• 제목/요약/키워드: Automatic Building Extraction

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BIM 속성정보를 활용한 4D, 5D 설계 지원 알고리즘 구현 및 검증에 관한 연구 - 공정시뮬레이션과 물량산출을 중심으로 - (A Study on Implementation of 4D and 5D Support Algorithm Using BIM Attribute Information - Focused on Process Simulation and Quantity Calculation -)

  • 정재원;서지효;박혜진;추승연
    • 대한건축학회연합논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.15-26
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    • 2019
  • In recent years, researchers are increasingly trying to use BIM-based 3D models for BIM nD design such as 4D (3D + Time) and 5D (4D + Cost). However, there are still many problems in efficiently using process management based on the BIM information created at each design stage. Therefore, this study proposes a method to automate 4D and 5D design support in each design stage by using BIM-based Dynamo algorithm. To do this, I implemented an algorithm that can automatically input the process information needed for 4D and 5D by using Revit's Add-in program, Dynamo. In order to support the 4D design, the algorithm was created to enable automatic process simulation by synchronizing process simulation information (Excel file) through the Navisworks program, BIM software. The algorithm was created to automatically enable process simulation. And to support the 5D design, the algorithm was developed to enable automatic extraction of the information needed for mass production from the BIM model by utilizing the dynamo algorithm. Therefore, in order to verify the 4D and 5D design support algorithms, we verified the applicability through consultation with related workers and experts. As a result, it has been demonstrated that it is possible to manage information about process information and to quickly extract information from design and design changes. In addition, BIM data can be used to manage and input the necessary process information in 4D and 5D, which is advantageous for shortening construction time and cost. This study will make it easy to improve design quality and manage design information, and will be the foundation for future building automation research.

라이다데이터 분할 알고리즘의 시뮬레이션 기반 성능평가 (Simulation Based Performance Assessment of a LIDAR Data Segmentation Algorithm)

  • 김성준;이임평
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.119-129
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    • 2010
  • 라이다데이터를 이용한 다양한 활용알고리즘이 개발되고 있지만, 대부분의 제안된 알고리즘은 정성적인 검증만이 수행되고 있다. 알고리즘의 객관적이고 정량적인 검증을 위해서는 대상에 대한 참값(true value)을 알아야 하지만, 라이다데이터는 데이터 특성상 참값을 알기 어렵다. 본 연구에서는 모의 라이다데이터는 분할 알고리즘의 성능을 평가할 수 있는 참값을 가지고 있다는 점에 착안하여, 모의 라이다데이터를 이용하여 분할 알고리즘의 성능을 보다 객관적/정량적으로 평가해보고자 하였다. 이를 위해 먼저, 1) 분할 알고리즘의 결과를 객관적으로 가늠할 수 있는 정량적인 평가요소들을 정의하고, 2) 3차원 도시모델을 입력 데이터로 모의 라이다데이터를 생성한 후, 3) 분할알고리즘을 적용하여 객체표면을 나타내는 평면패치를 생성하였다. 마지막으로 4) 성능평가지표를 기준으로 생성된 패치에 대한 분석을 자동화하여 수행하였다.

고해상도 위성영상을 이용한 건물의 자동추출기법 (Automatic Extraction Method of the Building using High-Resolution Satellite Image)

  • 이재기;최석근;정성혁
    • 대한공간정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.29-37
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    • 2003
  • 해상도 위성영상은 항공영상에 비해 광범위한 지역의 최신 정보를 취득할 수 있고, 수치지도의 갱신주기를 단축시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히, 최근에는 고해상도 위성영상이 일반인에게 공개되고 상업적으로 이용이 가능해 짐에 따라 위성영상으로부터 도로, 건물 등과 같은 인공지물에 관한 정보를 자동으로 추출하고, 수치지도제작 및 갱신과 지형공간정보체계에서 자료기반으로 활용하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 1m의 공간해상도를 가지는 IKONOS 위성의 수치정사영상에서 인공지물중 도시지역에서 많은 분포를 나타내고 있으며, 빠른 갱신주기를 필요로 하는 건물에 대하여 자동으로 추출할 수 있는 처리기법을 정립하고, 알고리즘을 개발하였다. 연구결과 전체 건물중 72%를 자동 추출할 수 있었으며, 대상영상과 중첩, 대상지역의 수치지도 및 수동으로 도화한 결과와 비교함으로써 오류발생의 경향을 분석하고, 본 연구에서 제시한 기법이 건물의 자동 추출에 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

