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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이동천
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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이 논문의 연구 히스토리 (3)
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본 논문의 목적은 건물을 구성하는 건물 패치 기반 (patch-based)의 엄밀한 의미의 정밀정사영상 (true orthoimage) 생성방법을 제안하는 것이다. 영상은 실세계 공간정보를 시각적으로 제공하며, 다른 매체 및 데이터에 비하여 다양한 정보 획득이 용이하므로 공간정보 및 지리정보 인프라의 중요한 요소이다. 제안한 방법은 3차원 건물모델 데이터의 폴리곤을 항공영상에 투영하여 영상패치를 추출하고 상부구조물 (superstructure) 분석을 수행한다. 건물 패치를 기반으로 정사영상 생성이 수행되므로 LoD (Level-of -Detail)가 높은 건물 데이터를 사용하면 정밀정사영상의 품질이 향상된다.
다양한 형태의 고층 건물이 밀집한 지역에서 건물에 가려서 영상에 촬영되지 않은 지형지물이 정사영상에 나타나게 하는 방법이 본 논문의 핵심이다. 기존에 연구에서 사용된 복잡한 가시권 분석을 수행하지 않고, 건물을 구성하는 패치를 기반으로 하는 폐색지역 탐색과 다중 영상을 이용한 폐색지역 상호복원 방법을 제안하고 있다. 특히 본 논문의 특징은 건물에 의해 지표면과 주변 건물에 발생하는 폐색지역 뿐 아니라 상부구조물에 의해 지붕에 발생하는 폐색지역도 탐색하고 복원하는 방법을 포함하고 있다.
폐색지역 복원을 위하여 각각의 영상에서 이진 데이터로 이루어진 폐색지역 탐색 정보 (occlusion analysis map)를 생성하여 상호보완적으로 복원하였다. 폐색지역의 상호복원에 사용된 모든 항공영상들을 정밀정사영상으로 생성함으로써 동일한 지역에 여러 장의 정사영상이 생성된다. 정밀정사영상의 품질은 화질과 위치 정확도에 의해 평가된다. 본 논문에서는 시각적으로 최종 결과의 전체적인 품질을 검사하였으며, 동일 지역에 생성된 여러 장의 정사영상들 간의 차이를 시각화한 영상을 기반으로 결과를 평가하였다. 위치 정확도는 대축척 수치지도와 비교하여 정량적으로 평가하였다. 제안한 방법을 평가하기 위해 증명에 적합하도록 생성된 2개의 시뮬레이션 데이터와 실제지역 4곳을 실험지역으로 선정하였다. 실험결과 상부구조물 분석과 건물의 기복변위가 보정되었고 지붕면, 상부구조물 및 벽면에 의해 지표면, 지붕면에 발생하는 폐색지역이 모두 탐색되었으며 대부분 복원되었다. 동일 지역에 생성된 여러 장의 정사영상들 간의 차이는 크게 발생하지 않았으며, 1:1,000 및 1:5,000 수치지도와의 위치 정확도 분석결과 약 0.31m의 결과를 확인하였다. 이와 같은 분석결과로 제안한 정밀정사영상 생성방법이 효율적이고 효과적임을 증명하였다.
다양한 형태의 고층 건물이 밀집한 지역에서 건물에 가려서 영상에 촬영되지 않은 지형지물이 정사영상에 나타나게 하는 방법이 본 논문의 핵심이다. 기존에 연구에서 사용된 복잡한 가시권 분석을 수행하지 않고, 건물을 구성하는 패치를 기반으로 하는 폐색지역 탐색과 다중 영상을 이용한 폐색지역 상호복원 방법을 제안하고 있다. 특히 본 논문의 특징은 건물에 의해 지표면과 주변 건물에 발생하는 폐색지역 뿐 아니라 상부구조물에 의해 지붕에 발생하는 폐색지역도 탐색하고 복원하는 방법을 포함하고 있다.
폐색지역 복원을 위하여 각각의 영상에서 이진 데이터로 이루어진 폐색지역 탐색 정보 (occlusion analysis map)를 생성하여 상호보완적으로 복원하였다. 폐색지역의 상호복원에 사용된 모든 항공영상들을 정밀정사영상으로 생성함으로써 동일한 지역에 여러 장의 정사영상이 생성된다. 정밀정사영상의 품질은 화질과 위치 정확도에 의해 평가된다. 본 논문에서는 시각적으로 최종 결과의 전체적인 품질을 검사하였으며, 동일 지역에 생성된 여러 장의 정사영상들 간의 차이를 시각화한 영상을 기반으로 결과를 평가하였다. 위치 정확도는 대축척 수치지도와 비교하여 정량적으로 평가하였다. 제안한 방법을 평가하기 위해 증명에 적합하도록 생성된 2개의 시뮬레이션 데이터와 실제지역 4곳을 실험지역으로 선정하였다. 실험결과 상부구조물 분석과 건물의 기복변위가 보정되었고 지붕면, 상부구조물 및 벽면에 의해 지표면, 지붕면에 발생하는 폐색지역이 모두 탐색되었으며 대부분 복원되었다. 동일 지역에 생성된 여러 장의 정사영상들 간의 차이는 크게 발생하지 않았으며, 1:1,000 및 1:5,000 수치지도와의 위치 정확도 분석결과 약 0.31m의 결과를 확인하였다. 이와 같은 분석결과로 제안한 정밀정사영상 생성방법이 효율적이고 효과적임을 증명하였다.
목차
List of Tables ⅳList of Figures ⅴ국문초록 ⅹ제 1 장 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구목적 41.3 연구동향 61.4 연구방법 및 범위 121.4.1 연구방법 121.4.2 연구범위 141.5 연구개요 16제 2 장 패치기반의 정사영상 생성방법 172.1 3차원 건물모델 데이터 202.1.1 3차원 건물모델 데이터의 재구성 202.1.2 3차원 건물모델 데이터를 이용한 DEM 생성 222.2 지붕면 패치 추출 272.3 상부구조물 분석 312.4 벽면 패치 처리 382.4.1 건물 벽면 패치 추출 392.4.2 상부구조물 벽면 패치 추출 40제 3 장 폐색지역 탐색 및 복원 423.1 폐색지역 탐색방법 433.1.1 지붕면에 의한 폐색지역 443.1.2 상부구조물에 의한 폐색지역 463.1.3 주변 건물에 의한 건물 폐색지역 473.1.4 최종 폐색지역 탐색 513.2 폐색지역 복원 523.3 최적 정밀정사영상 결정 56제 4 장 실험 결과 584.1 시뮬레이션 데이터 594.2 시뮬레이션 데이터 정밀정사영상 생성 결과 634.3 실제 데이터 794.4 실제 데이터 정밀정사영상 생성 결과 88제 5 장 결과 분석 1145.1 정밀정사영상 분석 1155.1.1 시각적 분석 1155.1.2 차분 정사영상에 의한 분석 1175.2 위치 정확도 분석 1225.3 폐색지역 분석 1335.4 최적 정밀정사영상 분석 135제 6 장 결 론 1396.1 결론 1406.2 향후 연구 142참고문헌 144Abstract 150
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