• 제목/요약/키워드: Ground Feature Point

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랜드마크 코너 추출을 적용한 모바일 카메라 기반 위치결정 기법 (Mobile Camera-Based Positioning Method by Applying Landmark Corner Extraction)

  • 이유진;윤완상;이수암
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1309-1320
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    • 2023
  • 모바일 기기의 기술 발전과 대중화는 어디서든 사용자의 위치를 확인할 수 있으며 인터넷을 사용할 수 있도록 발전되었다. 그러나 실내의 경우 인터넷은 끊김없이 사용할 수 있지만 global positioning system (GPS) 기능은 활용하기 어렵다. 실내 공공장소인 백화점, 박물관, 컨퍼런스장, 학교, 터널 등 GPS가 수신되지 않는 음영 지역에서 실시간 위치정보 제공의 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 최근의 실내 측위 기술은 랜드마크 데이터베이스를 구축하기 위해 light detection and ranging (LiDAR) 장비를 기반으로 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 랜드마크 데이터베이스 구축의 접근성에 초점을 두어 모바일 기기를 기반으로 랜드마크를 촬영한 단일 이미지와 사전에 구축된 랜드마크 데이터베이스 정보를 이용하여 사용자의 위치를 추정하는 기법을 개발하고자 하였다. 첫 번째로, 랜드마크 데이터베이스를 구축하였다. 랜드마크를 촬영한 모바일 이미지만으로 사용자 위치를 추정하기 위해서는 모바일 이미지에서 랜드마크 검출이 필수적이고, 검출된 랜드마크에서 고정적인 성격을 가진 지점의 지상좌표 취득이 필수적이다. 두 번째 단계에서는 bag of words (BoW) 영상 검색 기술을 적용해 랜드마크 데이터베이스 중 모바일 이미지가 촬영한 랜드마크를 유사한 4위까지 검색하였다. 세 번째 단계에서는 scale invariant feature transform (SIFT) 특징점 추출 기법과 Homography random sample consensus (RANSAC)을 통해 검색된 4개의 후보 랜드마크들 중 가장 유사한 하나의 랜드마크를 선정하였고, 이때 임계값 설정을 통해 정합점 수를 기반으로 한 차례 더 필터링을 수행하였다. 네 번째 단계에서는 대응된 랜드마크와 모바일 이미지간의 Homography 행렬을 통해 랜드마크 이미지를 모바일 이미지에 투사하여 랜드마크의 영역과 코너(외곽선)점을 검출하였다. 마지막으로, 위치추정 기법을 통해 사용자의 위치를 추정하였다. 해당 기술의 성능을 분석한 결과, 랜드마크 검색 성능은 약 86%로 측정되었다. 위치추정 결과와 사용자의 실제 지상좌표를 비교한 결과, 약 0.56 m의 수평 위치 정확도를 갖는 것이 확인되어 별도의 고가 장비 없이 랜드마크 데이터베이스를 구축하여 모바일 영상으로 사용자 위치 추정이 가능한 것을 확인하였다.

서식지 특성에 따른 맹꽁이 개체수와 기상요인과의 관계 분석 (Relationship between Abundances of Kaloula borealis and Meteorological Factors based on Habitat Features)

  • 노백호
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.103-119
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    • 2016
  • This study aims to assess habitat feature on the large-scale spawning ground of the Boreal Digging Frog Kaloula borealis in Daemyung retarding basin of Daegu, and to analyze the relationships between species abundance and meteorological factors for each habitat. Fifty-seven(57) pitfalls were installed to collect species abundance of 4 survey regions, and high-resolution satellite image, soil sampling equipment, digital topographic map, and GPS were used to develop habitat features such as terrain, soil, vegetation, human disturbance. The analysis shows that the frog is most abundant in sloped region with densely herbaceous cover in southern part of the retarding basin. In the breeding season, lowland regions, where Phragmites communis and P. japonica dominant wetlands and temporary ponds distributed, are heavily concentrated by the species for spawning and foraging. Located in between legally protected Dalsung wetands and lowland regions of the retarding basin, riverine natural levee is ecologically important area as core habitat for Kaloula borealis, and high number of individuals were detected both breeding and non-breeding seasons. Temperate- and pressure-related meteorological elements are selected as statistically significant variables in species abundance of non-breeding season in lowland and highland regions. However, in sloped regions, only a few variables are statistically significant during non-breeding season. Moreover, breeding activities in sloped regions are statistically significant with minimum temperature, grass minimum temperature, dew point temperature, and vapor pressure. Significant meteorological factors with habitat features are effectively applied to establish species conservation strategy of the retarding basin and to construct for avoiding massive road-kills on neighboring roads of the study sites, particularly post-breeding movements from spawning to burrowing areas.

