• 제목/요약/키워드: geometric accuracy

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사이버나이프를 이용한 무고정틀 두개 방사선 수술 중 발생한 환자의 치료 중 움직임 분석 (An Analysis of Intra-Fractional Movement during Image-Guided Frameless Radiosurgery for Brain Tumor Using CyberKnife)

  • 강기문;채규영;정배권;하인봉;박경범;정진명;임영경;정호진
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.169-176
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    • 2012
  • 무고정틀 두개 방사선 시술은 두개 고정틀 방식에 비해 환자 친화적이며 다중 분할 치료의 적용이 용이하다는 장점을 가진다. 그러나, 환자의 움직임을 완전히 제어할 수 없기 때문에 치료 중 움직임으로 인해 시술의 정확도가 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 종양 추적 방식의 무고정틀 방사선 치료를 시행 받은 환자의 실제 치료 기록을 분석하여 무고정틀 방사선 치료 시 발생할 수 있는 치료 중 환자의 움직임을 분석하였다. 사이버나이프(CyberKnife, Accuray Inc, CA)를 이용한 294회의 뇌종양 방사선 수술 기록을 분석하였으며, 이를 토대로 치료시간에 따른 치료 중 움직임의 크기를 통계적으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 무고정틀 방사선 수술 시 고려되어야 할 치료 중 움직임에 대한 기본 지표로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

저사양 무인항공기를 이용한 소규모 경사지역의 정사영상 및 수치표고모델 제작 (Orthophoto and DEM Generation in Small Slope Areas Using Low Specification UAV)

  • 박진환;이원희
    • 한국측량학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.283-290
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    • 2016
  • 정사영상 제작에 주로 사용되는 기존의 항공사진측량 방법은 대규모 지역에 대해서는 효과적이나 소규모 지역에서는 비경제적이며, 지형지물의 지속적인 변화관측과 짧은 주기의 제작에는 어려움이 있다. 최근 다양한 센서들이 탑재된 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 급격한 속도로 발전되고 있으며 이러한 무인항공기는 공간정보 분야에서도 다양하게 사용되고 있다. 무인항공기는 소규모지역에 대해서 신속하게 영상 자료 취득이 가능하며 적은 비용으로 영상자료들을 수시로 갱신할 수 있다. 또한, 불필요한 지역을 제외한 특정지역에 대해서만 공간정보 자료 취득이 가능함으로써 공간정보자료의 중복성을 최소화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 평지지역에 비해 상대적으로 정확도가 낮은 소규모 경사지역을 대상으로 일반용 저사양 무인항공기를 이용하여 정사영상과 수치표고모델 (DEM: Digital Elevation Model)을 생성하였으며, 검사점에 의한 평면 및 수직 좌표 성분의 RMSE는 σH = ±0.12 m, σV = ±0.09 m 의 정확도를 보였다. 그 결과 1/500 축척의 국토지리정보원 수치지도 기준 표준편차와 최대오차의 허용범위를 만족하였다. 이를 통하여 고가의 측량용 무인항공기가 아닌 일반용 저사양 무인항공기를 이용하여 소규모 경사지역의 정사영상 제작 가능성을 확인하였다.

분석용 네트워크구축을 위한 교통주제도 품질확보방안 (Transportation Digital Map Quality Guarantee Scheme for Analytic Network Building)

