• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.49-52
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• 2007

Terrestrial Laser Scanning(TLS) was developed at the mid-to-late 1990s. This technique enables to perform reconnaissance surveying of regions or structures hard to access. Besides, TLS has been extended its application gradually such as preservation of historical remains, underground surveys, slopes, glaciers monitoring and so on. However, though the technique has a lot of advantages, an application for structural health and safety monitoring is a beginning stage and it need much research. Therefore in this study, as a groundwork, the estimation model on stress of structures using TLS and Finite Element Method(FEM) applied by the Digital Elevation Model(DEM) technique of geoinformatics is proposed. For the verification of this model, experiments were performed with a continuous steel beam subjected to point loads and outputs were compared with those of electrical strain sensors.

• 한국측량학회지
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• 제31권3호
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• pp.199-207
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• 2013

수로측량에서 멀티빔 시스템에 의해 측량된 자료는 여러 가지 요인들에 의해 다양한 오차들을 포함한다. 이들은 패치 테스트라는 검정 단계를 통해 보정되며, 기존의 방법을 이용한 경우 정확한 시스템 검정을 위해 약 8회 내외의 테스트가 수행되어야한다. 본 연구에서 보다 신속하고 정확한 멀티빔 시스템 검 보정을 위해, 지상 레이저 스캐닝기술과 TS 측량을 이용하여 선박의 정확한 오프셋이 결정되었고, 이러한 자료를 초기 입력값으로 한 패치 테스트가 수행되었다. 그 결과, TS 측량에서 폐합오차가 0.001 m, 스캐닝에서의 후시 관측 오차가 0.005 m 이내였다. 동일한 지역 좌표계로 획득된 모든 측량자료는 선박 기준 좌표계로 변환되었고, 이 과정에서 모든 회전각에 대한 결정계수는 0.99 이상, 표준편차는 0.008 m 이하로 나타났다. 끝으로, 계산된 탑재 센서 오프셋과 모션 센서 오프셋을 이용한 패치 테스트에서 멀티빔 송수파기 오프셋은 단 1회의 보정만으로 수로측량 업무규정을 만족하였다. 이러한 결과에 비춰볼 때, 멀티빔 시스템의 검 보정에서 지상 레이저 스캐닝 및 TS 측량의 활용 가능성이 충분히 있다고 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제36권4호
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• pp.264-274
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• 2020

The Choijin Lama Temple is a representative example of 19th- to 20th-century architecture. The temple has been damaged by various development pressures and the effect of a harsh continental climate. This study digitalized the entire temple site using three-dimensional scanning to establish the basic data of conservational management and monitoring for spatial changes. A terrestrial laser scanning model of the temple was completed, which showed low registering error vectors (3.73 mm average) and dense point distances. Unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry was also applied to verify its applicability to the spatial and environmental monitoring of the temple. The results showed that the overall point density of the UAV photogrammetry model is similar within a 10 mm resolution. The relatively low RMSE of UAV photogrammetry from the ground to the uppermost roof indicates the high applicability of integrating it with the terrestrial laser scanning model. The digital documentation of the Choijin Lama Temple is expected to have a great ripple effect on the documentation, conservation, and utilization of Mongolian cultural heritage sites.

• 전산구조공학
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• 제31권1호
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• pp.17-22
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• 2018

• 한국측량학회지
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• 제27권2호
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• pp.187-194
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• 2009

지상용 3차원 레이저 스캐너를 설계하고 개발하는데 있어서 위치 측정 결과의 정확성을 향상하기 위한 서보 모터의 선정과 서보 모터 FOC(Field Oriented Control) 제어 방식의 적용에 대한 연구이다. 개발 중인 지상용 3차원 레이저 스캐너는 360$^\circ$방위각과 270$^\circ$고도각의 스캔 범위를 가지고 있다. 이의 구현은 서보 모터인 방위각 모터와 고도각 모터의 정밀한 서보 모터 제어를 통해 실현된다. 연구 결과 FOC(Field Oriented Control)제어를 통해서 모터의 일정한 토크를 유지하면서 모터의 동작 위치 정확도를 향상할 수 있음을 확인하였다. 이러한 모터 제어는 지상용 3차원 레이저 스캐너뿐만 아니라 로보틱 토털스테이션에도 적용이 가능 할 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.40-51
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• 2021

실내 도면 획득을 위해 실내 형상정보를 습득할 수 있는 MLS (Mobile Laser Scanning)가 건설업에서 주목받고 있다. MLS의 특성상 스캐닝 중 LiDAR (Light Detection and Ranging)의 움직임을 발생하며, 이로 인해 습득된 포인트가 왜곡되는 skew가 발생한다. 이러한 skew를 보정하고 정확한 형상정보를 획득하기 위해 관성측정장치를 활용한 de-skewing 기법에 관한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 해당 연구들은 관성측정장치를 활용하기 어려운 환경에서 사용하기 어려운 한계점이 있다. 이에 본 연구에서는 MLS로 습득한 실내 2차원 PCD (Point Cloud Data)를 대상으로 관성측정장치를 사용하지 않은 de-skewing 기법을 제시하였다. 해당 알고리즘은 인접한 스캔 지점의 포인트 간의 스캔 매칭을 통해 skew를 보정하였다. TLS (Terrestrial Laser Scanning)로 습득한 기준 데이터와 본 알고리즘을 통해 de-skewing을 진행한 데이터를 비교하여 검증하였으며, 모든 조건에서 면적 오차를 평균 49.82% 감소하여 본 알고리즘을 통해 관성측정장치 없이 정확한 실내 도면 도출이 가능함을 보였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제1권1호
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• pp.13-26
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• 2014

