KR100782152B1 - Method for obtaining 3-dimensional building data from aerial photograph db - Google Patents

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Abstract

A method for obtaining 3-dimensional building data from an aerial photograph database for manufacturing a 3-dimensional digital map is provided to obtain the 3-dimensional data of all buildings easily on an aerial photograph and use the obtained 3-dimensional building data effectively in manufacturing the 3-dimensional digital map. From an aerial photograph database, a photographing point and reference point of an aerial photograph, and a first lower end point, a first projection point and a second projection point for a specific building(20) are extracted. By using the extracted coordinates, coordinates for a second lower end point, a first upper end point and a second upper end point of the specific building are calculated. After that, the coordinates for the first lower end point, the first projection point and the second projection point of the specific building and coordinates for the second lower end point and the first and second upper end points of the specific building are stored in a building data database.

Description

3차원 수치지도를 제작하기 위하여 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법{Method For Obtaining 3-Dimensional Building Data From Aerial Photograph DB} Method for Obtaining 3-Dimensional Building Data From Aerial Photograph DB}

본 발명은 지리정보 시스템의 3차원 수치지도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원 수치지도를 제작하기 위하여 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional digital map of a geographic information system, and more particularly, to a method for obtaining three-dimensional data of a building from an aerial photograph DB to produce a three-dimensional digital map.

최근 사회 각 부문에서 지리정보시스템에 대한 관심과 이용이 급속도로 늘고 있다. 지리정보시스템(GIS; Geographic Information System)이란 공간에 관련된 문제를 해결하기 위하여 지리자료를 이용하고 관리하는 컴퓨터 기반의 시스템을 의미한다. 1960년대 초반 GIS가 처음 개발되었을 때만 하더라도 GIS는 단지 지도 자료를 처리하기 위한 컴퓨터 기반의 프로그램에 지나지 않았다. 그러나 오늘날 GIS는 그 자체로 중요한 학문 연구 분야의 하나로 자리 잡고 있을 뿐만 아니라, 최신 정보기술(IT; Information Technology)과 결합하면서 사회 각 부문에 활발히 적용되고 있다.In recent years, interest and use of geographic information systems are rapidly increasing in various sectors of society. Geographic Information System (GIS) is a computer-based system that uses and manages geographic data to solve space related problems. Even when GIS was first developed in the early 1960s, GIS was nothing more than a computer-based program for processing map data. Today, however, GIS is not only one of the most important academic research fields in itself, but is also actively applied to various sectors of society in combination with the latest Information Technology (IT).

GIS의 기본적인 특성은 공간적인, 즉 지리적 공간(geographic space) 상에서 객체들의 위치와 관련된 속성정보를 다룰 수 있다는 것이다. 지도는 공간적으로 분포하는 객체들의 위치 및 속성을 나타내는 가장 효율적인 방법이다. 따라서 GIS 구축에 있어서 가장 기초적인 자료는 수치지도(digital map)이다. 수치지도는 고전적인 종이지도와 달리, 측량지도, 항공사진, 위성영상 등에 의하여 얻어진 각종 지형 자료들을 해석하고 수치 편집하여 색인화한 것이다.The basic characteristic of GIS is that it can handle attribute information related to the location of objects in spatial, ie geographic space. Maps are the most efficient way of indicating the locations and properties of spatially distributed objects. Therefore, the most basic data in GIS construction is digital map. Numerical maps, unlike classical paper maps, are indexed by interpreting and numerically editing various terrain data obtained from survey maps, aerial photographs, and satellite images.

수치지도의 구축 과정은 구체적으로 다음과 같이 여러 복잡한 과정을 거치게 된다. 먼저 종이지도가 디지타이징(digitizing)이나 스캐닝(scanning)을 거쳐 수지지도의 형태가 된 후, 각종 입력 오차를 수정하기 위한 절차를 거친다. 그리고 좌표 변환을 통한 사용자의 목적에 맞도록 실제 좌표계로 변환을 거친 다음, 공간 객체 간의 상호 위치성과 연관성을 파악하기 위한 위상 구조를 정립하게 된다. 이어서 위상 구조의 정립을 거친 수치지도에 각각의 도형자료와 관련된 속성자료를 입력시킨다.Specifically, the process of constructing a digital map goes through several complex processes. First, the paper map is digitized or scanned to form the resin map, and then various input errors are corrected. After converting the coordinates to the actual coordinate system according to the user's purpose through coordinate transformation, a topological structure is established to grasp the mutual position and correlation between spatial objects. Subsequently, the attribute data related to each figure data is inputted into the digital map which has established the topological structure.

