• 제목/요약/키워드: 3D Terrain

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DESIGN AND IMPLEMENTATION OF FEATURE-BASED 3D GEO-SPATIAL RENDERING SYSTEM USING OPENGL API

  • Kim Seung-Yeb;Lee Kiwon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.321-324
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    • 2005
  • In these days, the management and visualization of 3D geo-spatial information is regarded as one of an important issue in GiS and remote sensing fields. 3D GIS is considered with the database issues such as handling and managing of 3D geometry/topology attributes, whereas 3D visualization is basically concerned with 3D computer graphics. This study focused on the design and implementation for the OpenGL API-based rendering system for the complex types of 3D geo-spatial features. In this approach 3D features can be separately processed with the functions of authoring and manipulation of terrain segments, building segments, road segments, and other geo-based things with texture mapping. Using this implementation, it is possible to the generation of an integrated scene with these complex types of 3D features. This integrated rendering system based on the feature-based 3D-GIS model can be extended and effectively applied to urban environment analysis, 3D virtual simulation and fly-by navigation in urban planning. Furthermore, we expect that 3D-GIS visualization application based on OpenGL API can be easily extended into a real-time mobile 3D-GIS system, soon after the release of OpenGLIES which stands for OpenGL for embedded system, though this topic is beyond the scope of this implementation.

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LDI 표현방법을 이용한 3D GIS 구현 (LDI (Layered Depth Image) Representation Method using 3D GIS Implementation)

  • 송상훈;정영기
    • 한국컴퓨터정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.231-239
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    • 2006
  • 지리정보시스템(Geographic Information System : GIS)은 지리적으로 참조 가능한 소프트웨어 시스템을 말한다. 이러한 지리정보시스템의 주요 특징 중 지리정보의 표현이라는 문제를 중심으로 살펴볼 때 기존의 2차원적인 표현에서 3차원적인 표현으로의 연구개발이 활발하게 진행되고 있으나, 방대한 양의 지리정보를 빠르고 효율적으로 처리하는데 많은 문제가 있어, 본 논문에서는 GIS의 효율적인 장면 렌더링을 위해서 영상기반 모델링과 렌더링을 위해 제안된 LDI(Layered Depth Images)를 이용하여 3차원의 GIS를 렌더링 하고자 한다. 실측기반 방식으로부터 3차원의 지형데이터를 획득하고, 이렇게 획득된 3차원의 지형 데이터는 깊이 정보를 가지고 있는데, 이러한 깊이 정보를 기반으로 하여 LDI를 생성하였다. 또한 전통적인 모델링 방식인 3DS-Max를 이용하여 LDI를 생성하였다. 이렇게 획득된 LDI 정보를 이용하여 보다 효율적인 3차원의 GIS 렌더링을 할 수 있었다.

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수치사진 측량을 이용한 DTM 추출 및 정확도 분석 (Analysis of Accuracy and DTM Generation Using Digital Photogrammetry)

  • 박진성;홍성창;성재열;이병환
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.301-306
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    • 2010
  • 최근 GIS는 2차원 공간상에서 정보를 표현하고 서비스하는 형태에서 벗어나 3차원 공간상에서 정보를 표현하고 서비스를 제공하는 형태로 급속도로 변화하고 있으며, 기술 개발 또한 활발하게 진행되고 있다. 3차원의 정보를 표현하기 위해서 기반이 되는 것은 지형의 표고정보(DTM)이다. 일반적으로 DTM을 얻기 위하여 LIDAR 데이터나 수치지도의 등고선 자료를 사용하고 있지만 이러한 데이터를 사용하여 DTM을 제작할 경우 추가적인 비용과 데이터 처리 시간이 발생할 뿐만 아니라 신속한 지형의 갱신이 어려운 문제점이 있다. 본 논문에서는 디지털 항공사진을 이용하여 문제 해결의 가능성을 판단하기 위해 항공사진 모델의 자동 매칭 방법을 사용하여 DTM을 추출하였으며, 수치사진측량으로 부터 추출된 DTM과 GPS 측량에 의한 정표고 성과 데이터와 정확도 분석을 실시하였다. 그 결과 RMSE는 0.215m로 비교적 높은 정확도를 얻을 수 있었다.

