KR100500898B1 - 3d space modeling apparatus using space information and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위성영상, 수치표고모델(DEM), 3차원 벡터 등의 공간정보를 이용하여 실제 지형을 3차원으로 형상 복원하고 3차원 공간을 모델링하기 위한 것으로서, 이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 공간 정보를 프로젝트 파일에 저장하여, 프로젝트 파일을 생성하는 프로젝트 파일 생성 모듈과, 상기 프로젝트 파일 생성 모듈에서 생성된 프로젝트 파일과 입력되는 프로젝트 파일에 저장된 지형의 공간 정보를 3D로 디스플레이시키는 3D 디스플레이 모듈과, 상기 3D 디스플레이 모듈에서 디스플레이된 공간 정보를 3차원적으로 모델링하여 3D 가상 공간을 구성하는 3D 공간 모델링 모듈과, 상기 3D 공간 모델링 모듈에서 3D로 모델링된 가상 공간의 공간 정보와 속성 정보를 검색하고, 그 가상 공간을 분석하는 공간 분석 모듈과, 상기 3D 공간 모델링 모듈에서 3D 모델링된 결과 및 상기 공간 분석 모듈에서 분석된 결과를 프로젝트 파일에 저장한 후, 3D 공간 모델링 데이터 및 에니메이션 네비게이션 파일을 출력하는 프로젝트 파일 저장 모듈을 포함하여 구성된다.The present invention is for reconstructing the actual terrain in three dimensions and modeling three-dimensional space using spatial information such as satellite image, digital elevation model (DEM), three-dimensional vector, to achieve the object of the present invention The present invention for storing the input spatial information in the project file, the project file generation module for generating a project file, the project file generated by the project file generation module and the spatial information of the terrain stored in the input project file in 3D A 3D display module for displaying, a 3D space modeling module for constructing a 3D virtual space by three-dimensionally modeling spatial information displayed on the 3D display module, and spatial information of a virtual space modeled in 3D by the 3D space modeling module And a spatial analysis module for retrieving attribute information and analyzing the virtual space; And a project file storage module for storing 3D modeled results and the results analyzed by the spatial analysis module in the D-space modeling module and outputting the 3D spatial modeling data and the animation navigation file.
Description
본 발명은 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 위성영상, 수치표고모델(Digital Elevation Model: DEM), 및 3차원 벡터 등의 공간정보를 이용하여 실제 지형을 3차원으로 형상 복원하고 3차원 공간을 모델링하도록 하는 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for three-dimensional spatial modeling using spatial information. More specifically, the present invention relates to a physical terrain using spatial information such as satellite image, digital elevation model (DEM), and three-dimensional vector. The present invention relates to a three-dimensional space modeling apparatus and method using spatial information to reconstruct shape in three dimensions and model the three-dimensional space.
일반적으로, 3차원 모델링은 시각적으로 이해를 높이고 입체적인 분석을 가능하게 하여, 2차원 정보가 가지는 한계를 개선시킬 수 있다는 점에서 필요성이 대두된 기술로서, 3차원 애니메이션뿐만 아니라 각종 쇼핑 웹사이트, 건축물 설계 및 지형정보관리시스템에 이르기까지 다양하게 응용되고 있다. 특히 교통, 관광, 지리정보 등과 같은 경우, 3차원 가상공간의 구현은 실제 공간을 기반으로 하므로, 실제 공간 정보를 활용하면 3차원 가상공간을 현실감있게 모델링할 수 있다. 이를 위해, 이전 기술에서는 광학적 카메라로 실제 공간을 촬영한 영상을 렌더링하여 3차원 가상공간을 모델링하였으나 이러한 방법은 협소한 지역, 혹은 일부 건물 모델링에 한해 효과적이며, 2D 영상만을 사용하고 실제 3차원 데이터를 사용하지 않으므로 실세계를 제대로 반영하지 못한다. 도시계획이나 지하시설물 관리 등 한 지역 전체를 입체적으로 관리, 분석하기 위해서는 실제 공간데이터를 기반으로 한 3차원 공간모델링 기술이 뒷받침 되어야 한다. In general, three-dimensional modeling is a technology that needs to be improved in visual understanding and three-dimensional analysis to improve the limits of two-dimensional information, as well as three-dimensional animation, shopping websites, buildings Various applications are applied to design and topographic information management system. In particular, in the case of traffic, tourism, geographic information, etc., since the implementation of the three-dimensional virtual space is based on the real space, the three-dimensional virtual space can be realistically modeled by using the real space information. To this end, in the previous technology, 3D virtual space was modeled by rendering images of real spaces with optical cameras. However, this method is effective only for narrow area or some building modeling, and it uses only 2D image and actual 3D data. It doesn't properly reflect the real world. In order to manage and analyze a whole area in three dimensions such as urban planning and underground facility management, three-dimensional spatial modeling technology based on actual spatial data must be supported.