그런데 종래의 수치지도는 대부분 2차원적인 지리정보를 표현하는데 그치고 있어서 사실감이 떨어지는 문제가 있다. 이에 3차원 지리정보를 표현한 3차원 수치지도의 제작에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 3차원 수치지도를 제작하기 위해서는 우선 3차원 데이터를 획득하는 과정이 선행되어야 하며, 이와 관련하여 다양한 방법들이 제시되고 있다.However, the conventional digital maps are mostly limited to expressing two-dimensional geographic information. Accordingly, interest in the production of 3D digital maps expressing 3D geographic information is increasing. In order to produce a 3D digital map, a process of acquiring 3D data must first be performed. Various methods have been proposed in this regard.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 항공사진을 이용하여 건물의 3차원 데이터를 간편하게 획득할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method that can easily obtain the three-dimensional data of the building using the aerial photo.

이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 3차원 데이터 산출 프로그램이 탑재된 컴퓨터에서, 항공사진의 촬영점, 기준점, 건물에 대한 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들을 포함하는 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법에 있어서, 상기 항공사진 DB로부터 항공사진의 촬영점, 기준점, 특정 건물에 대한 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들을 각각 추출하는 단계; 상기 추출된 좌표들을 이용하여 상기 특정 건물의 제2 하단점, 제1 상단점 및 제2 상단점에 대한 좌표들을 각각 산출하는 단계; 및 상기 특정 건물의 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들과 상기 산출된 특정 건물의 제2 하단점, 제1 상단점 및 제2 상단점에 대한 좌표들을 건물데이터 DB에 저장하는 단계를 포함하는 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법을 제공한다.In order to solve this problem, the present invention, in a computer equipped with a three-dimensional data calculation program, coordinates for the shooting point, the reference point, the first lower point of the building, the first projection point and the second projection point of the aerial photograph A method for acquiring three-dimensional data of a building from an aerial photo DB, comprising: a photographing point, a reference point, a first lower point, a first projection point, and a second projection point of an aerial photo from the aerial photo DB; Extracting coordinates for each; Calculating coordinates for a second lower end point, a first upper end point, and a second upper end point of the specific building by using the extracted coordinates, respectively; And coordinates for the first lower end point, the first projection point, and the second projection point of the specific building, and coordinates for the calculated second lower point, the first upper point, and the second upper point of the specific building. It provides a method for acquiring three-dimensional data of a building from an aerial photo DB comprising the step of storing in the DB.

본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법에 있어서, 상기 촬영점의 좌표를 (x, y, z), 상기 기준점의 좌표를 (x, y, 0), 상기 제1 하단점의 좌표를 (x+a, y+a', 0), 상기 제2 하단점의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', 0), 상기 제1 상단점의 좌표를 (x+a, y+a', h), 상기 제2 상단점의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', h), 상기 제1 투영점의 좌표를 (x+a+b, y+a'+b', 0), 상기 제2 투영점의 좌표를 (x+a+b+c, y+a'+b'+c', 0)이라 할 때, 상기 산출 단계는 다음 식In the method for acquiring three-dimensional data of a building from an aerial photo DB according to the present invention, the coordinates of the photographing point are (x, y, z), the coordinates of the reference point (x, y, 0), and the first The coordinates of the lower point (x + a, y + a ', 0), the coordinates of the second lower point (x + a + l, y + a' + l ', 0), and the coordinates of the first upper point. Coordinates (x + a, y + a ', h), coordinates of the second upper point (x + a + l, y + a' + l ', h), and coordinates of the first projection point ( x + a + b, y + a '+ b', 0), and the coordinates of the second projection point are (x + a + b + c, y + a '+ b' + c ', 0). , Wherein the calculating step is

Figure 112007055127898-pat00001
Figure 112007055127898-pat00001

에 의하여 "h" 값을 산출하고, 다음 식Calculates the value of "h" by

Figure 112007055127898-pat00002
Figure 112007055127898-pat00002

에 의하여 "l" 값을 산출하고, 다음 식Calculates the value "l" by

Figure 112007055127898-pat00003
Figure 112007055127898-pat00003

에 의하여 "l'" 값을 산출할 수 있다.It is possible to calculate the value of "l '".

