KR101008395B1 - Apparatus for detecting orthometric height correction point - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정표고 보정점 검출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어본 레이저 스캔 영상 내 대상 지역에 일정 간격으로 노드를 생성하고 각 노드를 중심으로 하는 소정 영역에 적어도 하나 이상의 정표고 보정점 후보를 선정한 후 선정된 후보들 중에서 단차(Step Height)가 없고 에어본 레이저 스캔 영상 내 각 점이 가지는 데이터를 이용하여 산출한 경사도가 소정의 조건을 만족시키는 후보를 정표고 보정점으로 검출하는 정표고 보정점 검출 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for detecting an elevation elevation point, and more particularly, to generate nodes at a predetermined interval in a target area in an airborne laser scan image, and at least one candidate elevation correction point in a predetermined area centered on each node. After selecting, the candidate height correction point that detects candidates that have no step height and that the slope calculated from the data of each point in the airborne laser scan image satisfy the predetermined condition as the elevation height correction point It relates to a detection device.
정표고 보정점은 GPS(Global Positioning System) 측량을 통해 획득한 타원체고를 정표고로 보정하는데 이용되는 지점으로, 도 1에 도시된 바와 같이 대상 지역에 등분포(평균 5km 간격)로 배치되는 것이 일반적이다.The normal elevation correction point is a point used to correct an ellipse height obtained through a GPS (Global Positioning System) survey to a normal elevation, and is generally disposed at equal distributions (average 5 km intervals) in the target area as shown in FIG. .
이러한 정표고 보정점은 단차가 심하지 않고 경사가 완만한 곳으로 선정하는 것이 좋다. 이는 단차가 있는 도로변의 개구부나 기타 시설물의 경계 부근에 위치한 정표고 보정점을 이용하여 정표고를 보정할 경우, 개구부의 높이 또는 경계 부근의 단차 만큼 오차가 발생할 수 있기 때문이다.It is good to select these normal height correction points as a place where the step is not severe and the slope is gentle. This is because when the elevation is corrected by using the elevation elevation point located near the boundary of the opening of the stepped road or other facility, an error may occur as much as the height of the opening or the step near the boundary.
종래의 정표고 보정점 검출 방법은, 관측자가 일일이 눈으로 지형도를 확인해 가면서 지형 조건 및 거리 요건을 고려하여 선정하였기 때문에, 효율성 및 정확성이 떨어지며 특히 최적의 정표고 보정점이 선정되지 못하는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
Conventional elevation elevation point detection method has been selected in consideration of the topographic conditions and distance requirements while the observer checks the topographic map by eye, and thus efficiency and accuracy are inferior, especially the optimal elevation point is often not selected. There was a problem that occurred.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 에어본 레이저 스캔 영상 내 대상 지역에 일정 간격으로 노드를 생성하고 각 노드를 중심으로 하는 소정 영역에 적어도 하나 이상의 정표고 보정점 후보를 선정한 후 선정된 후보들 중에서 단차(Step Height)가 없고 에어본 레이저 스캔 영상 내 각 점이 가지는 데이터를 이용하여 산출한 경사도가 소정의 조건을 만족시키는 후보를 정표고 보정점으로 검출함으로써, 신속하고 효율적으로 최적의 정표고 보정점을 검출할 수 있는 정표고 보정점 검출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems of the prior art, the present invention generates nodes at predetermined intervals in a target area in the airborne laser scan image, and selects at least one elevation elevation point candidate in a predetermined area centered on each node. Among the candidates selected, candidates that have no step height and whose slopes, which are calculated using the data of each point in the airborne laser scan image, satisfy predetermined conditions are detected as normal height correction points. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a device for detecting a level elevation correction point capable of detecting a level elevation correction point.