• 대한공간정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.29-36
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• 2011

본 연구는 항공 라이다 자료를 이용하여 영역 기반 차폐율 지도를 제작하는데 목적이 있다. 영역 기반 차폐율을 산정하기 위하여 대표적인 영역 분할 기법인 유역 분할(Watershed) 기법을 라이다 자료의 고도값에 적용하였으며, 추출된 영역들을 기반으로 차폐율을 산정하였다. 포인트 기반의 라이다 분류 자료를 래스터 자료로 변환하는 과정에서 빈도수 방법을 사용함으로써 포인트 기반의 차폐율 산정법에서 발생하는 과소 과대 추정 문제를 해결하였다. 또한, 분할의 정도를 달리함으로써 필요에 따라 다양한 축척의 차폐율 지도를 작성할 수 있었다. 제안 기법을 통해 제작된 차폐율 지도는 기존 임상도에서 제공하는 소밀도에 비해 보다 정확하고 세밀한 정보를 제공함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.143-151
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• 2009

본 논문에서는 지상 라이다에서 획득한 3차원 점군데이터로부터 인공 구조물을 추출하는 알고리듬을 제안한다. 지상 라이다 점군데이터는 항공 라이다의 경우와 달리 다양한 장애물이 존재하기 때문에 기존의 알고리듬을 그대로 적용하기가 곤란하다. 제안 방법에서는 지상 라이다 데이터가 가지고 있는 색상 정보를 이용하여 목표 구조물에 해당하는 점군데이터를 분할하고, 분할된 점군데이터의 Hough 변환을 통해 3차원 공간상에서의 구조물에 해당하는 직선 방정식을 추정한 후, 추정된 직선과 점군데이터 사이의 거리를 비교함으로써 목표 구조물을 추출한다. 제안 방법은 목표 구조물의 기준 색상을 획득하는 단계에서만 사용자의 개입이 필요하다는 점에서 효율적이며, 모의실험을 통해 제안방법의 성능을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.500-503
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• 2006

To adjust the discrepancy between Light Detection and Ranging (LIDAR) strips, previous researches generally have been conducted using conjugate features, which are called feature-based approaches. However, irrespective of the type of features used, the adjustment process relies upon the existence of suitable conjugate features within the overlapping area and the ability of employed methods to detect and extract the features. These limitations make the process complex and sometimes limit the applicability of developed methodologies because of a lack of suitable features in overlapping areas. To address these drawbacks, this paper presents a methodology using area-based algorithms. This approach is based on the scheme that discrepancies make complex the local height variations of LIDAR data whithin overlapping area. This scheme can be helpful to determine an appropriate transformation for adjustment in the way that minimizes the geographical complexity. During the process, the contour tree (CT) was used to represent the geological characteristics of LIDAR points in overlapping area and the Iterative Closest Points (ICP) algorithm was applied to automatically determine parameters of transformation. After transformation, discrepancies were measured again and the results were evaluated statistically. This research provides a robust methodology without restrictions involved in methods that employ conjugate features. Our method also makes the overall adjustment process generally applicable and automated.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.159-166
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• 2017

The position of autonomous driving vehicle is basically acquired through the global positioning system (GPS). However, GPS signals cannot be received in tunnels. Due to this limitation, localization of autonomous driving vehicles can be made through sensors mounted on them. In particular, a 3D Light Detection and Ranging (LIDAR) system is used for longitudinal position error correction. Few feature points and structures that can be used for localization of vehicles are available in tunnels. Since lanes in the road are normally marked by solid line, it cannot be used to recognize a longitudinal position. In addition, only a small number of structures that are separated from the tunnel walls such as sign boards or jet fans are available. Thus, it is necessary to extract usable information from tunnels to recognize a longitudinal position. In this paper, fire hydrants and evacuation guide lights attached at both sides of tunnel walls were used to recognize a longitudinal position. These structures have highly distinctive reflectivity from the surrounding walls, which can be distinguished using LIDAR reflectivity data. Furthermore, reflectivity information of tunnel walls was fused with the road surface reflectivity map to generate a synthetic reflectivity map. When the synthetic reflectivity map was used, localization of vehicles was able through correlation matching with the local maps generated from the current LIDAR data. The experiments were conducted at an expressway including Maseong Tunnel (approximately 1.5 km long). The experiment results showed that the root mean square (RMS) position errors in lateral and longitudinal directions were 0.19 m and 0.35 m, respectively, exhibiting precise localization accuracy.