본 발명에 따르면, 항공사진 상의 모든 건물에 대하여 그 3차원 데이터를 간편하게 획득할 수 있으며, 이렇게 획득된 건물 3차원 데이터를 3차원 수치지도의 제작에 효과적으로 이용할 수 있다.According to the present invention, the three-dimensional data can be easily obtained for all buildings on the aerial photograph, and the three-dimensional data thus obtained can be effectively used for the production of the three-dimensional digital map.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고 자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technologies that are well known in the art to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the core of the present invention by omitting unnecessary description.

도 1은 본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법을 수행하는 시스템의 구성 예시도이다.1 is an exemplary configuration diagram of a system for performing a method of obtaining 3D data of a building from an aerial photograph DB according to the present invention.

도 1을 참조하면, 항공사진으로부터 건물에 대한 3차원 데이터를 획득하는데 사용되는 시스템(10)은 항공사진 DB(11), 건물데이터 DB(12), UI부(13), 추출부(14), 연산부(15), 제어부(16)로 구성된다. 본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법은 3차원 데이터 산출 프로그램이 탑재된 컴퓨터에서 실행되는 것으로 이해하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, the system 10 used to obtain 3D data on a building from an aerial photo includes an aerial photo DB 11, a building data DB 12, a UI unit 13, and an extraction unit 14. , A calculator 15, and a controller 16. It is preferable to understand that the method of obtaining 3D data of a building from an aerial photograph DB according to the present invention is executed on a computer equipped with a 3D data calculation program.

항공사진 DB(11)는 다수의 항공사진 및 각 항공사진의 촬영점과 기준점에 대한 좌표값이 저장된다. 촬영점은 해당 항공사진을 촬영한 지점을 일컬으며, 기준점은 촬영점의 높이를 제거한 지점, 즉 촬영점으로부터 수직 하방의 지표지점을 가리킨다. 또한, 항공사진 DB(11)에는 각 항공사진에 포함된 건물의 제1 하단점, 제1 투영점, 제2 투영점의 좌표값들이 저장된다. 상기 건물의 제1 하단점, 제1 투영점, 제2 투영점의 좌표값들은 통상적인 도화작업에 의하여 획득될 수 있다. 즉, 항공사진의 기준점을 측량하여 좌표값을 획득한 후, 이를 바탕으로 도화기를 이용하여 항 공사진상에 위치한 특정건물의 제1 하단점, 제1 투영점, 제2 투영점의 좌표값들을 확인한다.The aerial photograph DB 11 stores a plurality of aerial photographs and coordinate values for photographing points and reference points of each aerial photograph. The shooting point refers to the point where the aerial photograph is taken, and the reference point refers to the point where the height of the shooting point is removed, that is, the ground point vertically downward from the shooting point. In addition, the aerial photograph DB 11 stores coordinate values of the first lower end point, the first projection point, and the second projection point of the building included in each aerial photograph. Coordinate values of the first lower end point, the first projection point, and the second projection point of the building may be obtained by a conventional drawing operation. That is, after acquiring the coordinate values by surveying the reference point of the aerial photograph, the coordinate values of the first lower end point, the first projection point, and the second projection point of the specific building located on the anti-photographic image are identified using the drawing device based on the coordinates. do.

건물데이터 DB(12)는 개개의 항공사진에 포함된 건물들의 3차원 데이터가 저장된다. 각 건물의 3차원 데이터는 제1, 제2 하단점, 제1, 제2 상단점, 제1, 제2 투영점 등의 좌표값이 있으며, 이들 중에서 제1 하단점과 제1, 제2 투영점에 대한 좌표값은 항공사진에 이미 포함되어 있으나, 제2 하단점과 제1, 제2 상단점에 대한 좌표값은 본 발명의 산출 과정을 거쳐 획득된다. 이들에 대해서도 후술한다.The building data DB 12 stores three-dimensional data of buildings included in individual aerial photographs. The three-dimensional data of each building has coordinate values such as first and second lower points, first and second upper points, first and second projection points, and among them, the first lower point and the first and second projections. The coordinate values for the points are already included in the aerial photograph, but the coordinate values for the second lower point and the first and second upper points are obtained through the calculation process of the present invention. These are also mentioned later.