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 평면 좌표값과 높이값을 가지는 다수의 점으로 이루어진 에어본 레이저 스캔 영상 내 대상 지역에서 정표고 보정점을 검출하는 장치에 있어서, 상기 대상 지역 내에 상기 대상 지역의 경계선과 크기는 다르지만 동일한 형태를 가지는 적어도 하나 이상의 가상 경계선을 생성하고, 상기 경계선 및 가상 경계선상에 일정 간격으로 노드를 생성하는 노드 생성부; 상기 노드 생성부가 생성한 각 노드를 중심으로 하는 원의 형태로 정표고 후보 검색 영역을 설정하는 검색영역 설정부; 상기 검색영역 설정부가 설정한 후보 검색 영역을 수직 이등분하는 중심선을 따라 적어도 하나 이상의 후보원을 생성하는 정표고 보정점 후보 선정부; 및 상기 정표고 보정점 후보 선정부가 생성한 각 후보원내 점들 중에서 최소 높이값과 최대 높이값의 차가 제 1 임계치를 초과하면서, 상기 최소 높이값을 가지는 점과 상기 최대 높이값을 가지는 점간의 거리가 제 2 임계치 미만이고, 경사도가 제 3 임계치를 초과하지 않는 후보원을 정표고 보정점으로 검출하는 정표고 보정점 검출부를 포함하되, 상기 정표고 보정점 검출부는, 하기의 [수학식 A]를 통해 상기 경사도를 산출하는 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object is a device for detecting an elevation elevation point in the target area in the airborne laser scan image consisting of a plurality of points having a plane coordinate value and a height value, A node generation unit generating at least one virtual boundary line having a same shape but different from the boundary line of the target area, and generating nodes at predetermined intervals on the boundary line and the virtual boundary line; A search area setting unit configured to set an elevation elevation candidate search area in the form of a circle centering on each node generated by the node generator; A normal elevation correction point candidate selecting unit generating at least one candidate member along a center line that vertically bisects the candidate search region set by the search region setting unit; And a distance between a point having the minimum height value and a point having the maximum height value while a difference between a minimum height value and a maximum height value among the points in the candidate circle generated by the normal elevation correction point candidate selection unit exceeds a first threshold value. A normal elevation correction point detection unit for detecting candidate sources that are less than the second threshold and the slope does not exceed the third threshold as the normal elevation correction point, wherein the normal elevation correction point detection unit is represented by Equation A below. It is characterized by calculating the inclination through.
[수학식 A]Equation A
여기서, X는 독립변수로서 후보원내 중심점으로부터의 거리, Y는 종속변수로서 높이값, a는 절편, b는 기울기, 는 X의 평균, 는 Y의 평균, n은 후보원내 점의 수를 각각 의미한다. 아울러 i는 n개 점들의 순차를 나타낸다.
Where X is the independent variable, distance from the center of the candidate circle, Y is the dependent variable, height is the intercept, b is the slope, Is the mean of X, Is the mean of Y, and n is the number of points in the candidate circle. In addition, i represents a sequence of n points.
상기와 같은 본 발명은, 에어본 레이저 스캔 영상 내 대상 지역에 일정 간격으로 노드를 생성하고 각 노드를 중심으로 하는 소정 영역에 적어도 하나 이상의 정표고 보정점 후보를 선정한 후 선정된 후보들 중에서 단차(Step Height)가 없고 에어본 레이저 스캔 영상 내 각 점이 가지는 데이터를 이용하여 산출한 경사도가 소정의 조건을 만족시키는 후보를 정표고 보정점으로 검출함으로써, 신속하고 효율적으로 최적의 정표고 보정점을 검출할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention generates nodes at a predetermined interval in a target area in an airborne laser scan image, selects at least one elevation elevation point candidate in a predetermined area centering each node, and then selects a step from among the selected candidates. Height) and the candidates whose slopes, which are calculated using the data of each point in the airborne laser scan image, satisfy the predetermined conditions as the normal height correction points, so that the optimal normal height correction points can be detected quickly and efficiently. It can be effective.
