본 연구에서는 연구지역을 대상으로 항공사진과 수치지형도를 이용하여 3차원 지형 모델링을 제작하였고 이를 이용하여 가시권 분석과 동아대학교에 대한 Web GIS를 구현하였다. 연구지역은 부산광역시 사하구 하단동 일대를 지정하였으며, 축척 1:20,000의 항공사진과 축척 1:5,000의 수치지형도를 사용하였다. 항공사진은 GCP선정과 영상정합을 통하여 보정된 영상을 추출하고 영상재배열 과정과 정밀미분편위수정을 거쳐 최종 정사보정된 영상을 제작하였다. 그리고 ArcView 프로그램을 이용하여 수치지형도에서 DEM을 생성하였고, 도로 레이어와 건물 레이어를 추출하여 3차원 지형 모델링을 제작함과 동시에 동아대학교에 대한 Web GIS를 구현하였다.
본 연구에서는 연구지역을 대상으로 항공사진과 수치지형도를 이용하여 3차원 지형 모델링을 제작하였고 이를 이용하여 가시권 분석과 동아대학교에 대한 Web GIS를 구현하였다. 연구지역은 부산광역시 사하구 하단동 일대를 지정하였으며, 축척 1:20,000의 항공사진과 축척 1:5,000의 수치지형도를 사용하였다. 항공사진은 GCP선정과 영상정합을 통하여 보정된 영상을 추출하고 영상재배열 과정과 정밀미분편위수정을 거쳐 최종 정사보정된 영상을 제작하였다. 그리고 ArcView 프로그램을 이용하여 수치지형도에서 DEM을 생성하였고, 도로 레이어와 건물 레이어를 추출하여 3차원 지형 모델링을 제작함과 동시에 동아대학교에 대한 Web GIS를 구현하였다.
In this study 3D topographic modeling was made by using aerial photography and digital terrain map, through this we did visibility analysis and implemented Web GIS of Dong-A university. Studying area was Busan Saha-gu Hadan-dong, we used aerial photography on a scale of 1:20,000 and digital terrain ...
In this study 3D topographic modeling was made by using aerial photography and digital terrain map, through this we did visibility analysis and implemented Web GIS of Dong-A university. Studying area was Busan Saha-gu Hadan-dong, we used aerial photography on a scale of 1:20,000 and digital terrain map on a scale of 1:5,000. Ortho correction image was made by aerial photography through selecting GCP, image matching, image resampling and precise differential rectification. And DEM on digital map was created using ArcView program, making 3D topographic modeling by road layer and building layer and implementing Web GIS about Dong-A university.
In this study 3D topographic modeling was made by using aerial photography and digital terrain map, through this we did visibility analysis and implemented Web GIS of Dong-A university. Studying area was Busan Saha-gu Hadan-dong, we used aerial photography on a scale of 1:20,000 and digital terrain map on a scale of 1:5,000. Ortho correction image was made by aerial photography through selecting GCP, image matching, image resampling and precise differential rectification. And DEM on digital map was created using ArcView program, making 3D topographic modeling by road layer and building layer and implementing Web GIS about Dong-A university.
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문제 정의
본 연구에서는 동아대학교를 중심으로 3차원 지형도 제작을 통하여 경관정보 분석과 Web GIS 구현을 한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
이렇게 구현된 환경에서 동아대학교의 각 건물을 선택하였을 경우 해당 홈페이지로 이동하여 원하는 정보를 취득할 수 있도록 구현하였다.
제안 방법
[그림 4]에서는 실험지역에 대한 GCP 10점을 선정하였다. 그런 다음 영상에 대한 좌표와 지도좌표를 정합하였으며, 정합한 영상에 대하여 3차 다항식을 적용하여 보정된 영상좌표를 추출하고 영상의 재배열 과정을 거쳐 기하 보정 영상을 생성하였다.