이와 관련된 기존 특허로는 실제 공간 이미지를 기반으로 한 3차원 가상현실공간구현 방법 및 그 장치(국내특허출원 2002-0008817)가 있으나, 쇼핑몰과 같은 특정 분야에 대한 3차원 모델링 방법만을 제안하고 있다. 또 다른 선행 특허로서, 3차원 가상 현실 구현을 위한 클라이언트 시스템과 이를 이용한 가상 현실 구현 방법(국내특허출원 2001-0085306)은 서비스서버와 클라이언트간의 실시간 가상현실 구현 방법에 관해 기술하며, 제한된 환경에 한해서만 사용자 편의성을 강화한다. 유선 무선 인터넷을 이용한 3차원 가상공간 및 설계 시스템 및 그 방법(국내특허출원 2002-0011215)은 2D에서 3D로의 전환 방법에 대해서만 개선했을 뿐, 3차원 공간의 실재감을 높이는 방법에 대해서는 제시하지 않는다.. Related patents include a three-dimensional virtual reality space implementation method and an apparatus based on a real spatial image (a domestic patent application 2002-0008817), but propose only a three-dimensional modeling method for a specific field such as a shopping mall. As another prior patent, a client system for realizing a 3D virtual reality and a method of implementing a virtual reality using the same (Korean patent application 2001-0085306) describe a real time virtual reality implementation method between a service server and a client, and in a limited environment only. Enhance user convenience. The 3D virtual space and design system using wired wireless Internet and a method thereof (Domestic Patent Application 2002-0011215) have been improved only for the method of switching from 2D to 3D, but do not present a method of increasing the reality of the 3D space. .
따라서, 상기 설명한 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 3차원 공간데이터를 이용하여 실제 지형에 가까운 3차원 공간을 모델링하여, 넓은 지역의 입체적인 분석이 가능하고 지형 관리 및 도시 계획 시스템으로의 활용을 용이하게 하며, 비전문가의 사용도를 높일 수 있도록 하는 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, in order to solve the above-described technical problem, the present invention models three-dimensional space close to the actual terrain by using three-dimensional spatial data, thereby enabling a three-dimensional analysis of a large area, and to a terrain management and urban planning system. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional spatial modeling device and method using spatial information to facilitate the use, and to increase the use of non-experts.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치는, 입력되는 공간 정보를 프로젝트 파일에 저장하여, 프로젝트 파일을 생성하는 프로젝트 파일 생성 모듈과, 상기 프로젝트 파일 생성 모듈에서 생성된 프로젝트 파일과 입력되는 프로젝트 파일에 저장된 지형의 공간 정보를 3D로 디스플레이시키는 3D 디스플레이 모듈과, 상기 3D 디스플레이 모듈에서 디스플레이된 공간 정보를 3차원적으로 모델링하여 3D 가상 공간을 구성하는 3D 공간 모델링 모듈과, 상기 3D 공간 모델링 모듈에서 3D로 모델링된 가상 공간의 공간 정보와 속성 정보를 검색하고, 그 가상 공간을 분석하는 공간 분석 모듈과, 상기 3D 공간 모델링 모듈에서 3D 모델링된 결과 및 상기 공간 분석 모듈에서 분석된 결과를 프로젝트 파일에 저장한 후, 3D 공간 모델링 데이터 및 에니메이션 네비게이션 파일을 출력하는 프로젝트 파일 저장 모듈을 포함하여 구성된다.3D spatial modeling apparatus using spatial information for achieving the object of the present invention, the project file generation module for generating a project file by storing the input spatial information in a project file, and generated by the project file generation module 3D display module for displaying the project file and the spatial information of the terrain stored in the input project file in 3D, and 3D modeling module for constructing a 3D virtual space by modeling the spatial information displayed in the 3D display module in three dimensions And a spatial analysis module for retrieving the spatial information and attribute information of the virtual space modeled in 3D by the 3D space modeling module and analyzing the virtual space, the 3D modeled result in the 3D space modeling module, and the spatial analysis module. 3D space after saving the analysis results in the project file Modeling is configured to include a project file storage module, and outputting the data and animation navigation file.
