KR101089256B1 - Geographic Information analysis method using of programing Invisible Depth Analysis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법에 관한 것으로, (a) 조망 대상점을 선정하는 단계; (b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계; 및 (C) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, 연산속도를 높이고 초기 오류 가능성을 배제할 수 있고, 광역분석을 위하여 지구곡률반경에 의한 오차와 빛의 굴절 오차를 보정하여 측량학에서 평면으로 간주하는 11km 이상의 범위에 대하여 분석 가능하며, 이렇게 재구성된 알고리즘을 이용하여 편리한 사용자 도구 형태로 개발되어, 사용의 편의성과 대중성을 갖출 수 있게 된다.
또한, 기존의 수작업으로 할 수 없었던 고해상도 광역분석이 가능하며, 건축물 높이 제한 등의 경관관리에 활용 가능하다.
The present invention relates to a method for analyzing geographic information using invisible depth analysis, comprising: (a) selecting a viewing target point; (b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at an observation point using a view analysis algorithm; And (C) calculating a video image using the calculated data.
By providing the present invention, it is possible to increase the computational speed and eliminate the possibility of initial error, and to correct the error due to the earth curvature radius and the light refraction error for the global analysis, for the range of 11 km or more considered as a plane in surveying. It can be analyzed and developed in the form of a convenient user tool using this reconstructed algorithm, which can be used for convenience and popularity.
In addition, it is possible to analyze the high-resolution wide area that was not possible by the existing manual work, and can be used for landscape management such as height limit of buildings.

Description

자동화된 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법{Geographic Information analysis method using of programing Invisible Depth Analysis}Geographic Information analysis method using of programing Invisible Depth Analysis}

본 발명은 지리정보 분석방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동적인 방법이 아닌 자동화된 불가시심도 프로그램 모델을 이용하여 빠르고 정확한 지리정보 분석방법에 관한 발명이다.The present invention relates to a method for analyzing geographic information, and more particularly, to a method for analyzing geographic information quickly and accurately using an automated invisibility program model rather than a manual method.

급속한 산업화 과정에서 경제적 성장 논리와 개발지향적인 접근방식으로 인한 난개발과 주변 자연경관의 훼손 등을 경험하였고, 이는 경관에 대한 관심과 중요성을 인식하게 되는 계기가 되었다.In the process of rapid industrialization, he experienced hard development and damage to the surrounding natural landscape due to economic growth logic and development-oriented approach, which led to the recognition of the interest and importance of landscape.

또한 2007년 도시경관 관련한 기본법적 성격을 가지는 경관법이 제정됨으로써 각 지자체는 경관관리의 법적 근거를 마련하게 되었고, 경관관리에 힘을 쏟고 있다. In addition, the enactment of the Landscape Act, which has the basic legal characteristics related to urban landscape, enacted the legal basis for landscape management in each municipality, and is concentrating on landscape management.

그러나 우리나라 지자체의 도시경관에 대한 시책과 경험은 아직 초기 단계의 수준으로 경관에 대한 심도깊은 연구 결과물이 많지 않고, 건축이나 도시설계 전문가의 정성적인 판단에 의존하는 경우가 많아 객관적이고 정량적인 경관관리계획의 제시가 부족한 편이다.However, the policies and experiences of urban landscapes in Korea are still in the early stages, and there are not many in-depth studies on landscapes, and they often rely on qualitative judgments of experts in architecture or urban design. There is a lack of planning.

그러므로 경관관리의 객관성을 확보하기 위한 정량적 분석 연구가 요구되어지며, 그 중 가장 대표적인 것이 시각 물리적 관계성을 근거한 분석인 가시권분석(viewshed analysis)이라 할 수 있다. Therefore, quantitative analysis research is required to secure objectivity of landscape management, and the most representative one is called viewshed analysis, which is an analysis based on visual and physical relations.

가시권분석은 조망대상이 관측되는 가시영역을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 분석하는 기법으로, 산업, 경관, 관광, 군사, 우주분야 등 다양한 분야에서 활용되어지고 있으며, 특히 환경영향평가의 경관분야에서는 빠지지 않고 수행하는 분석으로 여겨질 정도로 분석에 많이 이용되어지고 있다.Visibility analysis is a technique that analyzes the visible area through which a viewing object is observed through computer simulation. It is used in various fields such as industry, landscape, tourism, military, and space, and it is especially performed in landscape field of environmental impact assessment. It is widely used in analysis to be regarded as an analysis.

그러나 가시권분석은 가시 유무만으로 판단하므로, 경관에 있어 보다 중요한 경관의 질을 판단하기에는 부족함이 있으며, 이를 보완하기 위한 여러 가지 방안들이 개발되고 있는데, 불가시심도분석, 입사각분석, 시곡면분석 등의 개념들이 그것이다.However, since the visibility analysis is judged only by the presence of visibility, it is insufficient to judge the quality of the landscape which is more important to the landscape, and various methods are being developed to compensate for this, and the concept of invisibility depth analysis, incident angle analysis, and surface curve analysis, etc. That is it.

그 중 불가시심도분석은 개발영향을 감출 수 있는 깊이 또는 최대로 허용할 수 있는 시설물의 높이 등 경관관리에 있어 유효한 도구로 사용될 수 있는 개념이나 아직 상용 프로그램은 제공된 바가 없어 경관분석에 활용되지 않고 있는 것이 현실이다.Among them, invisible depth analysis is a concept that can be used as a valid tool in landscape management such as depth that can hide development impact or maximum allowable height of facilities, but commercial programs have not been provided yet. Is the reality.

불가시심도분석은 수치화된 지형정보(DTM : Digital Terrain Model)를 바탕으로 관측 시점과 측정지점 사이의 장애물에 의해 형성되는 시준선에서 측정지점의 지표까지 깊이를 계산하는 분석이다.(도 1참조)Invisible depth analysis is an analysis that calculates the depth from the collimation line formed by the obstacle between the observation point and the measurement point to the indicator of the measurement point based on the digital terrain information (DTM) (see FIG. 1).

