A Development of lidar data Filtering for Contour Generation

등고선 제작을 위한 라이다 데이터의 필터링 알고리즘 개발 및 적용

  • 위광재 (성균관대학교 사회환경시스템공학과.한진정보통신(주) GIS 기술연구소) ;
  • 김은영 (한진정보통신(주) GIS 기술연구소) ;
  • 강인구 (서울시립대학교 공간정보공학과.국토해양부 국토지리정보원 지리정보과) ;
  • 김창우 (국토해양부 국토지리정보원 지리정보과)
  • Published : 2009.08.31

Abstract

The new laser scanning technology allows to attain 3D information faster with higher accuracy on surface ground, vegetation and buildings of the earth surface. This acquired information can be used in many areas after modifying them appropriately by users. The contour production for accurate landform is an advanced technology that can reveal the mountain area landscapes hidden by the trees in detail. However, if extremely precise LiDAR data is used in constructing the contour, massive-sized data intricates the contour diagram and could amplify the data size inefficiently. This study illustrates the algorithm producing contour that is filtered in stages for more efficient utilization using the LiDAR contour produced by the detailed landscape data. This filtering stages allow to preserve the original landscape shape and to keep the data size small. Point Filtering determines the produced contour diagram shape and could minimize data size. Thus, in this study we compared experimentally filtered contour with the current digital map(1:5,000).

최근 측량기술과 정보통신기술이 발전함에 따라 다양한 공간정보 자료를 획득할 수 있게 되었다. 새로운 레이저측량기술은 정밀한 지형과 수목 및 인공지물 등에 대한 3차원 정보를 신속하게 획득하고 사용자가 원하는 정보로 가공하여 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 정밀한 지형에 대한 등고선 제작은 기존의 항공사진측량에 의한 방법의 문제점을 해소하는 진보된 기술로써 수목에 의해 가려진 산악지의 지형을 상세하게 표현하고 정확도와 균질성을 확보하여 최근 국가기본도 수정제작 등 시범사업이 진행되고 있다. 그러나 고정밀의 라이다 데이터를 이용하여 등고선을 제작할 경우 대용량 라이다 데이터에 의해 등고선의 도형이 복잡해지고 용량이 비효율적으로 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 정밀한 지형 데이터로부터 생성되는 라이다 등고선의 효율적인 활용을 위하여 단계별로 필터링을 실시하여 실제 지형의 형태는 그대로 표현하면서 가벼운 용량의 등고선을 생성하는 알고리즘을 구현하였고 라이다 데이터의 필터링을 통하여 지형의 형태를 그대로 표현하면서 데이터의 용량을 최소화하였다. 따라서 본 연구는 라이다 등고선의 적극적인 활용을 위하여 알고리즘을 개발하고 연구지 역을 대상으로 적용한 후 현행 수치지도와 비교해 보았다. 이러한 정밀 등고선은 건설 분야뿐만 아니라 생태지도 및 주제도, 재해 환경 분야, 홍수지도, 도시모델링 등 수요가 확대될 전망이다.

Keywords

References

  1. 강준묵, 윤희천, 이진덕, 박준규 (2007), 항공 LiDAR측량에 의한 수치지도 제작의 경제성 분석, 한국지형공간정보학회지, 한국지형공간정보학회, 제 15권, 제 1호, pp. 67-73
  2. 김은영, 한성만 (2008), 식생밀도분포 및 등고선의 단계별 필터링에 관한 연구, 공동추계학술대회 논문집, 한국GIS학회, pp. 21-25
  3. 이동천, 염재홍 (2005), LiDAR데이털르 이용한 수치지도의 건물 및 등고선 레이어 생성, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제 23권, 제 3호, pp. 323-322
  4. 이선근, 이동천, 염재홍, 임새봄, 김계림 (2007), 수치지도 등고선의 Model Key Point 추출과 Progressive Sampling에 의한 수치지형모델 생성, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제 25권, 제 6-2호, pp. 645-654
  5. 이현직, 박은관, 유지호 (2008), 친환경 도로 설계를 위한 항공레이저측량 데이터의 활용, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제 26권, 제 3호, pp. 255-262
  6. 위광재, 조재명, 이임평, 강인구 (2007), LiDAR 데이터를 이용한 등고선 제작의 효율성 평가, 한국지형공간정보학회지, 한국지형공간정보학회, 제 15권, 제 2호, pp. 59-66
  7. Arefi. H, Hahn. M. A, (2005), Morphological Reconstruction Algorithm for Separation Off-Terrain Points From Terrain Points in Laser Scanning Data, ISPRS WG III/3, III/4, V/3 Workshop, pp. 120-125
  8. CHEN Z, GUEVARA J. A, (1987), Systematic selection of very important points(VIP) from digital terrain model for constructing trangular irregular networks, In Eighth International Symposium on Computer-Assisted Cartography - Auto-Carto 3, Baltimore, Maryland, USA, Proceedings, pp. 50-56