KR101664928B1 - 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법 - Google Patents

야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101664928B1
KR101664928B1 KR1020140179464A KR20140179464A KR101664928B1 KR 101664928 B1 KR101664928 B1 KR 101664928B1 KR 1020140179464 A KR1020140179464 A KR 1020140179464A KR 20140179464 A KR20140179464 A KR 20140179464A KR 101664928 B1 KR101664928 B1 KR 101664928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
edge
coordinate point
dimensional
floor surface
Prior art date
Application number
KR1020140179464A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160072354A (ko
Inventor
소순동
임완수
박현주
김진이
Original Assignee
에너시스(주)
한국서부발전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에너시스(주), 한국서부발전 주식회사 filed Critical 에너시스(주)
Priority to KR1020140179464A priority Critical patent/KR101664928B1/ko
Publication of KR20160072354A publication Critical patent/KR20160072354A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101664928B1 publication Critical patent/KR101664928B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/02—Loading or unloading machines comprising essentially a conveyor for moving the loads associated with a device for picking-up the loads
    • B65G65/16—Loading or unloading machines comprising essentially a conveyor for moving the loads associated with a device for picking-up the loads with rotary pick-up conveyors
    • B65G65/20—Paddle wheels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법에 관한 것으로, 야적장에 석탄이나 철광석과 같은 광물자원이 적재된 야적파일을 스캔하여 스톡파일의 3차원 모델을 복원하는 스캐닝 시스템에 관한 것으로, 야적파일의 3차원 스캔데이터를 경사면과 마루면으로 구분하고, 마루면을 대칭영역과 비대칭영역을 고려하여 사각지대에 대한 추가적인 좌표점을 합성하므로, 실제 야적파일 형상에 근접한 3차원 모델을 복원하도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 3차원 스캔데이터에서 마루면의 단층여부를 판단하는 과정; 마루면이 단층영역으로 판단될 경우 단층으로 인한 사각지대의 3차원 비대칭 합성데이터를 생성하는 과정; 단층영역을 제외한 마루면 및 경사면의 대칭영역에 대한 3차원 대칭 합성데이터를 생성하는 과정; 및 스캐닝시스템의 스캔이 종료되면 3차원 스캔데이터, 3차원 비대칭 합성데이터 및 대칭 합성데이터를 통합하여 야적파일 전체 3차원 모델을 산출하는 과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법 {SYNTHETIC RECONSTRUCTION METHOD OF OCCLUDED REGION ON 3-DIMENSIONAL STOCKPILE MODEL}
본 발명은 야적장에 석탄이나 철광석과 같은 광물자원이 적재된 야적파일을 스캔하여 스톡파일의 3차원 모델을 복원하는 스캐닝 시스템에 관한 것으로, 야적파일을 스캐닝 센서의 스캔 빔이 도달하지 못하는 사각지대에 대하여 비대칭 및 대칭영역을 판단하고, 이를 감안하여 완전한 형태의 3차원모델로 복원하도록 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄이나 철광석과 같은 광물 자원을 필드에 저장하는 야적장에서, 광물을 스톡파일로 쌓아 올리는 작업과 퍼내는 작업을 위해서 스태커 혹은 리클레이머가 사용된다. 야적장 내에는 스태커가 이동할 수 있도록 하기 위해 레일이 설치되어 있고, 스태커는 레일을 따라 이동하며 레일의 좌측 혹은 우측에 있는 파일더미에 광물을 쌓거나 퍼내는 작업을 수행한다. 이를 위해 스태커는 레일 좌우측으로 90도 이상 회전할 수 있는 구조로 만들어져 있다.
야적장에 쌓여 있는 파일더미의 부피와 높이 등을 계량하기 위해서는 야적장의 지형을 3차원적으로 스캔하는 스캐닝 시스템이 필요하다. 이와 같은 3차원 스캐닝 시스템은 스태커 상단부에 2차원 레이저스캐너(laser scanner)를 설치하고 스태커를 움직이면서 3차원으로 야적장의 지형을 측정한다. 스캐닝 센서로는 레이저스캐너 외에 스테레오영상을 이용한 키넥트센서(kinect sensor) 등이 사용되기도 한다. 레이저스캐너가 스태커의 움직임에 따라 이동 혹은 회전하면서 야적장 지형을 스캔하기 때문에, 취득된 거리스캔 데이터를 3차원 데이터로 변환하기 위해서는 레이저스캐너와 함께 측위센서를 사용해야 한다. 측위센서는 3차원 공간 상에서 레이저스캐너의 이동좌표를 측정할 수 있어야 하고, 레이저스캐너가 향하고 있는 회전각도 측정할 수 있어야 한다. 측위센서로서는 GPS를 사용하는 것이 일반적이다.
항공촬영과 달리 대상의 측면에서 스캔을 하는 3차원 스캐닝 시스템은 대상물 표면 전체가 스캐닝 센서의 도달거리에 놓여 있지 않다. 이러한 사각지대는 스캐닝 센서로부터 가시적으로 가려진 영역일 수도 있고, 스캐닝 센서의 레이저 빔이 도달할 수 없는 거리나 각도에 놓여 있어 스캔이 잘 안되는 영역인 경우도 있다. 3차원 스캔으로 얻은 공간데이터를 3차원 모델로 복원을 할 때 이러한 사각지대는 3차원 모델을 왜곡시키는 요인이 된다. 따라서 스캐닝 센서로 취득된 공간데이터를 근거로 하여 사각지대의 형태를 추정하고 합성하여 보다 완전한 3차원 복원 모델을 구성하는 기술이 필요하다.
