• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.3-5
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• 2008

An increase in oil and gas plants caused by development of process industry have brought into the increase in use of flammable and toxic materials in the complex process under high temperature and pressure. There is always possibility of fire and explosion of dangerous chemicals, which exist as raw materials, intermediates, and finished goods whether used or stored in the industrial plants. Since there is the need of efforts on disaster damage reduction or mitigation process, we have been conducting a research to relate explosion model on the background of real 3D terrain model. By predicting the extent of damage caused by recent disasters, we will be able to improve efficiency of recovery and, sure, to take preventive measure and emergency counterplan in response to unprepared disaster. For disaster damage prediction, it is general to conduct quantitative risk assessment, using engineering model for environmental description of the target area. There are different engineering models, according to type of disaster, to be used for industry disaster such as UVCE (Unconfined Vapour Cloud Explosion), BLEVE (Boiling Liquid Evaporation Vapour Explosion), Fireball and so on, among them, we estimate explosion damage through UVCE model which is used in the event of explosion of high frequency and severe damage. When flammable gas in a tank is released to the air, firing it brings about explosion, then we can assess the effect of explosion. As 3D terrain information data is utilized to predict and estimate the extent of damage for each human and material. 3D terrain data with synthetic environment (SEDRIS) gives us more accurate damage prediction for industrial disaster and this research will show appropriate prediction results.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.131-138
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• 2011

최근 지형렌더링에서 사용되는 DEM(digital elevation map) 데이터들은 일반 컴퓨터에서 처리 가능한 메모리 용량을 초과하기 때문에 밉맵(mipmap)을 이용한 상세단계(LOD : level-of-detail) 기법들을 사용하는 외부 메모리 처리(out-of-core) 기법들이 많이 연구되고 있다. 하지만 밉맵을 이용한 상세단계 기법들은 높은 레벨의 상세단계에서 데이터의 간략화에 따른 기하오차가 발생한다. 이러한 기하오차는 시점이 이동할 때 상세단계가 변화하는 부분에서 기하파핑(geometry popping) 현상을 유발한다. 본 논문에선 기하오차를 줄이기 위해 정점 응집맵을 제안한다. 전처리 단계에서 생성되는 정점 응집맵은 벡터를 저장한 텍스쳐이다. 이 벡터들은 상대적으로 기울기 변화량이 큰 위치로 주변의 정점들을 응집시켜 지형의 기하오차를 줄이기 때문에 단순히 밉맵을 이용하여 지형을 렌더링 했을 때 나타나는 기하파핑 현상을 효과적으로 줄일 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.145-154
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• 2009

작업환경 주변의 사물(target object)을 자동으로 인식하고 그 결과를 효과적으로 모델링하는 기술은 작업 품질, 생산성 등 개발 장비의 성능(performance)에도 지대한 영향을 미치게 되므로 이는 건설자동화 장비를 개발함에 있어 필수적으로 요구되는 핵심 요소기술이다. 현재 국내에서는 2006년부터 지능형 굴삭 로봇(intelligent robotic excavator)의 개발을 위하여 토공 작업환경을 대상으로 스테레오 비전을 활용하여 굴삭 로봇 주변 영역의 지반형상을 3차원으로 모델링하기 위한 기술을 개발하고 있다. 본 연구의 목적은 실제 토공 작업환경을 3차원으로 모델링하는 과정에서 필연적으로 발생되는 스테레오 매칭 노이즈를 효과적으로 제거하기 위하여 다양한 토공작업 환경 요소가 포함된 스테레오 영상을 수집하고 토공 작업 환경의 3차원 모델링에 적합한 노이즈 제거 알고리즘을 제안하는 것이다. 본 연구를 통해 개발된 디지털 영상처리 기술은 토공 작업환경을 대상으로 주변을 자동 인식하고 추출하고자 하는 관심의 대상을 3차원으로 모델링해야 하는 굴삭기 이외의 자동화 장비 개발에 있어서도 응용성이 매우 클 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.1-12
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• 2014