UI부(13)는 사용자 인터페이스(user interface)를 담당하는 입력장치, 표시장치 등을 총칭한다. 입력장치는 키보드, 마우스 등으로서, 사용자의 입력을 받아들여 해당하는 입력신호를 생성한다. 표시장치는 모니터 등으로서, 시스템의 처리과정을 시각적으로 출력한다.The UI unit 13 collectively refers to an input device, a display device, and the like in charge of a user interface. The input device is a keyboard, a mouse, or the like, and receives a user's input to generate a corresponding input signal. The display device is a monitor or the like and visually outputs a process of the system.

추출부(14)는 제어부(16)의 제어 하에 항공사진 DB(11)에 접근하고, 필요한 항공사진으로부터 필요한 좌표값들을 추출한다. 추출된 좌표값들은 연산부(15)로 보내진다.The extraction unit 14 approaches the aerial photograph DB 11 under the control of the controller 16, and extracts necessary coordinate values from the necessary aerial photograph. The extracted coordinate values are sent to the calculator 15.

연산부(15)는 제어부(16)의 제어 하에 추출부(14)에서 추출한 좌표값을 이용하여 건물의 3차원 데이터를 산출하고, 산출된 데이터를 건물데이터 DB(12)에 저장한다.The calculation unit 15 calculates three-dimensional data of the building by using the coordinate values extracted by the extraction unit 14 under the control of the control unit 16, and stores the calculated data in the building data DB 12.

제어부(16)는 UI부(13)의 동작을 제어하고, 항공사진 DB(11)와 건물데이터 DB(12)에 대한 데이터 입출력을 제어한다. 또한, 제어부(16)는 추출부(14)와 연산부(15)의 동작을 제어한다.The controller 16 controls the operation of the UI unit 13 and controls data input / output to the aerial photograph DB 11 and the building data DB 12. In addition, the controller 16 controls the operations of the extractor 14 and the calculator 15.

이어서, 항공사진을 이용한 건물 3차원 데이터 획득 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도이다.Next, a method for obtaining building 3D data using aerial photographs will be described. 2 is a view for explaining a method for obtaining three-dimensional data of the building from the aerial photo DB according to the present invention.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 특정 건물(20)에 대하여 항공사진 촬영이 이루어진다고 가정하자. 실제로 건물(20)은 3차원적으로 존재하지만, 그 영상(21)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 2차원적으로 항공사진에 표현된다.As shown in (a) of FIG. 2, it is assumed that aerial photographing is performed on a specific building 20. In reality, the building 20 exists in three dimensions, but the image 21 is represented in the aerial photograph in two dimensions as shown in FIG.

도 2에서 촬영점 P의 좌표를 (x, 0, z), 기준점 S의 좌표를 (x, 0, 0)이라 한다. 또한, 건물(20) 중에서 제1 하단점 A의 좌표를 (x+a, 0, 0), 제2 하단점 B의 좌표를 (x+a+l, 0, 0), 제1 상단점 C의 좌표를 (x+a, 0, h), 제2 상단점 D의 좌표를 (x+a+l, 0, h), 제1 투영점 E의 좌표를 (x+a+b, 0, 0), 제2 투영점 F의 좌표를 (x+a+b+c, 0, 0)이라 한다.In FIG. 2, the coordinate of the photographing point P is referred to as (x, 0, z) and the coordinate of the reference point S is referred to as (x, 0, 0). In addition, the coordinates of the first lower point A in the building 20 are (x + a, 0, 0), the coordinates of the second lower point B are (x + a + l, 0, 0), and the first upper point C. The coordinates of (x + a, 0, h), the coordinates of the second upper point D (x + a + l, 0, h), and the coordinates of the first projection point E (x + a + b, 0, 0), the coordinate of the second projection point F is called (x + a + b + c, 0, 0).

