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      • 3차원 공간정보의 무결성 확보를 위한 융합방안

        고종식 서울시립대학교 2014 국내박사

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        모바일의 발전에 따라 공간정보에 대한 정확도와 정보의 다양성이 요구되고 있으며, 이에 현실세계와 동일한 3차원 공간정보에 대한 수요는 국내뿐만 아니라 해외에서도 국가 및 민간차원에서 급속도로 증가하고 있다. 이와 함께 다차원 공간정보 분야는 다양한 센서기술의 발전과 공간정보 구축기술 및 활용의 범위는 갈수록 확대되고 있으므로 여러 분야에 정보 활용의 기반이 되고 있는 3차원 공간정보의 무결성 확보를 위하여 지금까지 구축되고 있는 공간정보의 문제를 해결하기 위한 융합방안 마련을 목적으로 한다. 본 연구에서는 센서기반 영상정보의 한계를 극복하기 위한 3차원 공간정보 객체모델링 이론을 분석하였다. 또한, 고품질의 정사영상 제작을 위한 수치표고모델 및 정사영상 제작이론을 분석하였으며, 항공촬영에서 발생하는 폐색 공간 문제에 대한 해결방안을 분석하였다. 또한, 무결성을 확보한 3차원 공간정보를 제작하기 위하여 기존의 항공사진측량에 의한 방안과 이동식 도면화 시스템 및 지상사진 이론을 분석하였으며, 3차원 객체모델, 도로노면 정제 및 영상처리에 대한 융합방안에 대한 이론분석을 실시하였다. 실험으로 3차원 공간정보의 무결성 확보를 위한 융합방안에 대한 적용성 분석을 위하여 고층빌딩 및 저층건물 등이 많이 밀집하고 있는 서울 강남일대를 중심으로 선정하였다. 실험 및 분석을 위한 지상기준점은 GPS측량을 통해 50점을 획득하였으며, 수치표고모델 및 정사영상의 분석을 위한 검사점 20점을 획득하였다. 정사영상을 제작하기 위하여 디지털항공사진과 디지털항공경사영상 및 항공레이저측량을 실시하였으며, 기존 방식의 정사영상과 기복변위를 제거한 True정사영상을 제작하였다. 무결성을 확보한 3차원 객체모델을 구축하기 위하여 항공사진과 이동식 도면화 시스템 및 지상사진측량 등의 융합방안을 적용하였으며, 기존방식과 융합방식을 통해 각각 5층 이하의 저층객체와 5층 이상의 고층객체로 구별하여 50동씩 제작하였다. 연구결과를 분석하기 위하여 항공레이저측량 자료와 디지털항공영상에 대한 정확도 분석을 실시하고, 기존방식과 융합방안을 통해 제작된 3차원 건물객체의 정확도 및 건물객체의 평면위치오차를 1:1,000 수치지도를 정확도 기준으로 분석하였다. 또한, 항공레이저측량의 수치표면자료를 이용하여 수직오차에 대한 정확도 분석과 기 구축 방식과 융합방안에 의한 3차원 객체모델의 가시화 분석을 실시하였다. 무결성을 확보한 3차원 공간정보에 대한 최적의 서비스 속도제공을 위한 해상도 기준을 제시하였다. 그 결과, 기존에 사용되고 있는 3차원 공간정보의 정사영상, 수치표고모델, 객체모델에 비하여 본 연구에서 제시한 융합방안이 높은 정확도를 확보하였다. 3차원 객체의 무결성 확보를 위한 영상처리에 의한 텍스처 및 도로노면 정제결과 기존의 폐색영역 및 중복영상 등의 문제를 해결할 수 있었으며, 고품질의 3차원 공간정보에 대한 최적의 서비스 기준을 제시함으로써 안정적인 서비스 방안을 마련할 수 있었다.

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