또한, 이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 방법은, 입력되는 공간 정보를 프로젝트 파일에 저장하여, 프로젝트 파일을 생성하는 제1 단계와, 상기 생성된 프로젝트 파일과 입력되는 프로젝트 파일에 저장된 지형의 공간 정보를 3D로 디스플레이시키는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 디스플레이된 공간 정보를 3차원적으로 모델링하여 3D 가상 공간을 구성하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 3D로 모델링된 가상 공간의 공간 정보와 속성 정보를 검색하고, 그 가상 공간을 분석하는 제4 단계와, 상기 제3 단계에서 3D 모델링된 결과 및 상기 제4 단계에서 분석된 결과를 프로젝트 파일에 저장한 후, 3D 공간 모델링 데이터 및 에니메이션 네비게이션 파일을 출력하는 제5 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the three-dimensional spatial modeling method using the spatial information for achieving the object of the present invention, the first step of generating a project file by storing the input spatial information in a project file, and the generated project file and A third step of displaying spatial information of the terrain stored in the input project file in 3D; a third step of three-dimensionally modeling the spatial information displayed in the second step; and constructing a 3D virtual space; In the step 4, the spatial information and attribute information of the virtual space modeled in 3D is searched, and the fourth step of analyzing the virtual space, the 3D modeled result in the third step and the result analyzed in the fourth step project file And after storing the 3D spatial modeling data and the animation navigation file.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치의 블럭도를 도시한 것이다. 도 2는 도 1에서의 3D 디스플레이 모듈의 상세 블럭도를 도시한 것이다. 도 3은 도 1에서의 3D 공간 모델링 모듈의 상세 블럭도를 도시한 것이고, 도 4는 도 1에서의 공간 분석 모듈의 상세 블럭도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a three-dimensional spatial modeling apparatus using spatial information according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a detailed block diagram of the 3D display module in FIG. 1. FIG. 3 shows a detailed block diagram of the 3D spatial modeling module in FIG. 1, and FIG. 4 shows a detailed block diagram of the spatial analysis module in FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치는, 입력되는 공간 정보를 프로젝트 파일에 저장하여, 프로젝트 파일을 생성하는 프로젝트 파일 생성 모듈(100)과, 상기 프로젝트 파일 생성 모듈(100)에서 생성된 프로젝트 파일과 입력되는 프로젝트 파일에 저장된 지형의 공간 정보를 3D로 디스플레이시키는 3D 디스플레이 모듈(200)과, 상기 3D 디스플레이 모듈(200)에서 디스플레이된 공간 정보를 3차원적으로 모델링하여 3D 가상 공간을 구성하는 3D 공간 모델링 모듈(300)과, 상기 3D 공간 모델링 모듈(300)에서 3D로 모델링된 가상 공간의 공간 정보와 속성 정보를 검색하고, 그 가상 공간을 분석하는 공간 분석 모듈(400)과, 상기 3D 공간 모델링 모듈(300)에서 3D 모델링된 결과 및 상기 공간 분석 모듈(400)에서 분석된 결과를 프로젝트 파일에 저장한 후, 3D 공간 모델링 데이터 및 에니메이션 네비게이션 파일을 출력하는 프로젝트 파일 저장 모듈(500)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a three-dimensional spatial modeling apparatus using spatial information according to an embodiment of the present invention includes a project file generation module 100 which stores input spatial information in a project file and generates a project file. 3D display module 200 for displaying the project file generated by the project file generation module 100 and the spatial information of the terrain stored in the input project file in 3D, and the spatial information displayed by the 3D display module 200. 3D modeling to construct a 3D virtual space by modeling the 3D space modeling module, and retrieves the space information and attribute information of the virtual space modeled in 3D in the 3D space modeling module 300, the virtual space 3D modeled results from the spatial analysis module 400 and the 3D spatial modeling module 300 and the textures analyzed by the spatial analysis module 400. A is then stored in the project file, composed of a 3D space with the project file storage module 500 for outputting the data modeling and animation navigation file.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 3D 디스플레이 모듈(200)은 상기 프로젝트 파일에 저장된 데이터를 3D 데이터로 중복 디스플레이시키는 3D 데이터 중복 디스플레이부(201)와, 상기 3D 데이터 중복 디스플레이부(201)에서 디스플레이된 3D 데이터를 이용하여 3D 네비게이션을 수행하는 3D 네비게이션부(202)와, 입체적으로 지형을 분석하고 상기 네비게이션한 결과를 동영상으로 저장하는 에니메이션 편집부(203)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the 3D display module 200 displays a 3D data redundancy display unit 201 that duplicately displays data stored in the project file as 3D data, and displays the 3D data redundancy display unit 201. The 3D navigation unit 202 performs 3D navigation using the 3D data, and an animation editing unit 203 which analyzes the terrain in three dimensions and stores the navigation result as a video.
