KR20200078074A - 객체 기반의 3d 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템 - Google Patents
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Abstract
사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템이 제공된다. 3D 도시 모델링 시스템의 상기 모델링 서버는, 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와; 상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도시 정보를 담을 수 있는 객체 기반의 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 알고리즘 기반의 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.
센서 또는 공공데이터 등으로부터 수집되는 데이터와 모든 정보 시스템이 무선 네트워크나 RFID(radio-frequency identification) 태그 등을 통해 연결되어 원스톱 행정 서비스, 자동화된 교통ㆍ방범ㆍ방재 시스템, 주거 공간의 홈 네트워킹과 같은 서비스를 위한 기존 U-city(Ubiquitous City) 사업은 CCTV를 통합하는 소극적 관제 사업으로 전락하여 많은 비용을 투입하고도 성과를 이루지 못하였다.
또한, 국내에서는 도시운영 모델(스마트 빅보드, V-World, 유시티(U-city) 상황판 등)에 관한 연구가 있어 왔으나 대부분 2차원/형상 정보 위주의 시스템으로 도시에서 발생하는 정보를 통합하여 효과적으로 처리하지 못하는 매우 초보적 수준이었다.
한편, 이에 대한 해결책으로 스마트 시티 사업이 새롭게 등장하였고, 스마트 시티는 도시에서 요구하는 다양한 서비스를 모사할 수 있는 가상화된 모델(디지털 트윈)을 통해 구현하고 있다. 세계적으로 우수한 도시운영 정보처리시스템이라고 알려진 디지털 트윈 모델은 현재 싱가포르 사례에서 찾아 볼 수 있으며 스마트 시티 중점 사업으로 가상 싱가포르(Virtual Singapore)라는 디지털 트윈 모델을 국가 차원에서 개발 중이다.
하지만, 싱가포르 시스템은 기존 국내 사례와 동일하게 사진모델 기반이기 때문에 정보처리에 엄청난 비용(약 800억원)과 노력이 소요되며 데이터의 링크 연결이나 데이터 활용과 같은 정보처리 시스템으로써 기능을 수행하기에는 많은 한계가 존재한다. 또한, 이를 극복하기 위해 제안되는 방법들 역시 형상에 기초하여 모델링하는 것으로 도시 서비스 구현을 위한 시스템으로 정보처리/구현/분석에 많은 어려움이 있다.
따라서, 사진과 같은 이미지 기반이 아닌 효율적이고 경제적인 객체 지향 3차원 도시 모델링 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기존 형상 및 이미지 기반 방식의 한계를 극복할 수 있는 효율적인 객체 지향 3차원 도시 모델을 제공하는 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 알고리즘 기반의 서버, 그리고 통합 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스케치업(SketchUp)과 객체 지향 프로그래밍인 루비코드(Ruby Code)를 이용하여 다양한 통합 정보를 제공할 수 있는 3차원 컴퓨터 모델 기반 도시 운용/관리 정보처리 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시설물의 변동이나 통합 등과 같이 모델의 업데이트가 필요할 시에 이에 대한 처리 및 수정이 용이한 3D 도시 모델링 방법, 도시 서비스를 구현할 수 있는 모델 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템이 제공된다. 상기 3D 도시 모델링 시스템 의 상기 사용자 단말기는; 모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부와; 상기 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부를 포함하고, 상기 모델링 서버는, 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와; 상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템의 도시 모델링 방법이 제공된다. 상기 도시 모델링 방법은 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집하는 단계와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하는 단계와; 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 단계와; 외부의 사용자 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기존 형상 및 이미지 기반 방식의 한계를 극복할 수 있는 효율적인 객체 지향 3차원 도시 모델을 제공하는 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스케치업과 객체 지향 프로그래밍인 루비코드를 이용하여 다양한 통합 정보를 제공할 수 있는 3차원 컴퓨터 모델 기반 도시 운용/관리 정보처리 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 시설물의 변동이나 통합 등과 같이 모델의 업데이트가 필요할 시에 이에 대한 처리 및 수정이 용이한 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다.
이로써, 현격히 적은 비용과 노력으로 도시의 디지털 트윈을 구축할 수 있고, 대기환경 및 에너지 정보의 시각화, 재난 관리, 유동/유입인구 분석 등과 같이 스마트 시티에서 요구되는 다양한 도메인으로 확장 가능한 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다.
도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 본 발명과 종래의 도시 모델링을 비교하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 등록 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도시 모델링의 활용예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 등록 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도시 모델링의 활용예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도시 모델링을 위하여 최근 이슈화 되고 있는 디지털 트윈(Digital Twin) 은 시스템, 도시기반시설, 환경, 에너지, 교통 등을 가상공간에 동적 소프트웨어 모델로 디지털화하고 디지털화된 트윈과 IoT 기반 실시간 수집 데이터와의 동기화 및 실시간 예측, 최적 운영 지원을 위해 컴퓨터 속에서 가상 세계에 구현한 것을 말한다. 디지털 트윈 기술은 실제 제품을 만들기 전 모의시험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 이를 해결하기 위해 활용되고 있다.
