[국내논문]3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성 분석 Analysis of Geospatial Information Construction Efficiency by 3D Laser Scanner Integrated with Total Station원문보기
3D 레이저 스캐너는 센서로부터 목표물까지 거리를 측정하는 방식으로 작동되며, 광파거리 측정기와 동일한 원리로 작동된다. 최근 3차원 데이터의 수요 및 활용이 급격히 증가함에 따라 레이저 스캔 관련 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 이로 인해 과거에 비해 공간상의 대상물에 대한 위치 정보를 쉽게 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교 분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 하였다. 연구결과, 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성을 제시할 수 있었다. 제안한 방법은 기존의 토털스테이션을 이용하는 방법보다 데이터 취득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것으로 기대되며, 취득된 데이터를 이용한 단면도 생성, 체적산출 등 다양한 활용이 가능하였다. 향후 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축 방법은 관련분야의 작업 효율성 향상에 크게 기여할 것이다.
3D 레이저 스캐너는 센서로부터 목표물까지 거리를 측정하는 방식으로 작동되며, 광파거리 측정기와 동일한 원리로 작동된다. 최근 3차원 데이터의 수요 및 활용이 급격히 증가함에 따라 레이저 스캔 관련 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 이로 인해 과거에 비해 공간상의 대상물에 대한 위치 정보를 쉽게 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교 분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 하였다. 연구결과, 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성을 제시할 수 있었다. 제안한 방법은 기존의 토털스테이션을 이용하는 방법보다 데이터 취득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 것으로 기대되며, 취득된 데이터를 이용한 단면도 생성, 체적산출 등 다양한 활용이 가능하였다. 향후 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축 방법은 관련분야의 작업 효율성 향상에 크게 기여할 것이다.
The 3D laser scanner operates by measuring the distance from the sensor to the target and operates on the same principle as Electronic Distance Measuring (EDM). Recently, 3D laser scanning technology has been rapidly developed in line with the strongly increasing demand for 3D information acquisitio...
The 3D laser scanner operates by measuring the distance from the sensor to the target and operates on the same principle as Electronic Distance Measuring (EDM). Recently, 3D laser scanning technology has been rapidly developed in line with the strongly increasing demand for 3D information acquisition. Therefore, it is now possible to more easily acquire geometric information of various objects existing in real space. In this study, we constructed geospatial information by using new equipment which integrated 3D laser scanner and total station, and we suggest the possibility of using new technology for geospatial information construction by comparing and analyzing with existing methods. In the study result, we demonstrated the efficiency of the geospatial information constructed by integration of 3D laser scanner and total station. The proposed method is expected to shorten the time required for data acquisition compared to the existing method using the existing total station. Furthermore, it is possible to use various methods such as cross section analysis and volume calculation using the acquired data. In the future, spatial information construction by integration of 3D laser scanner and total station will help improve work efficiency in related fields.
The 3D laser scanner operates by measuring the distance from the sensor to the target and operates on the same principle as Electronic Distance Measuring (EDM). Recently, 3D laser scanning technology has been rapidly developed in line with the strongly increasing demand for 3D information acquisition. Therefore, it is now possible to more easily acquire geometric information of various objects existing in real space. In this study, we constructed geospatial information by using new equipment which integrated 3D laser scanner and total station, and we suggest the possibility of using new technology for geospatial information construction by comparing and analyzing with existing methods. In the study result, we demonstrated the efficiency of the geospatial information constructed by integration of 3D laser scanner and total station. The proposed method is expected to shorten the time required for data acquisition compared to the existing method using the existing total station. Furthermore, it is possible to use various methods such as cross section analysis and volume calculation using the acquired data. In the future, spatial information construction by integration of 3D laser scanner and total station will help improve work efficiency in related fields.
하지만 3D 레이저 스캐너는 자체적인 Georeferencing이 어렵기 때문에 GNSS(Global Navigation Satellite System)나 토털스테이션과 같은 장비의 병행 활용이 필요하다[9][10]. 이에 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교·분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 한다. 그림 1은 연구 흐름도를 나타낸다.
