3 차원 공간좌표 기반 구조물 안전진단 관리시스템 개발 방법론 연구

이창우(Chang-Woo Lee),한정훈(Jung-Hoon Han),남상혁(Sang-Hyeok Nam) (사)한국CDE학회 2014 한국 CAD/CAM 학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.8

Recently, it is on the rise to develop the management system for the infrastructures which integrates general information during the life cycle periods and various inspection data. In this study, the development strategy for the structural safety management system of nuclear power plant is proposed that can manage the structural safety for the geometric shape change based on the threedimensional spatial coordinates. This paper consists of two parts as follows: (1) application planning for the 3D information model (BIM) to inspection data management by the analysis of existing systems, (2) defining the international standard data model applied to the integration system for the nuclear power plant life cycle management by surveying various best practices.

UAS 기반 대형 폐기물 발생량 측정 가능성 모색

손승우,유재진,전형진,임성하,강영은,윤정호,Son, Seung Woo,Yu, Jae Jin,Jeon, Hyung Jin,Lim, Seong Ha,Kang, Young Eun,Yoon, Jeong Ho 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.5

재난 등에서 발생하는 대형 폐기물에 대한 효율적인 관리가 지속적으로 요구되고 있다. 대형 폐기물은 환경과 밀접하게 연결되어 대기질이나 수질, 생활 환경 등에 악영향을 미치고 있다. 대형 폐기물이 발생하면 임시적환장으로의 이동이나 처리 등을 위해서 발생량을 추정할 수 있어야 한다. 현재까지 위성영상이나 폐기물의 원단위를 이용하여 발생량을 추정하고 있지만 그 정확성에 대한 의문이 지속적으로 제기되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 UAS를 기반으로 3차원 공간정보를 구축하고 폐기물 측정 및 정확도 평가를 목적으로 연구를 진행하였다. UAS를 이용하여 폐기물 지역을 측정한 결과, 3차원 공간정보의 X, Y, Z RMSE 수치는 각각 0.022 m, 0.023 m, 0.14 m로 비교적 높은 정확도를 보였다. 이를 기반으로 측정한 폐기물량은 약 $4,273,400m^3$로 도출되었다. 또한 과거부터 지형, 문화재 등 정밀한 측량에 사용된 지상 LiDAR를 이용하여 동일지역의 폐기물량을 측정하였으며 그 결과값은 약 $4,274,188m^3$로 도출되었다. UAS 기반으로 도출한 폐기물량과 크게 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 UAS를 이용한 폐기물 발생량 측정에 대한 가능성을 확인할 수 있었으며 이는, 재해 폐기물이나 대형 폐기물 등의 환경관리에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Efficient management of large-size wastes generated from disasters etc. is always in demand. Large-size wastes are closely connected to the environment, producing adverse effects on the air quality, water quality, living environment and so on. When large-size wastes are generated, we must be able to estimate the generated amount in order to transfer them to a temporary trans-shipment site, or to properly treat them. Currently, we estimate the amount of generated large-size wastes by using satellite images or unit measure for wastes; however, the accuracy of such estimations have been constantly questioned. Therefore, the present study was performed to establish three-dimensional spatial information based on UAS, to measure the amount of waste, and to evaluate the accuracy of the measurement. A measurement was made at a waste site by using UAS, and the X, Y, Z RMSE values of the three-dimensional spatial information were found to be 0.022 m, 0.023 m, and 0.14 m, all of which show relatively high accuracy. The amount of waste measured using these values was computed to be approximately $4,273,400m^3$. In addition, the amount of waste at the same site was measured by using Terrestrial LiDAR, which is used for the precise measurement of geographical features, cultural properties and the like. The resulting value was $4,274,188m^3$, which is not significantly different from the amount of waste computed by using UAS. Thus, the possibility of measuring the amount of waste using UAS was confirmed, and UAS-based measurement is believed to be useful for environmental control with respect to disaster wastes, large-size wastes, and the like.