즉, 디지털 트윈은 가상 공간에 실물과 똑같은 물체(쌍둥이, Twin)를 만들어 다양한 모의시험(시뮬레이션)을 통해 검증해 보는 기술을 의미하며, 미국 가전업체인 제너럴 일렉트릭(GE)이 최초 주창한 개념으로 2000년대 들어 제조업에 도입되기 시작하여 항공, 건설, 헬스케어, 에너지, 국방, 도시설계 등 다양한 분야에서도 활용되고 있다.
이러한 디지털 트윈 기술을 활용하면 가상 세계에서 장비, 시스템 등의 상태를 모니터링하고 유지 및 보수 시점을 파악해 개선할 수 있다. 가동 중 발생할 수 있는 다양한 상황을 예측해 안전을 검증하거나 돌발 사고를 예방해 사고 위험을 줄일 수도 있다. 또한 생산성 향상, 장비 최적화 등의 결과를 가져올 수 있고 시제품 제작에 들어가는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있다.
한편, 도시 규모의 디지털 트윈 측면에서 싱가포르에서 제시된 디지털 트윈 모델처럼 도시의 디지털 트윈 구축을 항공기를 사용하여 3D 스캐닝을 통한 사진이나 형상 정보 기반으로 모델링을 수행하는 것은 막대한 자본이 요구될 뿐만 아니라 이미지에 링크될 데이터를 삽입하기 위해서는 이미지에 주석을 달거나 사진에 일일이 좌표를 부여해야 하는 불편함이 존재하며, 도시 규모라는 점을 고려하면 전체 도시의 시설물에 주석을 달거나 사진에 좌표를 부여하는 것은 거의 불가능에 가깝다. 따라서, 실시간으로 변화하는 도시의 다양한 정보를 모사하거나 통합적인 정보 활용이 어려운 문제점이 있다.
반면, 본 발명은 객체 기반으로 3D 디지털 트윈을 구현하는 것으로, 스마트 시티 데이터 입력, 분석, 시각화 및 스마트 시티 설비 제어 구현을 위해 현실의 물리적 세계를 가상의 공간에 재현하고, 이를 위하여 3D 객체 생성 도구인 스케치업과 객체 지향 프로그램인 루비코드를 활용하는 것을 특징으로 한다.
도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 본 발명과 종래의 도시 모델링을 비교하기 위한 도면이다.
도 1a는 본 발명에 따른 3D 객체 모델 디지털 트윈의 개념도로서, 도시된 바와 같이, 도시 모델링을 위하여 건물, 지형을 포함하는 도시의 모든 시설물을 객체화하고, 각각 객체에 대한 데이터를 도심 정보로 객체화하는 두 단계로 구현될 수 있다.
객체 모델 기반의 디지털 트윈에서는 구현되는 모든 컴포넌트, 즉 개별적인 요소는 하나의 객체로서 데이터를 가지며, 이를 통하여 디지털 트윈 모델 자체로 데이터의 분석, 예측, 시각화, 그리고 영상과 데이터의 제어가 가능하다.
예를 들어, 건물 정보 및 데이터의 시각화와 분석을 통한 시물레이션이 가능하고, 디지털 트윈을 통한 건물, 시설물, 설비, 교통 및 대기환경과 에너지 정보와 같은 도심의 다양한 제어가 가능하다. 또한, 도심 정보를 시각화하고 사용자의 요구에 따라 도시에서 발생할 수 있는 다양한 항목의 시뮬레이션 및 예측이 가능해진다. 또한, 도시 정보를 구현한 센서, CCTV의 선택 및 실시간 화면 공유도 가능하다.
즉, 본 발명은 건축물 정보, 지리 정보, IOT 정보 등의 빅데이터를 루비코드 기반의 알고리즘에서 자동으로 출력하여(import) 이를 객체화하며, 도시 서비스 구현을 위한 다차원 공간분석 및 가시화(visualization)에 활용할 수 있는 데이터 처리 프로세스를 제안한다. 이로써, 디지털 트윈 모델 구축 시간이 단축되고 대규모 컴퓨팅 환경이 필요치 않은 우수한 구동 환경을 조성할 수 있으며 효율성(Efficiency)과 정확성(Accuracy) 조건을 만족시키는 최적의 모델링 시스템을 제공할 수 있고, 비용적인 측면에서도 기존 항공기를 이용한 3D 스캐닝 방법(Virtual Singapore)과 비교하였을 때 1/10 이하의 수준으로 절약할 수 있다. 또한 오픈 소스 기반의 경량화된 DB 접근 알고리즘을 루비코드를 통해 탑재할 수 있어 디지털 트윈 자체 데이터 저장소도 확보할 수 있다.