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게임에서 3D 지형 각도 기반 캐릭터 이동 기법 (A Method of Character Moving Based on 3D Terrain Angle in Game)

  • 남병철;배기태
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.511-512
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    • 2011
  • 본 논문에서는 온라인 게임의 발전 역사상 3D 게임으로 변화해 가면서 발생되는 게임 개발상의 문제점을 짚어보고 그 해결책을 제안한다. 3D 기반 게임 개발 중 또는 개발 후 추가 수정이 필요할 때 가장 자주 발생할 수 있는 문제점으로 3D 지형과 캐릭터 사이의 이동처리 문제를 들 수 있다. 이러한 문제점은 게임 개발 기간 중 반복적인 수정작업을 요구하고, 이로 인해 게임개발 기간 지연과 개발자의 업무 효율성을 저하시키는 주요 원인이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문은 기존의 속성 맵을 사용한 방식 대신 지형과 캐릭터 진행 방향의 기울기를 자동으로 판단하는 이동 제한 방식을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 방식에 비해 보다 더 자연스러운 게임 구현을 가능하게 하고 게임 개발 및 업데이트 할 때 마다 버그로 발생 할 수 있는 캐릭터 이동 버그를 일시에 해소하는 장점이 있다.

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Automation technology for analyzing 3D point cloud data of construction sites

  • Park, Suyeul;Kim, Younggun;Choi, Yungjun;Kim, Seok
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1100-1105
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    • 2022
  • Denoising, registering, and detecting changes of 3D digital map are generally conducted by skilled technicians, which leads to inefficiency and the intervention of individual judgment. The manual post-processing for analyzing 3D point cloud data of construction sites requires a long time and sufficient resources. This study develops automation technology for analyzing 3D point cloud data for construction sites. Scanned data are automatically denoised, and the denoised data are stored in a specific storage. The stored data set is automatically registrated when the data set to be registrated is prepared. In addition, regions with non-homogeneous densities will be converted into homogeneous data. The change detection function is developed to automatically analyze the degree of terrain change occurred between time series data.

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주택건설 사업계획 수립을 위한 공사 예정지의 DEM 구축 및 공간분석 (DEM Construction and Spatial Analysis of the Planned Construction Site for Establishment of Housing Construction Planning)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.621-626
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    • 2021
  • 본 연구에서는 드론과 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용하여 아파트 건설을 위한 철거현장의 데이터를 취득하고, DEM을 구축하였으며, DEM을 활용하여 건설폐기물의 물량을 산출 및 조망분석 등 공간분석을 수행하였다. 데이터의 신뢰성 확보를 위해 정확도 평가를 수행하였으며, 정확도 평가 결과 드론은 수평 및 수직 방향 0.034~0.064m로 나타났으며, 이동형 3D Laser Scanner는 수평방향 0.018~0.049m의 정확도를 나타내었다. 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도 허용정확도 이내의 값으로 드론 및 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 공간정보 구축이 가능함을 나타낸다. 이동형 3D 레이저 스캐너 데이터를 이용하여 계산된 건설폐기물의 물량은 70,797㎥이었으며, 드론 성과물에서 음영지역으로 나타난 건물 측면이나 일부 시설물에 대한 물량의 산출이 가능하였다. 또한 건설예정인 아파트의 조망분석을 위한 모델링을 수행하였으며, 주변 건물 및 건설예정인 아파트에 대한 지형 기반의 모델링 결과는 조망분석을 위한 자료로 활용이 가능하였다. 향후 이동형 3D 레이저 스캐너를 이용한 데이터 구축 및 정확도 평가와 함께 기존 방법과 작업공정을 비교하는 추가 연구가 이루어진다면 공간정보 구축 분야에서 이동형 3D 레이저 스캐너의 효율성을 제시할 수 있을 것이다.

수량계산을 위한 LiDAR와 SBES데이터 통합프로그램 개발에 관한 연구 (Development of LiDAR and SBES data Merging Program for Calculation of Water Volume)

  • 오윤석;배상근;김병국
    • Spatial Information Research
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    • 제13권2호
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    • pp.157-166
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    • 2005
  • 본 연구에서는 항공레이저측량(LiDAR; Light Detection And Ranging)을 이용한 지상지형자료(DEM, DSM DTM 등)와 단빔 음향측심기(SBES; Single Beam Echo Sounder), 측면음향주사기(SSS; Side Scan Sonar)를 이용한 하저 지형자료의 통합방안을 모색하고, LiDAR 데이터와 SSS/SBES 데이터를 통합하고 지형의 2차원 및 3차원 그래픽 표현, 수량계산 등의 기능을 갖는 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어의 정확도 비교는 상용 소프트웨어인 Surfer를 이용하였다.

