• 대한공간정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.73-81
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• 2010

최근 고해상도 위성영상을 이용한 지형공간정보 제작에 관한 다양한 연구와 활용이 이루어지고 있다. 그러나 주제도는 중 저해상도 위성영상 기반으로 제작이 이루어져 위치정확도 및 표현되는 주제 정보의 정밀도가 낮다. 본 연구에서는 기존의 중 저해상도 위성영상 기반의 제작 방식에서 GSD 1m급 이하 고해상도 위성영상 기반의 자동화 제작 방식으로의 전환과 1/5,000 이하의 중 대축척의 주제정보 추출 및 정확도 분석을 수행하여, 고해상도 위성영상을 이용한 정밀 주제도 제작 방안을 제시하고자 한다. 고해상도 위성영상을 이용한 주제 정보의 자동추출을 위해 7개 분류항목에 대하여 객체지향분류를 수행하였으며, 분류결과는 기존의 중분류 토지피복도와 1/1000 수치지도를 이용하여 비교분석을 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.23-29
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• 2002

지리정보체계(GIS)의 자료처리 설계는 분석절차와 더불어 효율적인 방법이 요구되는 과정이다. 본 연구는 3계층 기반의 객체지향기법을 적용한 도형 사용자 접속 환경의 원도우용 체계로서 조건에 따른 도로의 노선선정을 제시할 수 있도록 사용과 유지관리를 손쉽게 하였다. 자료계층은 지오미디어와 응용계층과의 상호 자료 교환, 추출 및 보존을 위한 클래스를 담당하였다. 응용계층에는 시ㆍ종점간의 노선선정에 필요한 제반조건을 고려하여 노선선정 알고리즘을 적용하였으며, 자료 운용, 도로조건, 영향권, 클로소이드 및 계층분석과정 등을 모듈식으로 추가하여 새로운 조건별에 따라 비교노선을 선정할 수 있도록 하였다. 사용자 계층에는 응용계층에 취득된 자료들을 표현할 수 있도록 하였다. 따라서 3계층 기반구조를 이용하여 GIS의 자료 처리의 설계구현에 그 효율성을 제시할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.23-29
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• 2019

기존의 균열 검출 방법은 많은 인력과 시간, 비용이 소모되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고자 차량이나 드론을 이용하여 취득한 영상에서 균열 정보를 파악하고 정보화하는 자동검출시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 드론으로 촬영한 도로 영상에서의 균열 검출 연구를 진행한다. 획득한 항공영상은 전처리와 라벨링(Labeling) 작업을 통해 균열의 형태정보 데이터셋(data set)을 생성한다. 생성한 데이터셋을 Mask R-CNN(regions with convolution neural network) 딥러닝(deep learning) 모델에 적용하여 다양한 균열 정보가 학습된 새로운 모델을 획득하였다. 획득 모델을 이용한 실험 결과, 제시된 항공 영상에서 균열을 평균 73.5%의 정확도로 검출하였으며 특정 형태의 균열 영역도 예측하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-45
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• 2018

항공기 탑재용 초분광 카메라시스템에 의해 얻어진 영상데이터는 수십 내지 수백의 연속된 초분광 해상도로부터 동시에 각 화소별 완전한 분광 및 공간정보를 포함하고 있으므로 복잡한 연안지역에 대한 해안선 매핑, 특정재료로 이루어진 시설물 탐지, 연안지역의 토지이용 상세분석 및 변화 모니터링 등에 그 활용잠재성이 대단히 크다. 육역과 해역을 포함하는 연안지역을 대상으로 항공기 탑재 초분광센서인 CASI-1500으로부터 취득된 초분광 항공영상을 이용하여 분광각매퍼(SAM;Spectral Angle Mapper) 감독분류방법으로 토지피복분류를 행하였다. 첫번째, 대기보정영상에 대하여 육역과 해역이 포함된 지역에 대한 통합분류, 두번째, 육 해역의 통합분류결과로부터 육역과 해역의 분리 후 재분류, 그리고 세번째로 육역만을 대상으로 한 분류를 각각 수행하여 결과 및 정확도를 비교하였다. 또한 초분광 항공영상 48개 밴드로부터 IKONOS, QuickBird, KOMPSAT, GeoEye 등 고해상도 위성영상과 동일한 파장대의 4개 밴드영상, 그리고 WorldView-2 위성영상과 동일한 파장대의 8개 밴드영상만을 선택하여 각각 토지피복분류를 수행하고 초분광 48개 밴드영상으로 분류한 결과와 비교하였다. 연구결과, 연안지역에 대한 육역과 해역 통합영상으로 분류하는 것에 비해 육역과 해역 통합영상으로 분류한 후 육역과 해역을 분리하여 재분류를 수행하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 육역의 분류 결과에서 분광해상도가 높은 영상의 결과일수록 아스팔트나 콘크리트 도로가 더 정확하게 분류되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.41-48
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• 2019