태권도 품새 옆차기시 타겟 높이 변화에 따른 운동학적 분석 (Kinematic and Kinetic Analysis of Taekwondo Poomsae Side Kick according to Various Heights of the Target)

  • Hong, Ah Reum;So, Jae Moo
    • 한국운동역학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.129-135
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    • 2019
  • Objective: The purpose of this study is to present the scientific and quantitative data by finding the common points and differences of the side-kick according to the height change through the difference of the side kick motion performance according to the three target height changes and the function of the lower limbs muscle in side kick motion of Taekwondo Poomsae. Method: For this, total 14 players were selected who were registered in Korea Taekwondo Association and skilled group 7 players who had a medal from national competition and 7 players who did not have Taekwondo experience from department of physics. 4 video cameras to the feature on side kick per target height, and the subjects' support foot was located on the ground reactor and the practice was conducted 3 times: waist, chest, and head as the target height. the basic materials were collected by using Kwon 3D XP program and the T-test was conducted to verify the statistic difference between groups (SPSS 24.0). At this time, the statistics significance level was set as .05 and the following conclusion was obtained. Results: The lower the proficiency and the higher the height, the more the joint coordination between the hip and the knee. Conclusion: Summary of the result shows a common point that the change of target's height makes the lower the proficiency and the higher the height, the more the joint coordination between the hip and the knee. Also, the higher the target's height became, the greater angular momentum of thighs, shanks, foot became in common.

문화재와 지상시설물의 정밀점검을 위한 지상사진의 최적촬영조건 설정 (Establishment of Optimum Photo Condition for the Accurate Monitoring of Cultural Assets and Ground Facilities using Terrestrial Photographs)

  • 손덕재
    • 한국측량학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-13
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    • 1994
  • 지상사진측량은 항공사진측량에 비하여 촬영위치를 비교적 자유로이 선정할 수 있고, 대상물에 대한 촬영체계의 기하학적인 요소로부터 대상점 위치결정의 정확도를 사전에 예측하므로써 요구하는 정확도를 만족시킬 수 있는 최적 촬영체계를 설계할 수 있다. 문화재조사와 정밀 시설물점검에 많이 이용되는 수렴사진의 경우, 최적촬영조건에 대한 기존의 이론적 또는 실험적 연구는 기본적으로 평면형인 대상물의 정면중앙에 대하여 좌우대칭인 위치에서 수렴촬영하는 경우가 대부분이다. 그러나 대상물 주위의 제약조건에 의하여 정면에서 촬영하기 곤란하거나, 충분한 수렴각을 확보하기 곤란한 경우가 많으며, 대상물 형태 또한 단일평면만으로 해석하기 곤란한 경우도 많다. 따라서, 본 연구에서는 여러가지 평면이 조합된 형태의 대상물에 대한 지상수렴사진의 정확도 변화 양상을 고찰하므로써, 최적촬영조건을 도출하고자 한다. 본 연구의 결과 촬영방향, 수렴각 변화는 물론 대상물 형태에 대한 정확도 분석이 가능하여, 시설물측량, 문화재조사 및 복원, 정밀기기설치, 변형측량 등 정밀관측을 요하는 대상물에 대한 수렴사진 촬영체계의 설계에 효과적으로 이용될 것으로 사료된다.

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3차원 위성영상과 센서영상의 정합에 의한 가상표적 Overlay 기법 (Virtual Target Overlay Technique by Matching 3D Satellite Image and Sensor Image)

  • 차정희;장효종;박용운;김계영;최형일
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권6호
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    • pp.1259-1268
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    • 2004
  • 제한된 훈련장안에서 실전에 대비한 훈련이 되려면, 다양한 전투상황이 부여된 현실감 있는 모의훈련이 필수적이다. 본 논문에서는 현실감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geographic Tag Image File Format) 위성 영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고, 입력된 CCD 영상(운용자, 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에서도 표적이 전시되는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험환경은 Pentium4 1.8MHz(RAM 512M)의 PC 2대를 사용하였으며, 실험 영상은 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용, 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