도 1b는 기존의 U-City 환경을 도시한 사진으로, 초대형 스크린과 최고사양의 컴퓨팅 자원을 이용하고 있다.
반면, 도 1c는 본 발명에 따른 도시 모델링 시스템의 사용자 단말기를 도시한 것으로, 사용자 단말기에서 도시 모델링이 구현될 수 있다. 즉, 본 발명에 따를 경우, 도 1b와 같은 초대형 스크린이나 최고 사양의 컴퓨터가 아닌 경량화된 개인용 PC 수준에서도 도시 모델링이 충분히 구현될 수 있다.
사용자 단말기는 터치스크린, 마우스, 키보드 등 다양한 입력 장치를 포함하는 개인용 PC 수준의 컴퓨터를 포함할 수 있고, 사용자는 사용자 단말기에 표시된 도심 정보를 3차원 모델 상에서 매우 쉽게 조회하거나 가공하는 것이 가능하다.
또한, 사용자 단말기에는 우선적으로 경량화 된 3차원 모델이 표시될 수 있고, 모델링의 각 객체에 대한 데이터(예컨대, 대기환경, 에너지 정보, 교통 정보 등과 같은 대용량 빅데이터)는 필요에 따라 활용되기 때문에 데이터가 빠른 처리 속도로 입력 및 산출되는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템의 제어 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템은 사용자 단말기(100)와 모델링 서버(200)를 포함하고, 사용자 단말기(100)와 모델링 서버(200)는 유무선 네트워크로 연결되어 서로 정보를 주고 받을 수 있다.
사용자 단말기(100)는 모델링 서버(200)와 통신할 수 있는 통신부(110), 모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부(120)와, 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부(130)를 포함할 수 있다. 이러한 사용자 단말기(100)는 개인용 PC, 휴대용 전화, 태블릿 PC 등과 같이 디스플레이부(120)를 포함할 수 있는 다양한 컴퓨팅 기기로 구현될 수 있다.
통신부(110)는 모델링 서버(200)와 WLAN, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 근거리 무선통신, 적외선 통신, UWB 또는 근거리 유선통신 등의 다양한 방식 중에서 하나 이상의 방식으로 통신할 수 있다.
디스플레이부(120)는 3D 도시 모델 및 다양한 그래픽 유저 인터페이스를 표시하며, LCD, TFT-LCD, LED, OLED, AMOLED, 플렉시블 디스플레이, 3차원 디스플레이 등 사용자에게 정보를 안내해줄 수 있는 수단이면 무엇이든 무방하다.
사용자 조작부(130)는 버튼 입력, 터치 입력, 동작 입력, 음성 입력 등의 다양한 방식 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 버튼 입력은 복수의 버튼 각각에 대응하는 명령을 생성하는 것으로서, 대표적으로 키패드, 키보드가 있다. 터치 입력은 터치하는 동작을 감지하여 명령을 생성하는 것으로서, 터치 패드, 터치 스크린, 터치 센서를 들 수 있다. 동작 입력은 목소리, 포인터 이동 또는 사용자 단말기(100)를 기울이거나 흔드는 동작 등 기 설정된 특정 동작과 대응하는 명령을 인식하는 것으로서 마이크, 마우스, 카메라, RGB 센서, 근접 센서 등으로 구현될 수 있다. 사용자는 사용자 조작부(130)를 이용하여 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있다.
한편, 디스플레이부(120)와 사용자 조작부(130)는 독립적으로 분리되어 구성될 수 있으나, 사용자 단말기(100)가 터치 스크린 등 입력 및 출력을 종합적으로 수행할 수 있는 수단을 채용하는 경우에는 일체로 결합될 수 있음은 물론이다.
또한, 사용자 단말기(100)는 도시되어 있는 구성 요소들을 제어하고, 데이터의 입출력을 제어하는 제어부 및 모델링 서버(200)로부터 제공받은 객체 정보를 저장할 수 있는 저장부를 더 포함할 수 있다.
모델링 서버(200)는 제어부(210), 데이터베이스부(220) 및 객체 모델링부(230)를 포함할 수 있다. 또한, 모델링 서버(200)는 사용자 단말기(100)와 통신하기 위한 도시하지 않은 통신부와 도시 모델링을 위한 데이터의 수집을 위한 처리부를 더 포함할 수 있다.
데이터베이스부(220)에는 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IoT 정보와 같은 모델링 데이터 및 다양한 경로를 통하여 수집된 정보가 저장되어 있으며, 객체에 링크될 수 있는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보가 빅데이터로 저장될 수 있다.
또한, 데이터베이스부(220)에는 모델링된 객체의 GPS 좌표, 객체의 ID 등이 등록될 수 있으며, 이러한 모든 데이터는 사용자 조작 및 데이터 변경에 대응하여 업데이트 될 수 있다.