국내에 많은 도로공사, 공항공사, 항만공사, 구조물 되메우기 공사 등의 토목공사에서 흙의 다짐은 가장 중요한 공정 중 하나이다. 특히 도로공사에서 흙의 다짐공사는 노체다짐과 노상다짐으로 구분하며 다짐도 부족으로 부실공사의 원인으로 작용하기도 하는 중요한 작업이다. 현재는 여러 가지 다짐도 측정방법이 있으나 가장 많이 사용되는 평판재하시험이나 모래치환법에 의한 흙의 단위중량 시험방법을 가장 많이 사용하고 있으나 경제성이 없어 여러 측정방법이 개발되고 있다. 간편한 다짐도 측정 방법의 목적으로 측정기를 개발하고 제작한 것이 자유낙하 관입깊이별 다짐도 시험기(Free-Fall Penetration Test; FFPT)이다. 본 연구에서는 실내시험을 위하여 균질한 시료를 공사현장에서 확보하여 체가름 시험을 통해 흙을 분류하고 입도분석시험과 비중시험을 실시하였다. 자유낙하 관입깊이별 다짐도 시험기(FFPT)의 원리는 지구중력을 이용한 자유낙하 물체의 선단에 설치된 관입 침이 노체 또는 노상의 다짐이 완료된 노면에 관입 되는 깊이를 관측하고 그 위치에 모래치환법에 의한 흙의 단위중량시험을 통하여 다짐도 값을 구하여 분석하고 연관성을 검증하는 것으로 흙의 최대허용입경이 2.36mm로 시험하였으며 $A_1$다짐의 경우는 낙하고 10cm에서 시험한 결과 값으로 추세선을 작성하고 추세선의 결정계수 $R^2=0.8677$ 값을 도출하였으며 $D_2$다짐의 경우는 낙하고 20cm에서 측정 시 결정계수 $R^2=0.9815$ 값이 관측되었다. 자유낙하시험은 낙하높이를 10cm에서 50cm까지 10cm 간격으로 변경을 하면서 시험하였다. 본 연구는 모래치환법에 의한 흙의 단위중량시험을 통하여 얻은 다짐도 값과 FFPT 시험기를 통해 얻은 관입침의 관입깊이와의 연관성을 비교 분석하여 현재의 다짐도 측정방법의 단점인 시간, 장비, 인력의 소모를 최소화하여 경제성을 확보하고 정확성과 간편성을 보장하는 다짐도 측정기 제작으로 여러 공사현장에서 다짐도 측정이 간단하게 진행될 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제30권5호
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• pp.462-472
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• 2020