국토위성정보 활용기술 및 운영시스템 개발: 성과 및 의의 (CAS 500-1/2 Image Utilization Technology and System Development: Achievement and Contribution)

  • 윤성주;손종환;박형준;서정훈;이유진;반승환;최재승;김병국;이현직;이규성;권기억;이계동;정형섭;정윤재;최현;구대성;최명진;신윤수;최재완;어양담;정종철;한유경;오재홍;이수암;장은미;김태정
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_2호
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    • pp.867-879
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    • 2020
  • 본격적인 우주기술 활용시대가 전망되는 현재의 시점에서 고해상도 영상취득이 가능한 국토관측위성의 발사가 2021년으로 예정되어 있다. 이에 따라 국토관측위성의 지상국의 핵심설계요소로 영상사용자의 위성영상 활용성과 작업자의 처리효율성 증대가 강조되어 왔다. 이에 대응하여, 국토관측위성의 수집, 처리, 저장, 관리 및 활용을 위한 핵심기술과 국토관측위성 지상국의 운영시스템을 개발하는 국토관측위성 수집 및 활용기술개발 연구사업이 진행되었다. 본 논문에서는 상기 연구개발사업의 성과로 개발된 국토관측위성 활용핵심기술과 지상국 운영시스템 개발결과를 소개한다. 개발된 지상국 운영시스템은 한반도 전역의 GCP(Ground Control Point) chip DB(Database)와 DEM(Digital Elevation Model) DB를 시스템 내에 구축하여 자동화된 방식으로 정밀정사영상을 생성하기 위한 기술 및 시스템을 구현하였다. 나아가 생성된 정밀정사영상을 1:5,000 도엽단위로 분할한 도엽정사영상을 생산하여 향후 분석준비자료 (ARD(Analysis Ready Data)) 체계로 발전할 수 있도록 개발하였다. 또한 정밀정사영상 및 도엽정사영상으로부터 DSM(Digital Surface Model)자료, 변화탐지지도, 객체추출지도 등 다양한 활용산출물이 체계적으로 생산될 수 있도록 활용산출물 생산 SW를 지상국 운영시스템과 연동시킬 수 있게 개발하였다. 본 연구진이 개발한 국토위성정보 활용기술 및 운영시스템은 국내 최초로 한반도 GCP chip DB구축을 통해서 자동화된 정밀정사영상생성 기술을 확보하고 다양한 활용산출물의 생산을 위성지상국 운영시스템에 접목했다는 점에서 의의가 있다고 판단된다. 개발된 국토위성정보 운영시스템은 국토관측위성의 주 활용부처인 국토지리정보원 국토위성정보활용센터에 설치되었으며, 향후 동 센터의 업무에 크게 기여할 것으로 바라보고 있다. 또한, 향후 발사예정인 여러 저궤도 지구관측위성의 지상국 시스템에 대한 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

시각정보획득과정에 나타난 주사판정과 성별 주시특성 - 지하철 홀 공간을 대상으로 - (Scanning Determination & Observation Features by Sex shown in the Process of Acquiring Visual Information - With the Object of Subway Station Hall Space -)

  • 김종하;최계영
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.115-124
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    • 2014
  • This study has carried out scanning tests in order to figure out the features of scanning search by sex of space users, with the result of which the validity of data has been estimated. In this research, the scanning patterns were set up for verifying the typology of scanning paths and then the reason for determining scanning paths and the validity of estimation method were reviewed. Since the observation features depends on sex, the analysis of visual activities for acquiring any information in a space will reveal the intention and purpose of space users. The findings by analyzing the features of scanning pattern by sex which were found at the determination of scanning patterns can be defined as the followings. First, for estimating the process of space-information search, the movement distance at each point of continuative-observation data from the angle of eye-movement has been extracted, on the ground of which the fixation and movement of eye have been defined for the establishment of scanning-cut characteristics. Second, the scanning times were estimated for the extraction of effective observation data that would be used for comparative analysis, which showed that men had more data (3,398.2/64.4%) than women (2,998.2/55.6%). This enables the acknowledgment that the scanning cut of men was relatively less, which indicates that men will acquire more information on space than women in the process of observing any space. Third, men's scanning times (58.0 times/2.02 seconds) were less than those of women (71.9 times/1.39 seconds) while the scanning time of the former was longer than that of the latter, which shows the feature that it takes longer for men than women in scanning while the scanning times of the former is less than those of the latter. Fourth, the observation features can be determined that the combination of this result with the predominance character by sex for a general viewpoint to be employed indicates that while men employ mixed-scanning for observation activities to acquire space-information spending for longer time, women, by concentrated-scanning, focus on a single point for shorter time or stay at one location for a considerably long time for space-information acquirement.