객체 모델링부(230)는 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록한다.
본 실시예에 따른 객체 모델링부(230)는 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는 데이터를 불러 들이고, 불러들인 데이터를 자동으로 객체화하고, 객체에 대응하는 데이터를 링크하기 위하여 동적 객체 지향 스크립트 프로그래밍 언어인 루비코드를 사용한다. 루비코드는 순수 객체 지향 언어로서, 정수나 문자열 등을 포함한 데이터 형식 등 모든 것을 객체로 취급하며, 본 발명에서 도시 모델을 자동으로 객체화하는 컴퓨터 정보 처리 툴에 해당한다. 본 실시예에 따를 경우, 오픈 소스 기반의 경량화된 DB 접근 알고리즘을 루비코드를 통해 탑재할 수 있으므로, 디지털 트윈 자체의 데이터 저장 공간 활용도를 높일 수 있다.
또한, 객체 모델링부(230)는 체적 유무에 따라 분류된 모델링 데이터를 스케치업과 같은 3D 모델링 툴을 이용하여 객채의 면을 표현하고, 속성을 부여하여 부피감을 생성하고, 이들을 그룹화하여 객체화하며, 텍스처 작업을 수행하고, 생성된 요소를 보정한다. 스케치업을 이용한 3D 객체 모델링은 이하 도 3 내지 6을 통하여 구체적으로 설명된다.
제어부(210)는 사용자 단말기(100)와의 통신을 주관하고, 객체 모델링부(230)에서 이루어지는 도시 모델링 과정, 즉 데이터 수집, 데이터 저장, 데이터 전송 등을 제어할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 제어부(210)는 사용자의 단말기(100)로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한다. 이러한 제어부(210)는 객체 모델링부(230)와 머지되어 하나의 모듈로 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
우선, 모델링 서버(200)는 다양한 루트를 통하여 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집할 수 있다(310).
모델링 데이터는 각종 관공서, 기관 등의 협조를 통하여 수집될 수도 있고, 인터넷망 및 다른 통신회선을 통하여 동적 및 자동적으로 수집될 수도 있다. 이렇게 수집된 데이터는 모두 데이터베이스부(220)에 저장되고, 일정한 주기 마다 업데이트 될 수 있다. 데이터 수집에 대하여는 종래 및 현재에 활용되고 있는 다양한 툴이 이용될 수 있다.
이렇게 수집된 모델링 데이터는 루비코드를 통하여 객체 모델링부(230)로 불러들여 지고, 객체 모델링부(230)는 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공할 수 있다(320).
레이어는 스마트 시티를 구성하는 도시 모델에 환경 정보나 에너지 정보 등을 표현하기 위해, 기존의 다양한 데이터를 수집하여 모델에 시각화하는 과정에서 분류된 특정 데이터 그룹을 의미한다. 예를 들어, 3차원 도시 모델에 미세 먼지의 흐름을 시각화 할 때, 시각화된 미세먼지의 흐름을 하나의 레이어라고 볼 수 있다. 요소는 도시 모델링에서 객체화될 수 있는 개별적인 구성을 의미한다. 모델링 데이터의 가공은 오토캐드(AutoCAD)와 같은 다양한 컴퓨터 툴을 이용하여 수행될 수 있고 이러한 과정을 통하여 단순한 데이터가 컴퓨터 상에서 구현될 수 있도록 정리된다.
그런 다음, 객체 모델링부(230)는 가공된 기초 데이터에서 3D 객체 모델링에 필요한 필수 데이터만을 필터링한다(330).
필터링은 정리된 기초 데이터가 3차원 도시 모델을 구성하는데 필요한 데이터를 포함하고 있는지 여부를 판단함으로써 수행될 수 있다. 판단 결과 필요 데이터를 포함하고 있는 요소만이 모델링에 사용되고, 그렇지 않는 요소에 대한 데이터는 삭제될 수 있다.
그런 후, 객체 모델링부(230)는 필터링을 거친 모델링 데이터의 트리밍 작업을 수행하고, 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 모델링 한다(340).
3D 객체 모델링은 스케치업과 같은 3D 모델링 툴을 이용하여 이루어지고, 스케치업은 체적이 있는 요소와 체적이 없는 요소를 따로 따로 불러들여 디지털 트윈을 위한 입체화 작업을 진행한다. 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 체적 유무에 따른 요소의 3D 객체 모델링을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도로써, 도 4는 체적이 없는 요소에 대한 3D 객체 모델링을 설명하고 있다.
일단, 체적이 없는 요소는 스케치업과 같은 모델링 툴에 입력되고, 스케치업은 체적이 없는 요소에 표면을 생성한다(410).