도 1은 야적파일에서 얻은 3차원 스캔데이터로부터 3차원 모델을 복원하여 데이터베이스에 저장하는 과정을 보인 도이고, 도 2는 도 1의 과정을 보다 상세히 설명한 도로서, 야적파일을 스캔한 결과를 대칭 합성했을 경우 버킷휠 궤적의 에지가 실제와 다르게 합성되는 것을 보인 예시도이다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 스캐닝시스템에서 얻은 3차원 데이터를 합성하여 좀더 실제에 가까운 3차원 모델을 복원하는 과정을 보인 것이다.
초기 스캔데이터를 보면 알 수 있듯이, 좌측은 좌표점의 밀도가 높은데 우측 끝단으로 갈수록 밀도가 낮은 것을 볼 수 있다.
이는 앞서 설명한 것과 같이 스태커에서 멀어질수록 레이저빔의 입사각이 커지고 거리가 멀어져 반사되는 양이 적어지기 때문이다. 이렇게 밀도차가 심한 상태로 3차원 복원 모델을 만들면 좌우가 심하게 불균형이 된 어그러진 모양이 되게 된다.
이를 개선하기 위해 야적파일의 중앙부분을 대칭선으로 가정하여 좌우를 대칭으로 합성한다. 즉, 좌측의 경사면과 마루면이 우측에도 대칭을 이루고 있다고 가정하여 좌측의 좌표점들을 대칭선을 중심으로 우측에도 추가하는 것이다. 이것은 스캔되지 않은 좌표점을 만들어내는 것이기 때문에, 스캔데이터와 구분하기 위해 합성데이터라고 칭한다. 대칭합성을 위해서는 대칭합성의 기준이 되는 대칭선의 위치를 설정해야 한다. 일반적으로 야적장에서 야적파일을 쌓을 영역은 미리 지정이 되어 있기 마련이고 레일과 나란히 길게 지정이 되기 때문에, 야적파일을 쌓을 영역의 정중앙을 대칭선으로 설정하게 된다. 혹은 야적파일을 쌓는 스태커 암의 종단부에 GPS 수신기를 설치하여 야적파일을 쌓을 때 야적파일 꼭대기의 좌표를 대칭선으로 기억하는 방법도 가능하다.
그러나 단순히 대칭합성만 수행하면 대칭이 아닌 부분까지 대칭 형태로 바뀌는 왜곡이 발생한다. 이 왜곡이 가장 선명하게 나타나는 부분은 스태커의 버킷휠 궤적에 의해 형성된 마루면의 단층 영역이다.
[문헌 1] US 7,961,934 B2 (Strider Labs, Inc.) 2011.06.14
일반적으로 야적파일을 사각지대 없이 스캔하기 위해서는 야적파일 양쪽에서 스캔을 해서 사각지대가 없도록 해야 하는데, 이는 하나의 야적파일을 위해 스캐닝시스템을 2중으로 설치해야 하기 때문에 비용이 들고, 만약 야적파일의 한쪽에만 레일이 설치되어 있는 야적장의 경우에는 사각지대 문제를 해결하지 못하여 스캔된 3차원 모델의 형상이나 체적 계산값의 신빙성이 떨어지는 문제가 있다.
종래기술에 따른 미국특허등록 제7,961,934호는 3차원 스캐닝 센서로부터 얻어진 3차원 모델에서 대칭성을 계산해내고 이러한 대칭성을 이용하며 사각지대를 복원하는 합성방법을 제시하고 있다.
이렇게 대상물의 대칭성을 기반으로 한 합성 복원 방법은 완전한 대칭 구조의 대상물에 대해서는 사각지대 복원을 비교적 효과적으로 할 수 있지만, 대상물에 부분적으로 비대칭 구조가 있을 경우에는 이런 비대칭 구조까지 대칭구조로 오인하여 왜곡된 형태의 복원을 하게 되는 문제점이 있다. 즉, 대상물의 완전한 대칭 구조인 경우에만 적용이 가능하다는 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 야적장에 석탄이나 철광석과 같은 광물자원이 적재된 야적파일을 스캔하여 스톡파일의 3차원 모델을 복원하는 스캐닝 시스템에 관한 것으로, 야적파일의 3차원 스캔데이터를 경사면과 마루면으로 구분하고, 마루면을 대칭영역과 비대칭영역을 고려하여 사각지대에 대한 추가적인 좌표점을 합성하므로, 실제 야적파일 형상에 근접한 3차원 모델을 복원하도록 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원과정은 야적파일을 스캔하는 스캐닝시스템에 의해 획득된 3차원 스캔데이터를 분석 및 가공하여 야적파일의 경사면 및 마루면과 사각지대를 포함한 3차원 모델로 복원하는 방법에 있어서, 상기 3차원 스캔데이터에서 상기 마루면의 단층여부를 판단하는 제1과정; 상기 제1과정에서 상기 마루면이 단층영역으로 판단될 경우 단층으로 인한 사각지대의 3차원 비대칭 합성데이터를 생성하는 제2과정; 상기 제1과정에서 상기 마루면이 단층영역이 아닌 것으로 판단될 경우 상기 단층영역을 제외한 마루면 및 경사면의 대칭영역에 대한 3차원 대칭 합성데이터를 생성하는 제3과정; 및 상기 스캐닝시스템의 스캔이 종료되면 3차원 스캔데이터 및 상기 제2,제3과정에서 산출된 3차원 비대칭 합성데이터 및 3차원 대칭 합성데이터를 통합하여 상기 야적파일 전체 3차원 모델을 산출하는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1과정은 상기 마루면의 단층영역 여부를 판단하기 위해 상기 3차원 스캔데이터에서 상기 경사면과 마루면의 경계를 이루는 에지라인의 에지좌표점 및 에지벡터를 추출하여 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단층영역은 상기 야적파일을 퍼내는 버킷휠의 작업에 의해 형성된 단층으로, 상기 버킷휠을 장착한 스태커암이 회전원점(Po)을 중심으로 회전이동할 때, 형성된 스태커암의 길이를 반경(L)으로 원호를 형성하며, 상기 단층에지좌표점을 시작점으로 상기 원호를 등고선 형태로 단층궤적을 산출하되, 상기 등고선은 3차원 좌표값(x,y,z) 중 z값은 고정하고, x,y값을 상기 원호를 따라 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단층영역은 상기 야적파일을 퍼내는 버킷휠의 작업에 의해 형성된 단층으로, 상기 단층에지좌표점과 같은 높이로 인접한 좌표점을 향한 벡터를 등고점벡터로 산출하는 1단계; 상기 등고점벡터의 방향을 분석하여 상기 단층영역에 대한 스캐닝시스템의 스캔방향을 판단하는 2단계; 및 상기 스캐닝시스템의 스캔방향에 따라 단층에지좌표점을 시작으로 단층영역의 좌표점을 추정하여 단층궤적을 산출하는 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제4과정에서 상기 대칭영역의 대칭 중심선은 상기 야적파일을 적재하는 길이방향의 중앙선으로 설정하되, 상기 중앙선은 레일을 따라 이동하면서 상기 야적파일을 적재하는 스태커암의 끝단에 설치된 GPS모듈에서 측정된 GPS좌표를 직교좌표로 변환하고, 상기 직교좌표의 이동라인을 상기 중앙선으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법은 야적파일의 한쪽에서만 스캔을 한 좌표점 데이터들을 토대로 사각지대의 좌표점들을 합성함으로써 야적파일 당 하나의 스캔 시스템만으로 3차원 모델 복원이 가능하여 경제적이다.