• 한국측량학회지
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• 제25권5호
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• pp.415-425
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• 2007

본 연구는 항공라이다데이터와 항공영상을 융합하여 정사영상을 제작하고, 항공영상만으로 자동영상정합을 통해 제작된 정시영상과 비교 분석하였다. 제작된 정시영상의 정확도평가를 위해 육안검사를 통한 정성적 분석과 주요 건물에 대한 수평좌표불일치, 경계좌표 및 유사도의 측정을 통한 정량적 분석을 수행하였다. 육안검사와 수평좌표불일치량을 기준으로 라이다데이터를 이용한 정사영상이 상대적으로 엄밀정사영상에 근접한 것으로 나타났다. 그러나, 경계좌표와 유사도측정의 결과로 폐색영역에 대한 이중매핑에 보다 민감하게 노출된다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 이중매핑에 대한 효과적인 해결방법을 적용하거나 폐색영역이 발생하지 않는 사진중심 영역에서는 라이다데이터를 이용하여 엄밀정사영상에 대한 자동제작이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제24권1호
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• pp.111-121
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• 2006

최근 들어 항공 라이다 데이터를 도시모델링에 활용하려는 많은 연구들이 진행되고 있다. 도시모델을 구성하는 인공 구조물을 효율적으로 추출하기 위해서는 측정된 3차원 점의 집합으로부터 평면패치를 자동으로 추출하는 것이 중요하다. 평면 패치의 자동 추출에 대한 상당한 연구가 수행되었지만 아직도 추출의 정확도와 완전성 및 계산의 효율성 측면에서 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있다. 이에 본 연구는 항공 라이다 측량으로 취득된 3차원 점의 집합을 자동으로 분할하여 표면패치를 구성하는 효율적인 방법의 개발을 목표로 한다. 제안된 방법은 3차원 점간의 인접성을 수립하고, 소량의 인접점을 그룹핑하여 초기패치를 생성하고, 이를 성장시켜 표면패치를 생성하는 과정으로 구성된다. 제안된 방법은 패치를 성장시키는 과정에서 통계적 분석에 기반하여 가변적으로 설정되는 임계값을 이용하여 분할 결과의 질을 향상시키고, Priority Heap과 순차적최소제곱법에 기반한 효율적인 계산 방법을 사용하였다는 점이 특징적이다. 제안된 방법을 다양한 실측 라이다 데이터에 적용하여 성능을 검증하였다. 제안한 분할 방법을 통해 대용량 3차원 점으로 구성되는 라이다 데이터는 명시적이고 강인한 표현 형태인 표면 패치의 집합으로 변환될 수 있었다. 이러한 중간 변환 과정을 통해 빌딩 추출과 같은 객체 인식의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권1호
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• pp.7-15
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• 2009

본 논문에서는 지상라이다를 이용한 구조물의 자동 윤곽선 추출을 다룬다. 본 논문에서는 사진을 이용하지 않고 전처리를 하지 않은 데이터를 직접 이용하여 구조물의 정면 윤곽선을 추출하는 것을 제안한다. 또한, 구조물의 크기와 데이터 수 즉, 라이다로 측정한 포인트 수를 고려한 효율적인 데시메이션 방법을 제안하였다. 이렇게 데시메이션된 데이터에서 라이다 데이터의 주요 특성중 하나인 거리정보를 이용하여, 구조물과 구조물이 아닌 점으로 구별해낸다. 그 후, 분산을 이용해 지역적으로 절대 좌표값이 큰 값과 작은 값을 찾아내고, 이를 윤곽선 후보 점으로 한다. 이렇게 찾아낸 구조물 윤곽선의 후보점들을 이어 윤곽선으로 만들고 최종적으로 정리하여 좀 더 현실에 가까운 윤곽선을 자동으로 추출하는 방법을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3213-3219
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• 2014

