KR102007326B1 - Method for analyzing flatness of structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조물의 편평도를 분석하는 방법으로서, 구체적으로 스캐닝 데이터를 이용하여 구조물의 편평도를 분석하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of analyzing the flatness of a structure, and more particularly, to a method of analyzing the flatness of a structure using scanning data.
대형 구조물을 생산하는 과정에서 다양한 변수가 발생하기 때문에, 최초에 계획했던 치수대로 구조물이 생산되지 않는 경우가 있다. 생산된 구조물에 대한 보완작업을 하기 위해 생산된 구조물에 대한 치수를 측정하게 된다. 경우에 따라서는 구조물이 계획했던 편평도를 가지는지 여부에 대한 점검이 필요하기 때문에, 구조물의 편평도를 분석하는 방법이 이용되고 있다.Because of the many variables that occur during the production of large structures, structures may not be produced to the dimensions originally planned. In order to supplement the produced structure, the dimensions of the produced structure are measured. In some cases, it is necessary to check whether the structure has the planned flatness, so a method of analyzing the flatness of the structure is used.
종래에는 실제 구조물의 몇몇 포인트에 대하여 실측을 통해 좌표 값을 얻은 후 이에 기반하여 구조물의 편평도를 분석하는 방법이 이용되고 있다.Conventionally, a method of analyzing the flatness of a structure based on the coordinate value obtained through actual measurement of some points of the actual structure has been used.
실측 좌표 값을 이용하여 구조물의 편평도를 분석하는 방법을 통해서는 높은 정확도로 구조물의 편평도를 확인할 수 있지만, 구조물의 몇몇 포인트에 대하여 실측을 통해 좌표 값을 얻는 과정에서 많은 시간이 걸린다. 따라서, 높은 정확도를 유지하면서 상대적으로 빠르게 구조물의 편평도를 확인할 수 있는 방법의 개발이 절실한 상황이다.Although the flatness of the structure can be confirmed with high accuracy by analyzing the flatness of the structure by using the measured coordinate values, it takes a lot of time in obtaining the coordinate value through the actual measurement for some points of the structure. Therefore, the development of a method for checking the flatness of the structure relatively quickly while maintaining a high accuracy is urgently needed.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 높은 정확도를 유지하면서 상대적으로 빠르게 구조물의 편평도를 확인하기 위해 스캐닝 데이터를 이용하여 구조물의 편평도를 분석하는 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for analyzing the flatness of the structure by using the scanning data to check the flatness of the structure relatively quickly while maintaining high accuracy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 편평도를 분석하는 방법은 편평도 분석 시스템에 의해 수행되며, 실측 데이터를 이용하지 않고 레이저 스캐너를 통해 스캐닝된 구조물의 스캐닝 데이터를 이용하여 구조물의 편평도를 분석하기 위한 방법으로, 구조물에 대한 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 획득하는 단계; 상기 구조물에 해당하는 3차원 형상을 가상의 격자로 구획하되, 상기 가상의 격자는, 제1방향을 향하는 복수의 격자선과 상기 제1방향과 다른 제2방향을 향하는 복수의 격자선을 이용하며, 상기 격자선 사이의 거리는 상기 구조물의 크기 및 형상과 사용자에 의해 설정된 분석 정밀도를 고려하여 결정되는 것인, 격자 구획 단계; 상기 제1방향의 격자선과 제2방향의 격자선이 교차하여 만나는 격자점의 주변에 위치하는 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 격자점의 기준좌표를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 상기 격자점의 기준좌표를 이용하여 상기 구조물의 편평도를 분석하는 단계;를 포함하며, 상기 산출 단계는, 피팅 기법을 이용하여 상기 격자점의 주변에 해당하는 포인트 클라우드 데이터를 최적으로 지나는 기준면을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 기준면 상에서 격자점의 기준좌표를 산출하는 단계;를 포함하고, 상기 분석 단계는, 적어도 3개의 산출된 격자점의 기준좌표를 이용하여 비교면을 산출하는 단계; 상기 산출된 비교면 내에 위치하는 격자점의 비교좌표를 산출하는 단계; 및 상기 격자점의 기준좌표와 비교좌표를 비교하여, 상기 격자점의 기준좌표와 상기 격자점의 비교좌표의 이격된 차이를 통해 상기 구조물의 편평도를 분석하는 단계;를 포함하며, 상기 기준면 및 상기 비교면은 평면 또는 곡면인 것이다.Method for analyzing the flatness of the structure according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is performed by the flatness analysis system, by using the