$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

라이다 자료를 이용한 도시지역의 수목공간정보 추출
Extraction of Spatial Information of Tree Using LIDAR Data in Urban Area 원문보기

한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, v.18 no.4, 2010년, pp.11 - 20  

조두영 (남서울대학교 지리정보공학과) ,  김의명 (남서울대학교 지리정보공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

도시화에 따른 이산화탄소의 발생이 증대되고 있는 실정에서 이를 해결할 수 있는 대안으로 도시의 녹지화가 추진되고 있다. 도시지역에서 수목은 이산화탄소를 저감시킬 뿐만 아니라 심미적인 효과가 있다. 본 연구에서는 이러한 수목의 공간정보를 효율적으로 추출하기 위하여 라이다 자료를 이용하는 방법론을 제안하였다. 제안한 방법론에서는 수목추출에 따른 작업의 효율성을 향상시키기 위하여 점, 면, 영상기반의 복합적 자료처리를 수행하였다. 기존의 정규화된 수치표면모델은 건물과 수목정보를 모두 포함하고 있어 수목 추출 시 자료처리의 복잡성이 높은 문제점을 안고 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 건물추정영역을 제거한 수치표면모델을 이용하였다. 제안한 방법론의 적용성을 평가하기 위하여 도시지역 내의 건물과 수목이 공존하는 3개의 지역을 선정하였으며 수목추출의 정확도는 디지털 카메라에 의해 촬영된 디지털 영상과 비교하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In situation that carbon dioxide emissions are being increased as urbanization, urban green space is being promoted as an alternative to find solution for these problems. In urban areas, trees have the ability to reduce carbon dioxide as well as to be aesthetic effect. In this study, we proposed the...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 라이다 자료만을 사용하여 도시지역의 수목정보를 추출하는 것을 목적으로 하였으며 이를 위해 라이다 점 자료만을 사용한 수목공간정보 추출 방법론을 제안하였고, 작업의 효율성 향상을 위해 점, 면, 영상 기반의 복합적 자료처리를 통한 수목추출을 실시하였다. 제안한 수목정보 추출방법론은 도시지역 내의 건물과 수목이 공존하는 서로 다른 유형의 실험대상지역을 선정하고 적용하여 그 타당성을 평가하였으며 라이다 관측 장비에 같이 장착된 디지털 카메라에 의해 촬영된 항공영상을 통해 개별적으로 추정된 수목량과 비교하여 그 정확도를 평가하였다.
  • 따라서 이러한 비수목으로 추정되는 점들은 일정한 기준에 의해서 정제되어야 한다. 본 연구에서는 비수목으로 추정되는 오류를 줄이기 위하여 설정한 수관폭의 면적과 라이다 자료의 점밀도를 기준으로 수관폭 면적내에 존재해야 하는 평균 수목점의 개수를 분석하였다. 이를 기반으로 평균 수목 추정점 개수의 약 ± 1σ를 벗어나는 32%를 최소 개수로 설정하고 그 이하의 개수를 가지는 개별 수목 추정점은 비수목으로 추정하여 제거하였다.
  • 본 연구의 목적은 수목정보를 추출하는 것으로 비지면 자료 내에 존재하는 건물정보를 추정하여 제거하는 것이 필수적이다. 이를 위해 비지면 자료는 다시 평면 상에 존재하는 점과 그렇지 않은 점으로 분류하였다.