3차원 지도의 지도학적 표현 효과 개선에 관한 연구

김남신 한국지도학회 2004 한국지도학회지 Vol.4 No.1

3차원 지도제작의 목적은 지표기복 표현을 위한 지도화를 지향하고 있기 때문에 위치, 고도, 방향, 인문 요소들이 간과되기 쉽다. 본 연구는 3차원 지도상에서 양적인 공간정보들이 파악될 수 있도록 효과적인 지도화 방법에 관하여 논하고자 하였다. 3차원지도는 DEM을 이용하여 고도별 RGB 코드에 의한 8단계의 색상기복도, 정사영투영도, 동영상을 제작하였다. 여기에 고도와 위치 정보 그리고 인문·자연 정보들을 일반화 과정을 거쳐 중첩시켰다. 동영상은 수치지도와 위성영상을 사용하였고 이동에 따른 관찰자의 위치와 고도, 거리, 이동방향에 대한 정보를 파악할 수 있도록 제작하였다. 본 연구에서 제작된 지도는 기존의 지형도 및 단순 3차원 지도에 비해 지형의 기복, 위치, 고도 및 인문·자연 정보들에 대한 시각적 효과를 높일 수 있다. 앞으로 3차원 지도의 효과적인 지도화를 위해 색상모델, 2차원 지리정보의 3차원 지도화, 그리고 일반화에 관한 연구가 보완되어야 할 것이다. One of the proposes of three dimensional map is the presentation of surface relief, and then it is easy to disregard cartographic elements, such as sites, heights, direction, and human information. So, this study aims to discuss mapping methodology in order to improve representation of quantitative spatial information. 3-dimensional map is constructed by the color relief map with 8 grade RGB code, ortho-perspective map and animation using DEM, also and overlaid heights, sites, geographical information through generalization processes. Animation uses DEM, digital map, and satellite image to represent realistic geo-information. According to the study results, 3-dimension map can be used to enhance visualization effects in mapping the human landscapes, reliefs, and statistical information in comparison with 2-dimensional map. Next missions for advancing this study should be focused on the RGB color modeling 3-dimensional mapping and generalization.

연구기관 근무자 실내환경평가를 위한 공간기반 설문조사 및 응답결과 3차원 가시화 연구

이종원(Jong-won Lee),김덕우(Deuk-woo Kim) 한국기술혁신학회 2019 한국기술혁신학회 학술대회 발표논문집 Vol.2019 No.11

거주 후 평가(Post-Occupancy Evaluation, POE)는 거주자의 만족도를 파악하는 연구 방법론으로써, 건축물의 실내환경성능의 가치 판단을 위한 근거로 활용된다. 기존 POE 연구는 대부분 현장조사 및 개별면담 기반으로 진행되어 왔으며, 이러한 방식은 아날로그적 설문방식(고비용, 수작업, 비구조적 결과물)의 한계점이 꾸준히 제기되어왔다. 이에 본 연구에서는 UC Berkely Center for the Built Environment에서 개발한 웹기반 설문조사 도구와 선행 POE 연구의 설문문항들을 종합하여, 한국형 POE 도구를 디자인하였다. 해당 도구는 공간기반의 조사 및 설문방식(저비용, 건축물 공간정보와 응답 결과의 자동 맵핑 및 가시화, 데이터 구조화)을 기본으로 한다. 본 논문에서는 개발된 시작품 설계 상세와 연구소 근무환경의 만족도 설문결과를 공간정보 기반으로 가시화하고 분석한 내용을 기술하였다. 제안된 공간기반의 조사 및 설문방식의 유효성 검토를 위해 한국건설기술연구원을 대상으로 본관동 80건, 건설산업혁신센터 50건의 설문조사를 실시하였고, 공간기반 분석이 갖는 강점을 보였다. 추가적으로 건물내 근무자 간 또는 유사 건물 간 POE 벤치마킹으로의 확장 가능성을 제시하였다. 개발된 시스템은 기존의 실내환경성능 만족도 조사의 시간과 비용을 현격히 절감할 수 있을 것으로 기대하며, 공공영역의 시설관리자 및 민간영역의 건물성능평가 컨설턴트에게 혁신적인 건축물 관리 플랫폼 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다. Post-Occupancy Evaluation(POE) is a research methodology for gathering the occupancy satisfaction and is used as a basis for determining the value of indoor environmental quality(IEQ) of building. Most existing POE studies have been conducted on the basis of field surveys and individual interviews, and these methods have consistently raised the limitations of analogue questionnaires (high cost, manual, unstructured outcomes). Thus, this study designed the Korean POE platform by combining the web-based survey tool developed by UC Berkely Center for the Built Environment and the questionnaire of the previous POE study. The system is based on Three-dimensional Spatial Information-based surveys (low cost, automatic mapping and visualization of building spatial information, response result data structuring). In this paper, the details of the prototype design and the occupancy satisfaction survey results of the research institute"s IEQ were visualized and analyzed based on spatial information. In order to examine the validity of the proposed spatial information based survey and questionnaire method, 80 surveys were conducted at the Headquarter and 50 surveys were conducted at construction industry innovation center .of Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology. The developed system is expected to significantly reduce the time and cost of the existing IEQ occupancy satisfaction survey and can serve as an innovative building management platform for not only facility managers in the public sector but also building performance evaluation consultants in the private sector.

