3차원 모델링 데이터 가시화 효율성 향상방안에 관한...

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Page 1: 3차원 모델링 데이터 가시화 효율성 향상방안에 관한 연구hjiklee.sangji.ac.kr/연구관련/학술대회/LiDAR... · 2017-08-21 · session 3_활용분야 좌장
Page 2: 3차원 모델링 데이터 가시화 효율성 향상방안에 관한 연구hjiklee.sangji.ac.kr/연구관련/학술대회/LiDAR... · 2017-08-21 · session 3_활용분야 좌장

목 차

구두논문

➲SESSION 1_취득분야 좌장 : 장 훈(연세대학교), 남상관(한국건설기술연구원)

∙삼각망 기반의 공간 분할 기법을 활용한 보행 경로 생성에 관한 연구(오픈 스페이스를 대상으로)/ 가칠오, 우호석, 유기윤(서울대학교) ·································································································· 3∙영동군 NFI 및 생태자연도를 이용한 생물종다양성 지도화

/ 강경호, 허준, 정다정, 김도연, 박효근(연세대학교) ······································································· 5∙ Vector Median Filter를 이용한 교차로 템플릿 매칭 / 양성철, 유기윤(서울대학교) ·························· 7∙디지털 항공영상 성과를 이용한 1/5,000 수치지도 축소편집

/ 최석근, 정성혁, 조의환, 이승기(충북대학교) ··················································································· 9∙객체기반분류법을 이용한 토지피복정보의 정확도 향상 방안

/ 이현직, 유영걸, 유지호(상지대학교) ································································································ 11∙ FR, AHP, LR, ANN 기법을 이용한 산사태 자화율 매핑 비교 연구

/ 진청길, 오치영, 최철웅(부경대학교) ································································································ 13

➲SESSION 2_처리분야 좌장 : 최철웅(부경대학교), 전성우(환경정책평가연구원)

∙ Kernel Density Estimation을 이용한 도로 네트워크 데이터의 특성 분석/ 방윤식, 유기윤(서울대학교) ················································································································ 23∙현장취득자료의 위치 오차가 추정의 정확도에 미치는 영향 :

탄소저장량 추정 경우에 대한 시뮬레이션 / 김상필, 허준, 정재훈, 서일홍, 정성수(연세대학교) ··· 25∙도심 소음추이 분석을 위한 소음지도 제작 / 어재훈, 유환희(경상대학교) ······································· 27∙보행에 영향을 주는 인자를 고려한 보행 경로탐색

/ 김수호, 주용진, 박수홍(인하대학교, 서울시립대학교, 인하대학교) ········································· 29

➲SESSION 3_활용분야 좌장 : 정 수(안동대학교)

∙ GIS를 이용한 인천지역의 신재생에너지시설 적지분석에 관한 연구/ 최병길, 나영우,이정일, 장성덕(인천대학교) ··················································································· 33∙이미지 메쉬업과 블로깅을 이용한 지도기반 역사교수체계에 관한 연구

/ 노도영, 유성찬, 김용환((주) G608컨설팅그룹, (주)세가인정보기술) ······································· 35∙인자분석과 군집분석을 이용한 수도권의 지역유형 구분에 관한 연구

/ 구성환, 장훈, 송민경(연세대학교 도시공학과, 선도소프트(주)) ················································ 43∙공간정보를 이용한 침수취약지역 및 토지이용 특성 분석

/ 이근상, 최연웅, 조기성, 심정민(전주비전대학, 조선이공대학, 전북대학교, 전주비전대학) ···· 49

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Page 3: 3차원 모델링 데이터 가시화 효율성 향상방안에 관한 연구hjiklee.sangji.ac.kr/연구관련/학술대회/LiDAR... · 2017-08-21 · session 3_활용분야 좌장

∙ 3차원 모델링 데이터 가시화 효율성 향상방안에 관한 연구/ 박준오, 안응식, 이윤(연세대학교, 건국대학교, 서울시립대학교) ··········································· 129

∙ GIS를 이용한 석면지도 제작에 관한 연구/ 이정민, 박재국, 한주연, 최석원, 김동문(남서울대학교) ··························································· 131∙자동 기준점 추출을 위한 고해상도 영상 메칭기술 개발

/ 서두천, 정재헌, 양지연, 박지용, 최혜선(한국한공우주연구원 위성정보연구소, KASTA) ····· 135∙도시공간정보 상호 연계 서버 특화 기능 설계

