3차원 지적을 위한 정사영상에 의한 건축물 등록 방안

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In accordance with various information on the actual communities of the world which we lives, the cadastral record on the land that registers a physical current situation has an important function as the fundamental information in the country. But it can't fulfill the demand of the users inquiring the 3D solid space because of offering the 2D information alone itself. In this research, we produce the continuous and editing cadastral maps. We extract and modeling the building structures. Finally we present those models to register viewpoint of cadastre and an introduction possibility of 3D cadastre.
We made out the ortho images for this study and produced the consecutive and editing maps using the ortho images. In order to modelize the building structures, we used the DEMs, ortho images, mapping data. We got the height values of the building structures by using the aerial photos. We registered and visualized the building structures on the various basic data such as the continuous maps, DEMs, ortho images. In order to link of the spatial information and attribute information, we designed the 3D object integrated database through the integration of continuous maps, parcels-registers for site, building structures registers. In the long run we constructed the system to modelize the building structures.
We accomplished this study. By the time we completed this study, there turned out to be results. When we produce the continuous cadastre map and editing cadastre map, the method using the ortho images is the fittest method and when modeling the building structures, the fittest method was being using mapping data. When we register the 3D building structures, first we modelize the 3D building structures on the continuos maps and second we subdivided the building structures as the attribute information. We thought up with this adoptable method on registering the 3D building structures. Through the study such as above, we present the method to modelize and register building structures by using ortho images, finally we contribute to figure out the correct and various information to various officials and let the users get the land-related information accurately.

국문 초록 (Abstract)