  • 최정민;주용진;최애심
    • Spatial Information Research
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    • 제12권3호
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    • pp.285-298
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    • 2004
  • 교통주제도는 건설교통부와 교통개발연구원이 '국가교통DB구축사업'의 일환으로 제작한 것으로, 국토지리정보원이 항공사진을 기반으로 하여 작성한 NGIS(국가기본 수치지도)를 수정ㆍ보완하여 교통계획ㆍ투자분석 등 교통목적으로 재구축한 수치지도이다. 또한 교통부분 지리정보시스템(GIS-T)분야에서 교통정책 및 계획수립 등에 활용되고 있는 필수적인 기초 데이터이다. 이러한 교통주제도는 국가의 교통 정책결정과 연구분석에 활용되는 자료로 객관적이고 신뢰성 있는 데이터베이스이어야 한다. 또한 현실세계의 교통망을 모델링하여 반영한 것이므로 분석 기준년도에 대응되는 현재성과 정확성이 요구된다. 이를 위해 첫째, 조사 및 구축 지침을 통해 일관된 데이터의 생성 및 구축이 보장되어야하고 둘째, 데이터베이스를 구축함에 따라 발생할 수 있는 기하학적ㆍ논리적 오류를 파악하여야하며 셋째, 항목별 검수 방법과 절차에 대한 지침을 가지고 일관적이고 체계적인 점검을 하여야 한다. 본 연구에서는 교통주제도 데이터의 가장 기본이 되는 노드와 링크를 대상으로 항목별, 검수 절차와 방법에 대한 지침을 설정하고 일관적이고 체계적으로 데이터의 오류를 점검함으로써 교통 네트워크의 객관적이고 신뢰성 있는 품질확보가 가능하도록 하였다.

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아이소-지오메트릭 형상 최적설계의 실험적 검증 (Experimental Validation of Isogeometric Optimal Design)

  • 최명진;윤민호;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.345-352
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    • 2014
  • 본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.

Bit-dropping에 의한 Overload Control 방식을 채용한 Packet Voice Multiplexer의 성능 분석에 관한 연구 (Performance Analysis of a Packet Voice Multiplexer Using the Overload Control Strategy by Bit Dropping)

  • 우준석;은종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.110-122
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    • 1993
  • 음성이 패킷망을 통해 전송될때 각각의 call들에 의해서 발생되는 패킷들은 statistical multiplexer에 의해 다중화 되는데 이때 overload control이 필요하다. Overload control 방식은 음성 traffic을 coding하는 방식과 밀접한 관계가 있으며 그동안 많은 연구가 진행되어 왔다. CCITT에서는 최근에 packetized voice protocol에 대한 권고안 초안인 G.764를 작성하였는데 여기에서 embedded coding을 사용하는 경우에 bit dropping 방식을 사용하면 매우 훌륭하게 overload control을 할 수 있다는 사실을 언급하였다. 이에 따라 본 논문에서는 음성을 embedded ADPCM으로 coding하여 CCITT권고안 G.764에 따라 전송하는 경우에, bit dropping 방식에 따른 overload control 방식을 사용하는 패킷 multiplexer의 성능을 분석하고자 한다. 성능 분석을 위해서는 먼저 multiplexer에 도착하는 중첩된 packet arrival process에서 패킷들의 interarrival time들 간에 존재하는 큰 correlation을 정확히 나타낼 수 있는 수학적인 model이 필요하다. 본 논문에서는 Poisson process나 birth-and-death process에 비해 이들 packet arrival process를 상대적으로 정확히 표현할 수 있는 Makov-modulated Poisson Process(MMPP)를 사용하여 모델링을 하였다.따라서 성능분석은 MMPP/G/1 queueing system에 대한 분석과 비슷하다. 다만 서비스 시간의 분포가 시스템의 상태에 따라 달라지는데 이러한 경우에 대해서는 기존의 논문에서 분석되지 않았다. 성능분석을 통하여 queue에서 서비스를 기다리는 패킷의 수에 대한 분포의 Z-transform을 구하고 이를 이용하여 임의의 시간에서의 queue length와 waiting time의 평균과 표준편차를 구하였다. 이를 통하여 bit dropping 방식에 의한 overload control이 음성의 질을 많이 저하시키지 않으면서도 overload control을 하지 않을 때에 비해 statistical multiplexer에서 훨씬 많은 수의 call을 수용할 수 있도록 하는 효과를 가진다는 사실을 확인 하였다. 또한 패킷이 queue에서 떠난 직후와 임의의 시간에서 구한 queue length와 waiting time의 평균과 표준편차가 매우 비슷하다는 사실을 알 수 있었다. 본 논문에서와 마찬가지로 임의의 시간에서의 분석은 매우 복잡한 경우가 대부분이므로 이러한 사실을 이용하면 매우 간단히 성능분석을 할 수 있을 것이다.