도 1 은 일반적인 정표고 보정점 배치 상태를 나타내는 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 정표고 보정점 검출 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 노드 생성부에서의 노드 생성 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 4 는 본 발명에 따른 검색영역 설정부에서의 정표고 보정점 후보 검색영역 설정 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 5 는 본 발명에 따른 정표고 보정점 후보 선정부에서의 정표고 보정점 후보 선정 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 6 은 일반적인 에어본 레이저 스캔 영상에 대한 일예시도,
도 7 은 일반적인 3차원 에어본 레이저 스캔 영상에 대한 일예시도,
도 8 은 본 발명에 이용되는 단차 및 경사를 나타내는 3차원 레이저 스캔 영상에 대한 일예시도,
도 9 는 본 발명에 따른 정표고 보정점 후보가 설정된 에어본 레이저 스캔 영상에 대한 일예시도,
도 10 은 본 발명에 따른 정표고 보정점 후보의 경사도 산출 과정을 나타내는 일예시도,
도 11 은 본 발명에 따른 정표고 보정점 검출부가 검출한 정표고 보정점에 대한 일예시도이다.1 is an exemplary view showing a general normal height correction point arrangement state,
2 is a block diagram of an embodiment of a device for detecting an elevation height correction point according to the present invention;
3 is a diagram illustrating an embodiment of a node generation process in a node generation unit according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram for explaining a process of setting a candidate elevation correction point candidate search region in a search region setting unit according to the present invention; FIG.
5 is an exemplary explanatory diagram for a process of selecting a normal elevation correction point candidate in the normal elevation correction point candidate selecting unit according to the present invention;
6 is an exemplary view of a typical airborne laser scan image,
7 is an exemplary view of a typical three-dimensional airborne laser scan image,
8 is an example of a three-dimensional laser scan image showing the step and the slope used in the present invention,
9 is an exemplary view of an airborne laser scan image in which a normal elevation correction point candidate is set according to the present invention;
10 is an exemplary view illustrating a process of calculating a slope of a normal elevation correction point candidate according to the present invention;
11 is an exemplary view of a normal elevation correction point detected by the normal elevation correction point detection unit according to the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 정표고 보정점 검출 장치에 대한 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for detecting a normal elevation correction point according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정표고 보정점 검출 장치는, 노드 생성부(21), 검색영역 설정부(22), 정표고 보정점 후보 선정부(23), 및 정표고 보정점 검출부(24)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the apparatus for detecting a normal elevation correction point according to the present invention includes a
이하, 도 3을 참조하여 노드 생성부(21)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the
노드 생성부(21)는 (a)에 도시된 바와 같이, 대상 지역(정표고 보정점을 검출할 지역)의 경계선(A 경계)을 확인한다. 여기서 경계선은 행정 구역에 의한 경계 또는 사업대상으로 선정된 지역에 의한 경계를 포함한다.As shown in (a), the
이후, (b)에 도시된 바와 같이 경계선으로부터 대상 지역의 중심 방향으로 5km 이격(offset)된 제 1 가상 경계선(B 경계)을 생생하고, 상기 제 1 가상 경계선으로부터 대상 지역의 중심 방향으로 또다시 5km 이격된 제 2 가상 경계선(C 경계)을 생성한다. 이때 가상 경계선은 생성할 수 있을 만큼 계속해서 생성한다. 예를 들어, 대상 지역의 중심점(대상 지역을 외접하는 사각형의 두 대각선이 만나는 지점)에서 경계선(A 경계)까지의 가장 짧은 거리가 24km라고 하면 가상의 경계선은 4개가 생성된다.Thereafter, as shown in (b), a first virtual boundary line (B boundary) offset 5 km from the boundary line to the center of the target area is generated, and again from the first virtual boundary line to the center direction of the target area. Create a second virtual boundary line (C boundary) spaced 5 km apart. At this point, the virtual boundary is continuously created as long as it can be created. For example, if the shortest distance from the center point of the target area (the point where two diagonals of a rectangle circumscribe the target area meet) to the boundary line (A boundary) is 24 km, four virtual boundary lines are generated.
여기서, 이격거리 5km는 국토지리정보원 고시 2009-593호에 기록된 정표고 보정점의 상호 이격거리는 평균 5km을 유지하도록 한 규정에 의해 정해진 값으로 국토지리정보원 고시가 변경되거나 설계자의 의도에 따라 임의 값으로 설정 가능하다.Here, the 5km separation distance is the value determined by the regulation to maintain the average 5km distance between the normal elevation correction points recorded in the National Geographic Information Institute Notice No. 2009-593. Can be set to a value.
