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      • 효과적인 극한지 건설환경 분석을 위한 현지 3차원 가시화 방안 연구

        김의명,이우식,홍창희,Kim, Eui Myoung,Lee, Woo Sik,Hong, Chang Hee 한국공간정보학회 2012 한국공간정보학회지 Vol.20 No.6

        극한(寒)지에서 건설사업을 수행하기 위해서는 건설의 초기 단계인 기획, 설계단계부터 지형자료와 같은 현지에 대한 기반 데이터가 반드시 요구되며, 필요에 따라 수시로 현지조사를 수행할 필요가 있다. 그럼에도 극한지는 지역적 특성상 대부분 원거리에 있고 접근이 용이하지 않다는 특성이 있으며, 특히 남극과 같은 특수지역은 현지 조사를 수행하는 것 자체가 어렵고, 현지조사를 수행한다 해도 현지를 방문할 수 있는 인원이 매우 제한적이어서 대부분은 현장을 모르고 건설에 참여하게 됨으로써 의사결정 오류나 설계 오류 등이 발생할 확률이 높아지게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결고자 남극 장보고기지 건설지 주변을 연구대상지로 선정하여 원격탐사를 통해 광역적 지형데이터와 노출지반 암석분류데이터를 구축하는 방법과 건설부지에 대해서는 정밀 지형데이터를 구축하는 방법 등을 살펴보았다. 또한, 3차원 GIS 기술을 통해 이러한 데이터를 통합적으로 관리하고 가시화함으로써 모든 건설참여자가 현장 감각을 익히고 수시로 필요한 분석을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 통해 건설사들이 실제 극한지 건설공사를 수행하고자 할 때 현지 공간데이터를 DB화하고 3차원 가시화함으로써 건설환경을 필요시 마다 분석할 수 있어 의사결정이나 설계 등 건설 업무를 지원할 수 있을 것으로 기대한다. For construction project in extreme cold region, it is essential to establish basic data on the site such as topographical data from the early stage of construction of planning and designing, and it is needed to frequently perform site investigation when necessary. However, extreme cold regions are characteristic of being at long distance and difficult in approaching, and special regions such as Antarctica, in particular, are hard to conduct site investigation. Although a site investigation may be conducted, those who can visit Antarctica are sufficiently limited so that most of the staff may participate in construction without knowledge of the site and increase the risk of errors in decision making or designing. In order to resolve such problems, the authors in this study identified methods of building wide-area topographical data and bedrock classification data of exposed areas via remote sensing and of building precise topographical data on the construction site. Also, the authors attempted to present methods by which such data can be managed and visualized integrally via three-dimensional GIS technology and all the participants in construction can learn sense of field and conduct necessary analysis as frequent as possible. The areas around the Jangbogo Antarctic Station were selected to be the research area for conducting effective integrational management and three-dimensional visualization of various spatial data such as wide-area digital elevation model, ortho-images, bedrock classification data, local precise digital elevation model, and site images. The results of this study may enable construction firms to analyze local environments for construction whenever they need for construction in extreme cold regions and then support construction work including decision making or designing.

      • KCI등재
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      • SCOPUSKCI등재
      • KCI등재

        사진측량기법을 이용한 엑스선영상의 3차원 모형화

        김의명(Kim Eui Myoung) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.2D

        엑스선 영상은 의료분야에서 많이 활용되고 있으며 특히 인간의 골격형성 과정에서 발생할 수 있는 척추만곡의 변형을 파악하는 데 아주 효율적이다. 본 연구에서는 엑스선 영상의 사진기 검정과 엑스선 영상을 이용한 대상물의 3차원 좌표 결정에 중점을 두었다. 엑스선 사진기를 이용한 대십밸의 좌표결정 과정은 엑스선 사진기 검정을 위해서 방사선이 투과되지 않게 제작된 쇠볼이 배치된 1차 검정대상물을 이용하여 엑스선 영상의 내부표정요소와 외부표정요소를 결정하고 이로부터 엑스선에 교차하게 아크릴로 제작된 두 면을 가지고 있는 엑스선 검정장의 3치원 좌표를 결정하는 2단계 과정을 거쳤다. 사진측량기법에 의해 결정된 엑스선 검정장의 3차원 좌표값은 정밀하게 관측된 CMM과의 비교를 통하여 그 정확도를 평가하였으며 엑스선의 진행방향(X축)에 대한 오차가 Y축과 Z축에 비해 상대적으로 높게 나타났으나 Y축과 Z축에 대한 위치오차는 수 ㎜의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통해서 사진측량기법은 환자의 3차원 위치결정이나 의료용 교정기기를 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. X-ray images are wildly used in medical applications, and these can be more efficiently find scoliosis which is appearing during the growth of human skeleton than others. This research is focused on the calibration of X-ray image and three-dimensional coordinate determination of objects. Three-dimensional coordinate of objects taken by X-ray are determined by two step procedure. Firstly, interior and exterior orientation parameters are determined by camera calibration using Primary Calibration Object (PCO) which has two sides with embedded radiopaque steel ball. Secondly, calibration cage coordinates which is composed of two acrylic sheets that are perpendicular to X-ray source are determined by the parameters. Three-dimensional coordinates of calibration cage determined by photogrammetric technique are compared with that of Coordinate Measuring Machine (CMM). Though the accuracy analysis, X direction which is parallel to X-ray source error values are relatively higher than those of Y and Z directions. But, the accuracies of Y and Z axis are approximately -3 ㎜ to 3 ㎜. From the research results, it is considered that photogrammetric technique is applied to determine three-dimensional coordinates of patients or assist to make medical devices.

