• Title/Summary/Keyword: Spatial Navigation

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저시정 조건에서 회전익 항공기 조종사 에러 발생율 및 비행특성 (Error Rate and Flight Characteristics of Rotary-Wing Aircraft Pilots Under Low Visibility Conditions)

  • 임세훈;조영진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.60-67
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    • 2024
  • 민간항공사고의 대부분은 인적요인에 의해 발생하고 특히 회전익 항공기는 예상하지 못하거나 의도하지 않게 악기상으로 진입하는 IIMC (instrument meteorological conditions) 상황에서의 사고가 많이 발생하고 있다. 이 연구는 저시정 조건에서 회전익 항공기 조종사의 에러율를 다각적으로 분석하여 비행특성에 관한 통찰력을 얻고 IIMC 상황에서의 사고를 줄이기 위한 방안을 연구하였다. 저시정 조건에서 조종사의 에러 발생율을 모션이 장착된 비행 시뮬레이터를 활용하였으며 65명의 조종사가 실험에 참여하였다. 실험을 통해 획득한 비행 데이터로 비행시정 감소, 공간정위상실 유무, 조종사 자격 등 다양한 조건에 따라 에러 발생율을 비교 분석하였다. 분석결과 다양한 조건에서 비행특성에 대한 특이점을 발견할 수 있었고 조종사의 자격 등급, 계기비행 (IFR; instrument flight rules) 자격 유무, 비행단계별 에러 발생율에 유의미한 차이가 발생하였다. 이와 같은 연구의 결과는 조종사의 교육 및 훈련프로그램을 개선하고 IIMC 상황에서 항공기 사고예방에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다.

과수원 자율 주행을 위한 과수 줄 인식 및 2차원 지도 생성 방법 (Fruit Tree Row Recognition and 2D Map Generation for Autonomous Driving in Orchards)

  • 윤호영;김덕수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • 본 연구는 자율 주행을 위한 과수원 내 2차원 지도를 생성하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 과수원의 과수가 일반적으로 열로 정렬되어 있다는 특성에 기반하여, 나무 열을 감지하고 이 정보를 지도에 투영하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구는 우선 점 구름 데이터에서 점들의 분포를 분석하여 나무를 인식하는 방법을 제안한다. 또한, 인식된 과수의 위치를 기반으로 과수 열을 추출하는 방법을 소개하고, 이를 2차원 과수원 지도에 통합한다. 본 연구는 LiDAR를 통해 획득한 실제 과수원 점 구름 데이터를 사용하여 제안하는 알고리즘을 검증하였다. 그 결과, 90%의 높은 과수 감지 정확도와 정밀한 과수 열 맵핑 결과를 보여주었다. 또한, 생성된 지도가 과수원의 구조에 맞춘 자연스러운 자율 주행 경로를 생성하는 데 도움을 주는 것을 확인하였다.

수중연구기지의 피난시설계획에 관한 연구 (A Study on the Planning of Evacuation Facilities in an Underwater Research Station)

  • 김승일;이한석;도근영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.310-320
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    • 2024
  • 본 연구는 여러 명의 거주자가 장기간 생활하는 수중연구기지에서 화재와 침수 등 재난 발생 시 피난을 위한 피난시설을 계획하는 것이 목적이다. 먼저 수중연구기지와 유사한 수중시설의 사례조사를 통해 수중연구기지의 거주공간 특성과 재난 및 피난 특성을 도출한다. 다음으로 수중연구기지 실내계획안을 바탕으로 재난 발생 시 피난 시나리오를 작성하고 피난경로에 따라 필요한 피난시설을 결정한다. 그리고 건축물과 잠수함 및 수중해비타트의 피난시설기준을 검토하여 수중연구기지 피난시설에 적합한 기준을 정하고 이 기준을 적용하여 피난시설을 계획한다.

UAV를 활용한 비행고도별 지적기준점 및 필지경계점 정확도 분석 (Accuracy Analysis of Cadastral Control Point and Parcel Boundary Point by Flight Altitude Using UAV)

  • 김정훈;김준현
    • 한국측량학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.223-233
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    • 2018
  • 본 연구는 지적기준점과 필지경계점에 대하여 무인항공기를 비행고도별로 40m, 100m로 구분하고 정사영상과 GNSS 지상현황측량을 통한 필지경계점 좌표간의 차이를 비교하여 정확도를 제시하였다. 연구결과, 첫째, 공간해상도 분석에서 비행고도별 정사영상에 대한 평균오차는 40m일 때 0.024m, 100m일 때 0.034m의 정확도로 나타났고, 비행고도 100m보다 40m에서 공간해상도와 위치 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 둘째, 비행고도에 따른 지형지물별 영상인식의 정확도 분석을 위해 대공표지 없음, 녹색, 적색의 세가지 경우로 구분하여 비교한 결과 적색의 경우 RMSE가 X=0.039m, Y=0.019m, Z=0.055m로 가장 높은 정확도로 나타났다. 셋째, 정사영상과 현장실측을 통한 좌표를 비교한 결과 지적기준점의 경우 전체 RMSE는 X=0.029m, Y=0.028m, H=0.051m로 나타났고, 필지경계점의 경우 X=0.041m, Y=0.030m로 나타났다. 결론적으로 본 연구결과를 토대로 볼 때, 지적측량을 위한 정사영상 관련 법률규정에서 비행고도별 평균오차 0.05m 미만으로 제한한다면, 공간정보취득 뿐만 아니라 지적측량에도 경제적이고 효율적인 방법이 될 것으로 기대한다.