이는 주요 조망점에서 경관을 보았을 때 지형에 가려 보이지 않는 지역의 깊이를 의미하는 것으로 경관저해요소로 판단되는 인공구조물의 건축 가능 높이를 결정하거나, 비가시영역에 세워진 단파 안테나의 높이를 정할 때, 그리고 군사적인 목적으로 은폐, 엄폐된 주둔지를 정할 때 등 다양한 방면에서 사용되어 질 수 있다.This means the depth of the area that is invisible to the terrain when the landscape is viewed from the main point of view, and when determining the constructionable height of the artificial structure which is considered to be a landscape deterioration factor, or the height of the shortwave antenna erected in the invisible region, It can be used in a variety of ways, for example, when concealing concealed military bases for military purposes.

이러한 불가시심도에 관한 개념은 히구치(Higuchi)의 1983년 저서 「The visual and spatial structure of landscape」에서 처음으로 언급되었다. 그는 경관의 시각적 공간적 구조를 연구하면서 불가시심도에 관한 개념을 소개하였는데, 이 개념은 그가 처음 정의 하였다기보다는 이전부터 관념적으로 사용되던 것을 새로이 정리한 것으로 보인다.This concept of invisibility was first mentioned in Higuchi's 1983 book The visual and spatial structure of landscape. In his study of the visual and spatial structure of the landscape, he introduced the concept of invisibility, which seems to reconstruct what had previously been used in ideas rather than his first definition.

그 후 임승빈 등(1994)은 도시 스카이라인 보존 관리 기법에 관한 연구를 통하여 남산스카이라인의 최저 보존 높이를 설정하여 이에 대한 앙각선과 지표면과의 높이차로 건축가능 높이를 정하는 연구를 하였고, 최기만 등(1997)은 GIS를 이용한 가시권정보 분석기법에 관한 연구에서 비가시지역의 깊이라는 용어로 제주 산방산 지역의 주요 도로에서 시야를 방해하지 않는 건물 규제 높이에 관한 연구를 하였다, Subsequently, Lim Seung-bin et al. (1994) set the minimum preservation height of Namsan Skyline through a study on the urban skyline conservation management technique, and then set the height that can be constructed by the height difference between the elevation angle and the ground surface. 1997), in the study on the visibility information analysis method using GIS, studied the height of building regulation that does not obstruct the view on the main roads of the Sanbangsan area in terms of depth of invisible area.

또 조동범(2001)은 지형경관평가에 있어 스카이라인과 불가시심도의 경관정보화 연구를 통하여 불가시심도의 산식을 제시한 바 있으며, 연구의 한계로 특정 지점의 불가시심도를 계산하여 전체적 공간 분포로 가시화하여 나타내는 등 정량화의 구체적 과정을 과제로 남기고 있는 등 다수의 연구들이 있다.In addition, Cho Dong-beom (2001) presented the formula of invisible depth through landscape informatization study of skyline and invisible depth in the landscape landscape evaluation. There are a number of studies, including the specific process of quantification.

그러나 이러한 연구들에도 불구하고, 기존 GIS 프로그램이나 연구목적의 응용프로그램으로도 불가시심도분석 도구의 개발은 이루어지지 않고 있다. 이는 활용적 측면에서 이용도가 낮아서일 수도 있으나, 도구가 개발되지 않음으로써 사용할 수 없었던 점도 있다. 이는 개념적으로 정립되었으나, 프로그래밍 기술 한계에 의해 사장되어온 많은 개념들과 같다고 할 수 있다.
However, despite these studies, the development of invisibility analysis tools has not been developed even with existing GIS programs or application programs for research purposes. This may be due to low availability in terms of utilization, but it also could not be used because the tools were not developed. This is conceptually established, but is equivalent to many concepts that have been abandoned due to programming technology limitations.

도 1은 불가시심도 분석방법의 개념도를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 수작업을 통한 불가시심도 계산과정을 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 조망점에서 보았을 때 지형에 가려 보이지 않는 지역의 깊이를 의미하며, 지형 단면의 작도를 통하여 도 2와 같이 수작업이 가능하다. 도 2는 경관 관련 현업 종사자들이 사용하는 수작업 과정을 보여 주는 것으로 (a)에서 대상지의 등고선이 있는 지도 위에 적당한 해상도의 격자를 긋고, 조망점(V.P)에서 구하고자 하는 목표점(T.P) 사이에 선을 긋는다. (b)에서 조망점과 목표점 사이의 등고선 높이에 따라 수선을 긋고 지형 단면과 LOS(Line of Sight)를 작도한다. 이렇게 작도된 지형단면과 LOS 사이의 깊이를 측정하여 불가시심도를 구할 수 있다, (c)는 (a)(b)과정을 반복하여 모든 격자점의 불가시심도를 측정하고, 각 값에 대응하는 채색을 통하여 시각화를 하고 있다.1 is a view showing a conceptual diagram of an invisible depth analysis method, Figure 2 is a view showing a process of calculating the invisibility through the conventional manual work. As shown in Fig. 1 and 2, it means the depth of the area not visible to the terrain when viewed from the viewpoint, it is possible to manually work as shown in Figure 2 through the drawing of the terrain cross section. FIG. 2 shows a manual process used by landscape workers in (a) and draws a grid of appropriate resolution on a map with contours of the target site, and lines between target points (TP) to be obtained from the viewing point (VP). Draw. In (b), the water line is drawn according to the contour height between the view point and the target point, and the terrain cross section and the LOS (Line of Sight) are constructed. The depth of invisibility can be obtained by measuring the depth between the topographical section and the LOS constructed as described above, and (c) repeats the steps (a) and (b) to measure the invisibility of all grid points, and the coloring corresponding to each value. Visualization through.

이러한 수작업에 의한 불가시심도 분석은 많은 시간과 노력이 필요하며, 또한 격자간격을 작도 가능 범위 이내로만 정할 수 있어 정확도가 떨어지는 문제점을 안고 있다. 이러한 이유로 현업에서는 모든 격자점에 대하여 분석하지 않고 일부지역에 한하여 분석하거나, 분석을 포기하는 경우가 있다는 문제점이 있다.
This invisibility analysis by hand requires a lot of time and effort, and also has a problem of inaccuracy because the grid spacing can be set only within the drawing range. For this reason, there is a problem in the field that some grid areas are not analyzed, or the analysis is abandoned.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 과제는 연산속도를 높이고, 초기 오류 가능성을 배제할 수 있고, 광역분석이 가능하며, 편리한 사용자 도구 형태일 뿐만 아니라, 사용의 편의성과 대중성을 갖는 분석방법을 제공하고자 함이다.An object of the present invention for solving the above problems is to increase the computational speed, eliminate the possibility of initial error, wide area analysis, convenient user tools, and an analysis method with ease of use and popularity To provide.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 특징은 (a) 조망 대상점을 선정하는 단계; (b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계; 및 (C) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계를 포함한다.A first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is (a) selecting a viewing target point; (b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at an observation point using a view analysis algorithm; And (C) calculating a video image using the calculated data.