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루프-루프 전자탐사자료의 효과적인 2.5차원 역산 (An efficient 2.5D inversion of loop-loop electromagnetic data)

  • 송윤호;김정호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권1호
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    • pp.68-77
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    • 2008
  • 2.5차원 전자탐사 적분방정식의 확장된 Born 근사해 또는 국소 비선형 근사에 기초하여 루프-루프 전자탐사 역산 알고리듬이 개발되었다 송수신 배열은 수평 동일면(HCP) 또는 수직 동일면(VCP) 방식이고, 다중 주파수 및 다중 송수신 간격을 포함할 수 있으며 PC에서 작동된다. 안정적이고 고해상도를 유지하는 역산이 가능하도록 변수분해 행렬과 Backus-Gilbert 분산 함수 분석을 통해 감도 분포의 함수로서의 공간적으로 변화하는 최적 Lagrange 곱수 결정 알고리듬을 포함하였다. HCP와 VCP 배열 자료가 지하 전기비저항 구조에 따라 서로 다른 감도를 가짐에 따라 동시 역산에서 안정성과 해상도에 영향을 미치게 되므로, 계산값과 측정값 차의 분산에 따라 가중치를 적용하는 방식을 도입하였다. 모델링 코드의 정확성은 통상적으로 루프-루프 전자탐사에서 사용하는 주파수 및 송수신 간격 범위에서 유한차분법에 의해 계산된 결과와의 비교를 통하여 증명되었다. 개발된 역산 알고리듬은 먼저 반무한 공간내 전도체 및 저항체가 포함된 모델에 대한 계산자료에 적용되어 성능이 입증되었다. 현장자료에 적용하고 그 결과 영상을 전기비저항 탐사자료에 대한 역산 결과와 비교하여, 의미있는 지하구조의 영상을 얻을 수 있음을 확인하였다.

지도 일반화에 따른 단순화 알고리즘의 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Simplification Algorithms Based on Map Generalization)

  • 김감래;이호남;박인해
    • 한국측량학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.63-71
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    • 1992
  • 디지탈 지도 데이타베이스는 다중 축적의 개념을 포함하여 여러 가지 목적을 두고 제작되며 단일 축적으로만 사용하기 위해 Base Map을 구축하는 사례는 극히 보기 드믄 현상이라고 할 수 있다. 따라서 지도의 일반화와 다중표현에 대한 Line의 단순화 처리에 있어서 가장 중요한 문제는 일반화된 그래픽 데이타의 정확도와 인식도를 모두 부여하기 위해 Base Map 상의 정보를 단순화하기 위해 설정하는 허용범위를 디지틸 화일내에서 Feature의 형태에 따라 수정이 가능하도록 하는 것이다. 본 연구에서는 하나의 디지털 화일내에서 다양한 축척상으로 수행되는 Line의 단순화에 대한 여러가지 알고리즘을 고찰하였으며, 지도의 표현상에 변화를 줄 수 있는 선형성 Feature 별로 축척에 따른 규칙을 설정하였다. 수치화된 line 데이타 사이의 상관성을 분석하기 위하여 2가지 변형량을 측정하여 5가지 알고리즘에 대한 평가를 시도하였다. 데이타의 분석결과 Douglas-Peucker 알고리즘이 단순화 후의 변형량에 있어 가장 작은 영향을 받음을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과로부터 디지탈 화일을 소축척으로 표현하기 위해 단순화를 실시할 경우 내부적으로 지니고 있어야 하는 기하학적인 항목으로서 그 크기와 변동량에 대한 수치적인 안을 제시함에 따라 지도의 단순화에 대한 가능성을 입증하였다.

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조간대 갯벌에서 무인항공기 활용 가능성에 관한 연구 - 수치표고모델을 중심으로 - (Investigating Applicability of Unmanned Aerial Vehicle to the Tidal Flat Zone)