이때, 촬영점 P의 좌표는 항공사진의 촬영시 미리 정해지는 값이고, 기준점 S의 좌표는 촬영점 P의 좌표로부터 알 수 있다. 또한, 제1 하단점 A, 제1 투영점 E, 제2 투영점 F의 좌표는 각각 항공사진에 나타난 건물 영상(21)으로부터 알 수 있다. 따라서 본 발명은 이미 알고 있는 상기 좌표값들로부터 나머지 좌표값들인 제2 하단점 B, 제1 상단점 C, 제2 상단점 D의 좌표값들을 구하는 것이다. 즉, 본 발명은 건물(20)의 길이(l)와 높이(h)를 산출하는 것이다. 도면 및 산출식을 간명하게 표현하고 이해를 돕기 위해 본 명세서에서는 상기 각 지점들이 x축 위(즉, y값이 0)에 있다고 가정한다.At this time, the coordinate of the photographing point P is a value which is predetermined at the time of photography of the aerial photograph, and the coordinate of the reference point S can be known from the coordinate of the photographing point P. In addition, the coordinates of the first lower end point A, the first projection point E, and the second projection point F can be known from the building image 21 shown in the aerial photograph, respectively. Therefore, the present invention obtains the coordinate values of the second lower point B, the first upper point C, and the second upper point D, which are the remaining coordinate values, from the known coordinate values. That is, the present invention calculates the length l and the height h of the building 20. For simplicity of representation and calculations, it is assumed herein that each of the points is on the x-axis (ie, the y value is zero).

도 1과 도 2를 참조하여 건물 3차원 데이터 획득 방법에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저 제어부(16)는 UI부(13)의 입력장치로부터 사용자 입력을 받아 추출부(14)를 구동한다. 추출부(14)는 제어부(16)의 제어 하에 항공사진 DB(11)에 접근하여 필요한 데이터를 불러와서 연산부(15)로 보낸다. 이때 추출되는 데이터는 항공사진의 촬영점 P(x, 0, z), 기준점 S(x, 0, 0), 건물(20)의 제1 하단점 A(x+a, 0, 0), 제1 투영점 E(x+a+b, 0, 0), 제2 투영점 F(x+a+b+c, 0, 0)이다.1 and 2, the building 3D data acquisition method will be described in detail. First, the controller 16 receives the user input from the input device of the UI unit 13 and drives the extraction unit 14. The extraction unit 14 accesses the aerial photographic DB 11 under the control of the control unit 16, retrieves necessary data, and sends the necessary data to the operation unit 15. At this time, the extracted data is taken by the aerial photographing point P (x, 0, z), reference point S (x, 0, 0), first lower point A (x + a, 0, 0) of the building 20, One projection point E (x + a + b, 0, 0) and a second projection point F (x + a + b + c, 0, 0).

이어서, 연산부(15)는 제어부(16)의 제어 하에 추출부(14)로부터 받은 데이터를 이용하여 건물의 3차원 데이터를 산출하고, 산출된 데이터를 포함하여 3차원 건물 데이터를 건물데이터 DB(12)에 저장한다. 연산부(15)에서 산출되는 데이터는 건물(20)의 제2 하단점 B(x+a+l, 0, 0), 제1 상단점 C(x+a, 0, h), 제2 상단점 D(x+a+l, 0, h)이다. 이하, 연산부(15)의 산출 과정에 대하여 구체적으로 설명한다.Subsequently, the calculation unit 15 calculates the three-dimensional data of the building by using the data received from the extraction unit 14 under the control of the control unit 16, and includes the calculated data to generate the three-dimensional building data including the building data DB 12. ). The data calculated by the calculating unit 15 includes the second lower point B (x + a + l, 0, 0), the first upper point C (x + a, 0, h), and the second upper point of the building 20. D (x + a + l, 0, h). Hereinafter, the calculation process of the calculating part 15 is demonstrated concretely.

먼저, 연산부(15)는 다음 수학식 1을 이용하여 미지수인 "h" 값을 계산한다.First, the calculation unit 15 calculates an unknown value of "h" using Equation 1 below.