가시권 분석은 특정 관측점에서 조망가능한 범위를 분석하는 것을 말하며 자연지형에 의해 제한되는 시각적 조망의 범위가 된다. 그리고 GIS의 수치표고모형 (Digital Elevation Model : DEM) 을 기본 자료로 하여 중요 관측점(경관통제점 : Landscape Control PointX 선정하고 선정된 경관통제점에서 각각의 가시권 분석을 수행, 개별적 가시특성을 분석하고 다중중첩에 의한 주요 가시권역을 파악하여 도시의 배후 스카이라인 형성에 대한 가이드라인을 제시하게 된다[7].
또한, 이렇게 처리된 영상과 수치지 형도에서 수치 표고모델을 생성하였으며 최종적으로 정사영상을 제작하였다. 그리고 경관정보의 가시권 분석을 위해서 항공사진에 대한 3차원 지형도를 제작하였으며, Web GIS 구현을 위해서는 수치지형도를 이용하여 3차원 지형도를 제작하였다. [그림 1] 에서는연구 흐름도를 나타내었고, [그림 2]는 실험지역에 대한현황도를 나타내었다.
그리고 제작된 3차원 지형도를 바탕으로 동아대학교 캠퍼스에 대한 Web GIS의 구현과 3차원 경관정보에 대한 가시권 분석을 수행하였다.
3 차원 지형공간분석은 사회 전반에 걸쳐 많이 사용되고 있으며 다양한 분야로의 활용가치가 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 항공사진을 이용하여 정사 보정 영상을 제작하고, 축척 1:5,000의 수치지형도에서 지리 정보를 추출하여 정사영상과의 중첩을 통한 3차원 지형도를 제작 하였다. 제작된 지형도를 이용하여 경관의 가시권 분석과 Web GIS를 구현하고자 한다.
작업을 실시하였다. 또한, 이렇게 처리된 영상과 수치지 형도에서 수치 표고모델을 생성하였으며 최종적으로 정사영상을 제작하였다. 그리고 경관정보의 가시권 분석을 위해서 항공사진에 대한 3차원 지형도를 제작하였으며, Web GIS 구현을 위해서는 수치지형도를 이용하여 3차원 지형도를 제작하였다.
마지막으로 정사보정영상을 생성하기 위해서는 보정된 영상에 대한 수치표고모델(DEM)을 생성하여 정밀수치미분편위수정 과정을 거침으로써 정사영상을 제작하였다.
본 연구에서는 축척 1:20, 000 항공사진과 축척 1:5, 000 수치지형도를 이용하여 3차원 지형도를 제작하였다. 그리고 제작된 3차원 지형도를 바탕으로 동아대학교 캠퍼스에 대한 Web GIS의 구현과 3차원 경관정보에 대한 가시권 분석을 수행하였다.
본 연구에서는 항공사진과 수치지형도를 이용하여 3 차원 지형도를 제작하였으며, 제작된 3차원 지형도를 가지고 경관의 가시권 분석과 Web GIS를 구현하여 보았다. 이러한 3차원 지형도 분석은 도시 모델링과, 지형정보 구축 분야에 사용될 수 있으며, 또한 연안 해역에 대한 침수 시뮬레이션을 통하여 재해와 재난에 대한 분야에도 폭 넓게 사용될 수 있을 것이다.
수치지형도를 이용하여 3차원 지형도를 제작한 결과를 바탕으로 Web GIS를 구현하였다. Web GIS 구현을 위한 첫 번째 단계는 각각의 해당되는 건물에 대하여 Web Service 주소를 입력해 주어야 한다.
연구대상지역의 수치지형도에 대한 좌표변환은 세계측지좌표인 GRS80 좌표계로 변환하였으며, GCP 생성은 2005년도의 수치지형도에서 선정하여 영상의 기하 보정 작업을 실시하였다. 또한, 이렇게 처리된 영상과 수치지 형도에서 수치 표고모델을 생성하였으며 최종적으로 정사영상을 제작하였다.
연구지역의 3차원 모델링 제작은 축척 1:5,000 수치지형도를 이용하여 등고선, 건물, 도로의 Layer를 추출하여 ArcView GIS 3.2 프로그램으로 제작하였다. [그림 9]는 각각의 Layer를 CAD 프로그램에서 정리하여 ArcView에서 생성한 모습이며, [그림 10]은 건물 Layer의 높이 값을 주기 위하여 Convert Polyline to Polygon의 변환 알고리즘을 이용하여 표현하였다.