여기서, 상기 (b) 단계의 상기 가시권분석 알고리즘은 디지털 고도 모델(Digital Elevation Model: DEM)을 이용하는 것이 바람직하고, 상기 가시권분석(Viewshed analysis)의 알고리즘은 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 하고, 상기 조망대상점에 대한 시점과 가까운 곳에 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하는 것이 바람직하다.Here, the visibility analysis algorithm of step (b) preferably uses a digital elevation model (DEM), and the algorithm of the viewshed analysis is based on a reference plane method. In addition, it is preferable to use a point-to-point method in combination with a viewpoint close to the viewpoint point.

또한, 바람직하게는 상기 조망 대상점에 대한 자료는 관측자시점 높이, 조망대상 높이, 관측방위각, 관측수직각 및 관측반경 데이터를 이용하는 것일 수 있고, (a) 조망 대상점을 선정하는 단계; (b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계; (c) 상기 데이터에서 지구곡률반경에 의한 오차를 제1차 보정하는 단계; (d) 제1차 보정된 데이터에서 빛의 굴절에 의한 오차를 제2차 보정하는 단계; 및 (e) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계를 포함한다.In addition, preferably, the data on the viewing target point may be using the observer viewpoint height, the viewing target height, the observation azimuth angle, the observation vertical angle and the observation radius data, (a) selecting a viewing target point; (b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at an observation point using a view analysis algorithm; (c) first correcting an error due to an earth curvature radius in the data; (d) second correcting the error due to the refraction of light in the first corrected data; And (e) calculating a video image using the calculated data.

여기서, 상기 (b) 단계의 상기 수치화된 데이터를 산출하는 단계는 디지털 고도 모델(Digital Elevation Model: DEM)을 이용하는 것이 바람직하고, 상기 가시권분석(Viewshed analysis)의 알고리즘은 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 하고, 상기 조망대상점에 대한 시점과 가까운 곳에 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하는 것이 바람직하다.Here, the step of calculating the digitized data of the step (b) is preferably using a digital elevation model (DEM), the algorithm of the viewshed analysis (Viewshed analysis) is a reference plane method (reference plane method) ), And it is preferable to use a point-to-point method in combination with the viewpoint close to the viewpoint point.

또한, 바람직하게는 상기 조망 대상점에 대한 자료는 관측자시점 높이, 조망대상 높이, 관측방위각, 관측수직각 및 관측반경 데이터를 이용하는 것일 수 있다.In addition, preferably, the data on the viewing target point may be to use the observer viewpoint height, the viewing target height, observation azimuth angle, observation vertical angle and observation radius data.

이와 같은 본 발명을 제공하면, 연산속도를 높이고 초기 오류 가능성을 배제할 수 있고, 광역분석을 위하여 지구곡률반경에 의한 오차와 빛의 굴절 오차를 보정하여 측량학에서 평면으로 간주하는 11km 이상의 범위에 대하여 분석 가능하며, 이렇게 재구성된 알고리즘을 이용하여 편리한 사용자 도구 형태로 개발되어, 사용의 편의성과 대중성을 갖출 수 있게 된다.By providing the present invention, it is possible to increase the computational speed and eliminate the possibility of initial error, and to correct the error due to the earth curvature radius and the light refraction error for the global analysis, for the range of 11 km or more considered as a plane in surveying. It can be analyzed and developed in the form of a convenient user tool using this reconstructed algorithm, which can be used for convenience and popularity.

또한, 기존의 수작업으로 할 수 없었던 고해상도 광역분석이 가능하며, 건축물 높이 제한 등의 경관관리에 활용 가능하다.In addition, it is possible to analyze the high-resolution wide area that was not possible by the existing manual work, and can be used for landscape management such as height limit of buildings.

도 1은 불가시심도 분석방법의 개념도를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 수작업을 통한 불가시심도 계산과정을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법의 흐름도를 예시한 도면,
도 4는 불가시심도 계산식 및 그 개념도를 나타낸 도면,
도 5는 가시권분석의 해석의 개념도를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법의 흐름도를 예시한 도면,
도 7은 점대점 알고리즘과 선형 보간법을 나타낸 도면,
도 8은 참조판 알고리즘의 방식 개념도를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에서 적용되는 참조판방식과 점대점 방식의 혼합 알고리즘의 개념도를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에서 적용되는 Geoprocessing Tool의 관계도를 나타낸 도면,
도 11은 본 발며에서 구현한 불가시심도분석 DLL을 등록하는 절차를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명에서 구현한 불가시심도분석의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보분석의 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a conceptual diagram of an invisible depth analysis method,
2 is a view showing a process of calculating the invisibility through the conventional manual work,
3 is a flowchart illustrating a method for analyzing geographic information using an invisible depth analysis according to the present invention;
4 is a view showing an invisibility calculation formula and a conceptual diagram thereof;
5 is a diagram showing a conceptual diagram of interpretation of the visibility analysis;
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for analyzing geographic information using invisible depth analysis as another embodiment according to the present invention; FIG.
7 illustrates a point-to-point algorithm and linear interpolation;
8 is a diagram illustrating a scheme of a reference plate algorithm;
9 is a diagram illustrating a conceptual diagram of a mixing algorithm of a reference plate method and a point-to-point method applied in the present invention;
10 is a view showing a relationship diagram of the Geoprocessing Tool applied in the present invention,
11 is a diagram illustrating a procedure for registering an invisible depth analysis DLL implemented in the present invention;
12 is a view showing a user interface of the invisible depth analysis implemented in the present invention,
13 is a view showing the results of geographic information analysis using the invisible depth analysis according to the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법의 흐름도를 예시한 도면이다. 도 3에 나타내 바와 같이, 본 발명은 (a) 조망 대상점을 선정하는 단계(S100); (b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계(S110); 및 (C) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계(S120)를 포함하여 구성한다.3 is a diagram illustrating a flow chart of a method for analyzing geographic information using invisible depth analysis according to the present invention. As shown in Figure 3, the present invention (a) selecting the viewing target point (S100); (b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at the viewing target point using a line of sight analysis algorithm (S110); And (C) calculating a video image using the calculated data (S120).