Recently, renovations of plant equipment have been more frequent because of the shortened lifespans of the products, and as-built models from large-scale laser-scanned data is expected to streamline rebuilding processes. However, the laser-scanned data of an existing plant has an enormous amount of points, captures intricate objects, and includes a high noise level, so the manual reconstruction of a 3D model is very time-consuming and costly. Among plant equipment, piping systems account for the greatest proportion. Therefore, the purpose of this research was to propose an algorithm which could automatically recognize a piping system from the terrestrial laser-scanned data of plant equipment. The straight portion of pipes, connecting parts, and connection relationship of the piping system can be recognized in this algorithm. Normal-based region growing and cylinder surface fitting can extract all possible locations of pipes, including straight pipes, elbows, and junctions. Tracing the axes of a piping system enables the recognition of the positions of these elements and their connection relationship. Using only point clouds, the recognition algorithm can be performed in a fully automatic way. The algorithm was applied to large-scale scanned data of an oil rig and a chemical plant. Recognition rates of about 86%, 88%, and 71% were achieved straight pipes, elbows, and junctions, respectively.

• 지적과 국토정보
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• 제49권2호
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• pp.57-66
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• 2019

최근 스마트 시티에 의한 공간정보 제작의 일환으로 역설계를 위한 구조물의 3차원 재현이 주목받고 있다. 특히, 구조물 3차원 재현에 지상 LiDAR가 주로 사용되며 UAS에 의한 3차원 재현 연구가 활발히 진행되고 있다. 다만, 두 기술 모두 촬영각에 의한 사각지대가 발생한다. 본 연구는 수직구조물을 대상으로 UAS를 활용한 SfM기반 영상해석 기술을 통해 구현된 3D 모델과 지상 LiDAR 기반의 레이저 스캐닝에 의한 3D 모델간의 재현성 및 효용성을 검토하고 사각지대 보완을 위해 2가지 3D 모델을 조합 검토한다. 이를 위해 인공암벽을 대상으로 UAS 기반 영상을 취득하고 GNSS 장비와 토탈 스테이션을 통해 수직면 기준점(VCP) 및 점검점을 설정, SfM 기반 영상해석 기술을 활용하여 구조물의 3D 모델을 재현한다. 또한, 지상 LiDAR 스캐닝을 통해 구조물의 3D 측점 군을 취득하고 점검점을 기준으로 재현의 정확도와 3D 모델의 완성도를 UAS 기반 영상해석결과와 비교·검토하였다. 특히, UAS 및 지상 LiDAR로부터 구축한 측점 군의 조합을 통해 정확도와 실감 재현도를 확인하였다. 연구결과, 정확도 및 3D 모델 완성도에서 UAS 기반 영상해석이 우수하였고, 두 방법의 측점 군 조합으로 정확도가 향상됨을 확인하였다. UAS 및 지상 LiDAR 레이저 스캐닝 조합방법으로 수직구조물 대상 정밀 3차원 모델의 사각지대 보완·재현이 가능하므로 공간정보 구축, 안전진단 및 유지보수 관리에 효율적인 사용이 기대된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제16권4호
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• pp.101-107
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• 2008

자연적 경관이 빼어난 지역에 위치한 석회석 노천광산의 경우 친환경생태학적 개발 및 복원에 대한 요구가 증대됨에 따라 각종 환경 및 경관 관련 민원이 지속적으로 야기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 백두대간에 위치한 석회석 노천광산을 대상으로 항공레이저측량과 지상레이저측량을 융합하여 대상지역의 지능형국토정보 구축을 수행함으로써 대상지역의 석회석 채광으로 인한 지속적인 모니터링 방안을 정립하고, 고품질 지형정보를 통한 각종 환경 관련 문제 및 복원계획의 합리적인 추진에 기여하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.179-186
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• 2010

본 연구에서는, 건물이 밀집한 도심지를 대상으로 취득한 지상 LiDAR 자료의 geo-referencing을 위해 필요한 특정정의 절대좌표를 효율적으로 취득할 수 있는 방안을 모색하였다. 도심지에서는 GPS 신호 수신의 문제점, 다각측량 및 수준측량을 통한 원거리 기준점 측량의 비용적 문제점 등이 발생할 수 있으며 이를 극복하기 위하여 건물의 옥상에서 GPS 측량을 통해 기준점을 설치하고 특징점의 절대좌표를 취득하는 방식을 제안하였다. 제안된 방식에서는 옥상에서의 지상 레이저 스캐닝이 가능할 경우 기준점 자체를 특징점으로 사용함으로써 별도의 특징점 선정 및 측량을 필요로 하지 않으며 안정적인 스캐닝도 보장받을 수 있다. 실제 대상지역에 적용한 결과 본 연구에서 제안된 방식이 기존 방식에 비하여 충분히 비용 효율적일 수 있다는 가능성을 확인하였다.