立體筆地 基盤의 建築物 登錄을 위한 最適方案 = Optimal Method for Registration of Buildings based on Soild Parcel

국문 초록 (Abstract)

토지와 건축물의 입체적 이용이 활발해지면서 지하 및 지상공간의 활용에 대한 관심과 명확한 형태의 권리관계 등록에 대한 요구가 증가하고 있다. 정확도가 검증된 지적도면 기반 위에 건축물을 등록하여 공간적 위치관계를 명확히 함으로써 개별 관리로 인한 행정력 낭비를 절감할 수 있고 공간 정보 인프라 구축으로 고품질의 국가 공간 정보로써의 역할을 기대할 수 있다.
디지털국토조사에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는 현시점에서 대단지의 건축물을 효율적으로 등록하기 위하여 입체필지 기반의 건축물 등록을 위한 최적방안을 제시하고 부동산 관련 정보가 통합된 지적공부모형을 제시가 필요하다.
본 연구의 목적을 달성하고자 최적의 입체필지 구현을 위하여 항공라이다 영상 활용으로 지형의 표고를 수치적 형태로 연속적으로 표현한 수치표고모형을 제작하고 필지 단위로 경계선을 개별화, 특성화하고 필지의 지하 및 지상의 공간객체를 등록 관리함을 목적으로 입체필지모형을 생성하였다.
디지털 항공측량 기법인 라인방식항공디지털카메라, 다방향 항공디지털카메라와 지상라이다 등 다양한 취득 기법을 활용하여 대상 건축물의 정보를 취득 및 모델링을 실시하였으며, 영상정합 시 Relabel-to-Front 알고리즘을 건축물의 입체 공간 객체 모형 구축에 적용하여 실험의 정확도를 향상시키고 입체 건축물 모형을 생성하였다. 생성된 건축물 정보의 정확도 검증을 위하여 검사점을 선정하고 GPS측량에 의해 취득된 성과와 비교하여 각각의 정사영상, 지상라이다에 의해 취득된 성과를 비교 분석하였으며 이에 따른 비용분석도 하였다.
본 연구 결과로서 항공라이다를 이용하여 제작한 수치표고모형을 기반의 입체필지모형을 생성하고 대단지 건축물을 효율적으로 등록하기 위한 방법을 제시하였으며 토지 및 건축물의 복합적 이용을 위한 입체필지 기반의 건축물 등록 최적 방안 및 건축물 대장 및 등기 등 각종 부동산 관련 공부를 통합한 개선된 형태의 지적공부 모형을 제시 할 수 있었다.
정확도 및 비용 분석 결과 경계점좌표등록부 시행지역 내 위치정확도까지 만족시킬 수 있는 지상라이다의 활용 방안을 제시하였으며, 도해지역 지적등록에서 요구하는 수평위치 정확도와 비용면에서의 경제성을 모두 만족시킬 수 있는 방안으로 고해상도의 데이터 취득이 가능한 항공디지털카메라 방식이 적합함을 알 수 있었다. 기존의 1/1.000 수치지도가 비치된 지역에서는 이를 활용하여 비용절감 효과를 얻을 수 있고 건축물 입체 모델링이 가능한 항공디지털방식이 적합함을 알 수 있었다. 고품질의 영상 구현과 건축물 측면의 가시화 정보를 동시에 취득할 수 있어 건축물 입체 모델링 작업에서 속도가 개선되는 장점이 있어 경제성과 도해지역 평면 위치정확도 기준을 만족시킬 수 있는 공간정보 구축방안으로 다방향 항공디지털영상을 활용하는 것이 적합함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The awareness of utilizing underground and ground spaces, and the requirement for registering rights relationships have steadily increased. This is because buildings and real estate have actively been in use in many fields.
Registering buildings based on verified cadastral maps makes sure of spatial relationships, which makes it possible to reduce administrative waste caused by individual control. Moreover, high-qualified national spatial information throughout spatial information infrastructure will be also expected.
Now that research on digital national territory is actively carried out, it is necessary that not only optimum scheme based on solid parcel should be made for effectively registering buildings in multiple areas but also revised cadastral records dealing with property information should be suggested
In this study, in order to achieve the objective, digital elevation model (DEM) which successively converts terrain elevation into numerical form using aerial LiDAR was produced. Solid parcel model of which main purpose is to register and manage underground and ground spatial objects was also generated. In this process, a boundary line becomes individualized and specialized as a unit of parcel.
