근거리사진측량과 지상레이저스캐너를 이용한 사면 DTM 생성

조형식(Cho Hyung Sig),김성삼(Kim Seong Sam),손홍규(Sohn Hong Gyoo),S. Jayakumar 대한토목학회 2008 대한토목학회 학술대회 Vol.2008 No.10

지상LiDAR를 이용한 터널의 Reverse Engineering

조형식(Cho Hyung Sig),손홍규(Sohn Hong Gyoo),김종석(Kim Jong Suk),이석군(Lee Suk Kun) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.6D

지상LiDAR는 토탈스테이션에 비해 신속한 측량이 가능하기 때문에 터널의 내공단면 측량을 적기에 수행하고 중심선 오차와 여ㆍ미굴량 발생을 최소화할 수 있는 강점을 가지고 있어 지상LiDAR를 이용한 터널의 내공단변 측량 및 계측이 점점 증대되고 있으며 보다 효율적이고 정확한 지상LiDAR 활용을 위한 연구도 활발하게 진행 중이다. 현재 일반적으로 터널의 여ㆍ미굴 량을 계산할 때 사용되는 양단면 평균법의 경우 기존 측량 방식인 토탈스테이션 및 사진측량 등과의 비교는 많이 이루어졌으나 터널 전체의 3차원 위치정보를 얻을 수 있는 지상LiDAR를 이용하여 터널의 내공단변을 측량 체적 및 여ㆍ미 굴량을 구할 때 관측간격에 따른 기준이 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 시험터널에 대한 reverse engineering을 실시하여 터널 내공단면 측량 시 터널단면의 체적을 비교하여 가장 합리적인 간격을 결정하고 이 결과를 토대로 현재 설계 데이터가 존재하지 않는 시험터널에 대한 CAD도면을 제작하였다. 또한 지상LiDAR 기술의 정확도를 검증하기 위하여 토탈스테이션과의 비교를 통하여 타겟좌표 정확도, 입사각에 따른 정확도 분석을 실시하였다. Surveying by using terrestrial LiDAR(Light Detection And Ranging) is more rapid than by using total station which enables tunnel section profile surveying to be done in suitable time and minimize centerline error, occurrence of overcut and undercut. Therefore, utilization of terrestrial LiDAR has increased more and more in section profile survey and measurement field Moreover, studies of terrestrial LiDAR for accurate and efficient utilization is now ongoing vigorously. Average end area formula, which was generally used to calculate overcut and undercut, was compared with existing methods such as total station survey and photogrammetry. However, there are no criteria of spacing distance for calculating overcut and undercut through terrestrial LiDAR surveying which can acquire 3D information of whole tunnel. This research performed reverse engineering to decide optimal spacing distance when surveying tunnel section profile by comparing whole tunnel volume and tunnel volume in difference spacing distance. This result was utilized to produce CAD drawing for the test tunnel site where there is no design drawings. In addition to this, efficiency of LiDAR and accuracy of CAD drawing was compared with targetless total station surveying of tunnel section profile. Finally, error analysis of target coordinate's accuracy and incidence angle was done in order to verify the accuracy of terrestrial LiDAR technology.

제2 장보고기지 공간정보 구축방안 연구

조형식(Cho, Hyung Sig),김상민(Kim, Sang Min),손홍규(Sohn, Hong Gyoo),한수희(Han, Soo Hee),홍창희(Hong, Chang Hee) 대한공간정보학회 2011 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2011 No.5

대상체의 반사 특성에 따른 지상레이저 스캐너의 정확도 분석

조형식(Cho Hyung Sig),김성삼(Kim Seong Sam),손홍규(Sohn Hong-Gyoo),윤공현(Yun Kong Hyun) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

지상레이저 스캐너는 장비에서 발사된 레이저가 대상체에 반사되어 온 시간차를 이용하여 3차원 위치를 결정하는 장비로, 3차원 지형정보 취득 및 시설물 모델링 등 건설분야에서 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 지상레이저 스캐너의 정확도를 평가하기 위하여 건설현장에서 주로 사용되고 있는 대상체를 선정하여 관측거리와 재질별 반사각 변화에 따른 관측정확도를 분석하였다. 연구 결과, 대상체의 입사각이 90~45°일 경우에는 대상체 반사특성과 관측거리에 따른 오차변화가 크게 발생하지 않음을 알 수 있었다. 따라서, 대상체의 재질특성에 따라 발생할 수 있는 과대오차를 보정하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