VRML을 이용한 도심지역 LiDAR 압축자료의 3차원 표현 (A Study of 3D Modeling of Compressed Urban LiDAR Data Using VRML)

  • 장영운;최연웅;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.3-8
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    • 2011
  • 최근 지도제공 서비스 업체 및 각 포털 사이트가 일반 사용자를 위한 3차원 가상도시 모델 서비스에 참여하면서 그 수요가 확대되고 있다. 또한 웹이나 모바일 장비로 이러한 3차원 정보를 제공하게 되면서 자료의 정확도 및 전송속도, 시간의 흐름에 따른 갱신이 더욱 중요한 요소로 부각되고 있다. 웹으로 3차원 자료를 제공하는 다양한 기술중에서 VRML은 간단한 플러그인 설치를 통하여 별도의 비용이 없이 웹상에 제공할 수 있기 때문에 가장 많이 사용되고 있다. LiDAR 시스템은 공간자료를 손쉽고 정밀하게 취득할 수 있는 이점이 있어 다방면으로 연구와 활용이 이루어지고 있다. 그러나 일반적으로 LiDAR 자료는 객체의 3차원 정보를 불규칙한 점군 형태로 취득하므로, 자료를 변환없이 3차원 형태로 화면에 나타내기 위해서는 많은 연산 처리를 필요로 하게 되므로 높은 사양의 처리 프로세서와 많은 양의 저장공간이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도심지역 LiDAR 자료를 압축하고 네트워크를 통하여 3차원으로 제공하는 것을 목적으로 하였다. 이때 LiDAR 자료의 저장공간 및 처리속도 문제를 위하여, 압축 알고리즘을 적용한 2차원 격자 형태의 자료로 압축하는 알고리즘을 활용하였다. 또한 3차원 표현을 위하여 압축된 LiDAR 자료를 VRML에 적합한 코드로 변환하는 알고리즘을 개발하여 도심지역을 3차원 형식으로 표현하는 기법을 제시하였다.

모바일 증강현실을 이용한 작업자 중심의 폐색된 건축물 시각화 시스템 개발 (Implementation of Constructor-Oriented Visualization System for Occluded Construction via Mobile Augmented-Reality)

  • 김태호;김경호;한윤상;이석한;최종수
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권2호
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    • pp.55-68
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    • 2014
  • 현대의 지하 시설물들은 보행자의 보행에 방해되지 않도록 지하에 매설 되어 있기 때문에 가시적인 확인이 어렵다. 이러한 폐색 시설물들을 다루는 건설현장에서는 시각적으로 위치를 정확히 추정하기 어렵기 때문에 작업자의 경험 또는 종이 도면 등에 의존하다 보니 침수나 붕괴의 위험에 노출되는 등 많은 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 일반적인 건설 현장에서 폐색된 지하 시설물을 모바일을 이용한 작업자 중심의 시각화 시스템을 제안한다. 논문의 구성은 크게 3단계로 이루어 진다. 먼저, "맨홀 검출 및 특징점 추출 단계"에서는 폐색된 건축물의 기준점인 폐색되지 않는 맨홀을 검출 및 추출한다. 다음으로, "특징점 추적 단계" 에서는 이전단계에서 추출한 특징점을 추적한다. 마지막으로, "폐색 건축물 시각화 단계" 에서는 맨홀에 따라 서로 다른 지하시설물이 존재함으로 이전 단계에서 검출 및 추적된 맨홀의 위치에 모바일에 내장된 GPS 데이터를 분석하여 현장에 해당하는 폐색된 건축물인 3차원 객체를 정합 한다. 제안된 방법은 실내 환경에서 맨홀 검출과 특징점 추출 및 추적방법들의 비교 분석을 통해 최적의 방법을 적용하였으며, 실제 환경에서의 폐색된 상/하수도 배관 증강을 통해 가능성을 확인하였다. 또한, 폐색된 상하수도 등의 건축물의 증강된 3차원 결과들로부터 작업자 중심의 보다 유용한 건설 환경을 제공할 수 있다.