체적이 없는 요소는 지형, 도로 등과 같이 부피를 갖지 않는 요소를 의미하며, 도시 모델링에 가장 기초가 되는 요소가 이에 해당할 수 있다. 이렇게 지형 및 도로의 면이 생성되면, 객체 모델링부(230)는 표면이 생성된 요소를 그룹화하여 객체 형상화한다(420).
표면이 형성된 요소는 땅과 같은 지형인지 차가 다니는 도로인지, 사람이 다니는 인도 인지 등으로 그룹화 될 수 있고, 세부적으로 지형의 특징이 아스팔트인지 비포장 도로인지 등 특징에 따라 다양한 카테고리에 의하여 그룹화 될 수 있다.
하나의 요소에 대한 객체 형성화가 진행되면, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있는지 판단될 수 있다(430).
판단 결과, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있다면, 다시 체적이 없는 요소는 3D 객체 모델링 툴에 입력되어 그룹화되고 객체 형상화될 수 있다.
반면, 추가적인 요소가 없으며 스케치업은 생성된 객체에 텍스처 작업을 진행한다(440).
즉, 객체 모델링부(230)는 디지털 트윈이 시각적으로 실제와 보다 유사하게 보이도록 체적이 없는 요소에 재질을 추가 및 보완하는 재질 매핑 과정이 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도로써, 도 5는 체적이 있는 요소에 대한 3D 객체 모델링을 설명하고 있다.
410과 유사하게 필터링을 거친 체적이 있는 요소는 스케치업과 같은 모델링 툴에 입력되고 스케치업은 체적이 있는 요소에 표면을 생성한다(510).
그런 후, 스케치업은 체적이 없는 요소에 높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 부여하여 형상화하고, 속성 정보가 부여된 요소의 형상을 수정하고 최적화 한다(520).
체적이 없는 요소와는 달리 부피감과 체적을 갖는 요소는 크기가 형상화 되어야 하고, 형상화의 보정이 필요하다. 속성 데이터 및 복수의 형상화된 요소 간의 보정을 위해 필요한 데이터 역시 데이터베이스부(220)에 저장되어 있다.
최적으로 형상화된 요소는 그 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 여부가 판단된다(530).
이를 위하여 속성 정보가 부여되고 수정된 요소의 형상과 실제 요소와의 오차가 계산되고, 오차값이 허용되는 오차 범위 내인지 여부가 판단될 수 있다.
판단 결과, 형상화된 요소와 실제 요소와의 오차가 허용 범위를 벗어나면, 다시 단계 520으로 진입하여 형상화의 수정 및 최적화 과정이 반복된다.
반면, 형상화된 요소와 실제 요소와의 오차가 허용 범위 내이면, 스케치업은 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화할 수 있다(540).
도로에 배열되어 있는 건물, 신호등, 가로수 또는 주택 단지, 공장 단지 등과 같이 형태 및 기능에 따라 요소들이 그룹화 될 수 있고, 속성 정보에 대응하여 객체 형상화가 수행된다.
하나의 요소에 대한 객체 형성화가 진행되면, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있는지 판단될 수 있다(550).
판단 결과, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있다면, 다시 체적이 있는 요소는 3D 객체 모델링 툴에 입력되어 그룹화되고 객체 형상화될 수 있다.
반면, 추가적인 요소가 없으며 스케치업은 디지털 트윈이 시각적으로 실제와 보다 유사하게 보이도록 체적이 있는 요소에 재질을 추가 및 보완하는 텍스처 작업을 진행한다(560).
다시 도 3을 참조하면, 요소에 대한 3D 객체 모델링이 수행되면 그 후에는 객체의 등록 과정이 진행된다.
객체 모델링부(230)는 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 데이터베이스부(220)에 등록한다(350). 이에 대한 과정은 본 실시예에 따른 객체 등록 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도인 도 6을 참조하여 설명된다.
객체화가 진행된 요소는 사용자 단말기(100)의 디스플레이부(120)에 표시될 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 객체 모델링부(230)는 사용자 단말기(100)에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하여 이를 실질적인 GPS 좌표로 변환한다(610)
내부 좌표란 디스플레이부(120)에 표시되어 있는 객체를 특정하기 위한 위치 정보의 하나로써, 이를 통해 표시되는 객체 간의 상호 위치를 파악할 수 있다. 기존의 GIS 내부 좌표는 2차원 평면 형태의 좌표이기 때문에 3차원 입체 정보로 모델링하기 위해서는 GIS-BIM 기반의 3차원 내부 좌표를 특정하여 객체의 위치 및 형태를 파악해야 한다.
이렇게 변환된 GPS 좌표는 실질적인 GPS 좌표 및 인공위성 정보 등을 통해 보정되고 (620), 객체 모델링부(230)는 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단한다(630).
즉, 보정된 좌표와 실제 좌표와의 오차 범위를 계산하고 이에 대한 허용 범위를 정하여 보정의 정확성 유무를 판단할 수 있다.