암종 분류은 현장의 지질학적 또는 지반공학적 특성 파악을 위해 요구되는 매우 기본적인 행위이나 암석의 성인, 지역, 지질학적 이력 특성에 따라 동일 암종이라 하여도 매우 다양한 형태와 색 조성을 보이므로 깊은 지질학적 학식과 경험 없이는 쉬운 일은 아니다. 또한, 다른 여러 분야의 분류 작업에서 딥러닝 영상 처리 기법들이 성공적으로 적용되고 있으며, 지질학적 분류나 평가 분야에서도 딥러닝 기법의 적용에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 동일 암종임에도 다양한 형태와 색을 갖게 되는 실제 상황을 감안하여, 정확한 자동 암종 분류를 위한 딥러닝 기법의 적용 가능성에 대해 검토하였다. 이러한 기법은 향후에 현장 암종분류 작업을 수행하는 현장 기술자들을 지원할 수 있는 효과적인 툴로 활용 가능할 것이다. 본 연구에서 사용된 딥러닝 알고리즘은 매우 깊은 네트워크 구조로 객체 인식과 분류를 할 수 있는 것으로 잘 알려진 'ResNet' 계열의 딥러닝 알고리즘을 사용하였다. 적용된 딥러닝에서는 10개의 암종에 대한 다양한 암석 이미지들을 학습시켰으며, 학습 시키지 않은 암석 이미지들에 대하여 84% 수준 이상의 암종 분류 정확도를 보였다. 본 결과로 부터 다양한 성인과 지질학적 이력을 갖는 다양한 형태와 색의 암석들도 지질 전문가 수준으로 분류해 낼 수 있는 것으로 파악되었다. 나아가 다양한 지역과 현장에서 수집된 암석의 이미지와 지질학자들의 분류 결과가 학습데이터로 지속적으로 누적이 되어 재학습에 반영된다면 암종분류 성능은 자동으로 향상될 것이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제6권1호
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• pp.11-17
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• 1998

3차원 지리정보처리와 관련하여 인터넷 환경에 기반을 둔 3차원 GIS는 최근의 중요 GIS 기술개발 분야 중 하나로 간주되고 있다. 3차원 GIS를 설계하고 구현하기 위해 자바와 VRML의 전략적인 연계를 고려하였다. 3차원 피쳐 포맷을 정의하였는데 이는 비공간 속성, 3차원 벡터 데이터, 멀티미디어 데이터, 그리고 3차원 가시화 정보를 포함한다. 3차원 피쳐에 대한 검색과 버퍼링 연산, 근접 분석, 거리 분석 등의 기능을 구현하였고 'Lantern operator'라는 새로운 3차원 공간 연산자를 고안하였다 지형고도 데이터와 위성영상 데이터를 가상공간에 표현하였으며 3차원 피쳐에 대한 영상이나 사운드 등의 멀티미디어 정보 검색 기능을 구현하였다. 결론적으로 본 논문에서는 WWW에서 구동되는 3차원 GIS의 프로토타입을 개발함으로서 현재 개념 정립 단계에 있는 3차원 GIS의 향후 기반연구 개발 및 응용연구 모델 개발에 기여할 것으로 생각된다.

• 한국측량학회지
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• 제34권6호
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• pp.619-627
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• 2016

Cells of a PV (photovoltaic) module can suffer defects due to various causes resulting in a loss of power output. As a malfunctioning cell has a higher temperature than adjacent normal cells, it can be easily detected with a thermal infrared sensor. A conventional method of PV cell inspection is to use a hand-held infrared sensor for visual inspection. The main disadvantages of this method, when applied to a large-scale PV power plant, are that it is time-consuming and costly. This paper presents an algorithm for automatically detecting defective PV panels using images captured with a thermal imaging camera from an UAV (unmanned aerial vehicle). The proposed algorithm uses statistical analysis of thermal intensity (surface temperature) characteristics of each PV module to verify the mean intensity and standard deviation of each panel as parameters for fault diagnosis. One of the characteristics of thermal infrared imaging is that the larger the distance between sensor and target, the lower the measured temperature of the object. Consequently, a global detection rule using the mean intensity of all panels in the fault detection algorithm is not applicable. Therefore, a local detection rule was applied to automatically detect defective panels using the mean intensity and standard deviation range of each panel by array. The performance of the proposed algorithm was tested on three sample images; this verified a detection accuracy of defective panels of 97% or higher. In addition, as the proposed algorithm can adjust the range of threshold values for judging malfunction at the array level, the local detection rule is considered better suited for highly sensitive fault detection compared to a global detection rule. In this study, we used a panel area extraction method that we previously developed; fault detection accuracy would be improved if panel area extraction from images was more precise. Furthermore, the proposed algorithm contributes to the development of a maintenance and repair system for large-scale PV power plants, in combination with a geo-referencing algorithm for accurate determination of panel locations using sensor-based orientation parameters and photogrammetry from ground control points.