전문가가 현지에 직접 나가 관찰하여 가시, 비가 시 지역을 파악한다. 현지 관찰의 경우 2가지 측면에서 접근할 수 있다.
따라서 본 연구에서는 항공사진을 이용하여 정사 보정 영상을 제작하고, 축척 1:5,000의 수치지형도에서 지리 정보를 추출하여 정사영상과의 중첩을 통한 3차원 지형도를 제작 하였다. 제작된 지형도를 이용하여 경관의 가시권 분석과 Web GIS를 구현하고자 한다.
첫째, 부산광역시 동아대학교 일대에 대하여 축척 1:20, 000의 항공사진과 축척 1:5,000의 수치지형도를 이용하여 DEM과 3차원 지형도를 제작하였다.
대상 데이터
[표 1]에서는 본 연구에서 사용된 항공사진과 수치지형도에 대하여 정리하였고, 이때 동일 지역에 대하여 촬영한 항공사진을 도화하여 수치지도를 제작한 자료를 사용하였다.
이론/모형
2 프로그램으로 제작하였다. [그림 9]는 각각의 Layer를 CAD 프로그램에서 정리하여 ArcView에서 생성한 모습이며, [그림 10]은 건물 Layer의 높이 값을 주기 위하여 Convert Polyline to Polygon의 변환 알고리즘을 이용하여 표현하였다.
성능/효과
둘째, 연구지역에 대한 경관의 가시권 분석에 있어서는 동아대학교 경영대학 앞의 지역이 대체적으로 가장 좋은 가시권을 확보할 수 있는 곳으로 나타났다.
셋째, 기존의 2차원 지형에서 3차원 지형도를 이용하여 Web GIS를 구현한 결과 동아대학교에 대한 인터넷정보와 주변 환경에 대한 입체적인 특성 정보를 함께 제공하는 것이 보다 효과적일 것으로 사료된다. 또한, 동아대학교 뿐만 아니라 주변의 자연환경에 대한 정보구축과 관광자원에 대한 정보 구축을 함께 병행 한다면 대학의 홍보 효과와 Web GIS 서비스에 있어서 보다 효과적일 것으로 판단된다.
후속연구
관광자원의 가시권을 분석하였다[7]. 3 차원 지형공간분석은 사회 전반에 걸쳐 많이 사용되고 있으며 다양한 분야로의 활용가치가 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 항공사진을 이용하여 정사 보정 영상을 제작하고, 축척 1:5,000의 수치지형도에서 지리 정보를 추출하여 정사영상과의 중첩을 통한 3차원 지형도를 제작 하였다.
이러한 3차원 지형도 분석은 도시 모델링과, 지형정보 구축 분야에 사용될 수 있으며, 또한 연안 해역에 대한 침수 시뮬레이션을 통하여 재해와 재난에 대한 분야에도 폭 넓게 사용될 수 있을 것이다. 그리고 3차원 지형도와 Web GIS에 대한 보다 포괄적인 정보 시스템을 구축한다면 이용자가 언제, 어디서, 누구나 손쉽게 원하는 정보를 획득 할 수 있을 것이다.
또한, 동아대학교 뿐만 아니라 주변의 자연환경에 대한 정보구축과 관광자원에 대한 정보 구축을 함께 병행 한다면 대학의 홍보 효과와 Web GIS 서비스에 있어서 보다 효과적일 것으로 판단된다.
이러한 3차원 지형도 분석은 도시 모델링과, 지형정보 구축 분야에 사용될 수 있으며, 또한 연안 해역에 대한 침수 시뮬레이션을 통하여 재해와 재난에 대한 분야에도 폭 넓게 사용될 수 있을 것이다. 그리고 3차원 지형도와 Web GIS에 대한 보다 포괄적인 정보 시스템을 구축한다면 이용자가 언제, 어디서, 누구나 손쉽게 원하는 정보를 획득 할 수 있을 것이다.
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