도 3에 도시된 바와 같이, 도 1에서의 3D 공간 모델링 모듈(300)는 상기 3D 디스플레이 모듈(200)에서 디스플레이된 데이터를 이용하여 3D 건물을 모델링하는 3D 건물 모델링부(301)와, 상기 3D 디스플레이 모듈(200)에서 디스플레이된 데이터를 이용하여 3D 지형을 모델링하는 3D 지형 모델링부(302)와, 상기 3D 건물 모델링부(301)에서 모델링된 3D 건물의 텍스쳐(texture)와 상기 3D 지형 모델링부(302)에서 모델링된 지형의 텍스쳐를 편집하는 텍스쳐 편집부(303)와, 상기 3D 건물 모델링부(301) 및 상기 3D 지형 모델링부(302)에서 각각 모델링된 3D 건물 및 3D 지형의 장면(Scene)의 속성을 편집하는 3D 장면 편집부(304)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the 3D spatial modeling module 300 of FIG. 1 includes a 3D building modeling unit 301 for modeling a 3D building using data displayed by the 3D display module 200 and the 3D. 3D terrain modeling unit 302 for modeling the 3D terrain using the data displayed in the display module 200, the texture (3) texture and the 3D terrain modeling unit modeled by the 3D building modeling unit 301 A texture editing unit 303 for editing the texture of the terrain modeled at 302, and a scene of 3D building and 3D terrain modeled by the 3D building modeling unit 301 and the 3D terrain modeling unit 302, respectively. 3D scene editing unit 304 for editing the properties of the.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 1에서의 공간 분석 모듈(400)은 상기 3D 공간 모델링 모듈(300)에서 모델링된 지역의 지리정보 및 속성 정보를 검색하고 편집하는 지리정보 속성 편집부(401)와, 상기 3D 공간 모델링 모듈(300)에서 구성된 3D 공간정보를 검색 및 편집하는 공간정보 속성 편집부(402)와, 3D 공간 모델링 모듈(300)에서 모델링된 공간을 입체적으로 분석하는 공간 분석부(403)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the spatial analysis module 400 of FIG. 1 includes a geographic information attribute editing unit 401 for searching and editing geographic information and attribute information of a region modeled by the 3D spatial modeling module 300. , A spatial information attribute editing unit 402 for searching and editing 3D spatial information configured in the 3D spatial modeling module 300, and a spatial analysis unit 403 analyzing three-dimensionally the space modeled by the 3D spatial modeling module 300. It consists of.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치의 동작을 첨부된 도 5 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the 3D spatial modeling apparatus using the spatial information according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9.