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전력 관리 시스템의 장치 데이터베이스 자동 구축 및 장치 식별 알고리즘 설계 (Design for Automatic Building of a Device Database and Device Identification Algorithm in Power Management System)

  • 홍석일;최광순;홍지만
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.403-411
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가전기기의 전력소비 정보를 이용하여 가전기기별 특성을 추출하고 이를 이용하여 데이터베이스의 자동 구축 및 구축된 데이터베이스로부터 입력되는 특성 정보에 해당하는 가전기기를 식별할 수 있는 알고리즘을 설계하고 구현하였다. 이를 위해 가정환경에서 사용하는 가전기기들의 소비전력 상태 감시 및 전원 제어가 가능한 기존에 설계된 시스템서버에 별도의 라이브러리를 구현하여 추가하였다. 구현된 최종 시스템은 가전기기의 소비전력을 측정하고 무선 네트워크를 이용하여 서버에게 실시간으로 데이터를 전송하는 클라이언트와 서버로 구성이 되며, 실험을 통해 특정 클라이언트에 연결된 특정 가전기기를 자동으로 식별하는 것이 가능한 것을 검증하였다.

항공 라이다 데이터의 분할: 점에서 패치로 (Segmentation of Airborne LIDAR Data: From Points to Patches)

  • 이임평
    • 한국측량학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.111-121
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    • 2006
  • 최근 들어 항공 라이다 데이터를 도시모델링에 활용하려는 많은 연구들이 진행되고 있다. 도시모델을 구성하는 인공 구조물을 효율적으로 추출하기 위해서는 측정된 3차원 점의 집합으로부터 평면패치를 자동으로 추출하는 것이 중요하다. 평면 패치의 자동 추출에 대한 상당한 연구가 수행되었지만 아직도 추출의 정확도와 완전성 및 계산의 효율성 측면에서 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있다. 이에 본 연구는 항공 라이다 측량으로 취득된 3차원 점의 집합을 자동으로 분할하여 표면패치를 구성하는 효율적인 방법의 개발을 목표로 한다. 제안된 방법은 3차원 점간의 인접성을 수립하고, 소량의 인접점을 그룹핑하여 초기패치를 생성하고, 이를 성장시켜 표면패치를 생성하는 과정으로 구성된다. 제안된 방법은 패치를 성장시키는 과정에서 통계적 분석에 기반하여 가변적으로 설정되는 임계값을 이용하여 분할 결과의 질을 향상시키고, Priority Heap과 순차적최소제곱법에 기반한 효율적인 계산 방법을 사용하였다는 점이 특징적이다. 제안된 방법을 다양한 실측 라이다 데이터에 적용하여 성능을 검증하였다. 제안한 분할 방법을 통해 대용량 3차원 점으로 구성되는 라이다 데이터는 명시적이고 강인한 표현 형태인 표면 패치의 집합으로 변환될 수 있었다. 이러한 중간 변환 과정을 통해 빌딩 추출과 같은 객체 인식의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

도심지역의 고해상도 위성영상 정합에 대한 그림자 영향 분석 (Analysis of Shadow Effect on High Resolution Satellite Image Matching in Urban Area)

