• 제목/요약/키워드: 3D Spatial data models

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3차원 공간정보 데이터 모델 비교 분석 (Comparative Analysis of 3D Spatial Data Models)

  • 박세호;이지영
    • Spatial Information Research
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    • 제17권3호
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    • pp.277-285
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    • 2009
  • 효율적으로 데이터를 관리, 분석, 유지하기 위해서는 각 시스템의 목적에 맞는 데이터 모델이 필요하다. 데이터 모델에 따라 해당하는 활용 시스템의 활용 범위가 결정되며, 각각의 활용 시스템에 맞는 데이터 모델이 개발되고 있는 상황이다. GIS 분야에서도 각 GIS 응용시스템에 맞는 다양한 공간정보 데이터 모델들이 개발 되었으며, 제공하고자 하는 서비스에 따라 공간정보 데이터 모델이 만들어지고 있다. 어플리케이션의 효율적인 활용을 위해서는 공간정보 데이터의 정확성과 최신성등이 중요하지만 특히 공간정보 데이터 구조를 만드는 데이터 모델링이 중요하다. 그러므로 본 연구는 1)국내외 공간정보 데이터 모델의 공간정보를 표현하는데 있어 기하학적 모델, 위상학적 모델과 3차원 공간정보 가시화 방법 등의 항목별로 비교하고 2)각각의 데이터 구조를 분석하여 데이터 모델의 특징을 비교한다. 마지막으로 3)공간정보 데이터 모델을 선정하여 정량적인 분석을 통해 데이터 구조에 따른 특징을 분석한다.

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Geo-DBMS의 3차원 Primitive를 이용한 공간정보데이터 구축 및 활용 - CityGML을 기반으로 - (Modeling Spatial Data in a geo-DBMS using 3D Primitives)

  • 박인혜;이지영
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.50-54
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    • 2009
  • 최근 3차원 실내 외 공간정보데이터 모델에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 데이터 모델을 기반으로 구축된 3차원 공간데이터는 양이 방대하고 비교적 복잡한 구조를 갖는다. 따라서 이를 효과적으로 저장 및 관리, 응용하기 위해서는 DBMS를 활용하는 것이 유리하다. 이러한 필요에 의해 Gep-DBMS에서 데이터를 저장하고 응용하는 연구가 많이 이루어지고 있는데 Oosterom, Arens 등이 3차원 건물, 지표의 Geometry와 Topology를 DBMS에 저장하는 방법을 연구하였다. 본 논문은 GML3 기반의 3차원 도시 모델의 저장 및 교환을 위한 포맷인 CityGML 1.0을 따르는 구조로 데이터를 데이터베이스에 저장하였으며, 상용 DBMS인 Oracle Spatial 11g를 사용하였다.

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A Conceptual Data Model for a 3D Cadastre in Korea

  • Lee, Ji-Yeong;Koh, June-Hwan
    • 한국측량학회지
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    • 제25권6_1호
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    • pp.565-574
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    • 2007
  • Because of most current cadastral systems maintain 2D geometric descriptions of parcels linked to administrative records, the system may not reflect current tendency to use space above and under the surface. The land has been used in multi-levels, e.g. constructions of multi-used complex buildings, subways and infrastructure above/under the ground. This cadastre situation of multilevel use of lands cannot be defined as cadastre objects (2D parcel-based) in the cadastre systems. This trend has requested a new system in which right to land is clearly and indisputably recorded because a right of ownership on a parcel relates to a space in 3D, not any more relates to 2D surface area. Therefore, this article proposes a 3D spatial data model to represent geometrical and topological data of 3D (property) situation on multilevel uses of lands in 3D cadastre systems, and a conceptual 3D cadastral model in Korea to design a conceptual schema for a 3D cadastre. Lastly, this paper presents the results of an experimental implementation of the 3D Cadastre to perform topological analyses based on 3D Network Data Model to identify spatial neighbors.