만약, 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위를 벗어나면 GPS 좌표는 단계 620의 보정 과정을 다시 거치게 된다.
판다 결과, 보정된 GPS 좌표와 실제 GPS 좌표와의 오차가 허용 범위 내에 존재하면, 객체에 대한 보정된 GPS 좌표가 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는지 여부가 판단될 수 있다(640).
이는 객체가 이미 등록되어 있는지 여부를 확인하여 중복 등록을 방지하고, 신규한 객체만을 새롭게 업데이트할 수 있기 위함이다.
판단 결과, 객체에 대한 좌표가 데이터베이스부(220)에 저장되어 있다면 추가적인 등록 과정은 생략되고, 데이터베이스부(220)에 저장되어 있지 않으면 객체 모델링부(230)는 객체에 새로운 ID를 부여하여 데이터베이스부(220)에 등록한다(650).
새롭게 등록된 객체는 ID와 함께 사용자 단말기(100)로 전송되고(660), 객체ID는 사용자 단말기(100)에 저장될 수 있다.
이런 방식으로 새롭게 3D 객체화된 요소들이 사용자 단말기(100)에 표시될 수 있고, 사용자는 사용자 조작부(130)를 이용하여 도시 모델링 화면을 축소 또는 확대할 수 있고, 특정 객체를 선택할 수 있다.
도 3의 단계 360와 같이, 제어부(210)는 사용자 단말기(100)로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송할 수 있다.
객체에 링크되어 있는 상세한 데이터는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같이, 객체에 대한 상세 정보는 필요한 경우에만 사용자에게 제공되어 활용될 수 있으므로, 도시 모델링의 경량화가 가능하고 신속한 정보 처리가 가능해진다.
본 발명에 따른 도시 모델링 시스템은 스마트 시티에 적합하고 도시 서비스를 구현한 디지털 트윈 기반의 통합 정보 처리 시스템이기 때문에 다양한 분야에서 서비스의 확장 및 적용, 응용 가능하다. 즉, 현실공간과 가상공간을 연결하여 가상공간에서 현실의 상황을 정보화하고, 이를 활용하고자 하는 이용자 중심의 지능화된 서비스 제공할 수 있다. 예를 들어, 미세먼지나 악취와 같은 대기 환경의 흐름을 디지털 트윈 모델에 레이어의 형태로 시각화 할 수 있고, 건물의 유지 관리 비용을 예측한다든지, 산출된 전력 사용량을 이용하여 예측 사용량을 계산하고 이를 비교할 수도 있으며, 건물의 노후도 시뮬레이션과 같은 차원 객체모델 기반의 시설물 유지관리가 가능하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도시 모델링의 활용예를 도시한 도면이다.
도 7에는 재난 상황이 발생하였을 때 대피 경로에 대한 여러 가지 예가 도시되어 있다. 이외에 도시 모델링을 통하여 재난 상황이 발생하였을 때 사전 대응 체계 및 대피 정보를 제공하는 것에 대한 시뮬레이션이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 도시 정보를 입력하고 이를 루비코드로 불러와 도시 모델을 자동으로 객체화하는 컴퓨터 정보처리 프로그램으로서, 건축물 하나만을 대상으로 하지 않고, 디지털 트윈 모델 구축을 통해 도시 전체를 대상으로 한다. 또한, 한정된 지형 또는 건물 정보만을 활용하는 것이 아니라 다양한 기술을 융합하고 IoT 센서 기술을 연계하는 도시 모델링 시스템 및 모델링 방법에 대한 것으로, 본 발명을 활용하면 재난 상황만이 아닌 도시 전체의 서비스 및 관련 정보를 통합 관리하는 것이 가능해진다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 8의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 도시 모델링 시스템을 위한 장치(예, 사용자 단말기, 모델링 서버 등)) 일 수 있다.
도 8의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (15)
- 사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템에 있어서,
상기 사용자 단말기는;
모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부와;
상기 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부를 포함하고,
상기 모델링 서버는,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와;
상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공하고,
상기 기초 데이터 중 상기 3D 객체 모델링에 필요한 필수 데이터를 필터링하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하고,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하고,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하고,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 디스플레이부에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고,
상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하고,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하고,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하고,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 객체에 링크되어 있는 데이터는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템. - 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템의 도시 모델링 방법에 있어서,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집하는 단계와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하는 단계와;
상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 단계와;
외부의 사용자 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법. - 제7항에 있어서,
상기 데이터를 수집하는 단계 후,
상기 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공하는 단계와;
상기 기초 데이터 중 상기 3D 객체 모델링에 필요한 필수 데이터를 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법. - 제7항에 있어서,
상기 3D 객체 모델링을 수행하는 단계는,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하는 단계,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하는 단계,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법. - 제7항에 있어서,
상기 3D 객체 모델링을 수행하는 단계는,
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하는 단계,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하는 단계,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하는 단계,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법. - 제7항에 있어서,
상기 객체를 등록하는 단계는,
상기 사용자 단말기에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고, 상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하는 단계,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하는 단계,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 기설치된 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하는 단계,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법. - 사용자 단말기와 통신하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 서버에 있어서,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와;
상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버. - 제12항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하고,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버. - 제12항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하고,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하고,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버. - 제12항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 디스플레이부에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고,
상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하고,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하고,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하고,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버.