제안 방법
본 연구는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션이 통합된 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교∙분석을 통해 효율성을 평가한 것으로 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
데이터는 노천광산 전체 250,000m2에 대해 통합 장비를 이용하여 되었으며, 비교를 위해 일부 영역은 토털 스테이션으로 데이터를 취득하였다. 최초 기계점과 후시점의 좌표성과는 Georeferencing을 위해 VRS(Virtual Refernece Station) 측량으로 결정하였다.
본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축의 효율성을 분석하기 위해 경기도에 소재한 노천광산을 연구대상지로 선정하고, 데이터를 취득하였다. 그림 2는 연구대상지를 나타낸다.
성능/효과
1. 토털스테이션과 통합 장비를 이용하여 동일한 시간동안 데이터를 취득한 결과, 각각 약 100m와 500m 폭에 대한 데이터가 취득되었다. 두 장비의 데이터 취득 방식이 다르기 때문에 직접적인 취득 데이터 양을 비교하기는 어렵지만 대상지역이 작업영역이 커질수록 데이터 취득에 소요되는 시간은 큰 차이를 나타낼 것으로 판단된다.
2. 취득된 포인트클라우드는 매쉬 데이터의 생성을 통해 특정 단면에 대한 보고서를 효과적으로 생성할 수 있으며, 등고선의 생성 및 체적 산출이 가능 하였다.
3. 포인트클라우드의 정확도 평가 결과, 높이 값의 편차는 0.06m-0.11m로 나타나 현행 수치지형도 작성의 허용오차를 만족함을 제시하였다.
후속연구
4. 추가적인 정확도 평가 및 분석이 이루어진다면 통합 장비의 관련 분야 활용성을 제시할 수 있을 것이며, 향후 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션 통합에 의한 공간정보 구축 방법은 관련분야의 작업 효율성 향상에 크게 기여할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
3D 레이저 스캐너는 어떤식으로 작동되는가?
3D 레이저 스캐너는 센서로부터 목표물까지 거리를 측정하는 방식으로 작동되며, 광파거리 측정기와 동일한 원리로 작동된다. 최근 3차원 데이터의 수요 및 활용이 급격히 증가함에 따라 레이저 스캔 관련 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 이로 인해 과거에 비해 공간상의 대상물에 대한 위치 정보를 쉽게 취득할 수 있게 되었다.
레이저 스캐닝으로 어떤 데이터를 제공하고 작업자는 어떤 것을 구현할 수 있게되는가?
레이저 스캐닝은 매우 정확한 3차원 영상정보와 점군 데이터를 제공하며, 작업자는 점군데이터를 시각화하여 처리함으로써 실제와 같은 세계를 쉽게 구현할 수 있게 된다[7][8]. 하지만 3D 레이저 스캐너는 자체적인 Georeferencing이 어렵기 때문에 GNSS(Global Navigation Satellite System)나 토털스테이션과 같은 장비의 병행 활용이 필요하다[9][10].
레이저 스캐닝과 비교되는 3D레이저 스캐너의 차이는?
레이저 스캐닝은 매우 정확한 3차원 영상정보와 점군 데이터를 제공하며, 작업자는 점군데이터를 시각화하여 처리함으로써 실제와 같은 세계를 쉽게 구현할 수 있게 된다[7][8]. 하지만 3D 레이저 스캐너는 자체적인 Georeferencing이 어렵기 때문에 GNSS(Global Navigation Satellite System)나 토털스테이션과 같은 장비의 병행 활용이 필요하다[9][10]. 이에 본 연구에서는 3D 레이저 스캐너와 토털스테이션을 통합한 새로운 장비를 활용하여 공간정보를 구축하고, 기존 작업방법과 비교·분석을 통해 공간정보 구축을 위한 새로운 기술의 활용 가능성을 제시하고자 한다.
참고문헌 (11)
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