오늘날 각종 재난발생 유형이 다양해지고 다기능화 된 도시 구조로 예측 불허의 재난 발생이 우려되고 있다. 또한 지구 온난화 등으로 재난이 한번 발생했다 하면 대형화되고 있고, 재난 수습을 위하여 가용한 자원을 최대한 동원하여야 하며, 재난현장이 실시간대 언론 등 미디어를 통해 생중계되는 상황이기에 재난현장 지휘자는 그 모든 요소를 고려하여 재난현장을 지휘해야 한다. 그러나 재난현장 지휘에 영향을 미치는 요소는 그 중요성에도 불구하고, 여기에 관련된 사전 연구가 거의 없는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 국방 분야에서 전투현장 지휘에 적용되고 있는 요소인 METT-TC(Mission, Enemy, Troops, Terrain and weather, Time available, and Civilian considerations)를 기반으로, 일반 재난현장을 효과적으로 지휘하는데 영향을 미치는 요소로 MORT-TEC(Mission, Object, Resources available, Terrain and weather, Time available, Exercise, and Civilian considerations)를 제안한다. 이러한 요소를 세월호 구조 상황에 적용해 봄으로써, 향후 연구 및 재난현장의 지휘자들에게 도움이 될 수 있는 정책적인 의미를 제시한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권1호
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• pp.117-127
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• 2017

평소에 잘 훈련된 요원도 재난현장에 도착하면 일순간 공황에 빠져서 상황평가를 잘못하여 단순한 사고가 대형재난으로 발전하기도 한다. 특히 오늘날 재난발생 시 현장지휘관은 국민의 알권리와 언론의 집중적인 관심으로 인하여 재난현장이 실시간대에 미디어를 통하여 생중계되는 관계로 비전문적인 재난현장 관계관들은 설 땅이 없게 되었다. 따라서 재난현장 관계관들이 전문성있고 필수 고려사항을 누락함 없이 재난현장 상황평가를 실시할 수 있는 역량은 그 어느 때보다 요구된다. 그러나 재난현장 상황평가 고려요소는 그 필요성에도 불구하고, 관련 연구가 미흡한 실정이다. 이런 점을 감안하여 본 논문은 군사 분야에서 전투현장 상황평가 시 활용하고 있는 METT-TC(Mission, Enemy, Troops, Terrain and weather, Time available, and Civilian considerations)를 준용하여, 일반 재난현장에서 효과적인 상황평가 고려요소로 MORT-TAC(Mission, Object, Resources available, Terrain and weather, Time available, Ability, and Civilian considerations)를 제안하기 위함이다. 또한 MORT-TAC 각 요소별 세부 하위요소를 델파이 조사기법을 활용하여 재난현장 상황평가 표준모델을 제시하였는데 재난관계관들의 많은 활용을 기대해 본다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.71-80
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• 2007

이 논문에서는 다양한 종류의 응용프로그램에 바로 적용할 수 있는 GPU 레이캐스팅 기법에 기반 하는 효율적인 실시간 지형 렌더링 방법을 제안한다. 여기에서 제안되는 방법은 별도의 메시 구조 없이 이미지(높이맵) 만으로 지형을 표현하는 것이 가능하며, 공중과 지상에서의 활동이 자유로워 가상현실은 물론 게임에 바로 사용할 수 있다. 메시에 기반 하지 않으므로 별도의 LOD조절이 필요하지 않으며, 높이맵과 컬러맵의 해상도에 따라 기하표현의 정밀도와 화질이 결정된다 더욱이 GPU-only 기법은 CPU가 더 일반적인 작업 에 집중할 수 있도록 함으로써 시스템의 전반적인 성능을 향상시킨다. 지금까지 높이맵을 사용한 많은 지형렌더링 관련 연구는 대부분이 상당부분 CPU 의존하거나 그 응용범위를 비행 시뮬레이션 등에 제한하여 왔다. 우리는 기존의 변위매핑 기법을 개선하여 지형 렌더링에 적용함으로써 기존 폴리곤기반 기법에서 나타나던 크랙이나 팝핑 등의 문제점들을 근본적으로 배제하였다. 이 논문이 기여하는 바는 지표면 탐색(walk-through)시의 임의 시선에 대한 효율적 처리와 높이장(height field)의 곡면 재구성을 통한 화질의 획기적인 개선이다. 우리는 재구성된 곡면과 시선의 교차점을 계산하는 효율적인 방법을 제시한다. 우리가 제안하고 있는 알고리듬은100% GPU에서 구현되었으며, $256{\times}226{\sim}4096{\times}4096$까지의 다양한 해상도에서 실험한 결과 초당 수십${\sim}$수백 프레임을 얻었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.363-371
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• 2021

