• 제목/요약/키워드: Light detection and ranging

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LiDAR 데이터 처리에서의 수목 제거 및 모델링에 관한 알고리즘 분석 (Analysis of LiDAR data processing algorithms for wooded areas)

  • 김혜인;박은진;박관동
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.131-134
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    • 2006
  • LiDAR(Light Detection And Ranging) 데이터 처리에 있어서 건물, 자동차, 수목 등의 비지면 객체와 지면을 분류하는 필터링 과정은 DEM(Digital Elevation Model) 구축을 위해서 중요하다. 도심지역의 건물추출 등의 필터링에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우 수목에 대한 필터링은 비교적 연구가 미흡하였다. 따라서 이 연구에서는 기존에 다루어진 몇 가지 알고리즘을 분석하고 산림지역에 활용해 봄으로써 각 필터링에 관한 장단점을 비교하였다.

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MP Lidar를 이용한 대기중 에어로졸 분포 관측 (Observation of Atmospheric Aerosol Distribution Using MP Lidar)

  • 이태정;김석철;조성주;윤정임;김현섭;백준기;차형기;김덕현
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.354-355
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    • 2000
  • 대기환경문제는 관련 환경정책의 강화와 각종 대책에도 불구하고 그 심각성이 날로 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 오염현상에 대한 정확한 측정, 분석과 이를 토대로 한 효율적인 대기오염 대책 수립 및 시행이 요구된다. 그러나 기존의 측정방법으로는 대기오염변화를 신속하게 측정하거나 또는 지상 수십 km에 달하는 광범위한 영역의 농도분포를 측정하는 것이 불가능하다. 최근 들어 실시간 측정이 가능한 원격측정 방법 중의 하나인 라이다 (Light Detection And Ranging; LIDAR)에 대한 관심이 고조되면서 여러 나라에서 급속히 발전하고 있다. (중략)

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격자유형과 해상도를 고려한 2차원 홍수범람 모델링 (Two-Dimensional(2-D) Flood Inundation Modeling Considering Mesh Type and Resolution)

  • 김병현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.247-256
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    • 2019
  • 본 연구에서는 홍수모델링을 위해 삼각격자와 사각격자를 포함하는 혼합격자의 적용이 가능한 2차원 Godunov형 유한체적모형을 이용하여 격자형상과 해상도에 따른 홍수위, 홍수범람범위, 모형의 계산시간을 비교 분석하였다. 연구유역은 2000년 10월 29일부터 11월 19일까지 22일 동안 홍수가 발생한 영국의 Upton-upon Severn 유역이다. 홍수 모델링을 위해 고해상도 LiDAR (Light Detection And Ranging)를 이용하여 지형자료를 구축하였으며, 격자유형 및 해상도에 따른 2차원 홍수모델링 결과는 홍수기간 동안 촬영된 4개의 ASAR (Airborne Synthetic Aperture Radar) 영상자료와 비교하였다. 본 연구는 동일한 지형과 경계조건을 사용하더라도, 격자의 형상과 해상도에 따라 홍수위와 범람범위가 큰 차이를 가질 수 있음을 보여주었으며, 2차원 홍수모델링의 목적과 상황에 맞는 적절한 격자유형과 해상도의 선택이 필요함을 보여준다.

분할과 중첩 기법을 이용한 항공 사진 상의 빌딩 경계 추출 (Extraction of Building Boundary on Aerial Image Using Segmentation and Overlaying Algorithm)

  • 김용민;장안진;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.49-58
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    • 2012
  • 도심지의 빌딩들은 시간이 갈수록 형태가 다양해지고, 식생이나 도로와 같은 객체들과 유사한 분광 특성을 나타냄으로써 광학 영상만을 이용하여 추출하기가 어려워지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 항공 Light Detection and Ranging(LiDAR) 자료와 항공 사진의 융합을 통해 항공 사진상에서의 빌딩과 그 경계를 추출하는 방법을 제안한다. 먼저 항공 사진에 Adaptive dynamic range linear stretching 방사 강조 기법을 적용하고, 에디슨 에지 디텍터를 이용하여 이진 경계 지도를 생성하였다. 동시에 항공 LiDAR 자료로부터 normalized Digital Surface Model을 생성하고, 빌딩 영역을 추출하여 이진 경계 지도와의 중첩을 통해 임시 빌딩 영역을 추출하였다. 마지막으로 항공 LiDAR 자료와 항공 사진 간의 위치 오차를 고려하여 경계 강화 과정을 수행함으로써 최종 빌딩 경계를 추출하였다. 제안 방법의 검증을 위해 두 개의 실험 지역을 선정하여 제안 방법을 적용하였고, 정량적인 정확도평가에서 F-measure, Jaccard coefficient, Yule coefficient, Overall accuracy의 값이 모두 0.85 이상의 정확도를 보여주었다.