The information of building involved in study was obtained in diverse ways such as terrestrial LiDAR, multi-looking aerial digital camera, and pushbroom-type aerial digital camera as a new application, and then modeling was carried out.
When cementing images, Relabel-to-Front algorism was applied to solid spatial objects modeling, which improved research accuracy and created solid buildings model.
In order to verify accuracy of buildings information, checkpoint was selected and then every digital ortho-image and outcome generated from terrestrial LiDAR was inspected, compared with outcomes generated from GPS survey. Furthermore, cost analysis was also performed.
As a result of this study, solid parcel model based on DEM was created and the way effectively register buildings in multiple areas was suggested. Optimal scheme for registering buildings based on solid parcel was examined for multiple uses of real estate and building in combination. Revised cadastral record model integrating registrations connected with real estate was able to be devised.
The paper presents an application approach of terrestrial LiDAR which satisfies positioning accuracy within a project area using numerical terrier resulting from accuracy and cost analysis. The approach which satisfies both horizontal positioning accuracy and economic feasibility in terms of cost met the demand of cadastral registration in graphical area proved that the aerial digital camera approach possible to obtain high resolution data was proper.
As a matter of fact, in the areas influenced by 1/1.000 digital map, cost-reduction effects was feasible, and it was identified that aerial digital type able to perform solid buildings modeling was appropriate. There was an advantage to improve the speed of 3D structure modeling work as obtaining both the high resolution image realization and visualization information of building. The spatial data establishment approach which satisfies a standard of plat surface positioning accuracy in graphical area proved that an application of multi-directional areal digital image was proper.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구 목적 1
• 제2절 연구동향 3
• 제3절 연구내용 및 방법 6
• 제2장 입체 필지와 건축물 등록 10
• 제1절 입체필지 10
• 1. 입체지적의 정의 10
• 2. 입체지적 토지표시 사항 11
• 3. 입체필지 생성 14
• 제2절 건축물 정보 취득기법 16
• 1. 건축물정보 취득 16
• 2. 영상정합 25
• 3. 정확도 분석 기준 36
• 제3절 건축물 등록 37
• 1. 입체지적등록 37
• 2. 건축물 모델링 38
• 제3장 적용 실험 42
• 제1절 대상지 선정 42
• 1. 실험 대상지 선정 42
• 2. 실험의 절차와 방법 44
• 제2절 기준점 측량 45
• 1. 기준점 및 검사점 선점 45
• 2. 기준점 및 검사점 측량 45
• 제3절 데이터 취득 55
• 1. 항공 라이다 55
• 2. 항공디지털카메라 58
• 3. 다방향 항공디지털카메라 61
• 4. 지상 라이다 64
• 제4절 입체필지 생성 66
• 1. 수치표고모형 제작 66
• 2. 입체필지 생성 66
• 제5절 건축물 모형화 68
• 1. 항공디지털카메라 68
• 2. 다방향 항공디지털카메라 71
• 3. 지상라이다 75
• 제6절 건축물 등록 77
• 1. 도형정보 등록 78
• 2. 속성정보 등록 79
• 3. 부동산 관련 공부 통합 80
• 제4장 분석 및 최적 방안 81
• 제1절 정확도 분석 81
• 1. 건축물 검사점 측량 82
• 2. 항공디지털영상에 의한 정확도 분석 85
• 3. 다방향 항공디지털영상에 의한 정확도 분석 86
• 4. 지상라이다에 의한 정확도 분석 88
• 제2절 비용 분석 92
• 1. 비용 분석 기준 93
• 2. 비용 분석 93
• 3. 정확도 및 비용 분석 결과 96
• 제3절 최적 방안 99
• 1. 입체필지 등록 100
• 2. 항공디지털영상 활용 방안 102
• 3. 다방향 항공디지털 영상 활용 방안 103
• 4. 지상라이다 활용 방안 104
• 제4절 최적 등록 방안 105
• 1. 통합 지적공부 모형 105
• 2. 건축물 등록 모형 111
• 제5장 결론 115
• 참고문헌 117
• ABSTRAC 121