Figure 112007055127898-pat00004
Figure 112007055127898-pat00004

Figure 112007055127898-pat00005
Figure 112007055127898-pat00005

수학식 1은 도 2의 (a)에서 삼각형 PSE와 삼각형 CAE 사이의 관계를 이용하여 도출한 식이다. 이어서, 연산부(15)는 다음 수학식 2를 이용하여 나머지 미지수인 "l" 값을 계산한다.Equation 1 is derived from the relationship between the triangle PSE and the triangle CAE in FIG. Subsequently, the calculation unit 15 calculates the remaining unknown "l" value by using Equation 2 below.

Figure 112007055127898-pat00006
Figure 112007055127898-pat00006

Figure 112007055127898-pat00007
Figure 112007055127898-pat00007

수학식 2는 도 2의 (a)에서 삼각형 PSF와 삼각형 PTD 사이의 관계를 이용하여 도출한 식이다. 이상과 같이, "h" 값과 "l" 값을 구함으로써 제2 하단점 B(x+a+l, 0, 0), 제1 상단점 C(x+a, 0, h), 제2 상단점 D(x+a+l, 0, h)의 값을 구할 수 있다. 결론적으로, 항공사진의 건물 영상(21)의 2차원 데이터로부터 건물(20)의 3차원 데이터를 획득하게 된다.Equation 2 is derived from the relationship between the triangle PSF and the triangle PTD in FIG. As described above, the second lower point B (x + a + l, 0, 0), the first upper point C (x + a, 0, h), and the second value are obtained by obtaining the values of “h” and “l”. The value of the upper point D (x + a + l, 0, h) can be obtained. In conclusion, three-dimensional data of the building 20 is obtained from the two-dimensional data of the building image 21 of the aerial photograph.

이상의 설명 및 산출식은 각각의 지점들이 x축 위에 있다는 가정을 토대로 한 것이지만, 각 지점들이 x축 위에 없는 보다 일반적인 경우(즉, y값이 0이 아닌 경우)에도 동일한 원리를 적용할 수 있다. 이하에서는 위 원리를 적용하여 보다 일반적인 경우의 건물 3차원 데이터 획득 방법을 설명한다.The above description and calculations are based on the assumption that each point is on the x-axis, but the same principle can be applied to the more general case where each point is not on the x-axis (ie, the y value is non-zero). Hereinafter, a method of obtaining building 3D data in a more general case by applying the above principle will be described.

촬영점 P의 좌표를 (x, y, z), 기준점 S의 좌표를 (x, y, 0), 건물에서 제1 하단점 A의 좌표를 (x+a, y+a', 0), 제2 하단점 B의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', 0), 제1 상단점 C의 좌표를 (x+a, y+a', h), 제2 상단점 D의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', h), 제1 투영점 E의 좌표를 (x+a+b, y+a'+b', 0), 제2 투영점 F의 좌표를 (x+a+b+c, y+a'+b'+c', 0)이라 한다.The coordinates of the shooting point P (x, y, z), the coordinates of the reference point S (x, y, 0), the coordinates of the first lower point A in the building (x + a, y + a ', 0), Coordinate of the second lower point B (x + a + l, y + a '+ l', 0), Coordinate of the first upper point C (x + a, y + a ', h), and second upper The coordinate of the point D is (x + a + l, y + a '+ l', h), and the coordinate of the first projection point E is (x + a + b, y + a '+ b', 0), The coordinate of the two projection point F is called (x + a + b + c, y + a '+ b' + c ', 0).

이때, "h" 값은 전술한 수학식 1을 이용하여 구할 수 있고, "l" 값은 전술한 수학식 2를 이용하여 구할 수 있다. 한편, 또 다른 미지수 "l'" 값은 다음 수학식 3을 이용하여 구할 수 있다.In this case, the value "h" may be obtained using Equation 1 described above, and the value "l" may be obtained using Equation 2 described above. Meanwhile, another unknown value "l '" may be obtained using Equation 3 below.

Figure 112007055127898-pat00008
Figure 112007055127898-pat00008

Figure 112007055127898-pat00009
Figure 112007055127898-pat00009

이상과 같이, 항공사진 상의 모든 건물들에 대하여 그 3차원 데이터들을 구할 수 있으며, 이렇게 하여 구해진 건물 3차원 데이터는 3차원 수치지도의 제작에 효과적으로 이용할 수 있다.As described above, the three-dimensional data can be obtained for all buildings on the aerial photograph, and the building three-dimensional data thus obtained can be effectively used for the production of the three-dimensional digital map.