즉, 본 발명은 종래의 수작업으로 이루어졌던 불가시심도 분석방법과는 달리, 가시권분석의 알고리즘을 이용하여 시준선을 기준으로 비가시영역의 깊이(불가시심)를 산출할 수 있는 방법을 제공함으로써, 즉 프로그램 기법을 적용한 분석툴을 제공함으로써 보다 빠르고 정확하며 손쉽게 불가시심도 분석을 통한 지리정보를 제공할 수 있다.That is, the present invention provides a method that can calculate the depth (invisibility) of the invisible region on the basis of the collimation line, unlike the conventional invisible depth analysis method, which is made by hand. By providing analysis tools that apply the program technique, it is possible to provide geographic information through invisibility analysis more quickly, accurately and easily.

이하에서 본 발명에서 적용하는 불가시심도 분석을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the invisibility analysis applied in the present invention will be described in detail.

프로그래밍에 의한 불가시심도의 계산을 하려면 논리적인 산식이 필요한데, 이러한 산식은 이미 연구자들에 의해 제시된 바가 있다. 도 4는 불가시심도 계산식 및 그 개념도를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 조망점 Pv와 지형장애물 Pb에 의해 형성되는 LOS(Line of Sight)의 목표점 Pt 좌표에 해당되는 높이와 Pt의 표고의 차 즉 Hta + Htb가 불가시심도로 계산되는데, 이 때 Hta는 조망점과 장애물과 이루는 LOS 각의 비례식에 의해 (시선높이에서의 장애물 높이(Hb)) × (조망점에서 목표점까지의 거리) ÷ (조망점에서 시각장애물까지의 거리) 로 해석이 가능하고, Htb는 조망점의 표고, 관측자의 눈높이, 목표점 표고의 산술 연산에 의해 구해진다.The calculation of invisibility by programming requires a logical equation, which has already been suggested by the researchers. 4 is a diagram illustrating an invisibility calculation formula and a conceptual diagram thereof. As shown in FIG. 4, the difference between the height corresponding to the target point Pt coordinate of the line of sight (LOS) formed by the viewing point Pv and the terrain obstacle Pb and the elevation of Pt, that is, Hta + Htb is calculated as an invisibility. Hta can be interpreted as (the obstacle height at the height of the eyes (Hb)) × (distance from the viewing point to the target point) ÷ (distance from the viewing point to the blind) by the proportional expression of the LOS angle between the viewing point and the obstacle. It is possible to obtain Htb by arithmetic operations of the elevation of the viewpoint, the eye level of the observer, and the elevation of the target point.

이러한 산식은 기본적으로 LOS(Line of Sight)에 의해 계산된다는 점에서 가시권분석의 산식과 유사하다. 도 5는 가시권분석의 해석의 개념도를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 가시권분석의 해석은 LOS의 높이가 목표점 표고보다 높을 때 비가시영역으로 판단(예 Pt1)하고, LOS 높이가 목표점 표고보다 낮으면 가시영역으로 판단(예 Pt2)하며, 이 때의 목표점 Pt는 새로운 LOS의 시각장애물 Pb의 역할을 하는 것으로 해석한다.This formula is similar to the formula in the field of view analysis in that it is basically calculated by LOS (Line of Sight). 5 is a diagram illustrating a conceptual diagram of interpretation of the visibility analysis. As shown in FIG. 5, the analysis of the visibility analysis determines the invisible region when the height of the LOS is higher than the target point elevation (Example Pt1), and determines the visible region when the LOS height is lower than the target point elevation (Example Pt2). The target point Pt at this time is interpreted as acting as a visual obstacle Pb of the new LOS.

이는 불가시심도분석의 알고리즘이 가시권분석의 알고리즘과 동일함을 의미하고, 가시권분석의 알고리즘은 이미 연구되어 발표된 것들이 다수 있다. 본 발명에서는 불가시심도분석 구현 알고리즘을 기존의 가시권분석 알고리즘을 차용하였다.This means that the algorithm of invisible depth analysis is the same as the algorithm of visibility analysis, and many algorithms have already been studied and published. In the present invention, the invisible depth analysis implementation algorithm employs an existing visibility analysis algorithm.

그리고 여기서 사용되는 관측자시점 자료는 [표 1]과 같이 관측자시점 높이와 조망대상 높이, 관측시작방위각과 관측종료방위각, 관측수직각, 관측반경을 고려하였으며, 속성자료로 입력하는 ArcGIS의 방식을 사용하였다.The observer viewpoint data used here considers the observer viewpoint height, viewing object height, observation start and end azimuth angle, observation vertical angle, and observation radius as shown in [Table 1], and uses the ArcGIS method of inputting as attribute data. It was.

Figure 112010006888623-pat00001
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도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법의 흐름도를 예시한 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 (a) 조망 대상점을 선정하는 단계(S200); (b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계(S210); (c) 상기 데이터에서 지구곡률반경에 의한 오차를 제1차 보정하는 단계(S220); (d) 제1차 보정된 데이터에서 빛의 굴절에 의한 오차를 제2차 보정하는 단계(S230); 및 (e) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계(S240)를 포함하여 구성한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for analyzing geographic information using invisible depth analysis according to another embodiment of the present invention. As shown in Figure 6, the present invention (a) selecting the viewing target point (S200); (b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at the viewing target point using a line of sight analysis algorithm (S210); (c) first correcting an error due to an earth curvature radius in the data (S220); (d) second correcting the error due to the refraction of light in the first corrected data (S230); And (e) calculating a video image using the calculated data (S240).

즉, 본 발명에 따른 실시예는 도 3에 예시된 발명에 지구곡률반경에 의한 오차 보정과 빛의 굴절에 의한 오차보정 단계를 더 추가하여 보다 정밀한 분석이 가능하도록 구성된 발명이다.That is, the embodiment according to the present invention is an invention configured to enable more precise analysis by adding an error correction step due to the curvature radius and an error correction step due to the refraction of light to the invention illustrated in FIG. 3.