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112632681A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 苏州美房云客软件科技股份有限公司 | 基于虚幻引擎的数字孪生城市模型数据单体化实现方法、装置及存储介质 |
KR102359512B1 (ko) * | 2020-09-08 | 2022-02-09 | 한국전력공사 | 스마트시티 에너지설비의 통합 정보 제공 장치 및 방법 |
CN114399406A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-26 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 基于gis和bim的水利工程多用户协同管理系统和方法 |
KR20220058793A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-10 | 주식회사 플럭시티 | 빌딩정보모델링 데이터의 xml 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템 |
KR20220087687A (ko) * | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 한국과학기술원 | 실제 및 가상 사물인터넷 기기를 연동한 3차원 디지털 트윈 시각화 시스템 및 그 방법 |
KR102443450B1 (ko) * | 2021-11-12 | 2022-09-15 | 한국건설기술연구원 | 공간 정보 기반 노후화 지도 관리 서버 및 노후도 예측 방법 |
KR20220158879A (ko) * | 2021-05-24 | 2022-12-02 | 주식회사 그리드컴 | 3d 모델링 시스템 및 그 구축방법 |
KR102486770B1 (ko) * | 2022-04-28 | 2023-01-10 | (주)이브이알스튜디오 | 건물 정보를 기초로 가상 객체를 자동으로 생성하는 전자 장치의 제어 방법 |
KR20230053328A (ko) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 뉴레이어 주식회사 | 3차원 가상 모델을 활용한 시설물 모니터링 방법 및 시스템 |
WO2023132455A1 (ko) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 삼성전자 주식회사 | 웨어러블 장치와 모바일 장치를 통한 증강현실 컨텐츠 출력 시스템 및 방법 |
WO2023145996A1 (ko) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 녹원정보기술(주) | 에너지 다소비 건물의 에너지 관리 및 최적화를 지원하는 디지털 트윈 플랫폼 |
CN117216039A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-12 | 重庆市规划和自然资源信息中心 | 基于三维地籍数据库进行建筑物三维底座建设工作方法 |
CN117237559A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 陕西天润科技股份有限公司 | 面向数字孪生城市的三维模型数据智能分析方法及系统 |
WO2024014709A1 (ko) * | 2021-07-13 | 2024-01-18 | 엘지전자 주식회사 | 혼합 현실에 기반한 디스플레이 장치 및 경로 안내 시스템 |
KR102679340B1 (ko) * | 2023-05-18 | 2024-07-01 | 국방과학연구소 | 복합 위험요소 3차원 시각화 시스템 |
KR102705867B1 (ko) | 2024-05-14 | 2024-09-12 | 주식회사 모빌테크 | 분할 모듈을 이용한 건축물 모델링 방법 및 이를 실행시키기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 |
US12125160B1 (en) | 2023-05-18 | 2024-10-22 | Agency For Defense Development | Three-dimensional visualization system for complex hazard |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010105569A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-29 | 전정철 | 3차원 부동산 지도정보 인터넷 서비스시스템 및 이를이용한 서비스방법 |
JP2002041624A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-08 | Living First:Kk | 不動産情報処理システム及び方法並びに不動産情報処理用ソフトウェアを記録した記録媒体 |
KR101314120B1 (ko) | 2009-12-18 | 2013-10-04 | 한국전자통신연구원 | 3차원 도시 모델링 장치 및 방법 |
KR101425576B1 (ko) * | 2012-11-15 | 2014-08-01 | (주)다인디지컬처 | 정밀한 광역 축척 모형 제작을 위한 3차원 데이터 획득 및 가공 방법 |
JP2014225086A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 清水建設株式会社 | 建物保全管理システム及び建物保全管理プログラム |
KR101543558B1 (ko) * | 2014-09-24 | 2015-08-12 | 경북대학교 산학협력단 | 통합공간 객체자료 생성방법과 이를 이용한 통합공간정보 제공시스템 |
KR101876114B1 (ko) | 2017-01-11 | 2018-07-06 | 서울시립대학교 산학협력단 | 3d 모델링 구현을 위한 단말기, 서버, 이들을 포함하는 시스템 및 이를 이용하는 3d 모델링 방법 |
-
2018
- 2018-12-21 KR KR1020180167635A patent/KR102160990B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010105569A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-29 | 전정철 | 3차원 부동산 지도정보 인터넷 서비스시스템 및 이를이용한 서비스방법 |
JP2002041624A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-08 | Living First:Kk | 不動産情報処理システム及び方法並びに不動産情報処理用ソフトウェアを記録した記録媒体 |