우리가 살고 있는 실세계에 대한 다양한 정보 중 토지에 대한 물리적 현황을 등록하는 지적공부는 국토에 대한 기초정보로서의 중요한 기능을 갖고 있으나 2차원의 정보만을 제공하고 있어 3차원 입체공간에 대한 정보를 요구하는 다양한 수요자의 욕구를 충족시키지 못하고 있어, 본 연구에서는 정사영상을 이용하여 연속·편집지적도를 작성하고, 건축물을 추출, 모형화한 후 이를 다양한 도면기반에 등록하는 방안을 제시함으로써 3차원 지적의 도입 가능성을 제시하고자 하였다.
실험방법은 정사영상을 제작하고 이를 이용하여 건축물 등록을 위한 연속?편집지적도를 작성하였으며, 건축물 모형화를 위해서 수치표고모형, 정사영상, 도화데이터를 이용하였다. 건축물의 모형과 높이는 입체상의 항공사진을 이용한 도화를 통해 데이터를 취득하였고 연속지적도, 수치표고모형, 정사영상 등 다양한 기반 데이터 위에 모형화 된 건축물을 등록하여 시각화하였다. 공간정보와 속성정보의 연계를 위하여 연속지적도, 토지대장, 건축물대장의 정보를 통합하여 3차원 객체통합데이터베이스를 설계하였으며, 건축물 모형화를 위한 시스템을 구축하였다.
연구 결과 연속?편집지적도는 정사영상에 의한 방법이, 건축물 모형화는 도화데이터를 이용하는 방법이 가장 적합한 것으로 나타났으며, 3차원 건축물 등록은 연속지적도에 건축물을 3차원 모형화한 후 속성정보로서 건축물 을 등록한 후 이를 층별, 전유구분 세분화하는 방법이 적합한 것으로 판단되며, 연속지적도에 토지 관련정보 및 건축물을 모형화 하고 등록함으로써 토지와 관련한 3차원의 다양한 정보를 필요로 하는 수요자에게 정확한 정보를 제공할 수 있도록 하였다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표 목차 = ⅰ
• 그림목차 = ⅲ
• 국문초록 = ⅷ
• 제 1 장 서론 = 1
• 1.1 연구배경 및 목적 = 1
• 1.2 연구동향 = 3
• 1.2.1 3차원 지적분야 = 4
• 1.2.2 연속지적도 작성분야 = 6
• 1.2.3 건축물 모형화 및 등록분야 = 7
• 1.3 연구방법 및 범위 = 8
• 제 2 장 3차원 지적의 이론적 배경 = 11
• 2.1 3차원 지적 = 11
• 2.1.1 3차원 지적의 개념 = 11
• 2.1.2 3차원 지적의 등록대상 = 12
• 2.1.3 3차원 지적의 필요성 = 14
• 2.2 3차원 지적관련 기술 = 15
• 2.2.1 데이터 획득 = 16
• 2.2.2 3차원 데이터 융합 = 21
• 2.2.3 3차원 데이터 시각화 = 22
• 2.2.4 3차원 웹기반 기술 = 23
• 2.3 연속지적도와 편집지적도 = 24
• 2.3.1 지적도면 전산화 = 24
• 2.3.2 연속지적도 작성 = 32
• 2.3.3 편집지적도 작성 = 41
• 제 3 장 정사영상에 의한 건축물 모형화 및 등록 = 51
• 3.1 정사영상 제작 = 51
• 3.1.1 정사영상 제작 절차 = 51
• 3.1.2 항공사진 획득 및 스캐닝 = 53
• 3.1.3 수치표고모형 생성 = 54
• 3.1.4 편위수정 = 55
• 3.1.5 영상강조 및 영상재배열 = 59
• 3.1.6 영상집성과 정사영상 제작 = 59
• 3.2 건축물 추출 및 모형화 = 60
• 3.2.1 항공사진에 의한 건축물 추출 = 60
• 3.2.2 건축물의 3차원 프레임 제작 = 63
• 3.2.3 건축물 모형 재구성 = 64
• 3.2.4 표면모형 제작 = 67
• 3.3 3차원 건축물등록 모형 = 71
• 3.3.1 지적도의 2차원 건축물 등록모형 = 72
• 3.3.2 지적도의 3차원 건축물 등록모형 = 72
• 3.3.3 수치표고모형에 3차원 건축물 등록모형 = 73
• 3.3.4 정사영상에 3차원 건축물 등록모형 = 74
• 3.3.5 지적도에 속성정보로 3차원 건축물 등록모형 = 75
• 제 4 장 실험 및 분석 = 77
• 4.1 실험절차 및 방법 = 77
• 4.2 실험지역 선정 및 자료 획득 = 79
• 4.2.1 실험지역 = 79
• 4.2.2 실험자료 = 79
• 4.3 정사영상 제작 = 87
• 4.3.1 사용 장비 및 항공사진 = 87
• 4.3.2 지상기준점 측량 = 90
• 4.3.3 사진기준점 측량 = 92
• 4.3.4 수치표고모형 제작 = 102
• 4.3.5 정사영상 제작 및 정확도 분석 = 103
• 4.3.6 건축물정사보정영상 제작 및 정확도 분석 = 107
• 4.4 정사영상을 이용한 연속?편집지적도 작성 및 분석 = 113
• 4.4.1 지적도와 연속지적도 중첩 = 113
• 4.4.2 정사영상을 이용한 연속지적도 작성 = 115
• 4.4.3 정사영상을 의한 연속지적도 분석 = 120
• 4.4.4 1/1,000 수치지도를 이용한 편집지적도 작성 = 126
• 4.4.5 정사영상을 이용한 편집지적도 작성 = 128
• 4.4.6 정사영상에 의한 편집지적도 분석 = 130
• 4.5 정사영상에 의한 3차원 건축물 모형화 = 135
• 4.5.1 3차원 건축물 모형화 방법 = 135
• 4.5.2 기초데이터 및 건축물 3차원 객체 = 136
• 4.5.3 유형별 3차원 건축물 모형화 = 140
• 4.5.4 3차원 객체와 속성정보와의 연계 = 149
• 4.6 3차원 건축물 모형화 시스템 구축 = 155
• 4.6.1 시스템 개요 = 155
• 4.6.2 시스템 구축 = 157
• 제 5 장 결론 = 162
• 참고문헌 = 164
• 부록 = 168
• Abstract = 178
• 감사의 글 = 180