이후, 경계선과 각 가상 경계선에 노드를 생성한다. 즉, 경계선과 각 가상 경계선상에 임의 시작점(시작 노드)을 정한 후, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 5km 간격으로 노드를 생성한다. 이때 노드 간 간격은 직선거리가 바람직하지만, 곡선거리도 가능하다.After that, nodes are created at the boundary line and each virtual boundary line. That is, after defining a random starting point (starting node) on the boundary line and each virtual boundary line, nodes are generated at intervals of 5 km in a clockwise or counterclockwise direction. In this case, the distance between nodes is preferably a straight line distance, but a curved distance is also possible.
또한, 임의 시작점은 대상 지역의 중심점과 가장 짧은 거리에 있는 경계선이 만나는 지점(이하, 최단점)을 경계선의 시작점으로 정하고, 중심점과 최단점을 이은 직선과 각 가상 경계선이 만나는 지점을 해당 가상 경계선의 시작점으로 선정하는 것이 바람직하다.In addition, the random starting point defines the starting point of the boundary line (hereafter, the shortest point) where the boundary line meets the center point of the target area (hereinafter, the shortest point), and the line where each virtual boundary line meets the line connecting the center point and the shortest point. It is preferable to select as the starting point of.
이하, 도 4를 참조하여 검색영역 설정부(22)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the search
국토지리정보원 고시 2009-593호에 따르면 정표고 보정점 상호 간에 평균 5km로 간격을 유지할 것을 규정하고 있기 때문에, 각 노드를 기준으로 반경 50m이내에서 정표고 보정점 후보를 찾는 것이 바람직하다.According to GIS Bulletin 2009-593, it is desirable to find the candidates for normal elevation correction points within a radius of 50m for each node.
이를 위해 검색영역 설정부(22)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 노드를 중심으로 반경 50m의 후보 검색 영역을 설정한다. 따라서 상기 규정(최대 5.05km, 최소 4.95km의 간격)을 준수할 수 있게 한다.To this end, the search
이하, 도 5를 참조하여 정표고 보정점 후보 선정부(23)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the normal elevation correction point
정표고 보정점 후보 선정부(23)는 (a)에 도시된 바와 같이, 검색영역 설정부(22)가 설정한 후보 검색 영역(원)의 중심에 반지름이 2m인 후보원(정표고 보정점 후보)을 생성한다. 이때 후보원의 반지름을 2m로 한 이유는 에어본 레이저 스캔 데이터 취득시 평면에서 발생하는 오차가 존재하는데, 오차의 한계(0.3 ~ 0.6m)를 포괄할 수 있는 영역이 2m이기 때문이다.As shown in (a), the candidate elevation correction point
이후, (b)에 도시된 바와 같이 원을 수직 이등분하는 중심선을 따라 후보원을 확장한다. 즉, 중심선을 따라 직경이 4m인 후보원을 25개 생성한다. 이때 원을 수평 이등분하는 중심선을 따라 후보원을 확장할 수도 있고, 수평 및 수직 방향으로 후보원을 확장할 수도 있다.Then, as shown in (b), the candidate circle is extended along the center line that vertically bisects the circle. That is, 25 candidate members having a diameter of 4m are generated along the center line. At this time, the candidate member may be extended along the center line dividing the circle horizontally, or the candidate member may be extended in the horizontal and vertical directions.
도 6 은 일반적인 에어본 레이저 스캔 영상에 대한 일예시도이다.6 is an exemplary view of a typical airborne laser scan image.
도 6에 도시된 바와 같이, 일반적인 에어본 레이저 스캔 영상은 무수히 많은 점으로 구성되어 있으며, 하기의 [표 1]과 같이 각 점은 평면 좌표값(x,y)과 높이값(z)을 갖는다.
As shown in FIG. 6, a general airborne laser scan image is composed of a myriad of points, and each point has a planar coordinate value (x, y) and a height value (z) as shown in Table 1 below. .
따라서 에어본 레이저 스캔 영상은 도 7에 도시된 바와 같이 3차원 지형으로 표현할 수 있다.Therefore, the airborne laser scan image may be represented by three-dimensional terrain as shown in FIG. 7.
