• 제목/요약/키워드: 3D Terrain

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GIS Application for Site Planning

  • Han, Seung-Hee;Lee, Jin-Duk
    • 대한공간정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.53-59
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    • 2009
  • 일반도시계획은 보편적이고 획일적인 건축행위를 제한하는 평면계획인 반면 지구단위계획은 필지, 가구, 획지단위 별로 차등을 두어 다양한 건축행위를 유도할 수 있는 입체적인 계획이다. 그러므로 단지계획을 위해서는 토지이용계획 등 2차원적인 토지정보뿐만 아니라 채광, 배수, 향 등의 분석을 위해 3차원적인 지형정보의 이용이 필요하다. 이러한 필요성을 충족시키기 위해 GIS 및 사진측량 기법을 이용하여 정보를 구축한다면 보다 합리적이고 효율적으로 단지계획을 수립할 수 있다. 본 연구에서는 테스트지역에 대해 GIS기법을 이용하여 단지계획을 위한 정보를 구축하였으며 위성영상과 DEM으로 대상지역의 3차원 모델을 구축하여 분석하였다. 연구결과 토지이용분석, 배향 분석, 수계분석, 경사분석을 실시하여 지구단위계획 수립에 효율적으로 활용할 수 있었다. 또한 분석결과를 반영하여 실제 대상지역에 대해 지구단위계획을 수립한 결과 적절하며 효율적임을 알 수 있었다.

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지형모델 구축 방법에 따른 토공물량 산정의 정확도 평가 (Accuracy Evaluation of Earthwork Volume Calculation According to Terrain Model Generation Method)

  • 박준규;정갑용
    • 한국측량학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.47-54
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    • 2021
  • 건설현장에서 토공물량 산정은 설계에서 시공에 이르기까지 공사비에 큰 영향을 주는 요소로 정확한 값을 산출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 토공물량 산정을 위해 드론 사진측량과 드론 LiDAR를 이용한 방법으로 지형모델을 생성하였다. 드론 사진측량 방법으로 연구대상지의 DSM (Digital Surface Model) 및 정사영상을 구축하였으며, 드론 LiDAR를 이용해 연구대상지의 DEM (Digital Elevation Model)을 구축하였다. 각각의 방법으로 생성된 지형모델에 대한 정확도 평가를 수행하여 각각의 방법이 수평방향 0.034m, 0.035m, 수직방향 0.054m, 0.025m의 차이를 나타내어 지형모델 구축을 위한 드론 사진측량과 드론 LiDAR의 활용성을 제시하였다. 연구대상지의 토공물량 산정 결과, 드론 사진측량은 GNSS 측량 성과와 1528.1㎥의 차이를 나타내었으며, 드론 LiDAR는 160.28㎥의 차이를 나타내었다. 토공물량의 차이는 식생 및 가건물로 인한 지형모델의 차이로 판단되며, 연구를 통해 드론 LiDAR에 의한 물량산정의 효율성을 제시할 수 있었다. 향후 추가적인 연구를 통해 GNSS (Global Navigation Satellite System) 측량과 드론 LiDAR를 활용한 방법으로 산림지역에서의 지형모델 구축 및 활용성에 대한 평가가 이루어진다면 드론 LiDAR를 이용한 지형모델 구축의 활용성을 제시할 수 있을 것이다.

Forecasting the flap: predictors for pediatric lower extremity trauma reconstruction