국립문화재연구소 소장 '경우궁도(景祐宮圖)'에 관한 연구 (Study on the Painting of Gyeongwoo-gung Shrine (景祐宮圖))

  • 김경미
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.196-221
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    • 2011
  • 조선시대 종묘(宗廟)에 모실 수 없는 왕의 사친, 등극하지 못한 세자와 같은 왕족의 신위를 모신 공간, 사묘(私廟)는 왕명에 의해 건립되고 관리되었다. 또한 사묘의 영건은 각 의궤(儀軌)에 담겼고 이와 함께 왕실사묘의 평면배치도 등이 남겨졌다. 정조의 후궁으로 순조(純祖)를 생산한 수빈박씨(綬嬪朴氏)의 신위를 모신 경우궁의 영건기록인 1824년 "현사궁별묘영건도감의궤(顯思宮別廟營建都監儀軌)"가 현존하기에 그간 소개된 바도 없고 연대조차도 알 수 없었던 <경우궁도(景祐宮圖)>의 제작 연대, 사용재료 및 장황(粧潢) 등을 살펴볼 수 있다. 즉 <경우궁도>는 1822년에 타계한 수빈박씨의 신위를 모시기 위해 궁내에 설치했던 혼전(魂殿)을 폐하고 궁밖에 별도로 마련한 터에 왕명에 의해 1824년 현사궁별묘를 영건하면서 영건도감(營建都監)에서 제작한 <현사궁별묘전도>인 것으로 확인된다. 영건도감에서 <경우궁도>의 제작이 이루어졌을 것이기에 의궤에 제시된 화원(畵員)들이 주목되지만 이들의 현존작이 없어 화풍을 비교할 수 없음은 아쉬움으로 남는다. 하지만 <경우궁도>는 <동궐도(東闕圖)>에서 볼 수 있는 완벽한 평행사선구도로 일목요연하게 많은 전각 등을 묘사하고 있는 점이 가장 큰 양식적 특징으로 지적할 수 있다. 주지하듯 건축물을 다룬 그림들은 해당 건축그림 제작 의도에 맞게 시점을 택해 그리거나 아니면 다시점을 이용해 그리게 된다. 우리 회화에서 건축물을 다룬 그림은 일찍부터 평행사선구도, 정면부감시 또는 다시점 등을 적절히 활용하여 제작되었다. 18세기에 이르면 평행사선구도로 정확하게 그리면서도 회화성도 높은 작품들이 등장하기 시작하는데 19세기 전반기에 이와 같은 현상이 최고로 발전한 듯 <동궐도>가 등장한다. <경우궁도> 또한 완성된 평행사선구도로 200칸 가까운 많은 전각들을 한눈에 알아볼 수 있도록 치밀하게 표현하고 있어 <동궐도>와 같은 계열에 속하는 건축그림으로 볼 수 있다. 이는 또한 수지법, 옥우법, 지면의 표면질감 표현 등 구체적 화법의 비교를 통해 알 수 있다. 다만 사당공간 중 가장 중요한 정당권역만은 의궤도설 '정당이하제처(正堂以下諸處)'라는 평면배치도와 그대로 일치하여 평행사선구도를 버리고 정면부감시 및 사방전도식묘법으로 표현된 점은 <경우궁도>만이 갖는 특징으로 지적될 수 있다. 동시대 영건과 관계된 그림은 아닌 개인의 거주지를 표현한 그림에 이와 같이 시점을 각각 달리하여 표현한 예가 있기도 하여 사당공간을 그린 그림만이 가지는 특성인지는 아직 정확히 알 수 없다. 한편 왼편 하단으로 향하는 평행사선구도를 택해 그릴 경우 화면 왼편 상단과 오른편 하단은 비게 된다. 경우궁도가 이에 부합되는 화면을 보여주는데 반해 동궐도는 다양한 나무 등을 채워 빈 여백 없는 완벽한 화면 구성을 보여준다. 이와 같은 현상은 두 작품의 장황의 현황과도 일치하는데 지본 낱장으로 완성된 경우궁도는 화첩으로 표제까지 달아 완성된 동궐도와는 완성도의 면에서 차이가 있다고 판단된다. 이는 마치 동궐도가 그 묘사의 사실성, 기록성을 넘어 감상의 목적까지도 고려하여 작품제작 및 장황까지 마친 것이었다면 경우궁도는 영건의 상황을 있는 그대로 화면에 옮겨 그리는 기록이 가장 중요한 목적으로 제작되었음을 알게 해주는 것이다.