또한, 사각지대의 좌표점 합성에 있어 대칭영역뿐 아니라, 단층영역인 비대칭영역에 있어서도 좌표점을 합성할 수 있는 방법을 제시함으로써 좀더 신뢰성 있는 3차원 모델 복원이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 야적파일에서 얻은 3차원 스캔데이터로부터 3차원 모델을 복원하여 데이터베이스에 저장하는 과정을 보인 도이고,
도 2는 야적파일을 스캔한 결과를 대칭 합성했을 경우 버킷휠 궤적의 에지가 실제와 다르게 합성되는 것을 보인 예시도이고,
도 3은 일반적인 스태커를 이용한 야적파일 적재 또는 회수(reclaim) 작업을 설명하기 위한 도이고,
도4는 레일 양쪽에 적재된 일반적인 야적파일을 작업하기는 스태커를 설명하기 위한 도이고,
도 5는 야적파일의 양쪽에서 스태커 암이 회전하면서 회수작업으로 인해 발생된 궤적을 표시하기 위한 도이고,
도 6은 본 발명을 구현하기 위한 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원과정을 수행하는 스캐닝시스템의 블록 구성도이고,
도 7은 스태커에서 스케닝시스템으로 야적파일을 스캔하는 것을 설명하기 위한 도이고,
도 8은 스태커에서 스캐닝시스템의 레이저스캐너로 야적파일을 스캔하는 실시예를 보인 도이고,
도 9는 스태커가 이동하면서 야적파일을 스캔하여 3차원 스캔데이터를 취득하는 실시예를 보인 도이고,
도 10은 우측 스태커가 퍼낸 야적파일을 좌측 스태커가 스캔하는 예시도이고,
도 11은 도 10의 결과 얻어진 스캔데이터와 이에 대한 합성 실시예를 보인 도이고,
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원과정의 흐름도이고,
도 13는 스태커 암 종단의 버킷휠이 회전하면서 퍼낼 때 야적파일 마루면에 단층이 형성되는 예시도이고,
도 14는 도 13의 야적파일을 스캔하여 얻은 좌표점들로부터 단층에지 좌표점을 검출하는 예시도이고,
도 15, 도 16은 도 13의 단층에지 좌표점으로부터 등고점 벡터를 구하여 버킷휠의 단층 궤적을 예측하고 그에 따라 합성 좌표점을 추가하는 실시예를 보인 도이고,
도 17, 도 18은 도 15, 도16의 다른 스캔방향에서의 단층에지 좌표점으로부터 등고점 벡터를 구하여 버킷휠 궤적을 예측하고 그에 따라 합성 좌표점을 추가하는 다른 실시예를 보인 도이고,
도 19는 단층에지 좌표점으로부터 버킷휠의 단층궤적의 원점을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도이고,
도 20은 단층에지좌표점으로부터 버킷휠의 단층궤적을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도이고,
도 21은 야적파일의 스캔데이터로부터 대칭과 비대칭 합성 좌표점을 생성하여 3차원 모델을 복원하는 것을 보인 도이고,
도 22는 스캔데이터의 사각지대 합성 전 3차원 복원 모델 예시도이고,
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 스캔데이터의 사각지대 합성 후 3차원 복원 모델 예시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 스캔데이터의 사각지대 합성 후 3차원 복원방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3, 도 4는 야적장에 적재된 야적파일 옆을 스태커가 이동하면서 광물을 회수하거나, 적재하는 과정을 설명하기 위한 도로서, 야적파일(10) 옆을 이동하면서 광물을 회수 또는 적재하는 스태커(20)와, 스태커(20)의 이동경로가 되는 레일(21)과, 스태커(20)가 이동하면서 광물을 회수 또는 적재하는 스태커암(22)의 끝단에 장착된 버킷휠(30)로 구성된다.
즉, 스태커(20)는 야적파일(10)의 마루면(12)에 스태커 암(22)을 위치시키고 스태커 암(22) 종단부의 버킷휠(bucket wheel)(30)을 회전시켜 버킷들이 야적파일을 조금씩 퍼내는 식으로 광물을 회수한다.
이를 위해 스태커(20)는 스태커 암(22)을 좌우로 90도 이상 회전시킬 수 있고 상하로도 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.