scanning data of the structure scanned through the laser scanner without using the measurement data CLAIMS 1. A method for analyzing flatness of a structure, comprising: obtaining point cloud data as scanning data for the structure; The three-dimensional shape corresponding to the structure is partitioned into a virtual grid, wherein the virtual grid uses a plurality of grid lines facing a first direction and a plurality of grid lines facing a second direction different from the first direction, A distance between the grid lines is determined in consideration of the size and shape of the structure and the analysis precision set by the user; Calculating a reference coordinate of the grid point using point cloud data positioned around the grid point where the grid line in the first direction and the grid line in the second direction cross each other; And analyzing the flatness of the structure using the calculated reference coordinates of the grid points, wherein the calculating step comprises optimally applying point cloud data corresponding to the periphery of the grid points using a fitting technique. Calculating a passing reference plane; And calculating a reference coordinate of a grid point on the calculated reference plane, wherein the analyzing step includes: calculating a comparison plane using reference coordinates of at least three calculated grid points; Calculating comparative coordinates of the grid points located in the calculated comparison plane; And comparing the reference coordinates and the comparative coordinates of the grid points, and analyzing the flatness of the structure through the spaced difference between the reference coordinates of the grid points and the comparative coordinates of the grid points. The comparison plane is one that is flat or curved.
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본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따르면, 스캐닝 데이터를 이용하여 높은 정확도를 유지하면서 상대적으로 빠르게 구조물의 편평도를 확인할 수 있다.According to the present invention, it is possible to check the flatness of the structure relatively quickly while maintaining high accuracy using the scanning data.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 편평도를 분석하는 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 도 1의 S30 단계를 구체화한 순서도이다.
도 3은 도 1의 S40 단계를 구체화한 순서도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물의 편평도를 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flow chart for a method of analyzing the flatness of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart embodying step S30 of FIG. 1.
3 is a flow chart embodying step S40 of FIG. 1.
4 to 8 are views for explaining a method of analyzing the flatness of the structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various different forms, and the present embodiments only make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the skilled worker of the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and / or" includes each and all combinations of one or more of the mentioned components. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used in the present specification (including technical and scientific terms) may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, terms that are defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms " below ", " beneath ", " lower ", " above ", " upper " It can be used to easily describe a component's correlation with other components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a component shown in the drawing, a component described as "below" or "beneath" of another component may be placed "above" the other component. Can be. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an orientation of above and below. Components may be oriented in other directions as well, so spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법에 대한 순서도이고, 도 2는 도 1의 S30 단계를 구체화한 순서도이고, 도 3은 도 1의 S40 단계를 구체화한 순서도이고, 도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. Hereinafter, a method of analyzing the flatness of the
본 발명의 일 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 것은 편평도 분석 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다.Analyzing the flatness of the
우선, 도 1을 참조하면 편평도 분석 시스템(100)은 구조물(20)에 대한 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 획득한다(S10).First, referring to FIG. 1, the
본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법은 각 구조물(20)에 대한 실측 데이터를 이용하지 않고, 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 이용한다.In the method of analyzing the flatness of the
구체적으로, 도 4를 참조하면 구조물(20)을 레이저 스캐너(10)를 통해 레이저 스캐닝을 함으로써 해당 구조물(20)에 해당하는 3차원 형상을 획득할 수 있으며, 3차원 형상은 수많은 점으로 이루어진 포인트 클라우드 데이터로 구성될 수 있다. 이러한 과정을 통해 편평도 분석 시스템(100)은 구조물(20)에 대한 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 획득할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4, a three-dimensional shape corresponding to the
본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법은 실측 데이터를 이용하는 것이 아니라 포인트 클라우드 데이터를 이용하는 것이기 때문에, 실측 과정에서 소비되는 시간을 줄일 수 있어서 상대적으로 빠른 속도로 구조물(20)의 편평도를 분석하는 것이 가능하다.Since the method for analyzing the flatness of the
여기서, 구조물(20)은 도 4에 도시된 건물로 한정되지 않고, 해양 플랜트와 같은 구조물(20)이 될 수 있음은 물론이다. 그리고 구조물(20)의 형상 역시 직사각형뿐 아니라 원통형, 구형 등 여러 가지일 수 있다.Here, the
이어서, 도 1을 참조하면 편평도 분석 시스템(100)은 구조물(20)을 가상의 격자(30)로 구획한다(S20).Subsequently, referring to FIG. 1, the
도 5를 참조하면, 편평도 분석 시스템(100)은 구조물(20)의 편평도를 분석하기 위해 구조물(20)을 가상의 격자(30)로 구획할 수 있다. 여기서, 구조물(20)을 가상의 격자(30)로 구획하는 것은, 레이저 스캐닝을 통해 획득한 포인트 클라우드 데이터로 구성된 구조물(20)에 해당하는 3차원 형상을 가상의 격자(30)로 구획하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 5, the
구조물(20)을 가상의 격자(30)로 구획하기 위해 제1 방향을 향하는 복수의 격자선(30)과 제1 방향과 다른 제2 방향을 향하는 복수의 격자선(30)이 이용될 수 있으며, 제1 방향의 격자선(30)과 제2 방향의 격자선(30)이 교차하여 만나는 지점은 격자점(31)으로 정의될 수 있다.In order to partition the
여기서, 제1 방향을 향하는 복수의 격자선(30) 사이의 거리 또는 제1 방향을 향하는 복수의 격자선(30) 사이의 거리는 구조물(20)의 크기 및 형상, 사용자가 희망하는 분석 정밀도 등을 고려하여 결정될 수 있다.Here, the distance between the plurality of
이어서, 도 1을 참조하면 편평도 분석 시스템(100)은 격자점(31)의 주변에 위치하는 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 격자점(31)의 기준좌표를 산출한다(S30).Subsequently, referring to FIG. 1, the
본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도 분석 방법이 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 구조물(20)의 편평도를 분석하기는 하지만, 가공되지 않은 포인트 클라우드 데이터는 실측 데이터와 비교하여 상당한 오차를 가진다. 예컨대, 포인트 클라우드 데이터와 실측 데이터 사이에는 대략 8mm 내외의 오차가 존재할 수 있다.Although the flatness analysis method of the
이로 인해 가공되지 않은 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 구조물(20)의 편평도를 분석하면 결과 값에 상당한 오차가 생기게 되어 결과 값을 신뢰하기 어렵다.As a result, when the flatness of the
이러한 포인트 클라우드 데이터의 정확도에 대한 문제를 해결하고자 본 실시예에 따른 편평도 분석 시스템(100)은 포인트 클라우드 데이터를 가공하여 사용한다. 예컨대, 편평도 분석 시스템(100)은 피팅(fitting) 기법을 이용하여 가공된 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 격자점(31)의 기준좌표를 산출하는데, 피팅 기법에 대한 알고리즘은 이미 알려져 있으므로 이와 관련된 자세한 설명은 생략한다.In order to solve the problem of the accuracy of the point cloud data, the