      • KCI등재

        GeoEye-1 위성영상을 이용한 남극의 장보고기지 건설을 위한 지형도 제작

        김의명(Kim, Eui Myoung),홍창희(Hong, Chang Hee) 대한공간정보학회 2011 대한공간정보학회지 Vol.19 No.4

        우리나라에서 남극에 장보고기지를 건설하는 계획을 추진하고 있으며 이를 위해 기지 부근 지형에 대한 상세한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 위성영상을 이용하여 장보고기지 건설을 위한 지형도를 제작하는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. 이를 위해 장보고기지 주변의 현지측량 및 장비의 사전테스트를 수행하였다. 또한 GeoEye-1 위성영상의 센서모델링을 위해 RPC-편의 보정을 수행하였으며 최소 두 점의 기준점이 실질적으로 필요한 것으로 나타났다. 지형도 제작은 영상의 해상도와 현지 보완측량이 불가능한 점을 고려하여 약 1/2,500의 도화축척이 적합하였다. 장보고기지 주변의 상세한 지형정보 제공을 위하여 영상정합에 의하여 수치표고모델을 생성하였으며 현지측량한 GPS-RTK 자료와 비교하였으며 약 0.6m의 수직위치정확도를 나타내었다. Construction of the Jangbogo antarctic station was planned, and it requires detailed information on topography of the area around the station. The purpose of this research is to generate the topographic map to construct the Jangbogo antarctic station using the satellite image. To do this, surveying and pre-test of equipment were conducted. In addition, for sensor modeling of the GeoEye-1 satellite image, RPC-bias correction was done, and it showed that at least two control points are required. In generating the map, a 1/2,500 scale was deemed suitable in consideration of resolution of the image and the fact that supplementary topographic surveying would be impossible. In order to provide detailed information on the topography around the Jangbogo station, the digital elevation model based on image matching was created, and compared with GPS-RTK data, accuracy of vertical location about 0.6m was exhibited.

      • KCI등재

        웹기반 위성사진측량 기술개발 방안

        김의명(Kim Eui Myoung) 대한공간정보학회 2012 대한공간정보학회지 Vol.20 No.1

        세계 각국은 우주개발에 대한 많은 관심으로 인하여 자국의 지구관측위성을 발사하고 있다. 이로 인해 고해상도 위성영상은 날로 증가하고 있다. 또한 웹 환경의 발달로 인하여 일반 사용자는 위성영상을 쉽게 접하고 있다. 본 연구에서는 위성영상의 활용성을 높이고자 위성의 센서모델링에 대한 해박한 지식이 다소 없더라도 쉽게 3차원 좌표를 획득할 수 있도록 웹 기반 위성사진측량에 대한 기초연구를 수행하였다. 웹 환경에서 고해상도 위성영상을 이용하여 3차원 좌표를 결정하기 위한 여러 요소기술을 분석하고 IKONOS 위성영상을 이용하여 사례연구를 수행하였다. 센서모델링 방법중의 하나인 평행투영모델을 적용하여 에피폴라 영상을 생성하고 웹 환경에서 3차원 위치를 결정할 수 있는 프로토타입 형태의 프로그램을 구현하였다. 이를 통해 일반 사용자도 쉽게 웹 환경에서 3차원 위치를 결정할 수 있었고 기 구축된 공간정보의 갱신과 서비스 분야에 활용될 수 있음을 알았다. Many nations have been launched their own earth observation satellites due to much interest in space exploration. Because of this, the number of high resolution satellite are increasing day by day. With the development of web environment, general users have easy access to satellite images. The research conducted a basic study about web-based satellite photogrammetry in order to determine three dimensional coordinates easily without having profound knowledge of satellite sensor modeling. Various element technologies were analyzed to decide three dimensional coordinates by using high resolution satellite images in web environment, and case studies were conducted by using IKONOS satellite images. By applying parallel projection model, which is one of sensor modeling methods, epipolar image was created and prototype form of program that can decide three dimensional location in web environment was implemented. Through this, general users could decide three dimensional location easily in web environment and knew that already existed spatial information can be renewed and used in service area.

      • 라이다자료를 이용한 건물추출 자동화 프로토타입 개발

        김의명(Eui-Myoung Kim),조두영(Du-Young Cho),김연웅(Yeon-Woong Kim),유홍주(Hong-Joo Yu) 대한공간정보학회 2009 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2009 No.4

        라이다자료는 도시 내의 시설물 관리, 도시계획, 재해 및 재난 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 건물에 대한 3차원 정보는 기존의 항공사진 또는 위성영상에 의한 방법보다 라이다장비를 이용하여 효과적으로 취득할 수 있다. 본 연구에서는 라이다자료를 이용하여 건물의 경계정보를 자동으로 추출할 수 있는 프로토타입을 개발하는 것에 목적을 두고 있다. 먼저 건물의 경계를 자동으로 추출하는 과정에 대한 부분은 ESRI사의 ArcGIS 제품내에 있는 Model Builder를 통하여 검증하였다. 또한 건물자동화를 위한 프로토타입의 개발을 위해 기능을 설계하고 이를 구현하기 위하여 ArcObjects를 이용하였다.

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