먼저, 지구곡률반경에 의한 오차 보정을 고려해보면, 상술한 산식에 의해 불가시심도분석을 함에 있어 고려해야 할 몇 가지가 더 있는데, 그 중 하나가 지구가 둥글다는 것이다. 지구곡률에 의한 오차는 구차라고도 하며, 지구수평선과 수준선이 지구의 곡률에 의해 생기는 높이의 차이를 말한다.First, considering the error correction by the radius of curvature of the earth, there are a few more things to consider in the analysis of invisibility by the above-described equation, one of which is that the earth is round. The error caused by the earth's curvature is also known as the difference, and it is the difference in height caused by the earth's curvature.

지구곡률반경에 의한 오차는 [수학식 1]과 같이 계산되어 질 수 있다. The error due to the earth curvature radius can be calculated as shown in [Equation 1].

Figure 112010006888623-pat00002
Figure 112010006888623-pat00002

[Δh1:구차, S:두 측점간 거리, R:지구반경]
[Δh1: Gradient, S: Distance between two stations, R: Earth radius]

오차의 보정은 기본 산식에 의해 구해진 계산에서 오차를 빼어 보정한다.The correction of the error is corrected by subtracting the error from the calculation obtained by the basic equation.

두번째로, 빛의 굴절에 의한 오차 보정을 살펴보면, 지구가 둥글기 때문에 생기는 또 하나의 오차는 대기에 의한 빛의 굴절 오차이다. 이는 지표면에서 수평으로 그은 수준선이 지구와 멀어져 최종적으로는 우주로 뻗어 가게 되는데, 이때 수준선은 밀도 변화가 있는 대기층을 거치면서 굴절하게 된다. 이를 대기에 의한 빛의 굴절 오차 혹은 기차라고도 하며, [수학식 2]와 같이 계산되어 질 수 있다.Secondly, in the error correction caused by the refraction of light, another error caused by the rounding of the earth is the error of refraction of light caused by the atmosphere. This causes the level line drawn horizontally from the earth's surface away from the earth and eventually extends into space, where the level line is refracted through the atmospheric layer with a change in density. This is also called an error of refraction of light by the atmosphere or a train, and can be calculated as shown in [Equation 2].

Figure 112010006888623-pat00003
Figure 112010006888623-pat00003

[Δh2:기차, K:굴절계수(0.12-0.14), S:두 측점간의 거리, R:지구반경]
[Δh2: train, K: refractive index (0.12-0.14), S: distance between two points, R: earth radius]

이때 굴절계수 K는 지역에 따라 달리 적용하는데, 우리나라의 경우 0.14를 주로 사용한다. 이러한 지구곡률반경에 의한 오차나 빛의 굴절에 의한 오차에 대한 보정은 두 측점간의 거리 S의 제곱에 비례하므로, 분석 대상지의 영역이 넓지 않을 때는 무시할 수 있으나, 대상지가 넓을 경우 반드시 고려해 주어야 하는 것이 바람직하다.In this case, the refraction coefficient K is applied differently according to the region. In Korea, 0.14 is mainly used. The correction for the error due to the radius of curvature or the refraction of light is proportional to the square of the distance S between the two points, so it can be ignored when the area of the analysis site is not wide, but it must be considered when the area is wide. desirable.

그리고, 가시권분석(viewshed) 알고리즘은 점대점 방식(point-to-point method, Huss and Pumar, 1997), 벡터분석 방식(vector-analysis method, Sorensen and Lanter, 1993), 참조판 방식(reference plane method, Wang 등, 2000) 등의 방법이 이미 정립되어 있고, 그 특징을 살펴보면 [표 2]와 같다.In addition, the viewshed algorithm includes the point-to-point method (Huss and Pumar, 1997), the vector-analysis method (Sorensen and Lanter, 1993), and the reference plane method. , Wang et al., 2000), etc. have already been established, and the characteristics thereof are shown in [Table 2].

기 정립된 가시권분석의 알고리즘들을 살펴보면 각각 연산시간과 정확도에 있어서 장단점이 존재하고 있다. 다음은 대표적인 알고리즘 중 점대점 알고리즘과 참조판 알고리즘에 대하여 기술하였다.Looking at the algorithms of visible visibility analysis, there are advantages and disadvantages in computation time and accuracy. The following describes the point-to-point and reference plate algorithms.

Figure 112010006888623-pat00004
Figure 112010006888623-pat00004

도 7은 점대점 알고리즘과 선형 보간법을 나타낸 도면이다. 점대점 알고리즘은 도 7에 나타낸 바와 같이, 시점(VP)에서 목표점(TP)까지 교차하는 모든 점(도면 상에서 1-8까지의 점)에 대하여 LOS를 계산하고 이를 기준으로 불가시심도를 구하는 방식이다. 이 방식은 (b)와 같이 선형보간법을 이용하여 정확도를 더욱 높일 수 있다.7 illustrates a point-to-point algorithm and linear interpolation. As shown in FIG. 7, the point-to-point algorithm calculates the LOS for all points (points 1-8 on the drawing) that intersect from the viewpoint VP to the target point TP and calculates an invisibility depth based on the point-to-point algorithm. . This method can further increase the accuracy by using a linear interpolation method as shown in (b).

이러한 점대점 알고리즘은 그 수행결과 값을 매우 신뢰할 수 있는 장점이 있으나, 시점과 목표점 사이의 모든 격자점에 대하여 계산을 반복 수행하기 때문에 대상지 면적이 넓을 경우 연산시간이 매우 길다는 단점을 가지고 있다.Such a point-to-point algorithm has the advantage that the performance result is very reliable, but the computation time is very long when the target area is large because the calculation is repeated for all grid points between the viewpoint and the target point.

도 8은 참조판 알고리즘의 방식 개념도를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 참조판 알고리즘은 시점 S와 참조점 rm -1,n+1, rm ,n+1의 3점이 이루는 평면이 측정대상 지형높이 dm ,n과의 관계가 (a)와 같이 참조판의 높이가 더 높으면 비가시 영역이 되고, 그 차이값이 불가시심도가 된다. 또 (b)와 같이 지형 높이가 더 크면 가시영역으로 판단하고, 지형높이 dm ,n을 참조값 rm ,n의 값으로 저장하여 다음 대상점의 참조값으로 사용되는 알고리즘으로 연산 값은 대체로 신뢰할 수 있고, 속도 또한 비교적 빠른 편이다. 그러나 연산 결과를 다음점의 참조값으로 사용하므로 시점과 가까운 점의 초기 오류가 누적할 될 가능성이 있다.8 is a diagram illustrating a scheme of a reference plate algorithm. As shown in FIG. 8, in the reference plate algorithm, the plane formed by the viewpoint S and the three points of the reference points r m -1, n + 1 , r m , n + 1 has a relationship with the measurement target terrain height d m , n ( As shown in a), when the height of the reference plate is higher, it becomes an invisible region, and the difference becomes an invisible depth. Also, as in (b), if the terrain height is larger, it is determined as the visible area, and the terrain height d m , n is stored as the reference value r m , n and used as the reference value of the next target point. And the speed is relatively fast. However, since the operation result is used as a reference value of the next point, there is a possibility that an initial error at a point close to the point of time accumulates.