  • Fallah, Kasra N.;Konty, Logan A.;Anderson, Brady J.;Cepeda, Alfredo Jr.;Lamaris, Grigorios A.;Nguyen, Phuong D.;Greives, Matthew R.
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제49권1호
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    • pp.91-98
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    • 2022
  • Background Predicting the need for post-traumatic reconstruction of lower extremity injuries remains a challenge. Due to the larger volume of cases in adults than in children, the majority of the medical literature has focused on adult lower extremity reconstruction. This study evaluates predictive risk factors associated with the need for free flap reconstruction in pediatric patients following lower extremity trauma. Methods An IRB-approved retrospective chart analysis over a 5-year period (January 1, 2012 to December 31, 2017) was performed, including all pediatric patients (<18 years old) diagnosed with one or more lower extremity wounds. Patient demographics, trauma information, and operative information were reviewed. The statistical analysis consisted of univariate and multivariate regression models to identify predictor variables associated with free flap reconstruction. Results In total, 1,821 patients were identified who fit our search criteria, of whom 41 patients (2.25%) required free flap reconstruction, 65 patients (3.57%) required local flap reconstruction, and 19 patients (1.04%) required skin graft reconstruction. We determined that older age (odds ratio [OR], 1.134; P =0.002), all-terrain vehicle accidents (OR, 6.698; P<0.001), and trauma team activation (OR, 2.443; P=0.034) were associated with the need for free flap reconstruction following lower extremity trauma in our pediatric population. Conclusions Our study demonstrates a higher likelihood of free flap reconstruction in older pediatric patients, those involved in all-terrain vehicle accidents, and cases involving activation of the trauma team. This information can be implemented to help develop an early risk calculator that defines the need for complex lower extremity reconstruction in the pediatric population.

3D 시각노출도를 이용한 문화재 범죄예방환경의 평가 (The Evaluation of Crime Prevention Environment for Cultural Heritage using the 3D Visual Exposure Index)

  • 김충식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.68-82
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    • 2017
  • 문화재의 범죄예방환경에서 중요한 요인 중의 하나인 감시강화는 현장평가와 진단에 어려움이 있다. 이로 인해 감시강화는 문화재 형상, 지형, 수목 등을 디지털로 모델링하여 컴퓨팅 기술로 평가하는 접근이 이루어진다. 본 연구는 입체형상으로 감시강화를 정량적으로 평가할 수 있는 3차원 시각노출도 지표(3DVE, 3D Visual Exposure)를 이용하여 문화재 범죄예방환경의 평가기법을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구를 위해 평가요인을 자연적 감시, 조직적 감시, 기계적 감시 그리고 통합적 감시로 세분하여 분석을 수행하였다. 분석을 위해서 건물, 지형, 담장, 수목 등의 형상을 입체적으로 모델링하였으며, Unity 3D를 이용하여 분석 프로그램을 제작하였다. 사람의 작업영역을 고려하여 머리위치와 허리위치로 구분하여 감시지점을 분석할 수 있도록 하였다. 분석 프로그램으로 3DVE의 활용 가능성을 검증하기 위해 논산에 소재한 돈암서원(사적 제383호)을 디지털로 모델링하여 범죄예방환경을 평가하였다. 연구결과 돈암서원의 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시에서 취약지점, 사각지대, 순찰동선의 문제점 등의 발견이 가능하였다. 3DVE 분석결과를 3차원 도면으로 제작함으로써 위치와 대상을 명확하게 표현할 수 있었다. 주간 감시성은 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시 순으로 높지만, 야간 감시성은 조직적 감시, 기계적 감시, 자연적 감시 순으로 높게 나타났다. 작업영역의 위치가 낮을수록 차폐되기 용이하므로, 허리위치에 대한 평가가 이루어질 필요가 있는 것으로 파악되었다. CCTV의 제원과 설치 위치, 높이에 따른 감시범위를 산출하게 됨으로써 사각지대의 발견과 표시가 가능하게 되었다. 기계적 감시의 보완효과가 있는 것으로 밝혀진 조직적 감시는 범죄취약 시간대에 분석이 요구된다. 또한 보안등, CCTV, 순찰동선 등의 설정을 검토하는데 통합적 감시도 분석이 효과적일 수 있다. 본 연구는 실제를 시뮬레이션으로 제작하여 범죄예방환경을 진단할 수 있는 성과를 거두었다. 본 연구를 기반으로 범죄예방환경설계의 대안을 평가하고 비교할 수 있는 연구가 수행되어야 한다.

