KR101139796B1 - 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템 및 그 방법 - Google Patents

라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 분류부; 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 수목정보 추출부; 및 상기 수목정보 추출부를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 가로수 추출부; 를 포함한다.

Description

라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EXTRACTING TREE AROUND ROAD IN PRODUCING DIGITAL MAP USING LIDAR DATA}
본 발명은 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라이다(LiDAR) 원시자료의 정확도에 영향을 줄 수 있는 레스터 형식으로의 변환과정을 거치지 않고, 포인트 형식의 라이다(LiDAR) 원시자료에 영역 확장법을 적용하여 지면과 비지면점을 분류하고, 해당 지면으로부터 추출한 식생점을 대상으로 수관의 모양이 원추형인 형태학적 특징을 이용하여 표고분석을 통한 수목의 개체수 및 표고값을 자동 추출하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 라이다(LiDAR) 측량자료로부터 도로주변의 가로수 위치 및 수고(樹高)를 파악함에 있어, 라이다(LiDAR) 점들의 반사강도 및 각 점간의 좌표와 표고를 활용하는 방법에 관한 것이다.
한편, 종래의 수고를 측정 시스템과 관련해서는 한국등록특허 10-0741155호(이하, '선행문헌') 이외에 다수 출원 및 등록되어 있다.
현재까지 가로수의 위치파악 및 수고 측정은 대부분 인력이 직접 현장에 파견되어 위치를 확인하고, 수고측정봉 등의 장비를 사용하여 수고를 재는 방법이 대부분이었다.
또한, 상기 선행문헌과 같이, 항공영상을 활용하여 나무의 식생정보를 파악하는 방법들도 현재 사용되고 있으나, 가로수의 관리에는 활용되지 않고 있지 않으며, 수목정보를 추출하는 방법에 있어서도 전혀 상이하다.
한국등록특허 10-0741155호(등록일: 2007.07.12, 발명의 명칭: 레이저 펄스를 이용한 수목의 높이 데이터 추출장치 및 그 방법, 청구범위 제1항).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 영역 확장법을 이용하여 모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자 분류를 수행하며, 경사도 임계값을 바탕으로 해당 격자 내의 점자료를 지면점과 비지면점으로 분류하도록 함에 있다.
또한 본 발명의 제 2 목적은, 수관 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하도록 함에 있다.
그리고 본 발명의 제 3 목적은, 추출된 수목이 포함되어 있는 수치지도 도로레이어를 이용하여 가로수를 추출하도록 함에 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템에 관한 것으로서, 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 분류부; 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 수목정보 추출부; 및 상기 수목정보 추출부를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 가로수 추출부; 를 포함한다.
한편, 본 발명은 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 분류부가 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 과정; (b) 상기 수목정보 추출부가 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 과정; 및 (c) 상기 가로수 추출부가 상기 수목정보 추출부를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 수치지도 좌표로 변환하는 과정; 을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 가로수의 위치파악 및 수고 측정은 대부분 인력이 직접 현장에 파견되어 위치를 확인하고 수고측정봉 등의 장비를 사용하여 수고를 재던 종래와 달리, 영역 확장법을 이용하여 지면점과 비지면점을 분류하고, 분류된 비지면점을 기준으로 설정된 반경 내의 점자료를 바탕으로 수목의 개체수를 연산하며, 해당 지면점으로부터 수목의 표고값을 추출하고, 추출된 수목이 포함되어 있는 수치지도 도로레이어를 이용함으로써, 손쉽게 가로수를 추출할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 비지면점을 기준으로 설정된 수목이 점자료들을 보이는 일예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법에 관한 전체 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 제 1 과정에 관한 세부 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 제 2 과정에 관한 세부 흐름도.
도 6 은 본 발명에 따른 제 3 과정에 관한 세부 흐름도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템에 관하여 도 1 내지 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 분류부(100), 수목정보 추출부(200) 및 가로수 추출부(300)를 포함하여 이루어진다.
분류부(100)는 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 격자 생성모듈(110), 표고값 설정모듈(120), 최초 지면격자 설정모듈(130), 경사도 계산모듈(140), 분류모듈(150) 및 판단모듈(160)을 포함한다.
구체적으로 살피면, 격자 생성모듈(110)은 대상지역에 대한 가상격자를 생성하고, 대상지역의 평균경사도를 고려하여 경사도 임계값을 설정한다.
이때, 가상격자에는, 라이다(LiDAR) 측량자료의 다수의 점자료가 포함된다.
