• 한국측량학회지
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• 제38권3호
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• pp.175-185
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• 2020

3차원 등록은 서로 다른 좌표계를 갖거나 좌표계가 없는 데이터를 기준 좌표계로 일치시키는 과정으로 사진측량의 절대표정, 정밀도로지도 제작을 위한 데이터 결합 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 3차원 등록은 점을 이용하는 방법과 선형을 이용하는 방법으로 구분이 된다. 점을 이용할 경우 서로 다른 공간해상도를 갖는 경우 동일한 공액점을 찾기 어려운 문제가 있다. 이에 반해 선형을 이용할 경우 공간해상도가 다른 경우 뿐만 아니라 점군 형태의 데이터에서 시작점과 끝점이 같지 않은 공액의 선형을 이용하여 3차원 등록이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 선형을 이용하여 3차원 등록을 수행하기 위해서 쿼터니언을 이용하여 두 데이터 간의 3차원 회전각을 결정한 후 축척과 3차원 이동량을 결정하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 검증을 위해 실내에서 구축한 선형과 실외 환경의 지상 모바일매핑시스템을 통해 취득한 선형을 이용하여 3차원 등록을 각각 수행하였다. 실험결과, 실내 데이터를 이용한 경우 축척을 고정한 경우와 고정하지 않은 경우 평균제곱근오차는 각각 0.001054m와 0.000936m로 나타났다. 실외 데이터를 이용하여 500m 구간에서 3차원 변환을 수행한 결과 6개의 선형을 이용하였을 경우 평균 제곱근오차는 0.09412m로 나타났으며 정밀도로지도 제작을 위한 정확도를 만족하는 것을 알 수 있었다. 또한, 선형의 개수를 변화시킨 실험에서 9개 이상의 선형을 이용할 경우도 평균제곱근오차의 변화가 크지 않은 것을 통해 높은 정확도의 3차원 변환을 위해 9개의 선형으로도 충분한 것을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.355-369
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• 2018

LiDAR (Light Detection And Ranging) strip adjustment is process to improve geo-referencing of the ALS (Airborne Laser Scanner) strips that leads to seamless LiDAR data. Multiple strips are required to collect data over the large areas, thus the strips are overlapped in order to ensure data continuity. The LSA (LiDAR Strip Adjustment) consists of identifying corresponding features and minimizing discrepancies in the overlapping strips. The corresponding features are utilized as control features to estimate transformation parameters. This paper applied SURF (Speeded Up Robust Feature) to identify corresponding features. To improve determination of the corresponding feature, false matching points were removed by applying three schemes: (1) minimizing distance of the SURF feature vectors, (2) selecting reliable matching feature with high cross-correlation, and (3) reflecting geometric characteristics of the matching pattern. In the strip adjustment procedure, corresponding points having large residuals were removed iteratively that could achieve improvement of accuracy of the LSA eventually. Only a few iterations were required to reach reasonably high accuracy. The experiments with simulated and real data show that the proposed method is practical and effective to airborne LSA. At least 80 % accuracy improvement was achieved in terms of RMSE (Root Mean Square Error) after applying the proposed schemes.

• 한국측량학회지
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• 제28권6호
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• pp.621-626
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• 2010

For geometric correction of high-resolution images, the authors matched corresponding objects between a large-scale digital map and a QuickBird image to obtain the coefficients of the first order polynomial. Proximity corrections were performed, using the Boolean operation, to perform automated matching accurately. The modified iterative closest point (ICP) algorithm was used between the point data of the surface linear objects and the point data of the edge objects of the image to determine accurate transformation coefficients. As a result of the automated geometric correction for the study site, an accuracy of 1.207 root mean square error (RMSE) per pixel was obtained.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.486-491
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• 2000