도 5는 야적파일의 양쪽에서 스태커 암이 회전하면서 회수작업으로 인해 발생된 궤적을 표시하기 위한 도로서, 스태커 암(22)이 회전하면서 야적파일(10)을 회수할 때 버킷휠(30)이 회전하면서 궤적(13)을 형성하고 있다.
즉, 야적파일(10)의 좌측 혹은 우측에서 회수함에 따라 야적파일(10) 마루면(12)에 형성되는 버킷휠(30)에 의해 회수한 단층궤적(13)은 야적파일(10)의 모양에 비대칭이 되는 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명을 구현하기 위한 스캐닝시스템의 상세 블록 구성도로서, 상기 스태커암(22)의 끝단에서 GPS 값을 측정하는 GPS모듈(110)과, 상기 스태커(20)의 상부 끝단에 위치하고, 상기 야적파일(10)까지의 거리측정을 위해 상기 야적파일(10)에 레이저빔을 조사하여 스캐닝하는 레이저스캐너(120)와, 상기 GPS모듈(110)로부터 입력된 GPS데이터로부터 스태커(20)의 위치 및 수평회전각도(θ)를 산출하고, 상기 스태커(20)의 수평회전각도(θ) 및 레이저스캐너(120)의 측정거리를 이용하여 3차원 좌표계변환 과정을 통해 측정된 위치의 좌표값을 산출하며, 상기 레이저스캐너(120)에 의해 스캔된 3차원 스캔데이터를 분석 및 가공하여 야적파일의 경사면 및 마루면과 사각지대를 포함한 3차원 모델로 복원하는 중앙처리장치(140)와, 상기 중앙처리장치(140)로부터 산출된 각 데이터 및 상기 레일(21)의 양 끝단의 좌표값, 스태커암(22)의 길이(L) 등의 데이터를 저장하고, 상기 중앙처리장치(140)로 제공하며, 복원 산출된 야적파일 3차원 모델링 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)(130)로 구성된다.
도 7 및 도 8은 스태커에서 스케닝시스템으로 야적파일을 스캔하는 것을 설명하기 위한 도로서, 스티커(20)에 탑재된 3차원 스캔시스템의 레이저스캐너(120)로 야적파일(10)을 스캔하는 것을 보인 것이다.
상기 레이저스캐너(120)이 야적파일(10)의 측면에서 스캔하기 때문에 야적파일(10)의 경사면(11)은 스캔이 용이한 반면, 마루면(12)은 레이저빔의 입사각이 크기 때문에 표면에 반사되어 돌아오는 빛의 양이 적을 수밖에 없어 스캔이 용이하지 않음을 볼 수 있다.
또한, 마루면(12)의 끝단은 거리가 멀기 때문에 더욱 스캔이 어렵게 됨을 알 수 있다.
도 9는 스태커가 이동하면서 야적파일을 스캔하여 3차원 스캔데이터를 취득하는 실시예를 보인 도로서, 스태커(20)가 레일(21)을 따라 이동하면서 스캔할 때 레이저빔이 야적파일(10) 표면을 주사하며, 이때, 스태커(20)를 향하는 경사면(11)은 레이저빔을 강하게 반사하기 때문에 스캔이 잘 되고, 마루면(12)은 그에 비해 스캔이 약하게 된다.
이와 같이, 상기 마루면(12)의 약한 스캔은 스캔데이터의 좌표점 밀도가 낮아지고 불규칙하게 되는 결과를 초래하게 된다.
도 10은 우측 스태커가 퍼낸 야적파일을 좌측 스태커가 스캔하는 예시도로서, 야적파일(10)의 우측에 있는 스태커(20)가 퍼내기를 하고 나면 위에서 봤을 때, 비스듬한 원호 형태의 단층궤적(13)이 남는다.
상기 버킷휠(30)이 퍼낸 마루면(12a)은 퍼내지 않은 마루면(12b)보다 높이가 낮기 때문에 이 궤적은 단층 모양이 되며, 이를 단층궤적(13)이라 한다.
상기 야적파일(10)의 좌측 스태커(20)에 설치된 레이저스캐너(120)가 상기 야적파일(10)의 좌측에서 스캔하면, 야적파일(10)의 우측 경사면은 완전한 사각지대이기 때문에 스캔데이터를 얻을 수 없고, 마루면(10)의 먼 부분은 스캔 밀도가 낮아지며, 버킷휠 궤적에서는 단층 형상으로 인한 부분적인 사각지대가 형성되기 때문에 역시 스캔데이터를 얻지 못하는 사각지대 영역이 생긴다.
즉, 사각지대 영역으로 인하여 스캔데이터는 도 11과 같은 분포의 좌표점이 얻어진다.
도 11은 도 10의 결과로 얻어진 스캔데이터와 이에 대한 합성 실시예를 보인 야적파일의 평면도로서, 야적파일 마루면(100)은 실제 야적파일의 마루면(10)의 합성데이터이고, 상기 버킷휠(30)에 의해 퍼낸 마루면(12a)은 스캔데이터의 좌표점들(100a)로 표시되고, 퍼내지 않은 마루면(12b)은 스캔데이터의 좌표점들(100b)로 표시된다.
즉, 상기 스캔데이터 좌표점(100a)(100b)들이 버킷휠의 단층궤적(13)을 중심으로 위쪽의 좌표점들(100b)는 아래쪽 좌표점들(100a)보다 높이가 높다. 이를 좌측에서 바라봤을 때 버킷휠 궤적의 단층궤적(13) 부근의 낮은 면은 높은 면에 가려져서 사각지대가 된다. 따라서 사각지대 합성을 할 때 이것을 고려하여 비대칭 영역(130)은 버킷휠 궤적을 예측하여 별도로 합성하고, 그 외의 부분에 대해서는 대칭 합성을 하면 된다.