Maximum Canopy Height Estimation Using ICESat GLAS Laser Altimetry

  • Park, Tae-Jin;Lee, Woo-Kyun;Lee, Jong-Yeol;Hayashi, Masato;Tang, Yanhong;Kwak, Doo-Ahn;Kwak, Han-Bin;Kim, Moon-Il;Cui, Guishan;Nam, Ki-Jun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.307-318
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    • 2012
  • To understand forest structures, the Geoscience Laser Altimeter System (GLAS) instrument have been employed to measure and monitor forest canopy with feasibility of acquiring three dimensional canopy structure information. This study tried to examine the potential of GLAS dataset in measuring forest canopy structures, particularly maximum canopy height estimation. To estimate maximum canopy height using feasible GLAS dataset, we simply used difference between signal start and ground peak derived from Gaussian decomposition method. After estimation procedure, maximum canopy height was derived from airborne Light Detection and Ranging (LiDAR) data and it was applied to evaluate the accuracy of that of GLAS estimation. In addition, several influences, such as topographical and biophysical factors, were analyzed and discussed to explain error sources of direct maximum canopy height estimation using GLAS data. In the result of estimation using direct method, a root mean square error (RMSE) was estimated at 8.15 m. The estimation tended to be overestimated when comparing to derivations of airborne LiDAR. According to the result of error occurrences analysis, we need to consider these error sources, particularly terrain slope within GLAS footprint, and to apply statistical regression approach based on various parameters from a Gaussian decomposition for accurate and reliable maximum canopy height estimation.

LIDAR 자료를 이용한 DTM 생성 정확도 평가 (Accuracy Assessment of DTM Generation Using LIDAR Data)

  • 유환희;김성삼;정동기;홍재민
    • 한국측량학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-272
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    • 2005
  • 가상공간 시현이나 GIS 및 이동통신과 같은 다양한 응용분야에 정확한 3차원 도시모델은 기본적인 자료가 되고 있다. 수동적인 3차원 자료 구축은 시간과 경비측면에서 비효율적이기 때문에 LIDAR는 DTM을 취득하는데 새로운 기술로 각광받고 있다. 본 연구에서는 필터링을 이용하여 지면과 비지면점을 추출하기 위한 방법을 제시하였고, 지면점으로부터 DU을 생성하여 정확도를 평가하였다. 그 동안 많은 필터기법들이 개발되어 왔지만 필터링의 자료처리특성을 분석하기 위해 높이차에 근거한 필터, 경사에 근거한 필터, 모폴로지에 근거한 필터 등 3가지 필터를 선택하고, 고층아파트지역과 저층주거지역에 적용하여 정확도를 평가하였다. 그 결과, LIDAR 자료로부터 취득된 DTM의 정확도는 고층아파트지역에서 0.16m, 저층아파트지 역에서 0.59m로 나타났으며, 도시지역의 정밀DTM 생성에 있어서 LIDAR자료의 활용이 기대된다

하천 제방의 영상 점군에서 식생 점 제거 필터링 기법 비교 분석 (Comparative Analysis of Filtering Techniques for Vegetation Points Removal from Photogrammetric Point Clouds at the Stream Levee)

  • 박희성;이두한
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.233-244
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    • 2021
  • 본 연구에서는 식생이 무성한 제방의 이상유무 점검을 위한 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging) 측량의 적용성을 검토하였다. 지상 LiDAR 측량으로 생성된 제방의 영상 점군 자료에 색상필터 및 형태필터를 적용하여 각 기법별 정확성과 특성을 평가하였다. 임진강 제방의 영상 점군 자료를 이용하여 CIVE, ExG, ExGR, ExR, MExG, NGRDI, VEG, VVI, ATIN, ISL 등의 10가 식생 제거 필터를 적용하였다. 결과에 의하면 정확성은 ISL, ATIN, ExR, NGRDI, ExGR, ExG, MExG, VVI, VEG, CIVE 등의 순서로 나타났다. 색상필터는 지반 구분에 한계를 보였으며 풀꽃을 지반으로 구분하기도 했다. 형태필터는 지반 구분 정확도가 우수하나 거석을 식생으로 인식하는 한계도 보였다. 전체적으로 형태필터가 우수하나 계산 시간에서 10 배 정도 소요되었다. 정확도와 속도 향상을 위해서 형태필터와 색상필터를 결합한 복합필터에 대한 연구가 필요하다.