  • 김범준;이윤경;최종국
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.461-471
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    • 2015
  • 이 연구에서는 무인항공기를 이용하여 연안 갯벌의 정확한 공간지형정보 생성 가능성을 검토하고자 정사영상과 수치표고모델을 생성하였다. RTK-GPS로 측량한 고도 값을 이용하여 수치표고모델의 정확도를 분석하였다. 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기를 이용하여 항공삼각측량법으로 수치표고모델을 생성하였고, 조위상태가 다른 영상의 수륙경계선 추출법을 사용해 수치표고모델을 생성하였다. 정확한 정사영상과 수치표고모델을 생성하기 위해 촬영한 카메라의 내부표정 및 외부표정에 의해 발생한 왜곡과 무인항공기 자세변화로 발생한 왜곡을 보정해 주었다. 또한 위치오차를 보정하기 위해 31개의 지상기준점을 설치하였으며 이를 통해 30 cm 이내의 위치오차를 갖는 정사영상과 수치표고모델을 생성하였다. 갯벌에서 일정한 간격으로 측량한 2개 라인에 대한 RTK-GPS 고도자료와 무인항공기로 측량한 수치표고모델을 비교한 결과 $R^2$ 값이 1에 가까운 결과를 확인할 수 있었다. 연안 갯벌에서 높은 정확도의 수치표고모델 생성이 가능하며, 무인항공기를 이용한 연안 갯벌에서의 공간지형정보 활용은 매우 유용할 것으로 판단된다.

교량의 수직처짐 측정을 위한 유비쿼터스 무선경사센서 활용연구 (A Study on the Ubiquitous Wireless Tilt Sensors's Application for Measuring Vertical Deflection of Bridge)

  • 조병완;윤광원;김영지;이동윤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.116-124
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    • 2011
  • 대부분의 구조물 안전성 평가에 있어서 전체적인 거동을 나타내는 인자, 즉 기하학적인 형상 변화를 추정하는 것은 매우 중요하다. 종래에는 현장에서 교량의 처짐을 손쉽게 측정할 수 있는 적절한 수단과 방법의 부재로 말미암아, 처짐의 측정이 제한된 측정점에 국한되었고, 또한 변위계를 설치한 개소에 한정되었다. 따라서, 본 연구에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 무선 경사센서모듈(Wireless Tiltmeter)을 통해 건설구조물의 처짐을 추정하는 방법을 개발하고, 기존의 변위 측정 자기 센서(Linear Variable Differential Transformer: LVDT)를 이용해 측정하는 기술 대신, 유비쿼터스 개념의 무선 경사 센서 모듈의 경사 변화에 따른 저항의 변화를 전압의 형식으로 출력하고, 교정계수를 이용하여 실제 처짐각 및 처짐으로 환산하여 최대 처짐을 구하도록 개발된 유비쿼터스 기반의 처짐 추정방법을 검증하기 위하여 실내 실험을 수행하였고, 그 결과, 측정점에 상관없이 균일한 측정이 가능하고, 기존의 방법과 거의 일치하는 값을 나타내는 것으로 확인되었다.

정사보정량 계산을 위한 Ortho-Calc v1.0 프로그램의 개발과 검증 (Development and Inspection of the Ortho-Calc v1.0 Program for the Calculation of the Orthometric Correction)

  • 이석배;심정민
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.41-47
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    • 2015
  • 표고를 정확하게 결정하기 위해서는 수준측량에 의해 얻게 되는 기하학적 표고차뿐만 아니라 중력의 차이에 의한 물리적인 표고차를 고려해 주어야 하는데 이것이 정사보정량이다. 정사보정량은 평탄지에서는 무시할 정도로 그 양이 작으나 표고가 높은 산악지에서는 그 양을 고려해 주어야만 정확한 표고를 산출할 수 있으며, 계산과정이 복잡하여 쉽게 계산할 수 없는 어려움이 있다. 본 연구에서는 이러한 정사보정량을 쉽게 계산할 수 있도록 비주얼 베이직 프로그램을 이용한 사용자 친화형 프로그램 Ortho-Calc. v1.0을 개발하였다. Nassar와 Hwang & Hsiao, 그리고 Strang Van Hees의 알고리즘을 이용하여 정사보정량을 선택적으로 계산할 수 있도록 하였으며 결과를 검증한 결과 기존 연구결과와 표준편차 0.024mm의 높은 정밀도를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발한 정사보정량 계산 프로그램 Ortho-Calc. v1.0 프로그램이 널리 보금되어 활용된다면 정사보정량 계산을 빠르고 쉽게 할 수 있도록 기여할 것이며 우리나라의 정표고 성과 고시에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.