3차원 GSIS를 이용한 최적노선 선정 (Three-Dimensional GSIS for Determination of Optimal Route)

  • 강인준;최현;박훈식
    • 대한공간정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.71-75
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    • 2003
  • 도로는 오랜 기간 동안 꾸준한 경제성장으로 경제적인 규모가 커짐에 따라 차량의 증가 및 대형화, 차량의 성능증대, 시간가치의 상승 및 교통의 고속화 등으로 교통상황이 크게 변화되었다. 최적 노선선정모델에 관한 연구는 컴퓨터와 지형공간정보의 발달로 인하여 1980년 후반부터 일부 연구가 이루어지고 있으며, 국내에서도 수치지형모델을 이용한 최적노선에 관한 연구를 비롯하여 토공량산정, 유토곡선출력, 자동화시스템구축등 많은 연구가 이루어지고 있다. 그리고 최근에는 컴퓨터의 발달로 VGIS(Virtual Geographic Information System)를 이용한 도로주행 시뮬레이션과 가상현실에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 노선설계에서 도로대안결정시 고려되는 주변시설 및 계발계획, 교통수요 예측등에 따른 검토 의견 외에 3차원시뮬레이션기법을 통한 경관분석과 환경영향분석요소의 추가가능성에 대하여 연구하였다.

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Wind tunnel tests of 3D wind loads on tall buildings based on torsional motion-induced vibrations

  • Zou, Lianghao;Xu, Guoji;Cai, C.S.;Liang, Shuguo
    • Wind and Structures
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    • 제23권3호
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    • pp.231-251
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    • 2016
  • This paper presents the experimental results of the wind tunnel tests for three symmetric, rectangular, tall building models on a typical open terrain considering the torsional motion-induced vibrations. The time histories of the wind pressure on these models under different reduced wind speeds and torsional amplitudes are obtained through the multiple point synchronous scanning pressure technique. Thereafter, the characteristics of both the Root Mean Square (RMS) coefficients and the spectra of the base shear/torque in the along-wind, across-wind, and torsional directions, respectively, are discussed. The results show that the RMS coefficients of the base shear/torque vary in the three directions with both the reduced wind speeds and the torsional vibration amplitudes. The variation of the RMS coefficients in the along-wind direction results mainly from the change of the aerodynamic forces, but sometimes from aeroelastic effects induced by torsional vibration. However, the variations of the RMS coefficients in the across-wind and torsional directions are caused by more equal weights of both the aerodynamic forces and the aeroelastic effects. As such, for the typical tall buildings, the modification of the aerodynamic forces in the along-wind, across-wind, and torsional directions, respectively, and the aeroelastic effects in the across-wind and torsional directions should be considered. It is identified that the torsional vibration amplitudes and the reduced wind speeds are two significant parameters for the aerodynamic forces on the structures in the three directions.

여름철 UAV 기반 LiDAR, SfM을 이용한 하천 DTM 생성 기법 비교 분석 (Comparative Analysis of DTM Generation Method for Stream Area Using UAV-Based LiDAR and SfM)

  • 고재준;이혁진;박진석;장성주;이종혁;김동우;송인홍
    • 한국농공학회논문집
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    • 제66권3호
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • Gaining an accurate 3D stream geometry has become feasible with Unmanned Aerial Vehicle (UAV), which is crucial for better understanding stream hydrodynamic processes. The objective of this study was to investigate series of filters to remove stream vegetation and propose the best method for generating Digital Terrain Models (DTMs) using UAV-based point clouds. A stream reach approximately 500 m of the Bokha stream in Icheon city was selected as the study area. Point clouds were obtained in August 1st, 2023, using Phantom 4 multispectral and Zenmuse L1 for Structure from Motion (SfM) and Light Detection And Ranging (LiDAR) respectively. Three vegetation filters, two morphological filters, and six composite filters which combined vegetation and morphological filters were applied in this study. The Mean Absolute Error (MAE) and Root Mean Square Error (RMSE) were used to assess each filters comparing with the two cross-sections measured by leveling survey. The vegetation filters performed better in SfM, especially for short vegetation areas, while the morphological filters demonstrated superior performance on LiDAR, particularly for taller vegetation areas. Overall, the composite filters combining advantages of two types of filters performed better than single filter application. The best method was the combination of Progressive TIN (PTIN) and Color Indicies of Vegetation Extraction (CIVE) for SfM, showing the smallest MAE of 0.169 m. The proposed method in this study can be utilized for constructing DTMs of stream and thus contribute to improving the accuracy of stream hydrodynamic simulations.