먼저, 실제 지형의 3차원 형상 복원을 위해 공간 정보로는 위성영상, 수치표고모델(DEM), 및 3차원 벡터 데이터가 사용된다. 상기 위성영상은 정사 보정된 영상을 사용하여 수치표고모델(DEM)과 일치되도록 하고, 렌더링했을 때 실재감을 높이는 효과를 준다. 수치표고모델(DEM)은 실제 지형의 3차원 정보를 나타내므로 영상과 중첩시켜 3차원으로 가시화하며, 실제 지형의 3차원 복원이 가능하게 한다. 또한 3차원 벡터데이터를 이용하여 지형 위에 건물 및 도로 등을 3차원으로 형상 복원하면, 실제 지형의 3차원 공간모델링이 용이하게 이루어질 수 있다. First, satellite images, digital elevation models (DEMs), and three-dimensional vector data are used as spatial information for reconstructing three-dimensional shapes of real terrain. The satellite image is matched with a digital elevation model (DEM) using an ortho-corrected image, and has an effect of increasing the realism when rendered. Digital elevation model (DEM) represents the three-dimensional information of the actual terrain, so that it is visualized in three dimensions by overlapping with the image, enabling the three-dimensional restoration of the actual terrain. In addition, by reconstructing the buildings and roads on the terrain in 3D by using 3D vector data, 3D spatial modeling of the actual terrain may be easily performed.
프로젝트 파일 생성부(100)는 상기 공간 정보를 입력받아(S100), 그 입력받은 공간 정보를 프로젝트 파일에 저장하여 프로젝트 파일을 생성한다(S102). The project file generation unit 100 receives the space information (S100), generates the project file by storing the received space information in the project file (S102).
공간 데이터 및 모델링 데이터, 속성 정보 등의 연동을 위해 프로젝트 파일 저장 모듈(500)에 저장된 프로젝트 파일이 3D 디스플레이 모듈(200)에 입력된다(S103).The project file stored in the project file storage module 500 is input to the 3D display module 200 for interworking spatial data, modeling data, and attribute information (S103).
3D 디스플레이 모듈(200)은 상기 프로젝트 파일 생성 모듈(100)에서 생성된 프로젝트 파일 및 상기 프로젝트 파일 저장 모듈(500)에서 제공되는 프로젝트 파일을 입력받아, 그 프로젝트 파일에 저장된 지형의 공간정보를 3D 디스플레이한다(S104).The 3D display module 200 receives the project file generated by the project file generation module 100 and the project file provided by the project file storage module 500 and displays the spatial information of the terrain stored in the project file. (S104).
상기 단계(S104)를 도 2 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 3D 데이터 중복 디스플레이부(201)는 상기 입력받은 프로젝트 파일에 저장된 데이터를 3D 중복 디스플레이함(S400)으로써, 지형을 입체적으로 관찰 및 분석할 수 있게 된다. 3D 네비게이션부(202)는 상기 3D 데이터 중복 디스플레이부(201)에서 디스플레이된 3D 데이터를 이용하여 3D 네비게이션 기능을 수행한다(S401). 에니메이션 편집부(203)은 입체적으로 지형을 분석하고 네비게이션한 결과를 동영상으로 저장한다(S402).2 and 7, the 3D data redundancy display unit 201 displays the data stored in the received project file in 3D redundancy (S400) to observe the terrain in three dimensions. And analysis. The 3D navigation unit 202 performs a 3D navigation function using the 3D data displayed by the 3D data overlap display unit 201 (S401). The animation editing unit 203 analyzes the terrain in three dimensions and stores the navigation result as a video (S402).
3D 공간 모델링 모듈(300)은 건물, 도로, 및 건축물 등의 데이터를 3차원으로 모델링하고, 3차원 가상 공간을 구성하게 한다(S105). 상기 3D 공간 모델링 모듈(300)은 실제 지형을 3차원으로 재구성할 뿐만 아니라 미래 도시 계획 및 가상 도시 구축도 가능하다. The 3D space modeling module 300 models data of a building, a road, a building, and the like in three dimensions and configures a three-dimensional virtual space (S105). The 3D spatial modeling module 300 may not only reconstruct actual terrain in three dimensions, but also plan future cities and build a virtual city.