발파 진동은 보통 지반진동속도로 계측되며, 발파설계나 구조물의 피해 산정에 적절하게 사용된다. 그러나 발파 진동에 의한 인체의 반응이나 가축의 피해 산정 등의 문제에서는 현행 소음진동규제법에서 명시하는 바, 인체의 감각적 감응척도에 충실한 진동레벨을 주로 사용하므로 변환문제가 발생한다. 본 연구에서는 발파 진동 계측기기로 계측한 데이터를 디지털 필터로 처리하여, 진동레벨로 변환하는 프로그램을 개발하고, 이를 단순조화진동과 실제 발파계측결과에 적용하였다. 그 결과, 단순조화진동은 물론이고 국내에서 널리 사용되고 있는 Instantel Inc.의 Blastmate series에서 계측된 진동데이터도 정밀도 높은 진동레벨로 변환이 가능하였다. 비슷한 정밀도로 계측결과를 ASCII file로 송출할 수 있는 기종에서 계측된 자료도 같은 정도로 처리할 수 있을 것으로 판정되었다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.241-246
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• 2000

발파 진동은 보통 지반진동속도로 계측되며, 발파설계나 구조물의 피해 산정에 적절하게 사용된다. 그러나 발파 진동에 의한 인체의 반응이나 가축의 피해 산정 등의 문제에서는 현행 소음진동규제법에서 명시하는 바, 인체의 감각적 감응척도에 충실한 진동레벨을 주로 사용하므로 변환문제가 발생한다. 본 연구에서는 발파 진동 계측기기로 계측한 데이터를 디지털 필터로 처리하여, 진동레벨로 변환하는 프로그램을 개발하고, 이를 단순조화진동과 실제 발파계측결과에 적용하였다. 그 결과, 단순조화진동은 물론이고 국내에서 널리 사용되고 있는 Instantel Inc.의 Blastmate series에서 계측된 진동데이터도 정밀도 높은 진동레벨로 변환이 가능하였다. 비슷한 정밀도로 계측결과를 ASCII file로 송출할 수 있는 기종에서 계측된 자료도 같은 정도로 처리할 수 있을 것으로 판정되었다

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권4호
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• pp.941-947
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• 2018

Since the amplitudes of spin echo train in nuclear magnetic resonance logging (NMRL) are small and the signal to noise ratio (SNR) is also very low, this paper puts forward an improved de-noising algorithm based on wavelet transformation. The steps of this improved algorithm are designed and realized based on the characteristics of spin echo train in NMRL. To test this improved de-noising algorithm, a 32 points forward model of big porosity is build, the signal of spin echo sequence with adjustable SNR are generated by this forward model in an experiment, then the median filtering, wavelet hard threshold de-noising, wavelet soft threshold de-noising and the improved de-noising algorithm are compared to de-noising these signals, the filtering effects of these four algorithms are analyzed while the SNR and the root mean square error (RMSE) are also calculated out. The results of this experiment show that the improved de-noising algorithm can improve SNR from 10 to 27.57, which is very useful to enhance signal and de-nosing noise for spin echo train in NMRL.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.305-313
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• 2022

The evolution of the GNSS (Global Navigation Satellite System) technology has enhanced positioning performance in terms of positioning accuracy and time efficiency. The technology makes it possible to determine orthometric heights at a few centimeter accuracies by transforming accurate ellipsoid heights if an accurate geoid model has been employed. This study aims to generate a correction surface using GNSS/leveling co-points and a local geoid model, Thailand Geoid Model 2017 (TGM2017), through the Kriging interpolation method in a small local area. Combining the surface and TGM2017 significantly improves height transformation with the 1-cm RMSE (Root Mean Square Error) fit of 10 GNSS/leveling reference points and a mean offset of +0.1 cm. The evaluation of the correction surface at 5 GNSS/leveling checkpoints shows the RMSE of 1.0 cm, which is 82.6 percent of accuracy improvements. The GNSS leveling method can possibly be used to replace a conventional leveling technique at a few centimeter uncertainties in the case of small areas with clear-sky and high satellite visibility environments.

