 년 사이 3차원 지적정보에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 이 중 3차원 지적정보의 구축 및 가시화에 대한 연구도 일부 진행되었으나, 대부분 필지에 포함된 건물이나 시설물을 전체적으로 표현하기 위한 방안을 제시하고 있다. 그러나 눈에 보이는 건물의 '물리적 정보'뿐 아니라 '권리적 정보'의 측면까지 고려하게 되면, 공동주택이나 상가건물과 같은 집합 건축물은 하나의 건물에 여러 개의 권리관계가 존재할 수 있으므로 이들을 각각의 권리객체로서 표현하는 것이 좀 더 바람직하다. 이에 본 논문에서는 개별 권리객체 단위로 지적정보를 구축 및 표현하고 이를 활용하기 위한 방안을 제시하였다. 본 논문을 통해 기존보다 더욱 정교한 3차원 지적정보를 구축하고 표현함으로써 지적정보의 수준이 한 단계 업그레이드 될 것이다. 또한 이러한 지적정보가 향후 부동산 정보, 인구통계 정보 등과 같은 다양한 정보와 결합된다면, 지적정보의 활용성이 더욱 향상될 것으로 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제47권1호
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• pp.15-26
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• 2017

도시화에 따른 녹지의 감소로 서식처 피괴, 대기오염, 열섬효과 등 많은 환경문제들이 발생하고 있다. 최근에는 자연경관에 대한 관심이 높아지면서 겨울철에도 서식하는 상록수의 적정 관리가 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 UAV 기반 식생지수를 이용하여 상록수 분포면적을 분석하였다. 먼저 고정익 UAV에 RGB와 NIR+RG 카메라를 탑재하였으며 Pix4D SW 기반 GCP점을 활용하여 영상접합을 수행하였다. 그리고 취득한 정사영상으로부터 밴드계산 기능을 통해 NDVI와 SAVI 식생지수를 계산하였다. 식생지수 구간별 상록수 분포의 정확도를 평가하기 위해 검정점을 이용하였으며, 분석 결과 "NDVI > 0.5"와 "SAVI > 0.7" 구간에서 Kappa 계수가 각각 0.822와 0.816로 가장 높게 나타났다. GIS 공간분석을 통해 계산한 "NDVI > 0.5"와 "SAVI > 0.7" 구간에서의 상록수 분포면적은 각각 $11,824m^2$와 $15,648m^2$로 계산되었으며 이는 전체면적 대비 4.8%와 6.3%에 해당되는 비율이다. 이와 같이 도심지 환경, 대기오염, 기후변화, 열섬효과 등과 관련하여 식생을 분석하는 업무에서 UAV가 최신의 고해상도 정보를 제공해 줄 수 있으리라 판단된다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.215-229
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• 2020

최근 4차 산업혁명 등의 정보화 환경 변화에 따라 도시, 건설, 교통, 에너지 등의 기존 국토교통 분야 뿐만 아니라, 디지털트윈, 자율주행, VR/AR, 디지털콘텐츠 등의 최신 분야에서도 공공 및 민간의 3차원 입체모형 수요가 크게 증가하고 있다. 실제로 다양한 서비스 및 산업 분야에서 LOD1에서 LOD4에 이르기까지 다양한 정밀도를 가진 입체모형에 대한 수요가 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 그러나 현재 국토부, 지자체, 민간기업 등은 대규모의 구축 비용 및 시간 문제로 인하여 각기 다른 정밀도의 입체모형을 일부 특정 지역에 대해서만 구축하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 전 국토를 기준으로 이러한 구축 비용 문제를 해결할 수 있는 실현 가능한 입체모형 구축 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 입체모형의 활용 현황 분석, 입체모형에 대한 수요 분석, 그리고 다양한 입체모형 구축 방법 및 비용 분석을 수행하였다. 이후 이들 분석 결과를 바탕으로 전 국토에 대하여 항공사진 매칭 기반의 자동화된 입체모형 생성 방법을 이용한 LOD3 구축 방안을 도출하였으며, 랜드마크에 대한 LOD4 구축과 비도심지에 대한 LOD2 구축의 보완 방안을 추가적으로 도출하였다. 본 방안은 현재 시점에서 실효성 있는 입체모형 구축 및 갱신 계획 수립에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제51권1호
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• pp.111-124
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• 2021