  • 염준호;한유경;김용일
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.93-98
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    • 2013
  • 다중 시기에 수집된 고해상도 위성영상은 효과적인 도심지 분석과 모니터링을 위한 필수적인 자료이다. 그러나 같은 지역에 대해 다른 센서에서 수집된 영상은 물론, 동일 센서 영상이라 하더라도 두 영상간의 기하학적 위치정보가 서로 일치하지 않는 문제가 존재한다. 따라서 다중 영상의 효과적인 활용을 위해서는 영상 정합을 위해 매칭 포인트를 추출하는 일이 필수적이다. 그러나 도심지의 경우 건물, 교량, 나무, 기타 인공 구조물 등의 영향으로 넓은 영역에 그림자가 분포하며 그림자의 방향과 강도는 영상 수집 시기에 따라 달라지기 때문에 정확한 매칭 포인트를 추출하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 대표적인 매칭점 추출 기법인 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform) 기법과 자동 그림자 추출 기법을 적용하여 도심지역의 그림자가 영상 정합에 미치는 영향을 분석하였다. 영상 분할을 통해 생성된 세그먼트의 분광 및 공간인자를 이용하여 그림자 객체를 추출하였으며 이 때 건물 버퍼 영역을 그림자의 인접정보로서 활용하였다. SIFT 기법을 통해 추출된 매칭점이 그림자에 위치하는 경우 이를 제거하고 영상 정합을 수행하였다. 최종적으로 고해상도 위성영상의 정합에 대한 그림자의 영향을 분석하기 위해 추출된 매칭점과 정합 결과의 정확도를 정량적, 시각적으로 평가하였다.

공간정보 표준 메타데이터 추출 및 변환 프로그램 개발 (Program Development for Automatic Extraction and Transformation of Standard Metadata of Geo-spatial Data)

  • 한선묵;이기원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.549-559
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    • 2010
  • 공간정보 시스템의 구축과 운영에서 메타데이터는 핵심 요소 중의 하나이다. 따라서 국내외 표준화 기구나 단체에서 현실적인 수요를 반영한 다양한 메타데이터를 개발 공표하고 있다. 그리나 국제 표준이나 국가 표준 등이 많은 항목으로 구성되어 있고 메타데이터 서버를 구축하는 경우에는 XML 형식으로 저장, 관리할 필요가 있기 때문에 실무 응용 시스템에서는 표준 형식을 따르기 보다는 운영 기관별로 별도의 메타데이터 사양을 설정하여 사용하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준인 ISO/TC 19115와 TIAS.KO-10.0139와 TTAS.IS-19115와 같은 단체 메타데이터 표준으로 손쉽게 입력할 수 있도록 직접 공간자료 포맷으로부터 메타데이터 항목과 요소를 추출하여 직접 XML로 저장할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램에서 공간영상정보에 대한 자료 포맷의 경우에는 ISO/TC 19115-2 메타데이터 표준 사양으로 추출, 저장할 수 있도록 하였다. 한편 메타데이터 표준간의 항목이나 요소들이 일부 상이하기 때문에 메타데이터 추출 가능과 함께 메타데이터 간의 변환 기능을 개발하여 메타데이터의 상호 운영이 가능하도록 하였다. 본 연구에서는 활용도가 높은 자료 포맷을 대상으로 하였으나 기타 자료 포맷이나 기관별 메타데이터 사양을 처리할 수 있는 확장 기능 구현을 통하여 메타데이터 표준의 활용도를 증가시킬 수 있을 것으로 기대한다.

단어 단위의 추정 정렬을 통한 영-한 대역어의 자동 추출 (An Automatic Extraction of English-Korean Bilingual Terms by Using Word-level Presumptive Alignment)

  • 이공주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권6호
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    • pp.433-442
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    • 2013
  • 기계번역 시스템 구축에 가장 필수적인 요소는 번역하고자 하는 언어간의 단어쌍을 담고 있는 대역어 사전이다. 대역어 사전은 기계번역뿐만 아니라 서로 다른 언어간의 정보를 교환하는 모든 응용프로그램의 필수적인 지식원(knowledge source)이다. 본 연구에서는 문서 단위로 정렬된 병렬 코퍼스와 기본적인 대역어 사전을 이용하여 영-한 대역어를 자동으로 추출하는 방법에 대해 소개한다. 이 방법은 수집된 병렬 코퍼스의 크기에 영향을 받지 않는 방법이다. 문서 단위로 정렬된 병렬 코퍼스로부터 문장 단위의 정렬을 수행하고 다시 단어 단위의 정렬을 수행한 후, 정렬이 채 되지 않은 부분에 대해 추정 정렬을 수행한다. 추정 정렬에는 문장에서의 위치, 다른 단어와의 관계, 두 언어간의 언어적 정보등 다양한 정보가 사용된다. 이렇게 추정 정렬된 단어쌍으로부터 영-한 대역어를 추출할 수 있다. 약 1,000개로 구성된 병렬 코퍼스로부터 추출한 영-한 대역어는 71.7%의 정확도를 얻을 수 있었다.