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단일 위성 영상 기반의 반자동 건물 모델링 시스템 (A Semi-Automatic Building Modeling System Using a Single Satellite Image)

  • 오선호;장경호;정순기
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권6호
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    • pp.451-462
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    • 2009
  • 최근 고해상도 위성 영상의 보급에 따라 이를 활용한 서비스가 증가하고 있다. 특히, $Google\;Earth^{TM}$$Virtual\;Earth^{TM}$와 같은 전 지구 차원 의 3차원 가시화 서비스나 최근 일부 도시에 대하여 제공되고 있는 3차원 GIS 서비스는 지형과 지물에 대한 사실적인 기하정보를 제공하고 있다. 이러한 서비스들은 도시 개발 계획의 수립, 도로망의 개선, 엔터테인먼트 사업, 군사 시뮬레이션, 재난 및 재해 관리 등의 다양한 분야에 활용이 가능하다. 이러한 활용을 위해서는 고해상도 위성 영상을 이용하여 지형 및 지물 정보를 효과적으로 추출하는 연구가 요구된다. 본 논문 에서는 단일 위성 영상으로부터 건물의 3차원 모델을 추출하기 위한 요구사항을 살펴본 뒤 이를 기반으로 효과적인 모델 추출을 위한 시스템 을 제안한다. 제안하는 시스템은 영상의 특징 정보와 건물, 위성, 태양의 기하 관계를 이용하여 최소한의 사용자 조작으로 건물의 3차원 모델을 추출한다. 마지막으로 실제 위성 영상으로부터 건물의 3차원 모델 추출을 수행하고 효과적으로 3차원 모델을 획득할 수 있음을 보인다.

Wind field generation for performance-based structural design of transmission lines in a mountainous area

  • Lou, Wenjuan;Bai, Hang;Huang, Mingfeng;Duan, Zhiyong;Bian, Rong
    • Wind and Structures
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    • 제31권2호
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    • pp.165-183
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    • 2020
  • The first step of performance-based design for transmission lines is the determination of wind fields as well as wind loads, which are largely depending on local wind climate and the surrounding terrain. Wind fields in a mountainous area are very different with that in a flat terrain. This paper firstly investigated both mean and fluctuating wind characteristics of a typical mountainous wind field by wind tunnel tests and computational fluid dynamics (CFD). The speedup effects of mean wind and specific turbulence properties, i.e., turbulence intensity, power spectral density (PSD) and coherence function, are highlighted. Then a hybrid simulation framework for generating three dimensional (3D) wind velocity field in the mountainous area was proposed by combining the CFD and proper orthogonal decomposition (POD) method given the properties of the target turbulence field. Finally, a practical 220 kV transmission line was employed to demonstrate the effectiveness of the proposed wind field generation framework and its role in the performance-based design. It was found that the terrain-induce turbulence effects dominate the performance-based structural design of transmission lines running through the mountainous area.

MMS와 UAV에 의한 수치표고모델의 정확도 및 특성 비교 (Comparison of Accuracy and Characteristics of Digital Elevation Model by MMS and UAV)

  • 박준규;엄대용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.13-18
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    • 2019
  • DEM(Digital Elevation Model)은 지형에 대한 높이를 수치로 저장한 3차원 공간정보로 식생과 인공지물을 포함하지 않는 지형만의 표고값을 의미하며, 지형에 대한 3차원 시각화, 경사분석, 건설공사를 위한 설계 및 물량산출 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 최근 3차원 공간정보 구축과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있지만 DEM 생성과 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 MMS(Mobile Mapping System), UAV 이미지 및 UAV LiDAR(Light Detection And Ranging)를 이용하여 DEM을 구축하였으며, 각각의 결과물에 대한 정확도 평가 및 분석을 수행하였다. 연구결과 MMS와 UAV LiDAR에 의해 생성된 DEM의 정확도는 ±4.1cm 이내였으며, UAV 이미지를 이용한 DEM은 ±8.5cm의 정확도를 산출하였다. 또한 각각의 방법에 의한 자료처리 과정 및 결과물에 대한 비교를 통해 MMS, UAV 이미지, UAV LiDAR의 특징 및 효율성을 제시할 수 있었다. MMS 및 UAV를 활용한 DEM 구축은 지형에 대한 분석 및 가시화, 건설공사를 위한 기초자료 생성, 공간정보를 활용한 서비스 등 다양한 분야에 활용이 가능할 것이며, 관련 업무 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.