표고값 설정모듈(120)은 다수의 가상격자 각각에 대한 대표 표고값을 설정한다.
여기서, 상기 대표 표고값은, 분할된 각 격자내의 라이다(LiDAR) 측량자료의 표고값으로 생성된 정규분포곡선에서 평균 -2σ 이하의 값 중, 최대값을 가지는 점자료의 표고값이다.
최초 지면격자 설정모듈(130)은 각각 설정된 대표 표고값 중, 최소 표고값을 가지는 격자를 최초 지면격자로 설정한다.
경사도 계산모듈(140)은 상기 최초 지면격자 주변의 격자에 대하여 경사도를 계산함으로써, 경사도가 임계값 이하인지 여부를 판단한다.
여기서, 주변의 격자란, 최초 지면격자의 상, 하, 좌, 우 네 방향에 위치한 격자를 의미한다.
분류모듈(150)은 판단결과, 경사도가 임계값 이하일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 지면점으로 분류하며, 경사도가 임계값 초과일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하지 않는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 비지면점으로 분류한다.
판단모듈(160)은 모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자의 분류가 수행되었는지 여부를 판단하여, 모든 격자에 대하여 수행되지 않은 경우, 경사도 계산모듈(140)을 통해 지면점이 존재하는 것으로 설정된 격자를 기준으로 주변의 격자에 대한 경사도 계산을 수행하도록 한다. 즉, 모든 격자에 대하여 경사도 계산 및 격자 분류가 완료되며, 이러한 과정은 모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자 분류가 수행될 때까지 반복 수행된다.
한편, 수목의 구조를 살펴보면, 대체적으로 수관의 형상은 원추형을 형성하고 있으며, 도 2 에 도시된 바와 같이 수관에서 최고 높이점이 수목의 위치와 일치한다. 즉, 지면이 아닌 점으로 분류된 점들로부터 개체 수목의 수관 정점 추출을 통하여 산림내의 수목의 개체수와 수목의 정점 표고를 추출할 수 있다.
따라서, 수목정보 추출부(200)는 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 점자료 검색모듈(210), 정점 설정모듈(220), 개체수 추출모듈(230) 및 표고값 추출모듈(240)을 포함한다.
구체적으로 살피면, 검색모듈(210)은 수관(樹冠)의 폭 정보를 바탕으로 검색반경을 설정하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 비지면점을 기준으로 설정된 반경 내의 점자료를 검색한다.
정점 설정모듈(220)은 검색된 점들(도 2 의 (a) 내지 (k) 참조)을 대상으로 지면점을 제외한 점들에 대해 표고를 비교함으로써 최고 표고점(도 2 의 (a) )을 수목의 정점으로 설정한다.
개체수 추출모듈(230)은 대상지역 내에서 정점이 설정된 수목을 연산함으로써 수목의 개체수를 추출한다.
표고값 추출모듈(240)은 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 IDW 보간법을 수행함으로써 지면 표고와 수목 정점간의 표고차를 통해 수목의 표고값을 추출한다.
참고로, IDW(Inverse Distance Weighting) 보간법이란, 포인트들이 충분히 밀집된 경우에 적절한 방법으로서, 샘플 포인트의 선형 가중 조합(Liner-Weighted Combination)으로 셀 값을 결정한다. 가중치는 산출할 셀 위치로부터 입력 포인트까지의 거리를 연산하여 할당한다. 이때, 부여하는 가중치는 격자점과 표본표고점간의 역수이다. 표본표고점 거리가 멀수록, 셀이 결과에 미치는 영향력은 작아진다.
가로수 추출부(300)는 상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 수목 검색모듈(310), 가로수 추출모듈(320) 및 수치지도 좌표 변환부(330)를 포함한다.
구체적으로 살피면, 수목 검색모듈(310)은 상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목이 포함되어 있는 수치지도 도로레이어를 입력받아, 상기 수치지도 도로레이어로부터 소정거리 이내의 수목을 검색한다.
본 실시예에서, 상기 소정거리를 0.1m 내지 1m, 바람직하게 0.5m 인 것으로 설정하겠으나, 본 발명이 그 거리에 한정되지 않는다.
가로수 추출모듈(320)은 상기 수목 검색모듈(310)을 통해 검색된 수목들을 추출하여 가로수로 설정한다.