기본적으로 정표고 보정점의 지형조건은 최대한 경사가 없는 평지일수록 좋고, 단차가 존재하지 않는 지역으로 반경 2m를 기준으로 상기 지형조건을 만족해야 한다. 즉, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 박스로 표시된 장소가 적합한 지형으로 볼 수 있다. 여기서 (a)는 경사진 지역에 대한 에어본 레이저 스캔 영상을 나타내고, (b)는 단차가 존재하는 지역에 대한 에어본 레이저 스캔 영상을 나타낸다.Basically, the terrain condition of the elevation elevation point is as good as flat land without slope as much as possible, and the terrain condition should be satisfied based on a radius of 2m as an area where no step exists. That is, as shown in (c) of FIG. 8, a place marked with a box may be viewed as a suitable terrain. Here, (a) shows an airborne laser scan image of an inclined area, and (b) shows an airborne laser scan image of an area where a step is present.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 정표고 보정점 검출부(24)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the elevation elevation
정표고 보정점 검출부(24)는 평면 좌표값과 높이값을 가지는 다수의 에어본 레이저 스캔 데이터(영상에서 점으로 표시)를 포함하는 정표고 보정점 후보(도 9 참조)들을 대상으로 단차가 없고 경사도가 소정의 조건을 만족하는 정표고 보정점을 검출한다.The normal elevation correction
즉, 정표고 보정점 검출부(24)는 각 후보원을 대상으로 해당 후보원에 포함되는 에어본 레이저 스캔 데이터들 중에서 최소 높이값과 최대 높이값의 차가 제 1 임계치(일예로, 20cm)를 초과하고, 최소 높이값을 가지는 점과 최대 높이값을 가지는 점간의 거리(수평거리)가 제 2 임계치(일예로, 30cm) 미만이면 해당 후보원에 단차가 존재하는 것으로 판단한다.That is, the normal elevation correction
또한, 정표고 보정점 검출부(24)는 회귀분석의 기본 개념을 이용하여 X변수와 Y변수와의 관계를 나타낸 산포도 상에 두 변수와의 관계를 가장 잘 나타내 줄 수 있는 회귀선(best-fitting line)을 구하되, 잔차(Residual)의 제곱합을 가장 작게 하는 직선을 구하는 방법인 최소자승법을 이용하여 경사도를 산출한다.In addition, the normal elevation
즉, 정표고 보정점 검출부(24)는 도 10에 도시된 바와 같이 각 후보원내 에어본 레이저 스캔 데이터를 대상으로 후보원의 중심점으로부터의 거리와 높이를 변수로 가지는 직선을 구하고, 이렇게 구한 직선의 기울기를 산출하여 후보원의 경사도를 산출한다. 이는 하기의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
That is, the normal elevation correction
여기서, X는 독립변수로서 후보원내 중심점으로부터의 거리, Y는 종속변수로서 높이값, a는 절편, b는 기울기, 는 X의 평균, 는 Y의 평균, n은 후보원내 점(에어본 레이저 스캔 데이터)의 수를 각각 의미한다. 아울러 i는 n개 점들의 순차를 나타낸다.Where X is the independent variable, distance from the center of the candidate circle, Y is the dependent variable, height is the intercept, b is the slope, Is the mean of X, Is the average of Y, and n is the number of points (airborne laser scan data) in the candidate source, respectively. In addition, i represents a sequence of n points.
이후, 정표고 보정점 검출부(24)는 산출한 경사도가 제 3 임계치를 초과하는지 판단한다.Thereafter, the static elevation
결국, 정표고 보정점 검출부(24)는 단차가 없고 경사도가 제 3 임계치를 초과하지 않는 후보원을 정표고 보정점으로 검출한다. 이러한 과정은 대상 지역 내 모든 노드를 대상으로 수행된다.As a result, the stationary height correction
부가적으로 정표고 보정점 검출부(24)는 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 후보원 내에서 단차 조건과 경사도 조건을 모두 만족시키는 정표고 보정점(110, 120, 130)이 다수인 경우, 의사결정의 객관적 평가가 가능하도록 후보 검색 영역의 중심점으로부터의 거리, 경사도를 수치로 제공하여 사용자가 최적의 후보지를 선택할 수 있게 한다.Additionally, as shown in FIG. 11, the normal elevation correction
아울러, 정표고 보정점 검출부(24)는 일 노드에서 단차 조건과 경사도 조건을 모두 만족시키는 정표고 보정점이 다수인 경우, 해당 노드와의 거리가 가장 가까운 후보원을 최적의 정표고 보정점으로 검출할 수도 있다. 도 11에서는 '110'에 해당하는 후보원이 최적의 정표고 보정점으로 검출된다.In addition, when there are a plurality of elevation elevation correction points that satisfy both the step condition and the slope condition at one node, the elevation elevation correction
한편, 본 발명에 따른 정표고 보정점 검출 방법에 대해 살펴보기로 한다.Meanwhile, a method for detecting a normal elevation correction point according to the present invention will be described.