LiDAR 자료를 이용한 3차원복원 정확도 평가 (Accuracy Assessment of 3D Reconstruction Using LiDAR Data)

  • 정동기
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2005년도 추계학술대회
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    • pp.81-104
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    • 2005
  • 가상공간 시현이나 GIS 및 이동통신과 같은 다양한 응용분야에 정확한 3차원 도시모델은 기본적인 자료가 되고 있다. LiDAR 시스템은 대상물의 3차원 정보를 직접적으로 획득할 수 있는 새로운 시스템이다. LiDAR 자료로부터 수동적으로 3차원 정보를 구축하는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 이와 같은 이유로 많은 연구가 자동화에 그 초점을 맞추고 있다. 본 연구에서는 필터링기법을 이용해서 LiDAR 자료로부터 지면과 비지면을 분류하고, 지면점을 이용하여 DTM을 생성하고, 비지면점을 이용해서 건물을 구축하였다. 정확도의 평가결과 DTM은 고층아파트지역에서 약 0.16m, 저층주거지역에서 0.59m의 오류가 나타났으며, 건물의 경우 1/5,000 수치지형도의 정밀도와 부합하는 결과를 나타냈다.

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매장 문화재 공간 분포 결정을 위한 지하투과레이더 영상 분석 자동화 기법 탐색 (Automated Analyses of Ground-Penetrating Radar Images to Determine Spatial Distribution of Buried Cultural Heritage)

  • 권문희;김승섭
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.551-561
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    • 2022
  • 지구물리탐사기법은 매장 문화재 조사에 필요한 높은 해상도의 지하 구조 영상 생성과 매장 유구의 정확한 위치 결정하는 데 매우 유용하다. 이 연구에서는 경주 신라왕경 중심방의 고해상도 지하투과레이더 영상에서 유구의 규칙적인 배열이나 선형 구조를 자동적으로 구분하기 위하여 영상처리 기법인 영상 특징 추출과 영상분할 기법을 적용하였다. 영상 특징 추출의 대상은 유구의 원형 적심과 선형의 도로 및 담장으로 캐니 윤곽선 검출(Canny edge detection)과 허프 변환(Hough Transform) 알고리듬을 적용하였다. 캐니 윤곽선 검출 알고리듬으로 검출된 윤곽선 이미지에 허프 변환을 적용하여 유구의 위치를 탐사 영상에서 자동 결정하고자 하였으나, 탐사 지역별로 매개변수를 달리해서 적용해야 한다는 제약이 있었다. 영상 분할 기법의 경우 연결요소 분석 알고리듬과 QGIS에서 제공하는 Orfeo Toolbox (OTB)를 이용한 객체기반 영상분석을 적용하였다. 연결 요소 분석 결과에서, 유구에 의한 신호들이 연결된 요소들로 효과적으로 인식되었지만 하나의 유구가 여러 요소로 분할되어 인식되는 경우도 발생함을 확인하였다. 객체기반 영상분석에서는 평균이동(Large-Scale Mean-Shift, LSMS) 영상 분할을 적용하여 각 분할 영역에 대한 화소 정보가 포함된 벡터 레이어를 우선 생성하였고, 유구를 포함하는 영역과 포함하지 않는 영역을 선별하여 훈련 모델을 생성하였다. 이 훈련모델에 기반한 랜덤포레스트 분류기를 이용해 LSMS 영상분할 벡터 레이어에서 유구를 포함하는 영역과 그렇지 않은 영역이 자동 분류 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 자동 분류방법을 매장 문화재 지하투과레이더 영상에 적용한다면 유구 발굴 계획에 활용가능한 일관성 있는 결과를 얻을 것으로 기대한다.