참조판 알고리즘의 구현을 위해서는 평면 방정식의 해가 필요한데, 평면의 방정식은 [수학식 3]과 같고,
In order to implement the reference plate algorithm, solutions of plane equations are required. Plane equations are represented by Equation 3,

Figure 112010006888623-pat00005
Figure 112010006888623-pat00005

방정식의 해를 풀기 위해서는 평면의 구성하는 3개의 좌표점이 필요한데, 참조판을 구성하는 3개의 점 즉 참조점 2개점과 조망점의 좌표를 로 설정한다면 평면의 방정식 계수 A, B, C, D는 [수학식 4]와 같이 행렬로 풀이될 수 있다.
In order to solve the equation, three coordinate points of the plane are required.If the coordinates of the three points constituting the reference plate, that is, the two reference points and the viewing point are set to, the equation coefficients A, B, C, and D of the plane are It can be solved by a matrix as shown in [Equation 4].

Figure 112010006888623-pat00006
Figure 112010006888623-pat00006

이 행렬을 풀이하면 [수학식 5]와 같고,
Solving this matrix is equal to [Equation 5],

Figure 112010006888623-pat00007
Figure 112010006888623-pat00007

이는 구하고자하는 목표점의 x와 y좌표를 알 수 있다면, [수학식 6]에 의해 참조판의 높이를 구할 수 있다.
If the x and y coordinates of the target point to be obtained can be known, the height of the reference plate can be obtained by Equation 6.

Figure 112010006888623-pat00008
Figure 112010006888623-pat00008

이상에서 살펴본 바와 같이 연산속도와 정확도를 모두 만족하는 알고리즘을 찾기는 힘들다. 따라서 본 발명에서는 연산속도를 고려하여 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 시점과 가까운 곳은 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하였다.(도 9 참조) 도 9는 본 발명에서 적용되는 참조판방식과 점대점 방식의 혼합 알고리즘의 개념도를 나타낸 도면이다.
As discussed above, it is difficult to find an algorithm that satisfies both computation speed and accuracy. Therefore, in the present invention, the point-to-point method is used in combination with the reference plane method in consideration of the computation speed. A diagram illustrating a conceptual diagram of a mixed algorithm of a reference plate method and a point-to-point method applied in the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법에 적용되는 프로그래밍을 구현하고 이를 통한 분석결과를 설명하기로 한다.
Hereinafter, the programming applied to the geographic information analysis method using the invisible depth analysis according to the present invention will be described, and the analysis result will be described.

ArcObjectArcObject 를 이용한 Using 불가시심도분석Invisible Depth Analysis 구현 avatar

주어진 알고리즘을 이용하여 새로운 프로그램을 개발하는 일은 매우 복잡하고 어려운 일이다. 이에 본 발명에서는 주요부만 프로그래밍하고, 사용자 인터페이스와 데이터 포맷은 ESRIRR ArcObjectTM 제품을 이용하는 방식으로 사용자정의(customization)하였으며, 사용자 편의와 대중성을 고려하여 ArcToolbox의 도구 형태로 구현하였다.Developing a new program using a given algorithm is very complicated and difficult. Therefore, in the present invention, only the main part is programmed, and the user interface and data format are customized by using an ESRIR R ArcObject TM product, and implemented in the form of a tool of ArcToolbox in consideration of user convenience and popularity.

ArcGISTM는 Geoprocessing 사용자정의 도구를 4가지 형태로 제공하는데, 도 10의 Geoprocessing Tool 관계도에서 보는 바와 같이 제품 내에서 사용자정의 버튼 등을 직접 구현하는 GPModelTool, 스크립트 언어로 간단한 명령을 수행할 수 있는 GPScriptTool, 3rd Party에서 주로 사용하는 확장팩(Extension) 형태로 구현하여 배포할 수 있는 GPCustomTool, 그리고 ArcToolbox의 사용자 정의도구 제작에 사용되는 GPFunctionTool이 있다. 이 중 본 연구에서는 사용자 배포가 쉽고, ArcObject를 이용한 사용자정의 범위가 넓은 GPFunctionTool을 사용하였다.ArcGIS TM provides 4 types of Geoprocessing customization tools, GPModelTool that directly implements custom buttons, etc. in the product as shown in the Geoprocessing Tool relationship diagram of FIG. 10, and GPScriptTool that can perform simple commands in scripting languages. There are GPCustomTool, which can be implemented and distributed in the form of extension pack mainly used in 3rd party, and GPFunctionTool, which is used to create custom tool of ArcToolbox. In this study, GPFunctionTool which is easy to distribute users and has a wide range of customization using ArcObject is used.

GPFunctionTool은 기본적으로 GPFunction 객체와 GPFunctionFactory 객체에 의해 구현되어지는데, GPFucctionFactory는 GPFuction들을 담는 컨테이너 역할을 하는 객체이며, GPFuction은 구현하고자 하는 각각의 기능들을 구현할 수 있는 객체이다.GPFunctionTool is basically implemented by GPFunction object and GPFunctionFactory object. GPFucctionFactory is an object that acts as a container for GPFuctions, and GPFuction is an object that can implement each function to implement.

각 인터페이스의 구현 프로그래밍 언어는 VB6.0(Visual Basic 6.0)을 사용하였고, 결과물은 DLL(dynamic link library)의 형태로 만들어 지며, ArcGISTM 의 ArcToobox에 등록 실행할 수 있다.The implementation programming language of each interface uses VB6.0 (Visual Basic 6.0), and the result is made in the form of a dynamic link library (DLL) and can be registered and executed in ArcToobox of ArcGIS TM .