가설 설정

  • 수목 꼭대기 추정은 그림 8(e)의 건물제거 NDSM을 입력 자료로 하여 국지적 최대값(local maxima) 필터링을 수행한 후 다시 건물제거 NDSM 정보를 빼주는 영상기반으로 자료처리를 수행하였다. 본 연구에서는 수목의 꼭대기점을 수관폭의 중심점으로 가정하기 때문에 국지적 최대값 필터링을 수행할 때 구조요소는 수목과 유사한 원형(circle)을 사용하였다.
  • 본 연구에서는 폐색영역을 이용하여 지면과 비지면을 분류하는 방법을 사용하였다. 폐색영역을 이용한 지면과 비지면의 분류방법은 높이 값의 급격한 변화가 기복 변위에 의해서 발생한다고 가정하는 것으로 이러한 기복변위에 의해서 폐색영역이 발생하며 폐색영역이 발생하는 지역을 통해서 지면과 비지면을 분류할 수 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
거리와 경사각을 이용하여 지면과 비지면을 추출하는 방법의 특징은 무엇인가? 그림 2는 거리와 경사각을 이용하여 지면과 비지면을 추출하는 방법을 나타내고 있다. 이 방법은 높이값이 낮은 점을 기준으로 직선을 만든 후 인접한 영역의 라이다 점자료를 찾은 다음 이를 직선에 투영하였을 경우 거리와 경사각에 따라 지면과 비지면을 분류한다(Axelsson, 2000).
폐색영역을 이용하는 방법이란 무엇인가? 그림 3은 폐색영역을 이용하는 방법으로 가상의 투영중심을 여러 위치에 설정하고 이로부터 연직점과 주어진 라이다 점 자료간의 경사각을 이용하여 지면과 비지면을 추출하는 기법이다(Kim, 2008; Chang et. al, 2008).
지면과 비지면 부분을 추출하는 기법에는 어떤 것들이 있는가? 지면과 비지면 부분을 추출하는 기법은 라이다 점 자료간의 거리와 경사각을 이용하는 방법과 폐색영역(occlusion area)을 이용하는 방법 등이 있다. 그림 2는 거리와 경사각을 이용하여 지면과 비지면을 추출하는 방법을 나타내고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. 김의명, 2009, "영상 및 점기반 자료처리에 의한 항공 라이다 자료의 건물경계추출", 한국지형공간정보학회지, 한국지형공간정보학회, 제17권, 제1호, pp. 43-52. 

  2. 박은진, 2009, "도시 수목의 이산화탄소 흡수량 산정 및 흡수효과 증진 방안", 경기개발연구원. 

  3. 최연웅, 최내인, 이준환, 조기성, 2006, "LIDAR자료의 지면정보 추출기법의 정확도 평가", 한국지형공간정보학회지, 한국지형공간정보학회, 제14권, 제4호, pp.19-26. 

  4. Axelsson, P., 2000, "DEM Generation from Laser Scanner Data Using Adaptive TIN Models, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIII, Part B3, pp.85-92. 

  5. Barilotti, A., Crosilla, F., Sepic, F., 2009, "Curvature Analysis of LIDAR Data for Single Tree Species Classification in Alpine Latitude Forests", ISPRS Workshop Laserscanning'09, Vol. XXXVIII, Part 3/W8, pp.129-134. 

  6. Brattberg, O., Tolt, G, 2008, "Terrain Classification Using Airborne Lidar Data and Aerial Imagery", International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXVII, Part B3b, pp.261-266. 

  7. Chang, Y., Habib, A., Lee, D., Yom, J., 2008, "Automatic Classification of LIDAR Data into Ground and Non-ground Points", International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXVII, Part B4, pp.463-468. 

  8. Chen, L., Teo, T., Chiang, T., 2006, "The Generation of 3D Tree Models by the Integration of Multi-Sensor Data", PSIVT06, pp.34-43. 

  9. Demir, N., Poli, D., Baltsavias, E., 2008, "Extraction of Buildings and Trees Using Image and LiDAR Data", The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, IAPRS, Vol. XXXVII, Part B4, pp.313-318. 

  10. Lang, S., Tiede, D., Maier, B., Blaschke, T., 2006, "3D Forest Structure Analysis from Optical and LIDAR Data", Revista $Ambi\^{e}encia$ , Guarapuava, Vol. 2 Ediccaao Especial 1, pp.95-110. 

  11. Lim, C., 2007, "Estimation of Urban Tree Crown Volume based on Object-oriented Approach and LIDAR Data", ITC, Netherlands, February. 

  12. Mei, C., Durrieu, S., 2004, "Tree Crown Delineation from Digital Elevation Models and High Resolution Imagery", ISPRS Vol .36, http://www.isprs.org/ proceedings/XXXVI/8-W2/MEI.pdf, visited on 28nd, AUG., 2010. 

  13. Kim, C., 2008, "Obejct-based Integration of Photogrammetric and LiDAR Data for Accurate Reconstruction and Visualization of Building Models", UCGE Reports, No. 20281. 

  14. Persson, ${\AA}$ ., 2001, "Extraction of Individual Trees Using Laser Radar Data", Swdish Defence Research Agency, Scientific Report, No. ISRN FOI-R-0236-SE. 

  15. Tiede, D., Lang, S., Maier, B., 2007, "Transferability of a Tree-Crown Delineation Approach Using Region-specific Segmentation", Anais XIII Simposio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianopolis, Brasil, 21-26, INPE, pp.1883-1890. 

  16. Wang, Y., Weinacker, D., Koch, B., 2008, "A LIDAR Point Cloud Based Procedure for Vertical Canopy Structure Analysis And 3D Single Tree Modelling in Forest", Sensors 2008, ISSN 1424-8220, pp.3938-3951. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로