디중분광영상과 LIDAR자료를 이용한 농업지역 토지피복 분류 (Rural Land Cover Classification using Multispectral Image and LIDAR Data)

  • 장재동
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.101-110
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    • 2006
  • 본 연구에서는 항공 관측으로 얻어진 다중분광영상과 LIDAR (LIght Detection And Ranging) 자료를 이용하여 농업지역의 토지피복 분류 정도를 분석하였다. 다중분광영상은 녹색, 적색, 근적외역의 3분광으로 이루어져 있다. LIDAR 벡터 자료로부터 최초 반사강도 영상과 최초 반사 표고 자료와 최후 반사의 지상 표고 자료의 차이로 산출된 식생 높이 영상이 얻어졌다. 토지피복 분류 방법은 최대우도법을 사용했으며, 다중분광영상의 3밴드 영상 LIDAR의 반사강도 영상, 식생 높이 영상을 이용하였다. 모든 영상을 이용한 토지피복 분류의 전체 정도는 85.6%로 다중분광영상만을 이용한 정도보다 10%이상 향상되었다. 여러 농작물간의 높이의 차이, 수목과 농작물 높이의 차이와 LIDAR 반사강도 차이로 인하여 다중분광영상과 LIDAR 영상을 사용한 토지피복 분류의 정도가 향상되었다.

GPS/INS와 LIDAR자료를 이용한 자동 항공영상 정사보정 개발 (Development of Automatic Airborne Image Orthorectification Using GPS/INS and LIDAR Data)

  • 장재동
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.693-699
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    • 2006
  • 항공관측으로 얻어지는 디지털 영상은 지리정보로써의 가치를 가지기 위해서는 정밀하게 정사보정되어야 한다. 항공영상의 자동 정사보정을 위해 카메라와 함께 설치된 GPS/INS (Global Positioning System/Inertial Navigation System) 자료와 LIDAR (LIght Detection And Ranging) 지표고도 자료를 이용하였다. 본 연구에서 635개 항공영상이 생산되고 LIDAR 자료는 정사보정에 적용하기 위하여 격자영상 형태로 변환되었다. 영상 전체적으로 일정한 명도를 가지기 위해서, flat field 수정을 영상에 적용하였다. 영상은 내부방위와 GPS/INS를 이용한 외부방위를 계산하여 기하보정되고, LIDAR 지표고도 영상을 이용하여 정사보정되었다. 정사보정의 정도는 임의의 5개 영상과 LIDAR 반사강도 영상에서 50개 지상기준점을 수집하여 검증되었다. 검정된 결과로써 RMSE (Root Mean Square Error)는 화소 해상도의 단지 2배에 해당하는 0.387 m를 도출하였다. 높은 정도를 가진 자동 항공영상 정사보정 방법은 항공영상 산업에 적용 가능할 것이다.

유역경계 추출을 위한 DEM별 전처리 방법과 격자크기 분석 (Preprocessing Methods and Analysis of Grid Size for Watershed Extraction)

  • 김동문
    • 한국측량학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.41-50
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    • 2008
  • 최근 지형정보 취득을 위한 다양한 신기술의 개발로 수치지도, LiDAR(Light Detection And Ranging), 고해상도 위성영상 등의 Digital Elevation Model(DEM) 자료원이 다양해졌다. 이러한 DEM은 효율적인 유역관리를 위해 수문지형 특성인자 추출에 필요한 주요 자료원이다. 특히 DEM을 이용한 유역 추출은 최근의 오염총량관리 계획의 수립에 필요한 당해 지역의 수계환경자료조사, 오염원조사, 오 폐수량 및 오염부하량 산정, 수질모델링 등의 공간적 경계를 구분 짓는 매우 중요한 공간자료이다. 지금까지의 DEM을 이용한 유역추출 연구가 격자크기나 전처리 방법에 따른 인자추출이 주를 이뤘으나, 이 연구에서는 LiDAR와 수치지도를 통해 작성한 DEM별 격자크기와 전처리방법에 따른 유역 추출의 정확도를 분석하였으며, 2m 격자의 LiDAR DEM을 Agree burn으로 전처리한 것이 가장 적합한 것으로 나타났다.