이와 같이, 대칭되는 영역과 비대칭되는 영역의 사각지대 영역을 합성하는 과정에 대하여 첨부된 도 12 내지 21을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원과정의 흐름도로서, 스캔시스템이 야적파일의 스캔을 시작하면 스태커(20)가 레일(21)을 따라 이동하면서, 수 십 센티미터(cm)간격으로 레이저스캐너를 통해 상기 야적파일(10)에 레이저빔을 조사하여 스캔데이터를 획득한다.
각 스캔데이터의 에지좌표점에서의 에지벡터를 추출하여 에지 좌표점이 단층 에지좌표점인지 여부를 판별한다.
여기서, 에지좌표점은 도 14에 도시된 바와 같이 야적파일의 경사면과 마루면이 만나는 에지라인(14)의 좌표점들이다.
도 13은 스태커 암 종단의 버킷휠이 회전하면서 퍼낼 때 야적파일 마루면에 단층이 형성되는 예시도로서, 버킷휠(30)이 회전하면서 퍼내기를 한 자리는 단층이 남는데, 이 단층의 단면은 버킷휠(30)의 회전반경(R)과 같은 원호의 형상의 단층영역이 발생된다.
도 14는 도 13에서 단층영역을 측면에서 스캐닝시스템에 의해 스캔하여 획득된 측면의 좌표점들을 표시한 도로서, 스캐닝시스템의 레이저스캐너(120)으로부터 스캔된 스캔데이터는 상기 중앙처리장치(140)에서 각 좌표점을 분석하여 경사면 좌표점(101), 마루면 좌표점(100)을 산출하고, 실제 야적파일(10)의 경사면(11)의 최상단과 마루면(12)이 만나는 에지라인(14)를 산출한다.
즉, 에지라인(14)은 경사면 좌표점(101)의 최상단 좌표점들(102)을 이은 선으로 표시된다..
상기 에지라인(14)을 따라 각 좌표점(102)이 다음 좌표점을 향하는 에지벡터(
Figure 112014121110599-pat00001
) 를 산출하면, 대부분의 경우 에지벡터는 0도 내외의 각도로 진행을 하다가 버킷휠(30)이 퍼내기를 한 부분에서는 버킷휠 회전반경(R)을 따라 에지벡터각도가 점차 상승하는 양상을 띤다.
즉, 상기 마루면(12)의 단층영역 판단을 위한 에지벡터(
Figure 112014121110599-pat00002
)는 이전 에지좌표점(P1(y1,z1)과 현재 에지좌표점P2(y2,z2)을 비교하여 에지벡터(
Figure 112014121110599-pat00003
)의 각도(
Figure 112014121110599-pat00004
)는 다음 수학식 1에 의해 산출되며, 에지백터의 크기(
Figure 112014121110599-pat00005
)는 다음 수학식 2에 의하여 산출된다.
Figure 112014121110599-pat00006
Figure 112014121110599-pat00007
이와 같이, 상기 버킷휠(30)과 접촉했던 에지라인의 좌표점들을 단층에지좌표점(103 : 103a~103d)이라 하는데, 단층에지좌표점(103)들은 버킷휠(30) 궤적의 사각지대에 합성좌표점을 만들어 넣기 위한 기준점들이 된다. 즉, 에지벡터 계산을 하는 목적은 단층에지좌표점(103)들을 판별하기 위한 것이다.
상기 산출된 에지좌표점 및 에지백터를 이용하여 단층에지좌표점(103) 여부를 판단하기 위한 다양한 방법이 있으며, 일 실시예로 단층영역은 산출된 에지백터의 각도 변화량의 절대값이 설정된 기준각도 이상이거나, 상기 에지백터의 크기 중 z축 변화량의 절대값이 설정된 기준값 이상일 경우 단층영역으로 판단하고, 해당 에지좌표점을 단층에지좌표점으로 설정하게 된다.
보다 상세하게는, 다음 표 1을 도시된 바와 같이, 획득된 에지좌표점 및 에지벡터를 이용하여 판단한다.
Figure 112014121110599-pat00008
상기 표 1에 도시된 바와 같이, 에지벡터의 각도변화량의 절대값이 2회 연속 20°이상 변화하는 좌표점일 경우 단층에지좌표점(103)으로 판단한다.
또한, 상기 에지좌표점의 z값이 연속으로, 0.2m이상 변화하고 에지벡터의 각도 절대값이 5°이상인 좌표점을 단층에지좌표점(103)으로 판단한다.
이와 같은 판단기준을 적용하면, 상기 표 1의 에지좌표점(P1~P11) 중 좌표점 'P4,P5,P6,P7'이 단층에지좌표점에 해당함을 알 수 있다.
상기와 같은 과정으로 단층에지좌표점(103)으로 판단된 경우, 각 단층에지좌표점의 단층궤적을 산출하게 된다.
도 15, 도 16은 도 14에서 산출된 단층에지좌표점으로부터 등고점 벡터를 구하여 버킷휠의 단층 궤적을 예측하고, 그에 따라 합성 좌표점을 추가하는 실시예를 보인 도이다.
이를 위해 먼저, 상기 단층에지좌표점(103)과 같은 높이로 인접한 좌표점을 향한 벡터를 등고점벡터로 산출한다. 상기 등고점벡터의 방향을 분석하여 상기 단층영역에 대한 스캐닝시스템의 스캔방향을 판단한다.
상기 스캐닝시스템의 스캔방향에 따라 단층에지좌표점(103)을 시작으로 단층영역의 단층좌표점(105)을 추정하여 단층궤적을 산출하게 되는데, 도 15, 16에 도시된 스캔방향은 등고선벡터를 산출한 바와 같이 야적파일의 좌측방향으로 쏠려 있음을 알 수 있다.
이때의 회전궤적 산출은 다음과 같은 과정으로 산출하게 된다.
즉, 상기 스태커암(22)은 길이가 일정하기 때문에, 상기 스태커암(22)의 끝단에 설치된 버킷휠(30)의 회전궤적은 항상 일정한 반지름의 원호 형태가 된다.