수치지도 좌표 변환부(330)는 상기 가로수 추출모듈(320)을 통해 설정된 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 상술한 시스템을 이용한 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법에 관하여 도 3 내지 도 6 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3 은 본 발명에 따른 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 분류부(100)가 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 제 1 과정(S100), 수목정보 추출부(200)가 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 제 2 과정(S200) 및 가로수 추출부(300)가 상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 제 3 과정(S300)을 포함하여 이루어진다.
도 4 는 본 발명에 따른 제 1 과정(S100)에 관한 세부 흐름도로서, 도시된 바와 같이 분류부(100)의 격자 생성모듈(110)은 대상지역에 대한 가상격자를 생성하고, 대상지역의 평균경사도를 고려하여 경사도 임계값을 설정하며(S110), 표고값 설정모듈(120)은 다수의 가상격자 각각에 대한 대표 표고값을 설정한다(S120).
이후, 최초 지면격자 설정모듈(130)은 각각 설정된 대표 표고값 중, 최소 표고값을 가지는 격자를 최초 지면격자로 설정하고(S130), 경사도 계산모듈(140)은 상기 최초 지면격자 주변의 격자에 대하여 경사도를 계산하고(S140), 계산된 경사도가 임계값 이하인지 여부를 판단한다(S150).
제S150 단계의 판단결과, 경사도가 임계값 이하일 경우, 분류모듈(150)은 해당 격자를 지면점이 존재하는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 지면점으로 분류하며(S160), 경사도가 임계값 초과일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하지 않는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 비지면점으로 분류한다(S170).
이후, 판단모듈(160)은 모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자의 분류가 수행하였는지 여부를 판단한다(S180).
제S180 단계의 판단결과, 수행되지 않은 경우, 판단모듈(160)은 지면점으로 존재하는 것으로 설정된 격자를 기준으로 주변 격자에 대한 경사도 계산을 수행하도록 제S140 단계로 절차를 이행하며, 수행된 경우, 제 2 과정(S200)으로 절차를 이행한다.
도 5 는 본 발명에 따른 제 2 과정(S200)에 관한 세부 흐름도로서, 도시된 바와 같이 수목정보 추출부(200)의 검색모듈(210)은 수관(樹冠)의 폭 정보를 바탕으로 검색반경을 설정하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 비지면점을 기준으로 설정된 반경 내의 점자료를 검색한다(S210).
정점 설정모듈(220)은 검색된 점들을 대상으로 지면점을 제외한 점들에 대해 표고를 비교함으로써 최고 표고점을 수목의 정점으로 설정한다(S220).
이후, 개체수 추출모듈(230)은 대상지역 내에서 정점이 설정된 수목을 연산함으로써 수목의 개체수를 추출하며(S230), 표고값 추출모듈(240)은 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 IDW 보간법을 수행함으로써 지면 표고와 수목 정점간의 표고차를 통해 수목의 표고값을 추출한다(S240).
도 6 은 본 발명에 따른 제 3 과정(S300)에 관한 세부 흐름도로서, 도시된 바와 같이 가로수 추출부(300)의 수목 검색모듈(310)은 상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목이 포함되어 있는 수치지도 도로레이어를 입력받아, 상기 수치지도 도로레이어로부터 소정거리 이내의 수목을 검색하며(S310), 가로수 추출모듈(320)은 상기 수목 검색모듈(310)을 통해 검색된 수목들을 추출하여 가로수로 설정하며(S320), 설정된 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환한다(S330).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
S: 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템
100: 분류부 110: 격자 생성모듈
120: 표고값 설정모듈 130: 최초 지면격자 설정모듈
140: 경사도 계산모듈 150: 분류모듈
160: 판단모듈 200: 수목정보 추출부
210: 점자료 검색모듈 220: 정점 설정모듈
230: 개체수 추출모듈 240: 표고값 추출모듈
300: 가로수 추출부 310: 수목 검색모듈
320: 가로수 추출모듈 330: 수치지도 좌표 변환부

Claims (13)

  1. 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템에 있어서,
    대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 분류부(100);
    개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 수목정보 추출부(200); 및