도 11은 본 발며에서 구현한 불가시심도분석 DLL을 등록하는 절차를 나타낸 도면이다. 도 11의 (a)는 Category Manager에의해 DLL을 GPFucctionFactory에 등록시키고 있고, 도 11의 (b)에서는 ArcToolbox에서 등록된 도구들을 추가시키고 있으며, 도 11의 (c)에서는 ArcToolbox에 등록 도구들을 나타낸다.11 is a diagram illustrating a procedure for registering an invisible depth analysis DLL implemented in the present invention. FIG. 11 (a) registers a DLL to the GPFucctionFactory by Category Manager, FIG. 11 (b) adds tools registered in ArcToolbox, and FIG. 11 (c) shows registration tools in ArcToolbox.

1. 입출력 데이터1. I / O data

불가시심도분석을 위한 입력으로는 조망점 데이터와 지형데이터가 있다. 조망점 데이터는 ESRIR SHAPEFILE을 사용하였다. 조망점 데이터에 포함되어야 할 정보로는 조망점 좌표정보와 좌표체계가 있으며, 추가적으로 [표 3]과 같이 관측자시점 높이와 조망대상 높이, 관측시작방위각과 관측종료방위각, 관측수직각, 관측반경을, 속성자료로 입력하는 ArcGISTM의 viewshed 분석 방식을 차용하였다. 이는 SHAPEFILE의 테이블의 형태로 입력되며, 해당 필드의 자료가 없을 시에는 기본 값으로 처리토록 하였다.
Inputs for invisible depth analysis include viewpoint data and terrain data. For the viewpoint data, ESRI R SHAPEFILE was used. The information to be included in the viewpoint data includes the viewpoint coordinate information and the coordinate system. In addition, as shown in [Table 3], the observer viewpoint height, the observation target height, the observation start azimuth angle, the observation azimuth angle, the observation vertical angle, and the observation radius are shown. In addition, ArcGIS TM 's viewshed analysis method is inputted as attribute data. It is entered in the form of a table of SHAPEFILE, and if there is no data of the corresponding field, it is treated as the default value.

Figure 112010006888623-pat00009
Figure 112010006888623-pat00009

지형데이터는 GRID 포맷을 사용하여, IWorkspaceFactory, IRasterWorkspace를 구현하여 OpenRasterDataset(in Name:String) 메소드에 의해 RasterDataset으로 읽어 들였다. 출력데이터 또한 GRID 포맷을 사용하였고, IRasterBandCollection, IRasterBand, IRawPixels를 구현하여 Read(in tlc:IPnt, in pxls:IPixelBlock) 과 Write(in tlc:IPnt, in pxls:IPixelBlock) 메소드에 의해 개별 셀(cell)을 제어하였다. Terrain data was read into RasterDataset by OpenRasterDataset (in Name: String) method using GRID format, implementing IWorkspaceFactory, IRasterWorkspace. The output data also uses the GRID format, and implements IRasterBandCollection, IRasterBand, and IRawPixels to read (in tlc: IPnt, in pxls: IPixelBlock) and Write (in tlc: IPnt, in pxls: IPixelBlock) methods. Was controlled.

다만 PixelBlock의 영역범위가 7000×7000 셀(cell) 이상을 지원하지 않아, 모든 영역을 분석하기 위해서는 섹터(sector)별 프로그래밍을 하여야 했으나, 해상도 1m×1m 의 경우 7km×7km를, 해상도 5m×5m 의 경우 35km×35km의 비교적 넓은 영역을 분석할 수 있어 별도의 섹터(sector)화 프로그래밍은 하지 않았다.
However, since the area range of PixelBlock does not support more than 7000 × 7000 cells, it was necessary to program sector by sector in order to analyze all the areas, but in case of resolution of 1m × 1m, 7km × 7km and resolution of 5m × 5m In the case of a relatively large area of 35km × 35km can be analyzed, there is no separate sectorization programming.

2. 사용자 인터페이스 2. User Interface

도 12는 본 발명에서 구현한 불가시심도분석의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면으로, ①의 지형자료와 분석결과는 ESRIR GRID 포맷을 사용하였고, 조망대상점인 관측자시점 자료는 ESRIR SHAPEFILE 포맷을 사용하였다. ②는 지구의 곡률에 의한 오차 즉 수평선과 수준선이 지구의 곡률에 의해 생기는 높이의 차이를 보정하기 위한 선택사항이고, ③은 대기층의 밀도차이로 발생하는 굴절률 변화에 따라 빛이 굴절하는 오차를 보정하기 위한 선택사항이다.FIG. 12 is a diagram illustrating a user interface of invisible depth analysis implemented in the present invention. The topographical data and analysis results of ① use the ESRI R GRID format, and the observer viewpoint data of the viewing point uses the ESRI R SHAPEFILE format. ② is an option to correct the error caused by the curvature of the earth, that is, the difference between the height of the horizontal line and the level line due to the curvature of the earth, and ③ is used to correct the error that the light is refracted by the change in refractive index caused by the density difference of the atmospheric layer. Is optional.

④의 점대점 알고리즘의 적용 Ring의 수는 알고리즘의 선정에서 언급한 바와 같이 참조점 알고리즘의 단점을 보완하기 위하여 시점과 가까운 측정점에는 점대점 알고리즘을 사용하였는데, 그 수를 얼마로 할 것인가를 정하는 입력란이다.
Application of point-to-point algorithm in ④ The point-to-point algorithm was used for the measurement point close to the viewpoint to compensate for the shortcomings of the reference point algorithm as mentioned in the algorithm selection. to be.

3. 적용 결과3. Application result

적용 대상지는 부석사 주변 약 10km 반경으로 정하였다. 부석사는 오랜 역사성을 지녔을 뿐만 아니라 경내에서 외부로의 빼어난 경관자원으로도 유명하다. 이러한 경관자원은 보존해야할 귀중한 자원인 동시에, 지역 개발사업의 대상이 되는 지역자원으로, 보존과 개발이 대립되는 상황 속에서 무분별한 개발에 노출되어 있는 실정이다.The target area was set at a radius of about 10km around Buseoksa Temple. Buseoksa Temple is not only famous for its long history but also for its outstanding landscape resources. These landscape resources are valuable resources to be preserved, and are local resources targeted for regional development projects, and are exposed to indiscriminate development in the context of preservation and development.