그리고, 스태커암(22)이 버킷휠(30)까지의 길이(L)를 반경(L)으로 회전할 때, 회전원점은 상기 스태커(20)의 이동 레일(21) 상의 어느 점에 위치하며, 상기 스태커암(22)이 회전원점을 중심으로 회전함과 동시에 상기 버킷휠(30)이 회전하면서 야적파일을 퍼낼 때, 도 13, 14에 도시된 바와 같이, 상기 버킷휠(30)의 회전으로 인해 야적파일의 단층형태가 반경(R)의 원호형태를 갖게된다.
따라서, 버킷휠(30) 궤적의 일부에 대한 스캔데이터를 토대로 원호를 예측하여 궤적을 완성할 수 있다.
즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 버킷에지좌표점(Pg)으로부터 레일의 직선좌표(Pa-Pb) 상에 버킷휠 궤적의 회전원점좌표(Po)를 산출하며, 상기 단층에지좌표점(Pg)(103a)를 원호의 시작점으로 한다.
그리고, 상기 버킷휠 궤적의 회전원점좌표(Po)를 중심으로 스캐너암(22)의 반경(L)에 해당하는 원호를 야적파일 위에 그려 버킷휠 궤적을 추정한다. 버킷휠 궤적을 따라 단층좌표점(105)를 등고선 형태로 추가한다.
즉, 3차원 좌표값 (x,y,z) 중에 z값을 고정하고 x와 y값만 회전원점 Po에 대한 회전좌표계 변환에 의해 Δθ만큼 등각 회전이동한 합성 좌표점의 좌표값을 계산한다.
여기서 등각(Δθ) 회전이동을 하는 이유는 합성 좌표점의 간격을 일정하게 조절하기 위한 것으로, 반드시 등각일 필요는 없다.
상기 단층에지좌표점(103a~103d)으로부터 버킷휠 궤적 즉, 스태커암(22)의 회전원점(Po)을 산출해야 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
이를 위해 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 스태커암(22)의 회전원점(Po)은 기 설정된 레일의 양 끝단의 좌표점(Pa)(Pb)를 잇는 직선(R)을 산출하고, 상기 단층에지좌표점(103a)(Pg)에서 직선(R)로 법선을 그려 만나는 점(Pp)를 산출하고, 상기 단층에지좌표점(Pg)를 원점으로 반경(L)의 원호를 그리면, 상기 직선(R)과 만나는 두 점을 산출하게 된다.
상기 단층에지좌표점(103a)(Pg)에서 직선(R)으로의 최단거리(d)를 산출하고, 반경 'L'인 원호가 직선(R)과 만나는 회전원점좌표점(Po)를 산출하고, 상기 회전원점좌표점(Po)과 단층에지좌표점(Pg)를 잇는 직선과 상기 직선(R)이 이루는 각도(θ)는 다음 수학식 3에 의하여 산출한다.
Figure 112014121110599-pat00009
도 20은 단층에지좌표점으로부터 버킷휠의 단층궤적을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도로서, y축은 레일방향이고 x축은 레일에서 야적파일을 직각방향으로 바라본 방향이다.
이때 버킷휠의 회전으로 인한 단층궤적은 회전원점 'Po(xo,yo,zo)'를 원점으로 하는 원통좌표계(cylindrical coordinate system)에서 단층에지좌표점 'Pg(xg,yg,zg)'을 xy평면 상에서 'Poz(xo,yo,zg)'를 중심으로 각도(φ) 만큼 회전변환하는 것과 같다.
이와 같은 회전변환은 직교좌표계의 회전좌표 변환을 위한 다음 수학식 4에 의하여 산출하게 된다.
Figure 112015112649496-pat00010
한편, 반대편 스태커에 의해 형성된 버킷휠 궤적은 스캔을 하는 스태커에서 바라봤을 때 버킷휠에 의해 깎인 단층면이 아예 보이지 않을 수도 있어, 버킷 에지 좌표점의 등고선 벡터를 전혀 구할 수 없을 수도 있다. 등고선 벡터를 구할 수 있는 이웃 좌표점이 없는 경우도 반대편 스태커의 버킷휠 궤적으로 판단하게 된다.
즉, 도 17, 18에 도시한 바와 같이, 상기 버킷휠(30) 궤적의 방향이 도 15, 16과 다를 경우, 상기 버킷휠(30)의 작업하는 위치의 반대편에 위치한 스태커의 스캔시스템에서 스캔데이터를 획득한 경우에는 단층면이 보이지 않게 된다.
도 17, 18은 다른 실시예를 보인 도로서, 도 15, 도16 과는 다른 스캔방향에서의 단층에지 좌표점(103a~103d)으로부터 등고점 벡터를 구하여 버킷휠의 이동 궤적을 예측하고 그에 따라 합성 좌표점을 추가하므로 원호를 예측하여 궤적을 완성할 수 있다.
도 21은 야적파일의 스캔데이터로부터 대칭과 비대칭 합성 좌표점을 생성하여 3차원 모델을 복원하는 것을 보인 도로서, 스캔데이터의 좌표점은 (a)에 도시된 바와 같이 마루면(12)이 불규칙한 분포를 보여 부분적인 사각지대를 형성하고 있으며, 스캔 경사면의 반대편 경사면(11)도 좌표점을 얻을 수 없는 사각지대인 것을 볼 수 있다.
상기 마루면(12)의 경우 대표적인 비대칭 구조인 버킷휠 궤적에 한하여 궤적 계산에 의한 비대칭 합성을 통해 추가적인 좌표점을 산출할 수 있다.