    상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 가로수 추출부(300); 를 포함하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분류부(100)는,
    대상지역에 대한 가상격자를 생성하고, 대상지역의 평균경사도를 고려하여 경사도 임계값을 설정하는 격자 생성모듈(110);
    다수의 가상격자 각각에 대한 대표 표고값을 설정하는 표고값 설정모듈(120);
    각각 설정된 대표 표고값 중, 최소 표고값을 가지는 격자를 최초 지면격자로 설정하는 최초 지면격자 설정모듈(130);
    상기 최초 지면격자 주변의 격자에 대하여 경사도를 계산함으로써, 경사도가 임계값 이하인지 여부를 판단하는 경사도 계산모듈(140); 및
    판단결과, 경사도가 임계값 이하일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 지면점으로 분류하며, 경사도가 임계값 초과일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하지 않는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 비지면점으로 분류하는 분류모듈(150); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상격자는,
    라이다 측량자료의 다수의 점자료가 포함된 자료인 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 격자는,
    상기 최초 지면격자의 상, 하, 좌, 우 네 방향에 위치한 격자인 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 대표 표고값은,
    분할된 각 격자내의 라이다(LiDAR) 측량자료의 표고값으로 생성된 정규분포곡선에서 평균 -2σ 이하의 값 중, 최대값을 가지는 점자료의 표고값인 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 분류부(100)는,
    모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자의 분류가 수행되었는지 여부를 판단하여, 모든 격자에 대하여 수행되지 않은 경우, 상기 경사도 계산모듈(140)을 통해 지면점이 존재하는 것으로 설정된 격자를 기준으로 주변의 격자에 대한 경사도 계산을 수행하도록 하는 판단모듈(160); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수목정보 추출부(200)는,
    수관(樹冠)의 폭 정보를 바탕으로 검색반경을 설정하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 비지면점을 기준으로 설정된 반경 내의 점자료를 검색하는 검색모듈(210);
    검색된 점들을 대상으로 지면점을 제외한 점들에 대해 표고를 비교함으로써 최고 표고점을 수목의 정점으로 설정하는 정점 설정모듈(220);
    대상지역 내에서 정점이 설정된 수목을 연산함으로써 수목의 개체수를 추출하는 개체수 추출모듈(230); 및
    상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 IDW 보간법을 수행함으로써 지면 표고와 수목 정점간의 표고차를 통해 수목의 표고값을 추출하는 표고값 추출모듈(240); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가로수 추출부(300)는,
    상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목이 포함된 수치지도 도로레이어를 입력받아, 상기 수치지도 도로레이어로부터 소정거리 이내의 수목을 검색하는 수목 검색모듈(310);
    상기 수목 검색모듈(310)을 통해 검색된 수목들을 추출하여 가로수로 설정하는 가로수 추출모듈(320); 및
    상기 가로수 추출모듈(320)을 통해 설정된 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 수치지도 좌표 변환부(330); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 시스템.
  9. 분류부(100), 수목정보 추출부(200) 및 가로수 추출부(300)를 포함하는 시스템을 이용한 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법에 있어서,
    (a) 상기 분류부(100)가 대상지역에 대해 생성된 가상격자를 통해 최초 지면격자를 설정하고, 최초 지면격자로부터 인접한 주변 격자에 대한 경사도 계산을 통해 해당 격자 내의 점자료를 지면점 또는 비지면점으로 분류하는 과정;
    (b) 상기 수목정보 추출부(200)가 개체 수목의 수관(樹冠) 정점을 추출함으로써 대상지역의 수목의 개체수를 추출하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 지면점을 이용하여 수목의 표고값을 추출하는 과정; 및
    (c) 상기 가로수 추출부(300)가 상기 수목정보 추출부(200)를 통해 추출된 수목 중, 가로수를 추출하여 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 과정; 을 포함하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (a) 과정은,
    (a-1) 상기 분류부(100)가 대상지역에 대한 가상격자를 생성하고, 대상지역의 평균경사도를 고려하여 경사도 임계값을 설정하는 단계;
    (a-2) 상기 분류부(100)가 다수의 가상격자 각각에 대한 대표 표고값을 설정하는 단계;
    (a-3) 상기 분류부(100)가 각각 설정된 대표 표고값 중, 최소 표고값을 가지는 격자를 최초 지면격자로 설정하는 단계;