/ 정진석, 고은실, 김성환, 김성수(삼성SDS(주)) ············································································ 137∙문화재 재해예방시스템 구축 / 한승희(공주대학교) ············································································· 139∙맞춤형 국토정보 제공기술 서비스 성능평가 모델 연구 / 김은형(경원대학교) ································ 143∙ VRML을 이용한 LiDAR 압축자료의 3차원 표현 / 장영운, 배대섭, 이근상,

박정남, 조기성(전북대학교, 전주비전대학, 순천제일대학, 전북대학교) ··································· 147∙라이다 DSM을 이용한 건물추출에 관한 연구

/ 변영기, 이정호, 김용일(서울대학교) ······························································································ 149∙디지털 항공사진의 등고선 추출 정확도 분석 / 최연웅, 고신영, 김창우,

고제웅, 조기성(조선이공대학, 전북대학교, 국토지리정보원, 송원대학, 전북대학교) ··········· 151∙도로표지조사를 위한 모바일매핑시스템의 설계

/ 조두영, 김의명, 정규수(남서울대학교, 한국건설기술연구원) ·················································· 153∙육지와 해저 통합 지형공간정보 구축에 관한 연구 / 이재원, 최혜원, 이동민(동아대학교) ········ 155∙디지털 항공영상을 이용한 1/25,000 지형도 제작

/ 최석근, 조의환, 이승기, 이병용(충북대학교) ·············································································· 157∙다중GPS를 이용한 교량 모니터링에 관한 연구 / 이재원, 박치영, 이동민(동아대학교) ·············· 159∙정규 중심 모멘트를 이용한 폴리곤 객체쌍의 기하학적 형상 유사도 측정

/ 손화민, 허 용, 유기윤(서울대학교) ································································································ 161∙ U-City법 상의 정의에 기반한 U-City 산업분류에 관한 연구

/ 임시영, 신동빈, 안종욱, 이미숙(국토연구원) ·············································································· 163∙오픈소스기반 시설물 관리 모바일 시스템 개발에 대한 연구

/ 권혁종, 김장욱, 오윤석, 남상관((주)웨이버스, 한국건설기술연구원) ···································· 167∙ USN 기반 시설물 관리 방법에 관한 연구

/ 김형래, 한미숙, 김장욱, 김태훈, 오윤석((주)웨이버스, 한국건설기술연구원) ···················· 169∙스마트폰의 위치 결정 정확도 분석을 통한 상황인식서비스의 개선방안 도출

/ 구대성, 박찬호, 이정빈(상지대학교, 한국외대용인외고) ·························································· 171∙ LiDAR 데이터를 이용한 토지피복도 건물 추출 / 이현직, 한성필, 김상연(상지대학교) ·············· 173∙기후변화 적응을 위한 지형공간정보체계 활용에 관한 연구

/ 최병길, 나영우, 이중량, 윤동구(인천대학교, 인천시청) ··························································· 175∙ GPS를 이용한 장대교량 안전관리체계 구축에 관한 연구

/ 최병길, 나영우, 권오섭(인천대학교) ······························································································ 177∙지상LiDAR장비를 이용한 해안선의 변화량 산정 / 최승필, 김문섭(관동대학교) ···························· 179∙낙동강 유역의 토양유실량 산정 / 오치영, 진청길, 최철웅(부경대학교) ········································ 181∙임계치 자동 설정을 위한 선형 단순화 알고리듬의 성능 평가

/ 이재은, 박우진, 유기윤(서울대학교) ······························································································ 185

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그림 2 작업흐름도

LiDAR 데이터를 이용한 토지피복도 건물 추출

Extracting Building of Land Cover Map by using LiDAR Data

이 직1)․한성필2)․김상연3)

Lee, Hyun-Jik · Han, Seong-Pil · Kim, Sang youn

1) 상지 학교 건설시스템공학과 교수 ([email protected])2) 상지 학교 일반 학원 토목공학과 박사과정 ([email protected])

3) 상지 학교 일반 학원 토목공학과 석사과정 ([email protected])

요지 본 연구에서는 환경분야 국토개발계획 수립을 한 기 자료인 토지피복도의 건물 추출에 한 실험을

수행하 다. LiDAR 데이터를 이용하여 제작한 격자 크기 1m의 DSM과 DEM을 이용하여 nDSM을 제작하고,

이를 참조 데이터로 건물 추출 실험을 수행하 다. 실험결과 상만을 이용한 건물 추출에 비하여 상에

LiDAR 데이터를 참조할 경우 높은 분류 정확도를 얻을 수 있었다.