또한, 반대편 경사면(11)의 경우 스캔 경사면과 비교할 때 경사각도나 형태가 대체로 대칭구조를 이루고 있으므로, 대칭선(15)을 중심으로 한 대칭 합성을 통해 합성 좌표점을 구한다.(도 21 (b))
여기서, 상기 대칭선(15)은 상기 대칭영역의 대칭 중심선으로, 상기 야적파일을 적재하는 길이방향의 중앙선으로 설정하되, 상기 중앙선은 상기 스태커암의 끝단에 설치되어 야적파일을 이동하면서 적재할 때 GPS모듈(110)에서 측정된 GPS좌표를 직교좌표로 변환하고, 상기 직교좌표의 이동라인을 상기 중앙선으로 설정하게 된다.
이와 같은 과정을 반복하면서, 경사면 및 마루면의 대칭영역과 마루면의 비대칭영역에 대한 3차원 합성데이터를 생성한 후, 상기 스캐닝시스템의 스캔이 종료되면 3차원 스캔데이터 및 산출된 3차원 비대칭 합성데이터 및 3차원 대칭 합성데이터를 통합하여 상기 야적파일에 대한 전체 3차원 모델을 산출하여, 데이터베이스(130)에 저장하게 된다.
도 22은 실제로 야적파일을 스캔한 스캔데이터의 예시도로서, 한쪽 경사면은 완전히 사각지대이고, 마루면에는 2군데에 버킷휠 궤적이 있어 2단의 단층구조가 되어, 사각지대가 발생한 것이다.
도 23은 도 22에서 스캔된 스캔데이터와 산출된 대칭 및 비대칭 합성데이터로 복원한 실제 이미지이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 중앙처리장치9140)의 연산과정을 통해 야적파일의 경사면은 대칭합성으로 복원하고, 마루면의 버킷휠 궤적주변은 산출된 비대칭영역의 합성데이터로 복원한 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100, 100a, 100b, 104 : 마루면좌표점
101 : 경사면좌표점 102 : 에지좌표점
103a~103d : 단층에지좌표점 105 : 단층좌표점
110 : GPS모듈 120 : 레이저스캐너
130 : 데이터베이스 140 : 중앙처리장치

Claims (13)

  1. 야적파일을 스캔하는 스캐닝시스템에 의해 획득된 3차원 스캔데이터를 분석 및 가공하여 야적파일의 경사면 및 마루면과 사각지대를 포함한 3차원 모델로 복원하는 방법에 있어서,
    상기 3차원 스캔데이터에서 상기 마루면의 단층여부를 판단하는 제1과정;
    상기 제1과정에서 상기 마루면이 단층영역으로 판단될 경우 단층으로 인한 사각지대의 3차원 비대칭 합성데이터를 생성하는 제2과정;
    상기 제1과정에서 상기 마루면이 단층영역이 아닌 것으로 판단될 경우 상기 단층영역을 제외한 마루면 및 경사면의 대칭영역에 대한 3차원 대칭 합성데이터를 생성하는 제3과정; 및
    상기 스캐닝시스템의 스캔이 종료되면 3차원 스캔데이터 및 상기 제2,제3과정에서 산출된 3차원 비대칭 합성데이터 및 3차원 대칭 합성데이터를 통합하여 상기 야적파일 전체 3차원 모델을 산출하는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐닝시스템의 스캔이 종료될 때까지 상기 제1 내지 제3과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1과정은 상기 마루면의 단층영역 여부를 판단하기 위해 상기 3차원 스캔데이터에서 상기 경사면과 마루면의 경계를 이루는 에지라인의 에지좌표점 및 에지벡터를 추출하여 판단하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제1과정에서 마루면의 단층영역 판단을 위한 에지벡터는 이전 에지좌표점(P1(y1,z1)과 현재 에지좌표점P2(y2,z2)을 비교하여 에지벡터(
    Figure 112014121110599-pat00011
    )의 각도(
    Figure 112014121110599-pat00012
    )는 다음 수학식 1에 의해 산출되며, 에지백터의 크기(
    Figure 112014121110599-pat00013
    )는 다음 수학식 2에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
    [수학식 1]
    Figure 112014121110599-pat00014

    [수학식 2]
    Figure 112014121110599-pat00015
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1과정에서 상기 단층영역은 산출된 에지백터의 각도 변화량의 절대값이 설정된 기준각도 이상이거나, 상기 에지백터의 크기 중 z축 변화량의 절대값이 설정된 기준값 이상일 경우 단층영역으로 판단하고, 해당 에지좌표점을 단층에지좌표점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 야적파일을 퍼내는 버킷휠의 작업에 의해 형성된 단층으로, 상기 버킷휠을 장착한 스태커암의 회전원점(Po)을 중심으로 회전이동할 때, 형성된 스태커암의 길이를 반경(L)으로 원호를 형성하며, 상기 단층에지좌표점을 시작점으로 상기 원호를 등고선 형태로 단층궤적을 산출하되,
    상기 등고선은 3차원 좌표값(x,y,z) 중 z값은 고정하고, x,y값을 상기 원호를 따라 형성하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스태커암의 회전원점(Po)은 야적파일의 단층면을 형성한 쪽의 기 설정된 레일의 양 끝단의 좌표점(Pa)(Pb)를 잇는 직선(R)을 산출하고,
    상기 단층에지좌표점(Pg)에서 직선(R)로 법선을 그려 만나는 점(Pp)를 산출하고, 상기 단층에지좌표점(Pg)을 원점으로 반경(L)의 원호를 그리면, 상기 직선(R)과 만나는 두점을 산출하고,
    상기 단층에지좌표점(Pg)에서 직선(R)으로의 최단거리(d)를 산출하고, 반경 'L'인 원호가 직선(R)과 만나는 좌표점을 'Po'를 산출하고,
    상기 좌표점 'Po'와 단층에지좌표점(Pg)를 잇는 직선과 상기 직선(R)이 이루는 각도(θ)는 다음 수학식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
    [수학식]
    Figure 112015112649496-pat00016
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 단층영역은 상기 야적파일을 퍼내는 버킷휠의 작업에 의해 형성된 단층으로, 상기 단층에지좌표점과 같은 높이로 인접한 좌표점을 향한 벡터를 등고점벡터로 산출하는 1단계;
    상기 등고점벡터의 방향을 분석하여 상기 단층영역에 대한 스캐닝시스템의 스캔방향을 판단하는 2단계; 및
    상기 스캐닝시스템의 스캔방향에 따라 단층에지좌표점을 시작으로 단층영역의 좌표점을 추정하여 단층궤적을 산출하는 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 3단계는 상기 버킷휠을 장착한 스태커암이 회전원점(P0)을 중심으로 회전이동할 때, 형성된 스태커암의 길이를 반경(L)으로 원호를 형성하며, 상기 단층에지좌표점을 시작점으로 상기 원호를 등고선 형태로 단층궤적을 산출하되,
    상기 등고선은 3차원 좌표값(x,y,z) 중 z값은 고정하고, x,y값을 상기 원호를 따라 형성하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단층에지좌표점을 시작점으로 한 단층궤적의 끝점은 상기 야적파일의 마루면의 반대편 끝단까지로 설정되는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  11. 제 6 항, 제 8 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단층궤적은 스태커암의 회전원점(Po(xo,yo,zo))을 원점으로 하는 원통좌표계에서 단층에지좌표점(Pg(xg,yg,zg))을 xy평면 상에서 Poz(xo,yo,zg)를 중심으로 일정각도(φ)만큼 회전 변환하여 산출하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전변환은 직교좌표계의 회전좌표 변환을 위한 다음 수학식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