KR101314120B1 (ko) | 2009-12-18 | 2013-10-04 | 한국전자통신연구원 | 3차원 도시 모델링 장치 및 방법 |
KR101425576B1 (ko) * | 2012-11-15 | 2014-08-01 | (주)다인디지컬처 | 정밀한 광역 축척 모형 제작을 위한 3차원 데이터 획득 및 가공 방법 |
JP2014225086A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 清水建設株式会社 | 建物保全管理システム及び建物保全管理プログラム |
KR101543558B1 (ko) * | 2014-09-24 | 2015-08-12 | 경북대학교 산학협력단 | 통합공간 객체자료 생성방법과 이를 이용한 통합공간정보 제공시스템 |
KR101876114B1 (ko) | 2017-01-11 | 2018-07-06 | 서울시립대학교 산학협력단 | 3d 모델링 구현을 위한 단말기, 서버, 이들을 포함하는 시스템 및 이를 이용하는 3d 모델링 방법 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102359512B1 (ko) * | 2020-09-08 | 2022-02-09 | 한국전력공사 | 스마트시티 에너지설비의 통합 정보 제공 장치 및 방법 |
KR20220058793A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-10 | 주식회사 플럭시티 | 빌딩정보모델링 데이터의 xml 파싱을 이용한 디지털 트윈 구현 및 이를 이용한 에너지 시각화 시스템 |
KR20220087687A (ko) * | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 한국과학기술원 | 실제 및 가상 사물인터넷 기기를 연동한 3차원 디지털 트윈 시각화 시스템 및 그 방법 |
CN112632681B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-04-19 | 苏州美舫科技股份有限公司 | 基于虚幻引擎的数字孪生城市模型数据单体化实现方法、装置及存储介质 |
CN112632681A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 苏州美房云客软件科技股份有限公司 | 基于虚幻引擎的数字孪生城市模型数据单体化实现方法、装置及存储介质 |
KR20220158879A (ko) * | 2021-05-24 | 2022-12-02 | 주식회사 그리드컴 | 3d 모델링 시스템 및 그 구축방법 |
WO2024014709A1 (ko) * | 2021-07-13 | 2024-01-18 | 엘지전자 주식회사 | 혼합 현실에 기반한 디스플레이 장치 및 경로 안내 시스템 |
KR20230053328A (ko) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 뉴레이어 주식회사 | 3차원 가상 모델을 활용한 시설물 모니터링 방법 및 시스템 |
KR102443450B1 (ko) * | 2021-11-12 | 2022-09-15 | 한국건설기술연구원 | 공간 정보 기반 노후화 지도 관리 서버 및 노후도 예측 방법 |
WO2023132455A1 (ko) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 삼성전자 주식회사 | 웨어러블 장치와 모바일 장치를 통한 증강현실 컨텐츠 출력 시스템 및 방법 |
CN114399406A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-26 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 基于gis和bim的水利工程多用户协同管理系统和方法 |
CN114399406B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-11-21 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 基于gis和bim的水利工程多用户协同管理系统和方法 |
WO2023145996A1 (ko) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 녹원정보기술(주) | 에너지 다소비 건물의 에너지 관리 및 최적화를 지원하는 디지털 트윈 플랫폼 |
KR102486770B1 (ko) * | 2022-04-28 | 2023-01-10 | (주)이브이알스튜디오 | 건물 정보를 기초로 가상 객체를 자동으로 생성하는 전자 장치의 제어 방법 |
KR102679340B1 (ko) * | 2023-05-18 | 2024-07-01 | 국방과학연구소 | 복합 위험요소 3차원 시각화 시스템 |
US12125160B1 (en) | 2023-05-18 | 2024-10-22 | Agency For Defense Development | Three-dimensional visualization system for complex hazard |
CN117216039A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-12 | 重庆市规划和自然资源信息中心 | 基于三维地籍数据库进行建筑物三维底座建设工作方法 |
CN117216039B (zh) * | 2023-10-31 | 2024-04-09 | 重庆市规划和自然资源信息中心 | 基于三维地籍数据库进行建筑物三维底座构建方法 |
CN117237559A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 陕西天润科技股份有限公司 | 面向数字孪生城市的三维模型数据智能分析方法及系统 |
CN117237559B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-02-27 | 陕西天润科技股份有限公司 | 面向数字孪生城市的三维模型数据智能分析方法及系统 |
KR102705867B1 (ko) | 2024-05-14 | 2024-09-12 | 주식회사 모빌테크 | 분할 모듈을 이용한 건축물 모델링 방법 및 이를 실행시키기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR102160990B1 (ko) | 2020-09-29 |
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