계층적 GIS분석 모델링에 의한 주거지개발 적지선정 (Location Selection for Residential Development with AHP and GIS Analysis Modeling Method)

  • 한승희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.440-447
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    • 2011
  • 적지선정은 이용목적에 적합한 공간 또는 속성조건을 인자로 정하고 이를 만족하는 지역을 선정하는 것으로 체계적으로 수행되어야 한다. 본 연구는 계층적 분석과정과 GIS분석 모델링 방법을 이용하여 주거지 개발의 합리적인 적지선정을 시도한 것이다. 연구에서 적지선정을 위해 공간적 속성적 분석방법을 계층화하였으며 단계 별 효율적 결과도출을 위해 GIS분석 모델을 사용하였다. 다음 단계로, 적지선정 조건과 의사결정요소들을 유기적으로 고려하여 정량적 정성적인 평가지표를 만들고 요소들의 경중에 따라 가중치를 적용하였다. 특히, 주관적 평가요소인 경관에 대한 심미적인 요소를 반영하기 위해 3차원 지형모델의 시뮬레이션기법을 사용하였으며 계층적기법을 도입한 정성적인 평가요소로 고려하였다. 연구결과, 계층적 GIS모델분석으로 신속, 정확하게 복합적인 요구조건을 만족하는 적지를 선정할 수 있었다.

GPS/INS센서 융합을 이용한 고 정밀 위치 추정에 관한 연구 (A Study of High Precision Position Estimator Using GPS/INS Sensor Fusion)

  • 이정환;김한실
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.159-166
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    • 2012
  • 위치를 추적하기 위해 사용되는 대표적인 방법은 위성항법시스템(GPS)과 관성 항법장치(INS)이다. 위성항법장치는 어떤 한 지점에 대해 오차가 발생할 수 있으나 누적 오차가 없다는 장점이 있다. 위치 정보를 얻기 위해서 3개 이상의 위성으로부터 GPS정보를 수신하여야 하나 수신 강도가 약하거나 터널과 같은 수신 불능지역인 지역에서는 위성항법시스템의 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다. 관성항법장치의 경우 자이로스코프 및 가속도계의 정보를 이용하여 항체의 위치 및 자세 정보를 수Hz부터 수백 Hz의 높은 데이터 송수신율로 속도 및 방향을 측정한다. 관성항법장치는 짧은 시간 동안 매우 정밀한 항법 성능을 나타내지만 가속도 및 각속도에서 속도성분으로 적분하는 과정에서 오차가 누적되어 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 두 시스템의 단점을 상호 보완하여 위성항법장치와 관성항법장치의 위치 정보에 센서융합 알고리즘 적용 및 실험을 통하여 성능분석을 하였다. 위성항법시스템의 수신 불능지역에서는 측정된 데이터를 SVD를 이용하여 모델링한 후 위치 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보를 획득하는 실험 결과를 통해 확인한다.

지면의 미끄러운 정도에 따른 캐릭터의 걷기 동작 생성 (Generation of Humanoid Walking Motion Adapted to the Ground's Sliding Properties)

  • 이금희;송미영;조형제
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권2호
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    • pp.157-166
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    • 2005
  • 3차원 가상현실 내에서 캐릭터 움직임 동작의 기술은 기존 방식인 키프레임 기법에 의존하던 것이 점차 동작 제어 기법을 활용하고, 보다 사실적이고 자연스러운 움직임을 생성해 내고자 하는 방향으로 발전해 가고 있다. 그러나 이러한 동작 제어 기법을 통해 가상현실의 지형 성질에 따라 적응적인 캐릭터의 동작을 표현하는데 한계가 있다. 즉, 대부분의 가상환경에서 캐릭터의 걷는 움직임은 일정하고 단조로운 동작만을 반복하여 표현하고 있어 관찰자로 하여금 지루함을 느끼게 하고, 지형의 조건이나 형태에 맞지않게 캐릭터의 발끝이 지면에 스며들거나 떠있는 등의 부자연스러운 동작으로 인해 사실감을 저하시킨다. 본 논문에서는 적은 매개변수들과 역운동학 방법을 적용하여 기본 걷기 동작을 표현하고, 지면의 성질을 마찰계수로 대표시켜 지면에 적응적인 걷기 동작의 생성 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 구심력과 마찰계수를 결합한 후, 이를 근거로하여 한 주기 동안의 걷는 동작을 분석하고 이를 기반으로 동작에 필요한 매개변수를 조정하여 지질에 따른 적응적인 캐릭터의 걷기 동작을 생성한다.