• Spatial Information Research
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• 제23권5호
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• pp.41-52
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• 2015

2013년 국토교통부는 부가가치와 활용도가 높은 실내공간정보를 국가 핵심 공간정보로 구축 관리하기 위하여 '기본공간정보'로 추가 지정하였으며, 이에 전국의 실내공간정보를 구축하고 관리할 수 있는 법률적 근거와 계기가 마련되었다. 하지만 측량/촬영 및 레이저스캐닝을 이용하여 실내공간정보를 구축할 경우 실내공간의 매핑으로 시각적 서비스차원의 활용은 유리하지만 시간적, 인적, 물적 자원의 소비가 크고 속성정보의 입력을 위해 추가적인 정보가공을 필요로 하는 등 유지관리 측면과 국내 AEC/FM 분야 정보의 활용이 제한적이라고 판단된다. 이에 본 연구에서는 개방형 BIM 기반의 IFC 모델을 이용하여 실내공간정보를 추출하고 이를 데이터 시각화 기술과 연계하여 이해와 표현이 쉬운 실내공간정보 시각화 방안을 마련함으로써 실내공간정보의 활용성을 높이고자 하였다. 시각화 도구는 Autodesk사의 Revit 내부 프로그램인 IFC Exporter의 오픈소스를 이용하여 실내공간정보를 추출하였으며 실내공간정보의 시각화를 위해서는 Direct3D Library를 사용하였다. 생성된 실내공간정보 객체는 XML 포맷과 상호호환이 가능하며 시설물 유지관리 분야의 COBie 연계, 항공촬영 혹은 UAV를 활용한 공간데이터베이스 구축, 대규모 군사작전 시뮬레이션, 재해/재난 발생 시 대규모 피난 시뮬레이션 등에 활용될 수 있다. 본 연구에서 제시한 실내공간정보 시각화 방안은 국가의 공간정보정책방향에 부합하고 기존 데이터에서 추출하여 생성함으로써 정보생산의 단계가 간편하다. 또한, IFC 기반의 실내공간정보 객체로써 상호운용성이 높고 정보의 편집이 용이하며 데이터의 경량성 측면에서 우수하다.

• Spatial Information Research
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• 제23권2호
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• pp.49-57
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• 2015

공간정보의 연계 개방 융합을 통해 다양한 정보를 제공하고 민간 사용을 증대시키기 위한 생산적인 생태계 마련이 필요하다. 경제 성장에 따라 삶의 질 및 복지에 대한 요구가 상승하고 이에 따른 건강, 안전, 복지, 생활 불편 개선 등의 문제를 해결하기 위한 국민밀착형 맞춤공간정보기술이 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 3차원 지적정보 데이터 모델링을 통해 맞춤형 주거 공간정보 검색 서비스를 구현하는 것이다. 이를 위해 현행 지적 정보 데이터 모델과 관련한 선행 연구를 고찰하여 지적 등록 객체를 도출하기 위한 요구사항을 정립하고, 3차원 지적 공간정보 데이터 모델링을 수행하기 위해 지적 등록 객체의 속성과 관계를 정의하였다. 서울시 송파구 잠실역 주변을 연구 지역으로 지상의 주거용 및 주상복합 건축물과 연계하여 입체적 권리공간분석을 위한 맞춤형 주거 공간정보 검색 서비스를 구현하였다. 본 연구의 결과는 3차원 지적정보를 공간정보오픈플랫폼을 통해 서비스하기 위한 방안을 제시하고 이를 효과적으로 표현함으로써 국민밀착형 공간정보 서비스의 질을 높이고 정보 활용의 폭을 높이는 데 일조할 수 있을 것으로 기대된다.