1 . 서 론

토지피복도는 지표면의 상태를 나타내는

자료로서 환경 분야 국토개발계획 수립을

한 기 인 자료이다. 특히, 도시계획 시

요한 요소인 건물의 경우 경계의 추출이

어렵고, 오분류가 많이 발생하여 많은 비용

과 시간이 소요되는 수동 스크린 디지타이징

방식으로 제작되고 있다. 따라서 본 연구에

서는 토지피복분류 시 LiDAR 데이터를 이

용한 건물 추출 방안을 제시하고자 한다.

2 . 본 론

2 . 1 상지역 선정 자료 특성

본 연구의 상지역은 도심지역으로 아

트, 상가 등의 건물이 집되어있는 지역을

선정하 으며 KOMPSAT-2 상과 LiDAR(L

ight Detection And Ranging) 데이터를 이

용하여 실험을 수행하 다.

KOMPSAT-2 상은 2008년 5월과 2009년 4

월에 취득한 스테 오 상을 이용하 으며, LiD

AR 데이터는 2005년 4월 촬 한 데이터로서 1평

방미터당 3~6 의 고 도 데이터를 사용하 다.

2 . 2 건물추출방법

본 연구에서는 건물의 추출을 하여 상

지역 성 상의 표정해석을 수행 하 으며,

LiDAR 데이터의 DSM과 DEM을 이용하여 n

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구 분 영상 이용 LiDAR 참조

비정형화 35.45% 24.75%

미분류 4.27% 5.17%

표 2 비정형화 및 미분류 객체 비율

DSM을 제작하 다. 추출방법은 객체지향분류

법을 사용하여 자동추출을 수행하 으며, 건물

추출 시 제작된 nDSM과 건물의 면 을 참조

하여 추출을 수행하 다. 추출 결과의 오류검

수 후 벡터형태로 변환하 다. 그림 2와 그림

3은 상만을 이용하여 추출한 건물과 LiDAR

데이터를 참조하여 추출한 건물의 모습이다.

그림 3 영상을 이용한

건물 추출 결과

그림 4 LiDAR 데이터 참조

건물 추출 결과

추출된 건물의 정확도 분석을 하여 디지타

이징을 수행한 78개 객체, 면 107,355.05㎡를

최확값으로 보고 상만을 이용하여 추출한 건

물과 LiDAR 데이터를 참조하여 추출한 건물의

면 을 비교하 다.

분류 면 의 분석결과 상만을 이용한 추

출 결과의 평균오차율은 12.28% 으며, 상

과 LiDAR 데이터를 이용하 을 경우 2.23%로

나타났다.

구 분 영상 이용 LiDAR 참조

최대오차 40.88% 36.46%

최소오차 1.44% 0.4%

평균오차 17.86% 7.49%

표 1 추출된 건물면적의 오차율

추출된 객체 비정형화 객체로 분석 상에

서 제외된 객체의 면 은 추출된 총면 과 비

정형화 객체의 비율로 상을 이용한 건물추출

의 경우 35.45%, LiDAR 데이터를 참조한 경우

21.31%로 나타났다.

3 . 결 론

본 연구는 토지피복분류 시 LiDAR 데이터

를 이용한 건물 추출을 목 으로 하 다. 그

결과를 간략하게 정리하면 다음과 같다.

첫째, 상만을 이용한 건물추출에 비하여

LiDAR 데이터를 참조 하 을 경우 높은 분

류 정확도와 객체의 정형화를 보 다.

둘째, 윤곽선이 정형화 되지 않아 윤곽선의

직선화 알고리즘이 필요할 것으로 단된다.

참고문헌

1. 이정빈, 허 , 어양담, 객체기반 상분류에서

최 가 치 선정과 정확도 분석 연구, Kore

an Journal of Remote Sensing, Vol.23, No

6. pp. 521~528, 2007

2. 이 직, 유 걸, 유지호, KOMPSAT-2 성

상을 이용한 축척 주제도 제작, 제35회

한토목학회 정기학술 회 발표논문 록집,

pp158, 2009

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