상기 3D 공간 모델링 모듈(300)의 동작을 도 3 및 도 8을 참조하여 상세히 설명하면, 3D 건물 모델링부(301)는 3D 벡터를 통해 자동 형상 복원하거나, 이미 모델링된 건물 모델 및 3차원 벡터 편집을 이용하여 3D 건물 모델링을 수행한다(S200). 3D 지형 모델링부(302)는 상기 3D 디스플레이부(200)에서 디스플레이된 데이터를 이용하여 3D 지형을 모델링한다(S201). 텍스쳐 편집부(303)는 상기 3D 건물 모델링부(301)에서 모델링된 3D 건물의 텍스쳐와 상기 3D 지형 모델링부(302)에서 모델링 3D 지형의 텍스쳐를 편집한다(S202). 건물이나 지형에 사용할 텍스쳐는 실재감을 높이기 위한 것으로서, 실제 건물을 촬영한 사진을 사용한다. 3D 장면 편집부(304)는 상기 3D 건물 모델링부(301) 및 상기 3D 지형 모델링부(302)에서 각각 모델링된 3D 건물 및 지형의 장면을 편집한다(S203).The operation of the 3D spatial modeling module 300 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 8, and the 3D building modeling unit 301 automatically reconstructs a shape through a 3D vector, or edits a previously modeled building model and 3D vector. 3D building modeling is performed using (S200). The 3D terrain modeling unit 302 models 3D terrain using the data displayed on the 3D display unit 200 (S201). The texture editing unit 303 edits the texture of the 3D building modeled by the 3D building modeling unit 301 and the texture of the modeling 3D terrain by the 3D terrain modeling unit 302 (S202). The texture to be used for buildings or terrain is to enhance the realism, using pictures of real buildings. The 3D scene editing unit 304 edits the scene of the 3D building and the terrain modeled by the 3D building modeling unit 301 and the 3D terrain modeling unit 302, respectively (S203).
공간분석모듈(400)은 3차원으로 모델링된 가상 공간의 공간정보 및 속성정보를 검색하고 편집하는 기능과, 안개 효과, 가시권 분석, 홍수 예측 등의 공간분석 기능을 제공한다(S106). 공간분석기능은 지리정보검색시스템, 방재시스템, 홍수범람예측 시스템으로의 응용을 가능하게 한다.The spatial analysis module 400 provides a function of searching and editing spatial information and attribute information of a virtual space modeled in three dimensions, and a spatial analysis function such as fog effect, visibility analysis, and flood prediction (S106). Spatial analysis functions can be applied to geographic retrieval systems, disaster prevention systems, and flood flood prediction systems.
상기 공간분석모듈(400)의 동작을 첨부된 도 4 및 도 9를 참조하여 상세히 설명하면, 지리정보 속성편집부(401)는 모델링될 지역의 지리 정보 및 속성 정보(건물명, 주소, 지상층수, 지하층수 등)를 검색하고 편집한다(S300). 공간정보 속성편집부(402)는 3차원 공간정보를 검색 및 편집한다(S301). 공간분석부(403)는 홍수시뮬레이션, 가시권 분석, 안개 효과 등의 실제 지형에 대한 분석 및 재난 예측기능을 포함하여, 모델링된 공간을 입체적으로 분석할 수 있도록 한다(S302).The operation of the spatial analysis module 400 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 9, and the geographic information attribute editing unit 401 may include geographic information and attribute information (building name, address, ground floor number, basement floor) of a region to be modeled. Number, etc.) and search (S300). The spatial information attribute editing unit 402 searches for and edits three-dimensional spatial information (S301). The spatial analysis unit 403 includes a simulation of a real terrain such as flood simulation, visibility analysis, fog effect, and disaster prediction function, so that the modeled space can be analyzed in three dimensions (S302).
프로젝트파일 저장모듈(500)은 입력된 공간데이터와 모델링된 데이터, 공간분석 데이터의 연동을 위해 설계된 프로젝트 파일을 저장하고, 상기 3D 디스플레이모듈(200)의 입력 파일로 사용될 수 있도록 한다. 상기 3D 공간 모델링 모듈(300) 및 공간 분석 모듈(400)에서 수행되는 중간 작업 결과는 프로젝트 파일에 모두 저장된다(S107). 상기 프로젝트파일 저장모듈(500)은 3D 공간 모델링 데이터와 네비게이션 과정을 저장한 애니메이션 네비게이션 파일을 출력하게된다(S108).The project file storage module 500 stores a project file designed for interworking input spatial data, modeled data, and spatial analysis data, and may be used as an input file of the 3D display module 200. Intermediate work results performed by the 3D spatial modeling module 300 and the spatial analysis module 400 are all stored in the project file (S107). The project file storage module 500 outputs an animation navigation file storing 3D spatial modeling data and a navigation process (S108).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공간 정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치의 프로젝트 파일의 설계도이다. 5 is a design diagram of a project file of a three-dimensional space modeling apparatus using spatial information according to an embodiment of the present invention.
