항공레이져측량 데이터를 이용한 3차원 수치지도제작 및 정확도 향상 방안

이현직(Lee Hyun-Jik),유지호(Ru Ji-Ho) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 D Vol.27 No.3D

본 연구는 LiDAR 데이터를 이용하여 제작된 3차원 수치지도의 정확도를 분석하고, 수치지도의 제작 시 발생하는 문제점을 도출하여, 이를 개선하기 위한 방안을 제시함으로써 LiDAR 데이터를 이용해 제작된 3차원 수치지도의 정확도를 향상하고자 한다. LiDAR 데이터를 이용해 제작된 3차원 수치지도를 기존의 1:1,000 수치지도를 기준으로 건물의 객체수와 면적, 도로의 연장과 면적을 비교한 결과 기존 수치지도에 비해 많은 차이를 나타냈으며, GPS 측량 성과를 통한 위치정확도 분석 결과 정확도 기준에서 벗어남을 확인할 수 있었다. 등고선의 경우 기존 수치지도에 비해 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 그러나 하천경계는 LiDAR 데이터의 특성으로 인하여 물이 흐르는 지역에 대한 부분적인 경계에 대한 레이어의 제작은 가능하지만 실질적인 하천경계 레이어의 제작에 어려움이 나타났다. 정확도 향상을 위해 LiDAR 데이터와 함께 취득되는 디지털항공사진영상를 이용하여 수치정사영상을 제작하여 이를 참조자료로 활용하여 수치지도 제작 실험을 수행하였다. 실험결과 건물과 도로는 제작 시 발생했던 문제점을 보안하여 건물과 도로의 완전성과 위치 정확도를 향상할 수 있었다. 또한 LiDAR 데이터만으로 제작할 수 없었던 하천경계에 대한 3차원 레이어를 생성할 수 있었다. This study is to improve the accuracy of the Three-dimensional digital map produced using LiDAR data. For the purpose, we derived the problems come from when we produce digital map, and suggested the methods to solve it by analyzing the accuracy of the three-dimensional digital map produced from the LiDAR data. We Compared the buildings and roads on the three-dimensional digital map from the LiDAR data to the existing 1:1,000 digital topographic map. In comparison to the existing digital topographic map, quite differences are appeared on the numbers and areas of the buildings and the length and areas of the roads. The result of the analyzed positional accuracy by GPS surveying is showed too that it is deviated from the accuracy criteria. In case of contour, it was proved more accurate than existing digital topographic map. It is unavailable to make the substantial layer of the boundary on river except for the current flowing area. It is due to the characteristics of the LiDAR data. We produced digital ortho image using digital aeriel photo image acquired with the LiDAR data and performed the experiment to make digital map utilizing the digital ortho image subsidiarily. After the experiment, the problem that buildings and roads are not formed completely in mapping is solved and the positional accuracy is could be raised. And we could have produced the three dimensional layer of the boundary on river, that couldn't be done with only LiDAR data.

3차원 레이저 스캐닝을 이용한 수치지형도 수정에 관한 연구

이용희(Lee Yong Hee),문두열(Moon Doo Youl),김가야(Kim Ka Ya),박동일(Park Dong Il) 대한공간정보학회 2008 대한공간정보학회지 Vol.16 No.2

지도 제작이 갖는 의미는 그 나라의 측량 기술 수준을 대변한다는 것이다. 또 그 나라 사람들이 얼마만큼 세계 속에서 국제적 활동을 하고 있는지에 대한 묵시적 표현 수단이라고 불 수 있다. 현재 우리나라에서는 국가 기본도를 비롯하여 여러 축척의 수치지도가 제작되어있다. 그러나 현재의 수치지도는 항공사진측량 또는 위성영상을 이용하여 신규제작이나 수정ㆍ갱신이 이루어지고 있지만, 산업의 발달과 국가경제 성장으로 인하여 수시로 변화하는 지형. 지물에 대한 즉각적인 수정이나 갱신을 실시하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐닝(3D Laser Scanning)을 국부지역에 적용하여 실제 지형과 같은 3차원 공간좌표로 취득하여 수치지도 수정 갱신에 요구하는 측위 정확도 제시와 실험에 적용하여 사용자 편의를 제공하고자 한다. The import of cartography is spoke for surveying technique level of the country. Also, it is the implied expression means about international operations amount in the world of people in the country. Nowadays, various digital maps on a reduced scale were drawn in Korea including the topographic series of a nation. Though these digital maps are drawn and revised by using aerial photogrammetry or satellite image, there are some problems that it is difficult to revise or renew the topography and natural feature immediately which changes frequently. As the countermeasures of these problems we use 3D Laser Scanning accumbency method, which provides user with convenience and accumbency accuracy which is required to revise and renew digital maps.