먼저, 노드 생성부(21)는 대상 지역의 경계선으로부터 대상 지역의 중심 방향으로 5km 이격(offset)된 제 1 가상 경계선을 생생하고, 상기 제 1 가상 경계선으로부터 대상 지역의 중심 방향으로 또다시 5km 이격된 제 2 가상 경계선을 생성한다. First, the
이후, 노드 생성부(21)는 경계선과 각 가상 경계선에 노드를 생성한다. 즉, 경계선과 각 가상 경계선상에 임의 시작점(시작 노드)을 정한 후, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 5km 간격으로 노드를 생성한다.Thereafter, the
이후, 검색영역 설정부(22)는 각 노드를 중심으로 반경 50m의 후보 검색 영역을 설정한다.Thereafter, the search
이후, 정표고 보정점 후보 선정부(23)는 검색영역 설정부(22)가 설정한 후보 검색 영역(원)의 중심에 반지름이 2m인 후보원(정표고 보정점 후보)을 생성한 후, 후보 검색 영역을 수직 이등분하는 중심선을 따라 후보원을 확장한다.Thereafter, the normal height correction point
이후, 정표고 보정점 검출부(24)는 상기 정표고 보정점 후보 선정부(23)가 생성한 각 후보원내 점들 중에서 최소 높이값과 최대 높이값의 차가 제 1 임계치를 초과하면서, 상기 최소 높이값을 가지는 점과 상기 최대 높이값을 가지는 점간의 거리가 제 2 임계치 미만이고, 경사도가 제 3 임계치를 초과하지 않는 후보원을 정표고 보정점으로 검출한다.Thereafter, the normal height correction
부가적으로 정표고 보정점 검출부(24)는 검출한 정표고 보정점이 다수인 경우, 해당 노드와의 거리가 가장 가까운 정표고 보정점을 최적의 정표고 보정점으로 검출할 수도 있다.In addition, when there are a plurality of fixed elevation correction points detected, the normal elevation correction
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
21 : 노드 생성부 22 : 검색영역 설정부
23 : 정표고 보정점 후보 선정부 24 : 정표고 보정점 검출부21: node generation unit 22: search area setting unit
23: candidate height correction point candidate selection unit 24: normal elevation correction point detection unit
Claims (2)
상기 대상 지역 내에 상기 대상 지역의 경계선과 형상은 같고 크기의 배율이 다른 적어도 하나 이상의 가상 경계선을 생성하고, 상기 경계선 및 가상 경계선 상에서, 상기 대상 지역에 설정되는 소정의 중심점과 상기 경계선 간 가장 짧은 거리에 있는 상기 경계선 상의 최단점을 상기 중심점과 연결해서 연장하는 선과 만나게 되는 상기 경계선 및 상기 가상 경계선의 점을 시작점으로 해서, 일정한 직선 혹은 곡선 간격으로 복수의 노드를 설정하는 노드 생성부;
상기 노드 생성부와 접속되고, 상기 노드 생성부가 생성한 상기 복수의 노드 각각을 중심으로 하고 소정의 제 1 반경의 원 형상을 갖는 복수의 정표고 후보 검색 영역을 설정하는 검색영역 설정부;
상기 검색영역 설정부와 접속되고, 상기 복수의 정표고 후보 검색 영역을 각각 반원으로 수직 이등분하는 중심선 상에서 소정의 제 2 반경을 갖는 원 형상의 후보원을 하나 이상 설정하는 정표고 보정점 후보 선정부; 및
상기 정표고 보정점 후보 선정부와 접속되고, 상기 정표고 보정점 후보 선정부가 생성한 상기 하나 이상의 후보원 내에 각각 속하는 상기 항공 레이저 스캔 영상을 구성하는 3차원 좌표값을 갖는 복수의 점들에 대하여, ⅰ) 그 최소 높이값과 최대 높이값의 차가 제 1 임계치를 초과하면서, ⅱ) 상기 최소 높이값을 가지는 점과 상기 최대 높이값을 가지는 점간의 수평 거리가 제 2 임계치 미만이고, ⅲ) 상기 후보원의 중심점으로부터의 거리와 높이를 파라미터로 하여 얻어지는 직선의 기울기로부터 산출하되 [수학식 A]를 통하여 얻어지는 후보원의 경사도가 제 3 임계치를 초과하지 않는다는 3가지 조건을 만족하는 점들이 속하는 후보원을 정표고 보정점으로서 검출하는 정표고 보정점 검출부를 구비하고,
여기서 상기 [수학식 A]는,
이며,
상기 [수학식 A]에 있어서 상기 X는 독립변수로서 후보원 내 중심점으로부터 상기 평면좌표값 간의 거리, 상기 Y는 종속변수로서 상기 3차원 좌표값 중 높이값, 상기 a는 상기 직선의 절편, 상기 b는 상기 직선의 기울기, 상기 는 상기 X의 평균, 상기 는 상기 Y의 평균, 상기 n은 상기 복수의 후보원 각각 내에 속하는 상기 복수의 점들의 개수를 나타내고, 상기 i는 n번째 점으로서의 순번을 나타내며,
상기 정표고 보정점 검출부는, 상기 정표고 보정점이 2 이상인 경우 이들 중 해당 노드와의 거리가 가장 가까운 것을 최적의 정표고 보정점으로서 최종적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 정표고 보정점 검출 장치.An apparatus for detecting an elevation elevation point in a target area to detect an elevation elevation point in an aerial laser scan image including a plurality of points consisting of plane coordinate values and three-dimensional coordinate values having a height value,
Generating at least one virtual boundary line having the same shape as the boundary line of the target area and having different magnifications in the target area, and on the boundary line and the virtual boundary line, the shortest distance between a predetermined center point set in the target area and the boundary line; A node generator configured to set a plurality of nodes at a constant straight line or a curved interval with a point of the boundary line and the virtual boundary line which meet the line extending by connecting the shortest point on the boundary line with the center point;