고품질 지형공간정보를 이용한 홍수 시뮬레이션

이현직(Lee Hyun Jik),홍성환(Hong Sung Hwan) 대한공간정보학회 2010 대한공간정보학회지 Vol.18 No.3

홍수 시뮬레이션에서 중요한 요소는 강우량, 강우강도 등의 수리수문자료와 3차원 지형모델, 수리학적 홍수 계산모형으로 이 중 어느 한 정보의 정확도 및 신뢰성이 낮게 되면 홍수범람 예측 정보의 정확도 및 신뢰성의 확보가 어렵게 된다. 이에 본 연구는 기존 수치지도 및 현황도로 제작한 지형모델과 항공 LiDAR 데이터로 제작된 3차원 지형모델에 대하여 기존의 설계빈도별 홍수위에 따른 침수취약지역을 비교하여 3차원 지형모델의 정확도 차이로 인한 문제점을 분석하여 홍수 시뮬레이션에 대한 LiDAR데이터의 활용성을 제시하고자 하였다. The important factors in a flood simulation are hydrologic data (such as the rainfall and intensity), a three-dimensional terrain model, and the hydrologic inundation calculation matrix. Should any of these factors lack accuracy, flood prediction data becomes unreliable and imprecise. The three-dimensional terrain model is constructed based on existing digital maps, current map updates, and airborne LiDAR data. This research analyzes and offers ways to improve the model’s accuracy by comparing flood weakness areas selected according to the existing data on flood locations and design frequency.

드론 안전비행맵 구축 및 비행경로 탐색 알고리즘 연구

홍기호(Ki Ho Hong),원진희(Jin Hee Won),박상현(Sang Hyun Park) 한국멀티미디어학회 2021 멀티미디어학회논문지 Vol.24 No.11

3차원 공간정보의 모의주행에 의한 도로 정지시거 기준제안

이선규,이승기,조의환,최석근 한국측량학회 2011 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.4

영상집성 자동화 시스템 개발을 위한 비측량용 카메라의 최적 촬영각 및 중복도 결정

김대성(Kim, Dae Sung),신상철(Shin, Sang Chul) 대한공간정보학회 2013 대한공간정보학회지 Vol.21 No.2

본 연구는 비측량용 카메라와 전방위 회전이 가능한 헤드 장비를 이용하여 자동 영상집성을 수행하기 위한 최적의 촬영각 및 중복도를 결정하는데 초점을 맞추고 있다. 렌즈 종류별 화각, 헤드의 옵션별 이동각을 고려하여 중복도를 계산하고, 촬영 소요시간, 저장용량, 실제 영상집성 성능 등을 감안하여 최적의 촬영중복도와 촬영각을 결정하였다. 실험결과를 통해, 35mm 렌즈를 사용하여 수직방향으로 36°(33.82% 중복도), 수평방향으로 24° 또는 30°(36.51% 또는 20.63% 중복도) 간격으로 촬영하는 것이 자동 영상집성에 가장 효과적임을 확인할 수 있었다. This study focuses on the determination of optimal photographing angle and overlapping ratio for automatic image stitching system using a non-metric camera module with motorized head. Photographing overlap was calculated considering the angle of view on different kinds of lenses and moving angle of motorized head per each option, and optimal photographing angle and overlapping ratio could be determined through the experimental result using the operating time, data volume and performance of image stitching. Through this experiment, we could find that it was effective to take a picture with 36° of interval(33.82% of overlap) in vertical direction and 24° or 30° of interval(36.51% or 20.63% of overlap) in horizontal direction using 35mm lens for automatic image stitching system.