현재 도시화로 급증하는 온실가스는 기후변화에 커다란 영향을 미치고 있다. 이로 인해, 정부에서는 기후변화의 예방을 위하여 산소를 발생시키고 이산화탄소를 저감시키는 수목을 활용하는 다양한 방안을 모색하고 있다. 수목의 이산화탄소 저감량을 산정하기 위해서 개별 수목에 대한 정보를 추출하는 것이 필수적이다. 항공 라이다 자료는 지상의 건물 뿐만 아니라 수목에 대한 3차원 정보를 점군형태로 가지고 있다. 본 연구에서는 항공라이다 자료를 이용하여 개별 수목을 추출하는 자동화 모델을 개발하였다. 이를 위해, 수목을 추출하기 위한 방법론을 설정하고 그것을 모델로 개발하는 과정으로 진행되었으며 자동화된 모델은 ArcGIS의 모델빌더를 기반으로 하였다. 개발된 모델의 적용성을 평가하기 위해서 용인시를 대상으로 상업용 소프트웨어와 비교하였다. 실험결과 본 연구에서 개발한 자동화 모델의 추출율이 9.91% 높은 것으로 확인되었으며 상대적으로 수목추출이 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제27권4호
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• pp.133-142
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• 2016

본 논문에서는 DS-OCDMA(direct sequence optical code division multiple access)와 스캐닝 방식의 MEMS (microelectromechanical system) 거울을 이용하여 픽셀별로 스캐닝하는 라이다 시스템(light detection and ranging, LIDAR)의 설계와 시뮬레이션 결과를 기술한다. 제안하는 라이다는 $848{\times}480$ 해상도의 거리 영상을 1초에 60번 측정한다. 영상을 구성하는 각각의 픽셀마다 픽셀 정보와 체크섬을 DS-OCDMA로 부호화한 레이저 펄스로 방출하므로, 반사파를 검출하기 위하여 대기할 필요없이 연속으로 거리 측정이 가능하다. MEMS 거울은 부호화된 레이저 펄스를 반사하여 측정을 원하는 방향으로 보내기 위한 용도로 사용한다. 하나의 거리 영상을 구성하는 픽셀 정보의 처리가 모두 완료되면, 픽셀 개개의 반사파 비행시간을 이용하여 포인트 클라우드를 생성한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-20
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• 2010

지형지물의 표면정보를 신속하게 취득할 수 있는 LIDAR 시스템은 대상에 대한 정교한 3차원 자동 모델링에 효율적이다. 본 연구의 목표는 대상물의 표면에 부딪혀 되돌아오는 레이저빔의 반사파형(waveform)을 모의 생성하는 것이다. 이를 위해, LIDAR시스템을 구성하는 센서들과 객체의 기하모델링 및 복사 모델링을 수행하였다. 먼저, 다반사 특성의 원인이 되는 레이저빔의 확산(divergence) 효과를 고려하기 위해 레이저빔을 여러 개의 서브빔으로 분할한 후, 각 서브빔의 원점과 방향을 결정한다. 그리고 서브빔이 교차하는 객체의 표면을 탐색한 후, 교차점의 위치를 계산한다. 마지막으로 서브빔의 원점과 소요시간을 기반으로 반사파형을 생성하고 이를 조합하여 전체 레이저빔의 반사파형을 생성한다. 제안한 방법을 적용한 실험을 수행하였으며, 그 결과 빔이 교차하는 표면의 특성을 보여주는 반사파형이 합리적으로 생성됨을 확인할 수 있었다.