• Smart Structures and Systems
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• 제9권3호
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• pp.231-251
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• 2012

The stochastic optimal control for a piezoelectric spherically symmetric shell subjected to stochastic boundary perturbations is constructed, analyzed and evaluated. The stochastic optimal control problem on the boundary stress output reduction of the piezoelectric shell subjected to stochastic boundary displacement perturbations is presented. The electric potential integral as a function of displacement is obtained to convert the differential equations for the piezoelectric shell with electrical and mechanical coupling into the equation only for displacement. The displacement transformation is constructed to convert the stochastic boundary conditions into homogeneous ones, and the transformed displacement is expanded in space to convert further the partial differential equation for displacement into ordinary differential equations by using the Galerkin method. Then the stochastic optimal control problem of the piezoelectric shell in partial differential equations is transformed into that of the multi-degree-of-freedom system. The optimal control law for electric potential is determined according to the stochastic dynamical programming principle. The frequency-response function matrix, power spectral density matrix and correlation function matrix of the controlled system response are derived based on the theory of random vibration. The expressions of mean-square stress, displacement and electric potential of the controlled piezoelectric shell are finally obtained to evaluate the control effectiveness. Numerical results are given to illustrate the high relative reduction in the root-mean-square boundary stress of the piezoelectric shell subjected to stochastic boundary displacement perturbations by the optimal electric potential control.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권5호
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• pp.521-535
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• 2022

Efficient management of deteriorating civil infrastructure is one of the most important research topics in many developed countries. In particular, the remote displacement measurement of bridges using linear variable differential transformers, global positioning systems, laser Doppler vibrometers, and computer vision technologies has been attempted extensively. This paper proposes a remote displacement measurement system using closed-circuit televisions (CCTVs) and a computer-vision-based method for in-situ bridge bearings having relatively large displacement due to temperature change in long term. The hardware of the system is composed of a reference target for displacement measurement, a CCTV to capture target images, a gateway to transmit images via a mobile network, and a central server to store and process transmitted images. The usage of CCTV capable of night vision capture and wireless data communication enable long-term 24-hour monitoring on wide range of bridge area. The computer vision algorithm to estimate displacement from the images involves image preprocessing for enhancing the circular features of the target, circular Hough transformation for detecting circles on the target in the whole field-of-view (FOV), and homography transformation for converting the movement of the target in the images into an actual expansion displacement. The simple target design and robust circle detection algorithm help to measure displacement using target images where the targets are far apart from each other. The proposed system is installed at the Tancheon Overpass located in Seoul, and field experiments are performed to evaluate the accuracy of circle detection and displacement measurements. The circle detection accuracy is evaluated using 28,542 images captured from 71 CCTVs installed at the testbed, and only 48 images (0.168%) fail to detect the circles on the target because of subpar imaging conditions. The accuracy of displacement measurement is evaluated using images captured for 17 days from three CCTVs; the average and root-mean-square errors are 0.10 and 0.131 mm, respectively, compared with a similar displacement measurement. The long-term operation of the system, as evaluated using 8-month data, shows high accuracy and stability of the proposed system.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.441-452
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• 2017

드론은 항공에서 영상을 신속하게 촬영할 수 있기 때문에 재난 피해조사에 활용도가 높아지고 있다. 재난 피해조사를 위해서 드론영상과 기존의 정사영상을 상호 등록하여 피해면적을 추출해야 되는데 이 과정에서 시.공간해상도가 다른 두 영상을 등록해야 하는 문제에 직면하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 드론영상과 기존의 정사영상에서 추출한 선형쌍과 연관행렬을 이용하여 초기 영상변환을 수행하고, 초기 영상변환 된 결과를 정제하기 위해 선형을 이용하여 영상을 최종 등록하는 새로운 방법론을 제안하였다. 제안한 방법론의 적용성을 평가하기 위해 인공지물이 있는 지역과 자연지역을 구분하여 실험을 수행하였다. 실험결과 인공지물과 자연지역에서 평균제곱근오차는 각각 1.29 픽셀과 4.12 픽셀로 나타났으며, 선형정보를 많이 추출할 수 있는 인공지물이 있는 지역에서 상대적으로 높은 정확도의 결과를 얻을 수 있었다.