지금까지 실시예를 통하여 본 발명에 따른 항공사진을 이용한 건물 3차원 데이터 획득 방법에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.So far, the method for obtaining building 3D data using aerial photographs according to the present invention has been described. In the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, these are merely used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

도 1은 본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법을 수행하는 시스템의 구성 예시도.1 is an exemplary configuration of a system for performing a method for obtaining 3D data of a building from an aerial photograph DB according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도.Figure 2 is a view for explaining a method for obtaining three-dimensional data of the building from the aerial photo DB according to the present invention.

Claims (2)

3차원 데이터 산출 프로그램이 탑재된 컴퓨터에서 항공사진의 촬영점, 기준점, 건물에 대한 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들을 포함하는 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법에 있어서,Three-dimensional data of a building from an aerial photograph database including coordinates for the shooting point, the reference point, the first lower point of the building, the first projection point and the second projection point of the aerial photograph on a computer equipped with a three-dimensional data calculation program. In the method of obtaining, 상기 항공사진 DB로부터 항공사진의 촬영점, 기준점, 특정 건물에 대한 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들을 각각 추출하는 단계;Extracting coordinates for a photographing point, a reference point, a first lower point, a first projection point, and a second projection point of an aerial photograph from the aerial photograph DB, respectively; 상기 추출된 좌표들을 이용하여 상기 특정 건물의 제2 하단점, 제1 상단점 및 제2 상단점에 대한 좌표들을 각각 산출하는 단계; 및Calculating coordinates for a second lower end point, a first upper end point, and a second upper end point of the specific building by using the extracted coordinates, respectively; And 상기 특정 건물의 제1 하단점, 제1 투영점 및 제2 투영점에 대한 좌표들과 상기 산출된 특정 건물의 제2 하단점, 제1 상단점 및 제2 상단점에 대한 좌표들을 건물데이터 DB에 저장하는 단계를 포함하는 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법.The coordinates for the first lower end point, the first projection point and the second projection point of the specific building and the coordinates for the calculated second lower point, the first upper point and the second upper point of the specific building are the building data DB. Obtaining three-dimensional data of the building from the aerial photo DB comprising the step of storing in. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촬영점의 좌표를 (x, y, z), 상기 기준점의 좌표를 (x, y, 0), 상기 제1 하단점의 좌표를 (x+a, y+a', 0), 상기 제2 하단점의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', 0), 상기 제1 상단점의 좌표를 (x+a, y+a', h), 상기 제2 상단점의 좌표를 (x+a+l, y+a'+l', h), 상기 제1 투영점의 좌표를 (x+a+b, y+a'+b', 0), 상기 제2 투영점의 좌표를 (x+a+b+c, y+a'+b'+c', 0)이라 할 때,The coordinates of the photographing point (x, y, z), the coordinates of the reference point (x, y, 0), the coordinates of the first lower point (x + a, y + a ', 0), the first 2 coordinates of the lower point (x + a + l, y + a '+ l', 0), coordinates of the first upper point (x + a, y + a ', h), and the second upper point Coordinates of (x + a + l, y + a '+ l', h), coordinates of the first projection point of (x + a + b, y + a '+ b', 0), and the second When the coordinate of the projection point is (x + a + b + c, y + a '+ b' + c ', 0), 상기 산출 단계는 다음 식The calculating step is the following equation
Figure 112007055127898-pat00010
Figure 112007055127898-pat00010
에 의하여 "h" 값을 산출하고, 다음 식Calculates the value of "h" by
Figure 112007055127898-pat00011
Figure 112007055127898-pat00011
에 의하여 "l" 값을 산출하고, 다음 식Calculates the value "l" by
Figure 112007055127898-pat00012
Figure 112007055127898-pat00012
에 의하여 "l'" 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 항공사진 DB로부터 건물의 3차원 데이터를 획득하는 방법.And obtaining the 3D data of the building from the aerial photographic DB, characterized by calculating a value of "l '".
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