GIS 공간분석을 위한 3D 영상모형의 구축과 활용 (Construction and Application of 3D Image Model for GIS Spatial Analysis)

  • 정성혁;이계동;이재기
    • 한국측량학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.561-569
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    • 2008
  • 현재, 3D 영상모형을 구축하기 위하여 위성영상, 항공영상 및 항공레이저 측량데이터가 주로 이용되고 있으나, 상기 데이터만을 이용하여 구축된 모형은 지형과 지물을 세밀하고 사실감 있게 표현하는데 제한적이기 때문에 고품질의 영상모형 구축이 필요한 실정이다. 3D 영상모형 구축시 3D 모형을 제작하고, 지상사진으로부터 텍스쳐를 제작하여 3D 모형에 사실감을 부여한다. 본 연구에서는 지형과 인공 시설물을 대상으로 사진측량 및 레이저측량 데이터를 이용하여 공간정확도, 세밀묘사 및 현실감이 강조된 실세계에 근접한 3D 영상모형을 구축하기 위한 기법을 분석하였다. 연구결과 위치정확도와 함께 사진과 같은 사실감을 확보한 3D 영상모형을 구축하였고 인터넷 3D 영상지도 서비스를 통하여 제공 할 수 있도록 하였다. 3D 영상모형을 이용하여 일조권분석, 경관분석, 시설물관리 등 다양한 분야에 활용할 수 있었다.

Implementation of an open platform for 3D spatial information based on WebGL

  • Lee, Ahyun;Jang, Insung
    • ETRI Journal
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    • 제41권3호
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    • pp.277-288
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    • 2019
  • VWorld is run by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport of South Korea and provides national spatial information, such as aerial images, digital elevation models, and 3D structural models. We propose herein an open platform for 3D spatial information based on WebGL using spatial information from VWorld. WebGL is a web-based graphics library and has the advantage of being compatible with various web browsers. Our open platform is also compatible with various web browsers. Accordingly, it is easily accessible via the VWorld site and uses the three-dimensional (3D) map program. In this study, we describe the proposed platform configuration, and the requests, management, and visualization approaches for VWorld spatial information data. Our aim is to establish an approach that will provide a stable rendering speed even on a low-end personal computer without a graphics processing unit based on a quadtree structure. We expect that users will be able to visualize 3D spatial information through the VWorld open platform, and that the proposed platform will become the basis for various applications.

무인수상선의 디지털 트윈 공간 재구성을 위한 이미지 보정 및 점군데이터 간의 매핑 프레임워크 설계 (Design of a Mapping Framework on Image Correction and Point Cloud Data for Spatial Reconstruction of Digital Twin with an Autonomous Surface Vehicle)

  • 허수현;강민주;최진우;박정홍
    • 대한조선학회논문집
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    • 제61권3호
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    • pp.143-151
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    • 2024
  • In this study, we present a mapping framework for 3D spatial reconstruction of digital twin model using navigation and perception sensors mounted on an Autonomous Surface Vehicle (ASV). For improving the level of realism of digital twin models, 3D spatial information should be reconstructed as a digitalized spatial model and integrated with the components and system models of the ASV. In particular, for the 3D spatial reconstruction, color and 3D point cloud data which acquired from a camera and a LiDAR sensors corresponding to the navigation information at the specific time are required to map without minimizing the noise. To ensure clear and accurate reconstruction of the acquired data in the proposed mapping framework, a image preprocessing was designed to enhance the brightness of low-light images, and a preprocessing for 3D point cloud data was included to filter out unnecessary data. Subsequently, a point matching process between consecutive 3D point cloud data was conducted using the Generalized Iterative Closest Point (G-ICP) approach, and the color information was mapped with the matched 3D point cloud data. The feasibility of the proposed mapping framework was validated through a field data set acquired from field experiments in a inland water environment, and its results were described.

3차원 공간 모형 데이터의 구축과 활용 (3D Spatial Data Model Design and Application)

  • 이준석
    • 한국측량학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.109-116
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    • 2005
  • 3차원 공간 모형, 즉 3차원 CG 도시 모델은 건물이나 도로, 강 등의 사회 환경을 가상공간으로 표현하고 GIS(지리 정보 시스템)등의 정보 시스템에서 데이터를 축적${\cdot}$관리하여 광범위한 분야에서 다양한 활용이 기대되는 중요한 정보기반이다. 현재는 이러한 3차원 CG 도시 모델 구축을 위한 데이터 취득이나 모델 작성에는 많은 수작업이 필요하고 막대한 시간과 노력이 걸린다. 본 논문에서는 $\lceil$3차원 공간 데이터 기반$\rfloor$을 GIS와 CG로 통합화하고 자동 생성한 정보 시스템에 관하여 소개한다. 이 시스템에서는 GIS가 관리${\cdot}$축적한 수치지도상의 건물 경계선 다각형에 대하여 필터링, 다각형분할, 윤곽선의 생성 등의 처리를 하고 CG 시스템이 이것의 데이터를 받아서 지형의 도형 정보와 속성 정보를 설계하여 건물이나 도로 등의 3차원 CG 모델을 자동 생성한다.