휴대용 DGPS를 이용한 묘지관리시스템 구축

조형식(Cho Hyung Sig),손홍규(Sohn Hong Gyoo),임수봉(Lim Soo Bong),김성삼(Kim Seong Sam),김상민(Kim Sang Min) 대한공간정보학회 2008 대한공간정보학회지 Vol.16 No.4

우리나라 전면적의 1% 이상을 점유하는 묘지는 지속적인 증가를 나타내고 있으나 정부예산 및 행정력 부족으로 현황파악을 위한 현지답사는 제대로 이루어지지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 저가의 휴대용 DGPS 와 모바일GIS 소프트웨어를 사용하여 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 GIS 기반의 묘지관리시스템을 구축하고 종래의 RTK GPS 방법과 그 정확도를 비교ㆍ평가하여 그 효용성을 검정하였다. 본 연구에서는 일반인에 의한 자료의 직관적 해석이 가능하여 담당공무원의 묘지관리업무뿐만 아니라 각종 국토개발계획, 부동산거래 등 여러분야에서 다양하게 활용할 수 있도록 묘지위치를 고해상도 위성영상에서 지적도와 중첩되어 표현하는 묘지관리시스템을 구축하여 저비용으로 데이터의 최신성을 유지시킬 수 있는 효과적 방안을 제시하였다. The cemetery areas which are occupied more than 1.0 percent of whole land of Korea have widened gradually but the reconnaissance is not being conducted for the cemetery investigation due to deficiencies for budget and manpower of the government. The aim of this study is to find a method to establish the lower cost GIS-based cemetery management system by using hand-held DGPS receiver and Mobile GIS software system for easy cemetery management. The results were evaluated and compared to the RTK GPS method. Since the Cemetery Management System shows every tomb's position on the high resolution satellite imagery with a cadastral data, the map helps to find the interesting places easily. Therefore the system data can be used for various purposes such as planning for land development, dealing with real estate as well as cemetery management.

포인트 클라우드 자료의 도심지 Geo-Referencing 방안 연구

조형식(Cho, Hyung Sig),손홍규(Sohn, Hong Gyoo),한수희(Han, Soo Hee),황새미나(Hwang, Sae Mi Na) 한국측량학회 2010 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2010 No.4

위성영상과 GIS를 활용한 CO₂ 지중저장 후보지 선정

홍미선,손홍규,정재훈,조형식,한수희,Hong, Mi-Seon,Sohn, Hong-Gyoo,Jung, Jae-Hoon,Cho, Hyung-Sig,Han, Soo-Hee 대한원격탐사학회 2011 大韓遠隔探査學會誌 Vol.27 No.1

지구온난화의 주범인 이산화탄소가 국제적으로 문제가 되고 있는 가운데, 이산화탄소의 농도 증가를 억제시키기 위해 이산화탄소를 포집하여 장기간 안정적으로 저장시킬 수 있는 탄소 포집 및 저장(Carbon Capture and Storage: CCS) 기술의 개발이 요구되고 있다. CCS 기술은 이산화탄소 저감 방안 중 가장 직접적이고 현실적인 방안으로 각광을 받고 있으나, 이산화탄소 최적 저장지의 선정 및 이산화탄소 지중저장이 야기할 수 있는 부수적인 영향에 대한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 경상분지를 대상으로 GIS 기법을 이용하여 CCS 설비를 위한 적지 분석을 수행하고, 현황분석 및 법적분석을 수행하였다. 적지분석에는 지질도, 수치표고모형, 경사도, 토지피복도를 이용한 경중률 분석이 사용되었으며, 현황분석에는 고해상도 위성영상을 활용하였다. 그 결과 연구대상지내 이산화탄소 저장시설 설치를 위한 최적후보지가 선정되었으며, 마지막으로 법적분석에서는 탄소 저장과 관련된 현행 규정 및 탄소 저장시설의 설비 시 문제가 될 수 있는 각종 법적 사항을 조사하였다. In the face of growing concern about global warming, increasing attention has been focused on the reduction of carbon dioxide emissions. One method to mitigating the release of carbon dioxide is Carbon Capture and Storage (CCS). CCS includes separation of carbon dioxide from industrial emission in plants, transport to a storage site, and long-term isolation in underground. It is necessary to conduct analyses on optimal site selection, surface monitoring, and additional effects by the construction of CCS facility in Gyeongsang basin, Korea. For the optimal site selection, necessary data; geological map, landcover map, digital elevation model, and slope map, were prepared, and a weighted overlay analysis was performed. Then, surface monitoring was performed using high resolution satellite image. As a result, the candidate region was selected inside Gyeongnam for carbon storage. Finally, the related regulations about CCS facility were collected and analyzed for legal question of selected site.