저탄소 화물운송체계 구현을 위한 3차원 도로망도 모델에 관한 연구 (The Research about Map Model of 3D Road Network for Low-carbon Freight Transportation)

  • 이상훈
    • Spatial Information Research
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    • 제20권4호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • 최근 도시와 도시간의 물류량 증가로 인하여 교통혼잡비용이 증가하고, 기후변화협약에 따른 이산화탄소 감축이 의무화됨에 따라 저탄소 화물운송체계 개념이 소개되었다. 연료소비량 및 탄소배출량을 고려한 화물운송계획을 수립하기 위해서는 현실의 도로 기하정보를 표현하는 3차원 도로망도가 필수적이다. 본 연구는 화물운송의 주요대상인 도시와 도시간의 간선도로를 중심으로 지형 및 도로구조물을 고려하기 위하여 기존 2차원 교통주제도와 수치표고모델을 이용하여 도로의 실제 기하정보를 반영하는 3차원 도로망도 모델을 제안한다. 제안 모델은 실험 도로구간(평택항-의왕IC)을 대상으로 구축하고 GPS/INS 측량을 통해 구축한 3차원 도로망도가 도로의 기하정보를 잘 표현함을 검증하였다(RMSE=0.87m). 또한, 연료소모량 시뮬레이션을 통해 기존의 2차원 도로망도에 비해 제안모델이 현실도로의 연료소모량을 효과적으로 반영함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 복잡한 도로의 3차원 기하정보를 반영하여 에너지 및 환경문제를 효과적으로 고려할 수 있는 Green-ITS기반의 화물 경로계획 및 네비게이션 시스템 개발이 가능할 것이다.

실내 정보 가시화에 의한 u-GIS 시스템을 위한 Markerless 증강현실 방법 (A Markerless Augmented Reality Approach for Indoor Information Visualization System)

  • 김희관;조현달
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.195-199
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    • 2009
  • 증강현실 기술은 실제 환경에 컴퓨터로부터 생성된 가상 데이터를 실시간으로 덧씌우는 기술을 말하며, 이는 지리정보의 가시화 같은 작업에 매우 큰 잠재력을 갖고 있다. 하지만 지금까지 연구된 이동형 증강현실 시스템은 사용자의 위치를 파악하기 위해 GPS(Global Positioning System)를 사용하거나 마커를 현장에 붙이는 방식을 사용하였다. 최근 연구들은 마커를 사용하지 않는 방법을 지향하고 있으나 많은 제약을 갖고 있다. 특히 실내의 경우는 GPS정보를 사용할 수 없기 때문에 실내 위치파악을 위해서는 좀 더 복잡한 문제들을 해결할 수 있는 새로운 기술이 필요하다. 최근 무선(RF, Radio Frequency)기반의 실내 위치 추정 연구가 활발히 수행되고 있지만, 이 또한 다량의 센서와 인식기를 설치해야한다는 제약이 존재한다. 본 연구에서는 한 대의 카메라를 사용하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 알고리듬을 이용한 위치 추정기법을 제시하였으며, 추정된 위치를 이용하여 증강현실을 통한 정보 가시화 프로그램을 개발하였으며 이를. 향후 실내외 seamless 연동이 가능한 모바일 u-GIS (Ubiquitous Geospatial Information System) 시스템에 적용할 것이다.

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연관 키워드 기반의 지리 및 지역정보 검색시스템 : "경기21서치 2.0" (Gyeonggi21Search 2.0: A Geographic and Regional Information Retrieval System based on Correlated Keywords)

  • 윤성관;이용;장용희;성동현;권용진
    • Spatial Information Research
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    • 제17권1호
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    • pp.1-14
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    • 2009
  • 웹에서 다양한 웹 지리 지역정보를 검색할 수 있는 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 현재의 웹 검색 시스템은 사용자가 키워드로 지역 웹 문서를 검색하고 해당 웹 문서를 지도와 비교하여 공간정보를 취득하며, 다른 관련 정보를 얻기 위해서는 검색과 비교를 반복해야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 검색 과정을 단순화하기 위해 웹 지리 지역정보에 포함된 지리공간단어를 활용하고 웹 정보와 공간정보가 유기적으로 통합된 검색시스템을 제안하였다. 이를 위해 현재의 웹 공간으로부터 "현실 지식 응용"이라는 3-계층 공간 모델을 제안하였다. 이 구조에서는 계층 간 정보가 관련성이 높도록 연결되어 있고, 사용자는 연결 구조를 탐험하는 것만으로 웹 지리 지역정보 및 지리적인 특성에 대한 다양한 관계 정보, 그리고 공간정보를 효율적으로 얻을 수 있었다.