구체적으로, 도 2를 참조하면 편평도 분석 시스템(100)이 격자점(31)의 주변에 해당하는 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 격자점(31)의 기준좌표를 산출하는 단계(S30)는, 피팅 기법을 이용하여 격자점(31)의 주변에 해당하는 포인트 클라우드 데이터를 최적으로 지나는 기준면(40)을 산출하는 단계(S31)와, 산출된 기준면(40) 상에서 격자점(31)의 기준좌표를 산출하는 단계(S32)를 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2, the
도 6을 참조하면, 편평도 분석 시스템(100)은 격자점(31)의 주변에 해당하는 포인트 클라우드 데이터를 확보하고, 피팅 기법을 이용하여 확보된 포인트 클라우드 데이터를 최적으로 지나는 기준면(40)을 산출할 수 있다(S31). 여기서, 특정 격자점(31)을 중심으로 어느 정도 범위까지의 포인트 클라우드 데이터를 이용할 것인가와 관련하여, 범위를 너무 넓히게 되면 산출되는 기준면(40)의 정확도가 낮아질 수 있고, 범위를 너무 좁히게 되면 분석에 이용되는 포인트 클라우드 데이터의 양이 많지 않게 되므로, 특정 격자점(31)을 중심으로 적당한 범위의 포인트 클라우드 데이터를 이용하는 것이 필요하다.Referring to FIG. 6, the
또한, 구조물(20)의 면이 평면(plane)인 경우 기준면(40) 역시 평면일 수 있으며, 구조물(20)의 면이 곡면인 경우 기준면(40) 역시 곡면일 수 있다.In addition, when the surface of the
그리고, 도 6을 참조하면, 편평도 분석 시스템(100)은 산출된 기준면(40) 상에서 격자점(31)의 기준좌표를 산출할 수 있다(S32).In addition, referring to FIG. 6, the
본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도 분석 방법에서는 각 격자점(31)에 해당하는 포인트 클라우드 데이터의 정확도가 낮기 때문에, 상대적으로 많은 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 해당 포인트 클라우드 데이터를 최적으로 지나가는 기준면(40)을 산출하고, 산출된 기준면(40) 상에서 격자점(31)에 해당하는 데이터를 읽어서 격자점(31)의 기준좌표를 산출한다.In the flatness analysis method of the
여기서, 산출되는 기준면(40)이 복수의 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 생성되는 것이기 때문에, 이를 통해 산출되는 격자점(31)의 기준좌표에 대한 정확도를 높일 수 있다. 실험 결과, 격자점(31)의 기준좌표와 실측 데이터 사이에는 대략 1mm 내외의 오차가 존재하였는데, 격자점(31)의 포인트 클라우드 데이터와 실측 데이터 사이의 대략 8mm 내외의 오차와 비교하여 상대적으로 데이터의 정확도를 높일 수 있었다.Here, since the calculated
이어서, 도 1을 참조하면 편평도 분석 시스템(100)은 산출된 격자점(31)의 기준좌표를 이용하여 구조물(20)의 편평도를 분석한다(S40).Subsequently, referring to FIG. 1, the
구체적으로, 도 3을 참조하면 편평도 분석 시스템(100)이 산출된 격자점(31)의 좌표를 이용하여 구조물(20)의 편평도를 분석하는 단계(S40)는, 적어도 3개의 산출된 격자점(31)의 좌표를 이용하여 비교면(50)을 산출하는 단계(S41)와, 산출된 비교면(50) 내에 위치하는 격자점(31)의 비교좌표를 산출하는 단계(S42)와, 격자점(31)의 기준좌표와 비교좌표를 비교하는 단계(S43)를 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3, in the step S40 of analyzing the flatness of the
도 7을 참조하면, 전술한 단계(S30)에서 복수의 격자점(31)마다 기준좌표가 산출될 수 있고, 편평도 분석 시스템(100)은 복수의 격자점(31) 중 적어도 3개의 산출된 격자점(31)의 기준좌표를 이용하여 비교면(50)을 산출할 수 있다(S41). 여기서, 적어도 3개의 산출된 격자점(31)의 기준좌표가 필요한 이유는 비교면(50)을 형성하기 위해서 적어도 3개의 점이 필요하기 때문이다.Referring to FIG. 7, the reference coordinate may be calculated for each of the plurality of grid points 31 in the above-described step S30, and the
그리고 적어도 3개의 산출된 격자점(31)의 기준좌표를 이용하여 비교면(50)을 산출하는 것은 피팅 기법을 이용하여 적어도 3개의 산출된 격자점(31)의 기준좌표를 최적으로 지나는 비교면(50)을 산출하는 것일 수 있다. 여기서, 구조물(20)의 면이 평면(plane)인 경우 비교면(50) 역시 평면일 수 있으며, 구조물(20)의 면이 곡면인 경우 비교면(50) 역시 곡면일 수 있다.And calculating the
그리고 편평도 분석 시스템(100)은 산출된 비교면(50) 내에 위치하는 격자점(32)의 비교좌표를 산출할 수 있다(S42). 구체적으로, 비교면(50) 상에서 격자점(32)에 해당하는 데이터를 읽어서 격자점(32)의 비교좌표를 산출할 수 있다.In addition, the
그리고 편평도 분석 시스템(100)은 격자점(32)의 기준좌표와 비교좌표를 비교함(S43)으로써 격자점(32)의 기준좌표가 격자점(32)의 비교좌표로부터 얼마나 이격되어 있는지를 확인할 수 있다. 이를 통해 편평도 분석 시스템(100)은 구조물(20)의 편평도를 분석할 수 있으며, 예컨대 격자점(32)의 기준좌표와 비교좌표 사이의 차이가 많이 날수록 구조물(20)의 편평도는 낮은 것으로 판단될 수 있다. 여기서, 격자점(31)과 격자점(32)은 다른 것이 아니며, 편평도 분석 과정에서 이용되는 격자점(32)을 예시로 설명하는 것이다.In addition, the
한편, 본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법에서 기준면(40) 및 비교면(50)은 평면 또는 곡면일 수 있다. 또한, 도 8을 참조하면, 구조물(20)의 형상은 직사각형뿐 아니라 원통형, 구형 등 굴곡을 가진 구조물(20)에도 본 실시예에 따른 구조물(20)의 편평도를 분석하는 방법을 적용할 수 있다.Meanwhile, in the method of analyzing the flatness of the