MMS LiDAR 자료를 이용한 도로 주변 3차원 객체 추출

정윤재 ( Yun-jae Choung ) 한국지리정보학회 2017 한국지리정보학회지 Vol.20 No.1

모바일 매핑 시스템(Mobile Mapping System: MMS) 센서를 이용한 3차원 정밀지도의 구축은 자율주행 자동차 개발에 필요한 기술이다. 본 논문은 MMS LiDAR(Light Detection And Ranging)센서를 이용하여 획득한 점군자료를 이용하여 도로주변의 3차원 객체 추출에 관한 연구를 수행하였다. 우선, MMS LiDAR 점군자료 이용하여 수치표면모형(DSM: Digital Surface Model)을 제작하고, 생성된 DSM을 기반으로 경사도 지도를 제작하였다. 추출된 경사도 정보를 이용하여 도로주변의 3차원 객체를 식별하였고, 모폴로지 필터링 기법을 이용하여 도로주변의 3차원 객체 중 총97%의 객체를 추출하였다. 본 연구는 MMS 센서를 이용하여 획득한 공간정보자료를 기반으로 도로 주변의 3차원 객체를 추출함으로써 최근 주목받고 있는 자율주행기술의 활용성에 관한 방안을 제시하였다는데 의의가 있다. Making precise 3D maps using Mobile Mapping System (MMS) sensors are essential for the development of self-driving cars. This paper conducts research on the extraction of 3D objects around the roads using the point cloud acquired by the MMS Light Detection and Ranging (LiDAR) sensor through the following steps. First, the digital surface model (DSM) is generated using MMS LiDAR data, and then the slope map is generated from the DSM. Next, the 3D objects around the roads are identified using the slope information. Finally, 97% of the 3D objects around the roads are extracted using the morphological filtering technique. This research contributes a plan for the application of automated driving technology by extracting the 3D objects around the roads using spatial information data acquired by the MMS sensor.

수치 지도를 이용한 3차원 지도 제작 및 활용에 관한 연구

한균형 ( Kyun Hyoung Han ),이민부 ( Min Boo Lee ),김남신 ( Nam Shin Kim ),신근하 ( Keun Ha Shin ) 한국지리환경교육학회 2002 한국지리환경교육학회지 Vol.10 No.2

The application of the geographical visualization(GVis) to map making can help map user to understand regional geography by acquisition of the geographical information and positive interaction. The 3-dimensional map making and applying become more available by use of digital map. The painted relief map, presenting not only geomorphic patterns but human landscapes, increases the accuracy of map reading and help making of multi-directional bird-viewing and animation.

3차원 스캐너와 MMS데이터를 이용한 수치지도 구현

이영준,정대석 한국재난정보학회 2018 한국재난정보학회 학술대회 Vol.2018 No.11

3차원 스캐너는 실제 대상을 손쉽게 디지털화한다는 점에서 제조업, 건설업 등 여러 분야에 적용되고 있다. 드론으로 측량한 뒤 정밀한 부분을 요하는 곳에서 3차원 스캐너로 스캐닝하고 토공이나 성토 등의 지형이 변형되었을 경우 3차원 스캐너로 측량하여 기존데이터와 새로운 데 이터를 결합하는 방법과 과정에 대해 연구하고자 한다. 본 연구에서는 최종목표에 도달하기 위 한 초기연구로 MMS를 이용하여 차량이동시 LiDAR 계측기 한개의 데이터와 GPS데이터 연동 실험을 하였고 LiDAR 계측기와 GPS 데이터 연동실험 결과 디지털 맵 구현을 위한 포인트클라 우드를 얻을 수 있었다.

3차원 수치지도 생성을 위한 지형공간 데이터 모델링

이동천(Lee, Dong-Cheon),배경호(Bae, Kyoung-Ho),유근홍(Ryu, Keun-Hong) 한국측량학회 2009 한국측량학회지 Vol.27 No.3

도심에서의 3차원 GIS 기반 위성항법시스템 가시성 분석

유경호(Kyungho Yoo),강태삼(Taesam Kang),성상경(Sang Kyung Sung),이은성(Eunsung Lee),정성균(Seongkyun Jeong),신천식(Cheon Sig Sin),이상욱(Sanguk Lee),이영재(Young Jae Lee) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.12

도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다. Visibility of the satellite navigation is related to a environmental condition of a receiver. Obstacles like buildings and trees in urban areas can block signals and have effects on accuracy and reliability of positioning. This paper presents a method of creating 3D analysis model of urban canyon of Seoul using three-Dimensional digital map. Analysis techniques of visible satellites with Ray-Polygon Collision Detection and validation of algorithm through field tests are discussed. We have compared and analyzed the visibility of GPS and Galileo with respect to separate and simultaneous tracking in view of DOP (Dilution of Precision) using the 3D GIS digital map.

1/1,000 수치지도의 수정을 위한 3차원 공간정보의 활용 방안

이현직(Lee, Hyunjik) 한국측량학회 2014 한국측량학회지 Vol.32 No.2

서울 도심지에서의 QZSS를 이용한 GPS 확장시스템의 가용도 평가

유경호(Kyungho Yoo),성상경(SangKyung Sung),강태삼(Taesam Kang),이영재(Youngjae Lee),이은성(Eunsung Lee),이상욱(Sanguk Lee) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.8

본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다. This paper analyzes the availability and Dilution Of Precision (DOP) of GPS, widely used in positioning, with and without augmentation using QZSS (Quasi-Zenith Satellite System). Orbit simulator for QZSS is developed using Kepler’s orbital parameters. Also 3D modeling technique based on three-Dimensional GIS digital map and satellite tracking algorithm for visible satellite simulation system are discussed. Performance improvement of the availability and DOP were achieved by combining GPS with QZSS at urban environment of Seoul.

고속도로 노선선정에서의 입체지형분석을 위한 영상조감도 생성에 관한 연구

연상호 ( Sang Ho Yeon ),홍일화 ( Ill Hwa Hong ) 한국지리정보학회 2002 한국지리정보학회지 Vol.5 No.3

The technology for the three-dimensional terrain perspective view can be used as an important factor in planning and designing for the various construction projects. In this study, the stereo image perspective view has been generated for the multi-dimension analysis by combining useful digital map and remotely sensed satellite images. In the course of experimenting with the three-dimensional topography generated by the combination of the orthopimage by the precise GCP and DEM from the contour line, the technology has been developed to offer the multi-dimensional access to the potential construction sites from the nearby main roads. This stereo image bird`s eye view has made it possible to make multi-dimensional analysis on the terrain, which provides real-time virtual access to the designated construction sites and will be a versatile application for development planning and construction projects.