Segmentation and Classification of Lidar data

  • Tseng, Yi-Hsing;Wang, Miao
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.153-155
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    • 2003
  • Laser scanning has become a viable technique for the collection of a large amount of accurate 3D point data densely distributed on the scanned object surface. The inherent 3D nature of the sub-randomly distributed point cloud provides abundant spatial information. To explore valuable spatial information from laser scanned data becomes an active research topic, for instance extracting digital elevation model, building models, and vegetation volumes. The sub-randomly distributed point cloud should be segmented and classified before the extraction of spatial information. This paper investigates some exist segmentation methods, and then proposes an octree-based split-and-merge segmentation method to divide lidar data into clusters belonging to 3D planes. Therefore, the classification of lidar data can be performed based on the derived attributes of extracted 3D planes. The test results of both ground and airborne lidar data show the potential of applying this method to extract spatial features from lidar data.

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디지털 영상자료를 이용한 3D GIS의 사실적 모델링 및 가시화 (Application of Photo-realistic Modeling and Visualization Using Digital Image Data in 3D GIS)

  • 정성혁;이재기
    • 한국측량학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.73-83
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    • 2008
  • 국토 및 도시정보의 공간분석과 의사결정을 위하여 디지털 영상자료를 이용한 3D GIS와 구축된 3D 도형정보를 현실적으로 가시화하기 위한 사실적 3D 영상모형(3D photo-realistic model)에 관한 기술이 급속히 발전하고 있다. 현재, 3D 모형 구축을 위하여 위성영상, 항공영상 및 항공라이다 데이터가 주로 이용되고 있으며, 항공경사사진 또는 지상사진에서 취득된 텍스쳐를 이용하여 3D 영상모형을 구축하고 있다. 그러나, 상기 데이터만을 이용하여 구축된 모형은 지형 및 지물을 세밀하고 사실감 있게 표현하는데 제한적이기 때문에 고품질의 영상모형 구축이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 인공지물과 특수지형을 대상으로 공간정확도, 세밀묘사 및 현실감이 강조된 실세계에 근접한 3D 영상모형을 구축하기 위하여 항공사진, 항공라이다, 지상사진 및 지상라이다 데이터로 실세계를 표현하기 위한 기법을 분석하고, 위치정확도와 함께 사진과 같은 사실감을 확보한 3D 영상모형을 구축하고 인터넷 3D 영상지도 서비스를 통하여 제공할 수 있도록 하였다. 또한, 3D 영상모형은 이용목적 및 디스플레이 축척에 따라 표현요소를 구분하여 구축할 필요가 있으며, 본 연구에서는 LoD(Level of Detail) 개념을 도입하여 건물 3D 영상모형을 5단계로 정의하고 단계별로 모형을 구축하였다.

범용 3D 그래픽 엔진의 GIS 정보 서비스를 위한 데이터 자동변환 알고리즘 개발 (Development of Data Automation Algorithm for GIS Service in Universal 3D Graphics Engine)

  • 김형훈;박현철;최형욱;강수명;정윤재
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.581-592
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    • 2017
  • Geographic Information System (GIS) is a method of expressing objects in a space. Currently, many research and developments are being conducted to implement 3D GIS. In previous studies, 3D GIS applications have been developed using Unity 3D, which is a 3D engine with good development accessibility. However, it requires manual work to enter various formats of GIS data, making it difficult to immediately reflect GIS data that change frequently. To improve this problem, this study developed a method for automatically reading and outputting various GIS data from the existing Unity 3D application. The improved application could read Satellite Images, Aerial Photographs, Digital Elevation Models (DEM) and Shapefiles with no transformation through other commercial programs, and they could be implemented as 3D objects. This study automated the GIS data conversion which had been manually performed and as a result, the manpower, time, and resources required for 3D GIS implementation can be saved.