공간데이터, 모델데이터, 분석데이터의 연동을 위해 도 5와 같이 테이블을 구성하고, 각 데이터의 내용 및 형식을 정의한다. 데이터의 효율적인 관리를 위해, 건물 테이블, 도로 테이블, 조형물 테이블, 장면(Scene) 테이블, 및 분석 테이블로 나눈다. 각 테이블에는 데이터 필드 및 데이터 타입이 정의된다. 프로젝트 파일에는 각 테이블과 데이터 필드(field), 데이터 타입(type)이 기록되어 본 발명의 입출력 파일로 사용하게 한다. 본 발명에서 제안된 프로젝트 파일은 3차원 공간정보와 속성정보를 연동시키기 위해 설계된 것으로, 이전 시스템에서 공간정보와 속성정보를 효율적으로 다룰 수 없었던 문제점을 개선시킬 수 있다.A table is configured as shown in FIG. 5 to link spatial data, model data, and analysis data, and the content and format of each data are defined. For efficient management of data, it is divided into building table, road table, sculpture table, scene table, and analysis table. Each table defines data fields and data types. Each table, data field, and data type are recorded in the project file to be used as an input / output file of the present invention. The project file proposed in the present invention is designed to link 3D spatial information and property information, and can improve a problem that the spatial information and property information cannot be efficiently handled in the previous system.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공간 정보를 이용하여 실제 지형을 3차원으로 공간모델링하기 위한 입력 데이터를 정의하고, 데이터의 3차원 중복 가시화 및 3차원 공간 모델링 방법을 제시하였다. As described above, the present invention defines input data for spatial modeling the actual terrain in three dimensions by using spatial information, and proposes a three-dimensional overlap visualization and three-dimensional spatial modeling method of the data.
또한, 본 발명은 다양한 지리정보시스템으로의 응용을 위해 공간분석 기능을 제공하고, 일관되고 안정된 구조의 프로젝트 파일을 통해 공간 정보와 속성 정보의 연동을 가능하게 하여 공간모델링 분야에 있어서 데이터 활용을 원활하게 한다. 그리고, 본 발명은 실제 지형을 3차원으로 형상 복원하는 도구로 활용될 뿐만 아니라, 교통, 방재, 시설물 관리 등 다양한 지리정보시스템으로 응용될 수 있다.In addition, the present invention provides a spatial analysis function for application to a variety of geographic information system, and enables the interworking of spatial information and attribute information through a project file of a consistent and stable structure to facilitate data utilization in the field of spatial modeling Let's do it. In addition, the present invention may not only be utilized as a tool for reconstructing the actual terrain in three dimensions, but may be applied to various geographic information systems such as traffic, disaster prevention, and facility management.
이상으로 설명한 것은 본 발명에 따른 공간정보를 이용한 3차원 공간모델링 장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 미친다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the three-dimensional spatial modeling apparatus and method using the spatial information according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the scope of the claims Without departing from the gist of the invention claimed in the present invention, anyone of ordinary skill in the art to which the technical spirit of the present invention extends to the extent that various modifications can be made.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공간 정보를 이용한 3D 공간모델링 장치의 블럭도.1 is a block diagram of a 3D spatial modeling apparatus using spatial information according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에서의 3D 디스플레이 모듈의 상세 블럭도.FIG. 2 is a detailed block diagram of the 3D display module in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에서의 3D 공간 모델링 모듈의 상세 블럭도.FIG. 3 is a detailed block diagram of the 3D spatial modeling module in FIG. 1. FIG.
도 4는 도 1에서의 공간분석 모듈의 상세 블럭도.4 is a detailed block diagram of the spatial analysis module of FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로젝트 파일 설계도.5 is a project file design in accordance with an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공간 정보를 이용한 3D 공간모델링 방법을 설명하기 위한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a 3D spatial modeling method using spatial information according to an embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에서의 3D 디스플레이 단계의 상세 흐름도.7 is a detailed flowchart of the 3D display step in FIG.
도 8은 도 6에서의 3D 공간 모델링 단계의 상세 흐름도.8 is a detailed flowchart of the 3D spatial modeling step in FIG.
도 9는 도 6에서의 공간 분석 단계의 상세 흐름도.9 is a detailed flowchart of the spatial analysis step in FIG. 6;
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