최근, 2019년 4월 15일에 있었던 노트르담 대성당 화재로 문화재 복원 및 재현에 대해 2008년 숭례문 화재사건 이후 관심이 다시 한 번 집중되고 있다. 특히, 기존에 활용되던 LiDAR 및 광파기 측량 등을 활용한 문화재 실측을 다양한 3차원 재현 기술을 활용하여 복원 및 재현하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 운주사의 와형석조여래불을 대상으로 최근 4차 산업혁명 시대에서 핵심기술로 자리매김한 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 무인항공영상와 기존에 사진측량에 활용되던 근접영상(CRP) 및 지상 LiDAR 스캐닝을 활용하여 데이터를 획득하고, 이들을 3가지 융합모델로 SfM기반의 3차원 재현을 실시, 모델의 재현도 및 정확도를 비교·분석하였다. 아울러, 3가지의 모델 중 가장 우수한 융합모델을 활용하여 11세기 초 고려시대의 불교 천문학적 고증이 녹아있는 와형석조여래불을 실세계 좌표기반으로 북극성과의 연관성을 확인한다. 본 연구를 통해 문화재의 단순한 외형적인 3차원 재현뿐 아니라 문화재에 담긴 역사적 고증을 확인함으로써 문화재의 종류 및 형태에 따라 고증까지 함께 재현하는 방안을 모색하였다.

• 한국측량학회지
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• 제32권spc4_2호
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• pp.413-420
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• 2014

지적공간정보는 국민의 소유권과 밀접한 관련이 있는 정보로서 내재된 활용가치가 매우 높다. 최근에는 인간의 생활영역 및 권리관계를 현실적으로 반영하기 위해 3차원 지적이 활발히 논의되고 있어 향후 이를 이용한 부가가치 창출이 크게 기대되고 있다. 그러나 사용자로 하여금 공간정보에 대한 직관적인 사고를 용이케 하여 의사결정을 하는데 중요한 역할을 하고 있는 가시화 측면에 있어서는 현재 기 구축된 3차원 공간정보들과 함께 이러한 지적공간정보를 지도상에 가시화하기 위한 체계적인 방안이 제시되고 있지 못한 실정이다. 이에 본 논문에서는 지적공간정보와 기존 3차원 공간정보와의 효과적인 통합을 위한 가시화 방안을 제안하였다. 선행연구 조사 및 분석 내용을 바탕으로 3차원 지적공간정보 시스템이 갖추어야 할 요구사항들을 도출하였으며, 이로부터 사용자 시나리오를 작성하여 구체적인 가시화 방안을 수립하였다. 본 논문의 연구성과는 향후 지적공간정보가 공간정보 오픈플랫폼상에서 기 구축된 3차원 공간정보와 통합되는 과정에 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제46권2호
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• pp.137-153
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• 2016

농산물의 가격은 해마다 변화가 있으며, 가격변화는 수급불균형이 주요한 원인이다. 배추 생산량 예측모델에서 주로 사용되는 자료는 경사 면적 산출이 불가능한 지적성과를 사용하고 있다. 이런 이유로 고랭지 등의 경사지에서 재배되고 있는 밭작물의 수급 예측의 정확도가 떨어져 가격 폭등과 폭락이 반복되고 있는 상황이다. 따라서 이 연구에서는 고랭지 등 경사지를 대상으로 2차원 자료인 지적 성과와 3차원 자료인 라이다데이터를 분석하여 동일지역에서의 데이터 상호간 경작 면적 차이를 비교해 보는 실험을 실시하였다. 이와 함께 경사도 증가에 따른 면적의 변화율을 계량적으로 분석해 낼 수 있는 회귀 모델을 제시하여 지적도와 같은 2차원 평면성과에 의한 경사지 면적 산출의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 대안적 방법론을 제시하였다.

• 지적과 국토정보
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• 제53권2호
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• pp.79-92
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• 2023

서울의 이미지에 큰 영향을 주는 한강 스카이라인에 관한 관심이 높아지며, 한강 주변 아파트 단지재건축 계획에서 스카이라인 형태에 대한 고려가 중요해지고 있다. 서울시는 한강 연접부 아파트 높이 제한 기준을 없애고 대상지 특성에 맞는 적절한 높이를 계획해 유연하고 창의적인 스카이라인을 유도하고 있다. 그러나 기존 스카이라인 분석 방법은 구체적인 스카이라인 속성과 수준을 고려하지 않아, 새로운 서울의 스카이라인 계획을 위한 구체적인 선호 스카이라인 형태 제시에 한계가 있다. 또한, 디지털 트윈 3D 모델링 프로그램의 발전에도 아직까지 선호 형태를 반영하면서 도시 스카이라인을 효과적으로 관리할 수 있는 프로그램은 일부에 불과하다. 따라서, 본 연구에서는 도시 스카이라인을 효과적으로 관리할 수 있는 디지털 트윈 3D 모델링 프로그램 개발에 기여하고자 선호되는 스카이라인 형태 결정에 각 속성의 중요성을 평가할 수 있는 컨조인트 분석을 활용한다. 한강을 따라 위치한 재개발 계획이 있거나 곧 재개발이 들어가는 압구정 아파트 단지를 대상으로 한 선호 스카이라인 분석을 통해 본 연구는 디지털 트윈 3D 모델링 프로그램 개발을 위한 선호 스카이라인 형태의 기준을 제안한다. 또한, 이 개발 과정에서 컨조인트 분석이 유용한 방법으로 활용될 수 있음을 제안한다.