    (a-4) 상기 분류부(100)가 상기 최초 지면격자 주변의 격자에 대하여 경사도를 계산하는 단계;
    (a-5) 상기 분류부(100)가 계산된 경사도가 임계값 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및
    (a-6) 상기 (a-5) 단계의 판단결과, 경사도가 임계값 이하일 경우, 상기 분류부(100)가 해당 격자를 지면점이 존재하는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 지면점으로 분류하며, 경사도가 임계값 초과일 경우, 해당 격자를 지면점이 존재하지 않는 격자로 설정하고, 해당 격자 내의 점자료를 비지면점으로 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (a-6) 단계 이후에,
    (a-7) 상기 분류부(100)가 모든 격자에 대한 경사도 연산 및 격자의 분류가 수행하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (a-8) 상기 (a-7) 단계의 판단결과, 수행되지 않은 경우, 상기 분류부(100)가 지면점으로 존재하는 것으로 설정된 격자를 기준으로 주변 격자에 대한 경사도 계산을 수행하도록 상기 (a-4) 단계로 절차를 이행하며, 수행된 경우, 상기 분류부(100)가 상기 (C) 과정으로 절차를 이행하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 (b) 과정은,
    (b-1) 상기 수목정보 추출부(200)가 수관(樹冠)의 폭 정보를 바탕으로 검색반경을 설정하고, 상기 분류부(100)를 통해 분류된 비지면점을 기준으로 설정된 반경 내의 점자료를 검색하는 단계;
    (b-2) 상기 수목정보 추출부(200)가 검색된 점들을 대상으로 지면점을 제외한 점들에 대해 표고를 비교함으로써 최고 표고점을 수목의 정점으로 설정하는 단계;
    (b-3) 상기 수목정보 추출부(200)가 대상지역 내에서 정점이 설정된 수목을 연산함으로써 수목의 개체수를 추출하는 단계; 및
    (b-4) 상기 수목정보 추출부(200)가 상기 (a) 과정을 통해 분류된 지면점을 IDW 보간법을 수행함으로써 지면 표고와 수목 정점간의 표고차를 통해 수목의 표고값을 추출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-1) 상기 가로수 추출부(300)가 상기 (b) 과정을 통해 추출된 수목이 포함되어 있는 수치지도 도로레이어를 입력받아, 상기 수치지도 도로레이어로부터 소정거리 이내의 수목을 검색하는 단계;
    (c-2) 상기 가로수 추출부(300)가 상기 (c-1) 단계를 통해 검색된 수목들을 추출하여 가로수로 설정하는 단계; 및
    (c-3) 상기 가로수 추출부(300)가 설정된 가로수의 위치를 수치지도 좌표로 변환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 측량자료를 이용한 수치지도 제작에서의 도로 주변의 가로수 추출 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132840A (zh) * 2020-09-01 2020-12-25 济南市房产测绘研究院(济南市房屋安全检测鉴定中心) 一种车载行道树点云分类与特征信息提取方法
KR102623072B1 (ko) * 2023-03-15 2024-01-10 (주)에이스디이씨 측량자료의 좌표계산 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002236019A (ja) 2001-02-08 2002-08-23 Pasuko:Kk 地表面抽出処理システム
KR100836196B1 (ko) 2007-03-22 2008-06-09 인하대학교 산학협력단 식생 투과 특성을 이용한 ｌｉｄａｒ 지형 정보 추출 방법
JP2009022278A (ja) 2007-06-19 2009-02-05 Tokyo Electric Power Co Inc:The 樹木頂点認識方法及び樹木頂点認識装置並びに樹木頂点認識のプログラム
KR100884100B1 (ko) 2008-09-30 2009-02-20 (주)지오투정보기술 항공 레이저 측량을 이용한 수목 캐노피 추출 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002236019A (ja) 2001-02-08 2002-08-23 Pasuko:Kk 地表面抽出処理システム
KR100836196B1 (ko) 2007-03-22 2008-06-09 인하대학교 산학협력단 식생 투과 특성을 이용한 ｌｉｄａｒ 지형 정보 추출 방법
JP2009022278A (ja) 2007-06-19 2009-02-05 Tokyo Electric Power Co Inc:The 樹木頂点認識方法及び樹木頂点認識装置並びに樹木頂点認識のプログラム
KR100884100B1 (ko) 2008-09-30 2009-02-20 (주)지오투정보기술 항공 레이저 측량을 이용한 수목 캐노피 추출 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132840A (zh) * 2020-09-01 2020-12-25 济南市房产测绘研究院(济南市房屋安全检测鉴定中心) 一种车载行道树点云分类与特征信息提取方法
CN112132840B (zh) * 2020-09-01 2023-11-07 济南市房产测绘研究院(济南市房屋安全检测鉴定中心) 一种车载行道树点云分类与特征信息提取方法
KR102623072B1 (ko) * 2023-03-15 2024-01-10 (주)에이스디이씨 측량자료의 좌표계산 시스템

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