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ARVisualizer : A Markerless Augmented Reality Approach for Indoor Building Information Visualization System

  • Kim, Albert Hee-Kwan;Cho, Hyeon-Dal
    • Spatial Information Research
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    • 제16권4호
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    • pp.455-465
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    • 2008
  • 증강현실은 지리정보의 가시화 특히 현장에서의 직접적인 가시화에 있어 매우 높은 잠재력이 있다. 하지만 현재까지의 대부분의 이동형 증강현실 시스템은 사용자의 정확한 위치를 파악하기 위해 GPS 또는 범용적으로 쓰이는 마커를 현장에 붙이는 등의 방식을 사용되었다. 물론 최근의 연구에서 마커없는 환경을 지향하고 있으나 대부분 연구실 또는 제어 환경으로 사용이 제한되어 있다. 특히 실내의 경우 GPS를 사용할 수 없기 때문에 새로운 위치파악기술이 더욱 절실하다. 최근 활발히 활용되고 있는 무선(RF)기반의 실내 위치확인 및 내비게이션 기술 역시 대량의 센서와 인식기를 설치한다는 점에서 그 실용성이 의문이다. 본 연구에서는 단일카메라기반의 SLAM 알고리듬을 이용하여 특수한 하드웨어 없이 카메라만으로 실내 위치 확인 및 내비게이션이 가능한 알고리듬을 제시하였으며, 동시에 확인된 위치에서 증강현실을 통한 정보의 가시화가 가능하도록 구현 하였다. 향후 본 연구가 목표하고 있는 실내외 seamless 연동형 u-GIS 시스템의 기본 기능으로 활용 될 것이다.

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LIDAR 데이터와 수치항공사진을 이용한 건물 자동추출 (Automatic Building Extraction Using LIDAR and Aerial Image)

  • 정재욱;장휘정;김유석;조우석
    • 대한공간정보학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.59-67
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    • 2005
  • 도시지역의 대부분을 차지하는 건물에 대한 3차원 공간정보는 지도제작뿐 아니라 무선 통신망 설계, 카 내비게이션, 가상도시 구축 등에 근간이 되는 주요 정보이다. 대표적인 수동센서(passive sensor)로부터 얻어진 수치항공사진은 높은 수평 위치정확도를 가지는 반면 중심투영과 폐색지역에 의한 원천적인 문제로 인하여 자동화 과정이 어렵다. 반면 능동센서인 LIDAR 시스템은 지표면에 대한 비정규 점군 형태의 3차원 정보를 빠르고 정확하게 제공한다. 하지만 데이터 취득 특성상 건물의 외곽선과 같은 정보의 획득에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 수치항공사진과 LIDAR 데이터를 용합하여 건물의 외곽선을 자동으로 추출하는 방법을 제안하였다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 방법은 복잡한 형태의 건물의 외곽선 추출에 우수한 결과를 보여주었으며, LIDAR 데이터와 수치항공사진을 이용해 건물을 자동으로 추출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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RTK GPS측량과 토탈스테이션에 의한 교내 평면도 제작 (Production of A Plane Figure of Campus with RTK GPS and TS)

  • 이인수;이기부;박운용
    • 대한공간정보학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.69-76
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    • 2002
  • 오늘날에 정보는 토목공학에서 매우 중요하다. 대개 이 정보는 측량 및 지형공간정보체계로부터 획득된다. 또한 이 정보는 지능형교통체계(ITS), 항법, 시설물 관리, 그리고 수치지도제작, 기타 등의 분야에서 매우 중시되고 또한 앞으로 다양한 분야에서 응용될 것이다. 그리고 측량분야에서, GPS 위성이 새로이 도입되어 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 GPS 위성을 이용한 측위기술 중 하나인 실시간 동적측량(RTK)을 대학의 평면도 제작에사용하였다. 이를 통해 화단 일부분과 도로에 대한 정보를 회득할 수 있었지만 주위 건물에 대해서는 회득이 불가능 하였다. 그러므로 이것은 전채 작업에서 작업의 효율성을 저하시키게 된다. 그래서 이런 경우 토탈스테이션, 평판, 그리고 데오도라이트 등이 기타 보조장비가 사용되어야 할 것으로 기대된다.

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