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, in a software module executed by hardware, or by a combination thereof. Software modules may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any form of computer readable recording medium well known in the art.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
10: 레이저 스캐너 20: 구조물
30: 격자 31, 32: 격자점
40: 기준면 50: 비교면
100: 편평도 분석 시스템10: laser scanner 20: structure
30:
40: reference plane 50: comparison plane
100: flatness analysis system
Claims (4)
구조물에 대한 스캐닝 데이터로서 포인트 클라우드 데이터를 획득하는 단계;
상기 구조물에 해당하는 3차원 형상을 가상의 격자로 구획하되, 상기 가상의 격자는, 제1방향을 향하는 복수의 격자선과 상기 제1방향과 다른 제2방향을 향하는 복수의 격자선을 이용하며, 상기 격자선 사이의 거리는 상기 구조물의 크기 및 형상과 사용자에 의해 설정된 분석 정밀도를 고려하여 결정되는 것인, 격자 구획 단계;
상기 제1방향의 격자선과 제2방향의 격자선이 교차하여 만나는 격자점의 주변에 위치하는 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 격자점의 기준좌표를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 상기 격자점의 기준좌표를 이용하여 상기 구조물의 편평도를 분석하는 단계;를 포함하며,
상기 산출 단계는,
피팅 기법을 이용하여 상기 격자점의 주변에 해당하는 포인트 클라우드 데이터를 최적으로 지나는 기준면을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 기준면 상에서 격자점의 기준좌표를 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 분석 단계는,
적어도 3개의 산출된 격자점의 기준좌표를 이용하여 비교면을 산출하는 단계;
상기 산출된 비교면 내에 위치하는 격자점의 비교좌표를 산출하는 단계; 및
상기 격자점의 기준좌표와 비교좌표를 비교하여, 상기 격자점의 기준좌표와 상기 격자점의 비교좌표의 이격된 차이를 통해 상기 구조물의 편평도를 분석하는 단계;를 포함하며,
상기 기준면 및 상기 비교면은 평면 또는 곡면인 것인, 구조물의 편평도를 분석하는 방법.A method for analyzing the flatness of a structure by using the scanning data of a structure which is performed by a flatness analysis system and is scanned through a laser scanner without using measured data.
Obtaining point cloud data as scanning data for the structure;
The three-dimensional shape corresponding to the structure is partitioned into a virtual grid, wherein the virtual grid uses a plurality of grid lines facing a first direction and a plurality of grid lines facing a second direction different from the first direction, A distance between the grid lines is determined in consideration of the size and shape of the structure and the analysis precision set by the user;
Calculating a reference coordinate of the grid point using point cloud data positioned around the grid point where the grid line in the first direction and the grid line in the second direction cross each other; And
And analyzing the flatness of the structure using the calculated reference coordinates of the grid points.
The calculating step,
Calculating a reference plane that optimally passes point cloud data corresponding to the periphery of the grid point using a fitting technique; And
Calculating a reference coordinate of a grid point on the calculated reference plane;
The analyzing step,
Calculating a comparison surface using reference coordinates of at least three calculated grid points;
Calculating comparative coordinates of the grid points located in the calculated comparison plane; And
Comparing the reference coordinates and the comparative coordinates of the grid point, and analyzing the flatness of the structure through the spaced difference between the reference coordinate of the grid point and the comparative point of the grid point;
Wherein the reference plane and the comparison plane are planar or curved.
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