A search area setting unit connected to the node generation unit and configured to set a plurality of elevation elevation candidate search areas having a circle shape having a predetermined first radius around each of the plurality of nodes generated by the node generation unit;
An elevation elevation point candidate selection unit connected to the search area setting unit and configured to set one or more circular candidates having a predetermined second radius on a center line that vertically bisects the plurality of elevation elevation candidate search areas into semicircles. ; And
Regarding a plurality of points connected to the normal elevation correction point candidate selecting unit and having a three-dimensional coordinate value constituting the aerial laser scan image respectively belonging to the one or more candidate sources generated by the normal elevation correction point candidate selecting unit, Iii) the difference between the minimum height value and the maximum height value exceeds the first threshold, ii) the horizontal distance between the point having the minimum height value and the point having the maximum height value is less than the second threshold value, and iii) the candidate Candidate circle to which points satisfying three conditions that the slope of the candidate circle obtained through Equation A does not exceed the third threshold are calculated from the slope of the straight line obtained by using the distance and the height from the center point of the circle as parameters. A normal elevation correction point detection unit for detecting a as an elevation elevation correction point,
[Equation A] is
,
In Equation A, X is an independent variable, and the distance between the planar coordinate values from the center point in the candidate circle, Y is the dependent variable, the height value among the three-dimensional coordinate values, and a is the intercept of the straight line. b is the slope of the straight line, Is the mean of X , and Is the average of the Y , n is the number of the plurality of points belonging to each of the plurality of candidate members, i represents the order as the n- th point,
And the peak elevation correction point detection unit detects, as an optimum peak elevation correction point, the closest distance from the corresponding node among the peak elevation correction points being 2 or more as an optimum peak elevation correction point.
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JP2003156330A (en) | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Nec Corp | Airborne topography-measuring apparatus and method |
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KR100898616B1 (en) | 2008-11-20 | 2009-05-27 | 주식회사 범아엔지니어링 | Construction method for digital elevation model of area coexisting the ground and water |
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2010
- 2010-10-12 KR KR1020100099525A patent/KR101008395B1/en active IP Right Grant
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