지상LiDAR의 3차원 위치 데이터를 이용한 도로 평탄성 연구

김상민(Kim Sang Min),허준(Heo Joon),조형식(Cho Hyung-Sig),강경호(Kang Kyung-Ho),김상필(Kim Sang-Pil),최시경(Choi Si-Kyong) 대한토목학회 2009 대한토목학회 학술대회 Vol.2009 No.10

위성영상과 GIS를 활용한 CO2 지중저장 후보지 선정

홍미선 ( Mi Seon Hong ),손홍규 ( Hong Gyoo Sohn ),정재훈 ( Jae Hoon Jung ),조형식 ( Hyung Sig Cho ),한수희 ( Soo Hee Han ) 대한원격탐사학회 2011 大韓遠隔探査學會誌 Vol.27 No.1

지구온난화의 주범인 이산화탄소가 국제적으로 문제가 되고 있는 가운데, 이산화탄소의 농도 증 가를 억제시키기 위해 이산화탄소를 포집하여 장기간 안정적으로 저장시킬 수 있는 탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage : CCS) 기술의 개발이 요구되고 있다. CCS 기술은 이산화탄소 저감 방안중 가장 직접적이고 현실적인 방안으로 각광을 받고 있으나, 이산화탄소 최적 저장지의 선정 및 이산화탄소 지중저장이 야기할 수 있는 부수적인 영향에 대한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 경상분지를 대상으로 GIS 기법을 이용하여 CCS 설비를 위한 적지 분석을 수행하고, 현황분석 및 법적분석을 수행하였다. 적지분석에는 지질도, 수치표고모형, 경사도, 토지피복도를 이용한 경중률 분석이 사용되었으며, 현황분석에는 고해상도 위성영상을 활용하였다. 그 결과 연구대상지내 이산화탄소 저장시설 설치를 위한 최적후보지가 선정되었으며, 마지막으로 법적분석에서는 탄소 저장과 관련된 현행 규정 및 탄소 저장시설의 설비 시 문제가 될수 있는 각종 법적 사항을 조사하였다. In the face of growing concern about global warming, increasing attention has been focused on the reduction of carbon dioxide emissions. One method to mitigating the release of carbon dioxide is Carbon Capture and Storage (CCS). CCS includes eparation of carbon dioxide from industrial emission in plants, transport to a storage site, and long-term isolation in underground. It is necessary to conduct analyses on optimal site selection, surface monitoring, and additional effects by the construction of CCS facility in Gyeongsang basin, Korea. For the optimal site selection, necessary data; geological map, landcover map, digital elevation model, and slope map, were prepared, and a weighted overlay analysis was performed. Then, surface monitoring was performed using high resolution satellite image. As a result, the candidate region was selected inside Gyeongnam for carbon storage. Finally, the related regulations about CCS facility were collected and analyzed for legal question of selected site.

지상 LiDAR 측정 각도에 따른 오차분석

김종석(Kim Jong-Suk),손홍규(Sohn Hong-Gyoo),김성삼(Kim Seong-Sam),조형식(Cho Hyung-Sig),정성수(Jeong Seong-Su) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.10

지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 정밀하고 빠르게 물체의 3차원 형상을 측량할 수 있는 시스템이다. 기본적으로 종전의 레이저 측량기의 기능을 갖고 있으며, 초당 최대 5,000~50,000 point의 레이저를 대상체 표면에 발사하여 대상체면에 투사한 레이저의 간섭이나 반사를 이용하여 대상체면상의 point could의 공간정보를 취득하는 관측방식의 3차원 정밀 측량으로서 대상체의 표면으로부터 상대적인 3차원(X, Y, Z) 지형공간좌표를 각각의 Point 데이터로 기록한다. 이러한 측정방법은 레이저가 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여 거리를 결정하고 θh (수평각)과 θv(수직각) 각도만큼 수평, 수직으로 회전하여 측정한 점의 위치를 결정하므로 데이터 취득 각도에 따른 오차가 발생하게 된다. 본 연구에서는 지상LiDAR 데이터 취득각도에 따른 오차 시뮬레이션 실시하여 실제 실험과의 비교 및 입사각에 따른 정확도 분석을 실시하였다.