따라서 전통경관의 보존과 합리적 지역개발을 이루려면 개발가능한 지역과 규제가 필요한 지역을 규정하는 경관관리가 필요하며, 불가시심도분석은 이러한 경관관리의 정량적인 기초자료로써 의미가 있다.Therefore, preservation of traditional landscapes and rational regional development require landscape management to define areas that can be developed and areas that need to be regulated, and in-depth analysis is meaningful as a quantitative basic data for landscape management.

도 13은 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보분석의 결과를 나타낸 도면이다. 조망점은 무량수전 앞마당 안양루 옆에 잡았고, 시선의 높이는 1.6m, 분석 시작반경을 20m (RADIUS1=20)로 설정하였으며, 해상도는 5m×5m로 설정하여 고해상도로 분석하였다. 또 결과값이 0m에서 5,368m 로 범위값이 매우 넓어 250m 내에서 그 이상의 값은 동일값으로 처리하여 가시도를 높였다.13 is a view showing the results of geographic information analysis using the invisible depth analysis according to the present invention. The view point was held next to Anyang-ru in the front yard of the municipal faucet, and the gaze height was set to 1.6m, the analysis start radius was set to 20m (RADIUS1 = 20), and the resolution was set to 5m × 5m for high resolution analysis. In addition, the result ranged from 0m to 5,368m with a very wide range of values, so that more values within 250m were treated as the same value to increase visibility.

분석결과 가시권분석의 결과뿐만 아니라 부석사에서 바라보았을 때 보이지 않는 깊이 즉 불가시심도를 정확히 측정할 수 있음을 확인하였다. 이는 부석사에서 바라보았을 때 경관저해요소로 판단되어지는 건축물의 높이 제한 자료 즉 경관관리에 활용될 수 있음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that not only the results of the visible analysis but also the invisible depth, that is, the invisibility, can be accurately measured when viewed from Buseoksa Temple. It was confirmed that this can be used for the height limit data of the building, which is judged to be a landscape obstacle factor when viewed from Buseoksa Temple.

이처럼, 본 발명에 따른 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법을 제공하면, 연산속도를 고려하여 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 시점과 가까운 곳은 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하여, 초기 오류 가능성을 배제할 수 있다.As such, when a method of analyzing geographic information using an invisible depth analysis according to the present invention is provided, a point-to-point method is located near a viewpoint based on a reference plane method in consideration of a calculation speed. ) Can be used in combination to exclude the possibility of initial error.

또한 광역분석을 위하여 지구곡률반경에 의한 오차와 빛의 굴절 오차를 보정하여 측량학에서 평면으로 간주하는 11km 이상의 범위에 대하여 분석 가능하도록 하였으며, 이렇게 재구성된 알고리즘을 이용하여 배포 활용이 가능한 ArcToolbox 도구 형태로 개발하였고, 사용의 편의성과 대중성을 갖출 수 있게 된다.Also, for wide area analysis, the error due to the radius of curvature and the refraction error of light are corrected so that it can be analyzed over the range of 11km that is considered as a plane in surveying.In the form of ArcToolbox tool that can be distributed and used by using the reconstructed algorithm Developed and easy to use and popular.

그리고, 이를 대상지에 적용한 결과 기존의 수작업으로 할 수 없었던 고해상도 광역분석이 가능하였으며, 건축물 높이 제한 등의 경관관리에 활용 가능함을 명백히 알 수 있었다.
And, as a result of applying this to the site, it was possible to analyze high-resolution wide area which could not be done by the existing manual work, and it can be clearly seen that it can be used for landscape management such as building height limitation.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

Claims (8)

(a) 조망 대상점을 선정하는 단계;
(b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계; 및
(C) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.
(a) selecting a viewing target point;
(b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at an observation point using a view analysis algorithm; And
(C) a method of analyzing geographic information using an invisible depth analysis, comprising calculating a video image using the calculated data.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계의 상기 가시권분석 알고리즘은 디지털 지형 모델(Digital Terrain Model: DTM)을 이용하는 것을 특징으로 하는 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.
The method of claim 1,
In the (b) step, the visibility analysis algorithm is a geographic information analysis method using invisible depth analysis, characterized in that using the Digital Terrain Model (DTM).
제1항에 있어서,
상기 가시권분석(Viewshed analysis)의 알고리즘은 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 하고, 상기 조망대상점에 대한 시점과 가까운 곳에 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.


The method of claim 1,
The algorithm of the viewshed analysis is based on a reference plane method, and a point-to-point method is used in combination with a viewpoint close to the viewpoint point. Geographic information analysis method using invisibility analysis.


삭제delete (a) 조망 대상점을 선정하는 단계;
(b) 상기 조망 대상점에서 가시권분석 알고리즘을 이용하여 시준선(Line of Sight)을 기준으로 비가시영역의 깊이 데이터를 산출하는 단계;
(c) 상기 데이터에서 지구곡률반경에 의한 오차를 제1차 보정하는 단계;
(d) 제1차 보정된 데이터에서 빛의 굴절에 의한 오차를 제2차 보정하는 단계; 및
(e) 상기 산출된 데이터를 이용하여 영상 이미지를 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 불가시심도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.
(a) selecting a viewing target point;
(b) calculating depth data of an invisible region based on a line of sight at an observation point using a view analysis algorithm;
(c) first correcting an error due to an earth curvature radius in the data;
(d) second correcting the error due to the refraction of light in the first corrected data; And
(e) calculating a video image using the calculated data;
Geographic information analysis method using an invisible depth analysis comprising a.
제5항에 있어서,
상기 (b) 단계의 데이터를 산출하는 단계는 디지털 지형 모델(Digital Terrain Model: DTM)을 이용하는 것을 특징으로 하는 가시빈도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.
The method of claim 5,
Computing the data of the step (b) is a geographic information analysis method using the visible frequency analysis, characterized in that using the Digital Terrain Model (DTM).
제5항에 있어서,
상기 가시권분석(Viewshed analysis)의 알고리즘은 참조판 방식(reference plane method)을 기본으로 하고, 상기 조망대상점에 대한 시점과 가까운 곳에 점대점 방식(point-to-point method)을 복합적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 가시빈도 분석을 이용한 지리정보 분석방법.


The method of claim 5,
The algorithm of the viewshed analysis is based on a reference plane method, and a point-to-point method is used in combination with a viewpoint close to the viewpoint point. Geographic information analysis using visual frequency analysis.


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