Forest operations like timber harvesting have already been mechanized to reduce hazards to the worker and increase productivity. However, timber harvesting operations have still been considered potentially dangerous and expensive on steep terrain. Teleoperation, to control the timber harvesting machine at a distance, has the potential to improve the safety, productivity and efficiency of harvesting operations on steep terrain. To verify the effects of teleoperation, an experimental prototype system of a monitor image-based teleoperation was constructed using a real forestry machine. In this study, the productivity of excavator based grapple loader, which is one of the most used mechanized harvesting equipment in the timber production, was analyzed using time-study method. Factors like skill and age of operators, influencing loader productivity in timber loading operation were also evaluated by statistical analysis. Productivity analysis results showed that less experienced operators were more productive than experienced operators for teleoperation through image of monitors in the operator cabin. These results are shown to be unfamiliar to the monitor image and different loading operation pattern by operators. According to the results, the monitor image-based teleoperation system of forestry machine need to improve the resolution and installation position of camera. It was expected that additional studies will be needed for real-time remote control of forestry machine in the future.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1209-1220
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• 2020

산림지역의 경우 도심지에 비해 무인항공사진측량 작업과정 중 하나인 지상기준점(ground control point, GCP) 측량이 제한적이며, 높은 산림 때문에 비가시권 비행으로 인해 안전문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 드론의 위치를 실시간으로 보정하는 RTK(real time kinematic) 드론과 지형정보를 기반으로 비행하는 3차원 비행 방식이 개발되고 있다. 본 연구는 산림지역에서 재난피해조사를 위한 드론의 활용방안을 제시하기 위해 1) GCP 측량을 통한 드론 맵핑(normal drone mapping), 2) 지형정보를 기반으로 비행하는 드론 맵핑(3D flight drone mapping), 3) RTK 드론을 이용한 드론 맵핑(RTK drone mapping) 3가지 방법을 통해 위치정확도를 평가하였으며, 그 결과 평면 위치오차는 2 cm, 높이오차는 13 cm 이내로 나타났다. 위치정확도 평가 후, 산사태 발생 면적을 계산하여 체적 값을 비교했을 때 세 가지 방법 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구에서는 3D flight drone mapping, RTK drone mapping을 통해 산림지역에서 드론 맵핑이 가지는 한계를 극복하고 재난피해조사의 활용 가능성을 확인하였다. 향후 다양하게 발생하는 재난상황을 감안하였을 때 재난지역의 여건에 따라 3가지 방법을 적절히 활용하면 보다 효과적인 피해조사를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.63-70
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• 2009

3차원 지리정보시스템(GIS: Geographical Information System)은 실세계의 다양한 3차원 현상을 처리, 분석, 표현하는 기술을 적용한 지리정보시스템으로써, 지형, 시설물 등을 3차원 지리정보 데이터로 구축하고 가상현실(VR: Virtual Reality) 등의 시각화 기술과 연동하여 도시, 교통, 환경, 재해, 해양 등의 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 하는 시스템이다. 본 논문에서는 3차원 지리정보시스템의 실시간 정보 제공을 극대화하기 위한 3차원 지리정보 기반 비디오 시각화 기술 및 이를 위한 3차원 건물정보 데이터 구축 기술을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 3차원 지리정보 기반 비디오 시각화 기술은 네트워크 비디오 카메라의 실시간 비디오 스트림을 3차원 지리정보에 투영(Projection)하여 지형, 시설물 등에 텍스처 매핑하는 기술로써 3차원 지리정보에 기반한 실시간 비디오 정보를 제공할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 3차원 투영 텍스처 매핑(3D Projective Texture Mapping)을 위해 항공영상과 LiDAR 데이터를 융합하여 반자동으로 수치건물모형(DBM: Digital Building Model)을 추출할 수 있는 기술을 개발하였다. 본 논문에서 제안하는 기술은 기존의 3차원 지리정보시스템이 제공하는 정적인 시각정보를 실시간 비디오 정보로 대체함으로써 위치에 기반한 현재의 시각적 정보를 의사결정에 즉시 반영할 수 있고 더 나아가서는 지리정보 기반 지능형 상황인지 서비스를 제공할 수 있는 기반이 될 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.41-41
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• 2000

biped robots are expected to robustly traverse terrain with various unknown surfaces. The robot will occasionally encounter the unexpected events in made-for human environments. The slipping is a very real and serious problem in the unexpected events. The robot system must respond to the unexpected slipping after it has occurred and before control is lost. This paper proposes a reflex control method for biped robots to recover from slipage. Computer simulations with the 6-DOF environment model which consists of nonlinear dampers, nonlinear springs, and linear springs, show that the proposed method is effective in preventing fall-down due to slippage.