    [수학식]
    Figure 112014121110599-pat00017
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제4과정에서 상기 대칭영역의 대칭 중심선은 상기 야적파일을 적재하는 길이방향의 중앙선으로 설정하되,
    상기 중앙선은 레일을 따라 이동하면서 상기 야적파일을 적재하는 스태커암의 끝단에 설치된 GPS모듈에서 측정된 GPS좌표를 직교좌표로 변환하고, 상기 직교좌표의 이동라인을 상기 중앙선으로 설정하는 것을 특징으로 하는 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법.
KR1020140179464A 2014-12-12 2014-12-12 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법 KR101664928B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140179464A KR101664928B1 (ko) 2014-12-12 2014-12-12 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140179464A KR101664928B1 (ko) 2014-12-12 2014-12-12 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160072354A KR20160072354A (ko) 2016-06-23
KR101664928B1 true KR101664928B1 (ko) 2016-10-25

Family

ID=56353080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140179464A KR101664928B1 (ko) 2014-12-12 2014-12-12 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101664928B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116380081B (zh) * 2023-05-29 2023-09-19 湖南锐异智能科技有限公司 斗轮取料机取料路径规划方法、设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369376B1 (en) 1997-07-10 2002-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Conveyor device
US20040088138A1 (en) 2000-05-05 2004-05-06 Bernd Mann Control system or process for the automatic control of a moveable bucket wheel device
JP2007524085A (ja) 2003-12-11 2007-08-23 ストライダー ラブス，インコーポレイテッド 遮蔽された部分の表面を対称性の算出により見込み復元するための技術

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369376B1 (en) 1997-07-10 2002-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Conveyor device
US20040088138A1 (en) 2000-05-05 2004-05-06 Bernd Mann Control system or process for the automatic control of a moveable bucket wheel device
JP2007524085A (ja) 2003-12-11 2007-08-23 ストライダー ラブス，インコーポレイテッド 遮蔽された部分の表面を対称性の算出により見込み復元するための技術

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160072354A (ko) 2016-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11548541B2 (en) System and method for mapping a railway track
US10198632B2 (en) Survey data processing device, survey data processing method, and survey data processing program
CN101163940B (zh) 摄影位置分析方法
JP5756835B2 (ja) 粉砕された表面の粉砕された体積又は面積の測定
CN110805093B (zh) 利用视觉传感器进行反馈回路控制的容器角度感测
US11402849B2 (en) Automated material spreading system
CA2678156A1 (en) Measurement apparatus, measurement method, and feature identification apparatus
MX2014010380A (es) Estudio y zanjeo automatizado de vias.
WO2016047807A1 (ja) 校正システム、作業機械及び校正方法
Bobkowska et al. Implementation of spatial information for monitoring and analysis of the area around the port using laser scanning techniques
JP6125296B2 (ja) データ解析装置、データ解析方法、及びプログラム
KR20170048231A (ko) 촬상 장치의 교정 시스템, 작업 기계 및 촬상 장치의 교정 방법
JP2019020131A (ja) 原料山計測方法および原料山計測システム
KR101576583B1 (ko) 스태커의 위치변화에 따른 야적파일 측위방법 및 장치
KR101664928B1 (ko) 야적파일의 3차원 모델에 대한 사각지대 복원방법
JP6894326B2 (ja) ケーソンの開口率算定システム、開口率算定方法及び開口率算定プログラム
JP6032678B2 (ja) データ解析装置、データ解析方法、及びプログラム
CN103714528B (zh) 物体分割装置和方法
JP2017193958A (ja) 校正システム、作業機械及び校正方法
JP6293593B2 (ja) 体積算出装置、体積算出方法、および体積算出プログラム
CN116309445A (zh) 一种基于视觉点云处理的沟槽挖掘铲入点检测系统及方法
Marinos et al. 3D modelling of the ancient underground quarries of the famous Parian marble in the Aegean Sea, Greece and assessment of their stability using LiDAR scanning
KR101117761B1 (ko) 레이저 격자패턴을 이용한 3차원 해저면 복원장치 및 이를 이용한 해저면 복원방법
CN108303089A (zh) 基于三维激光的绕障方法
WO2021193640A1 (ja) ガイド表示装置およびこれを備えたクレーン

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190731

Year of fee payment: 4