KR20210103840A - 드론을 활용한 객체의 포인트 클라우드 추출방법 및 3차원 공간정보 구축 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 드론을 활용한 객체의 포인트 클라우드 추출방법 및 3차원 공간정보 구축 시스템은, GPS 및 측량 정보를 토대로 드론 촬영을 진행하여 구간 또는 구획별로 정사사진을 수집하는 단계, 건설 프로젝트 또는 작업자의 업무 범위에 따라 좌표값이 포함된 상기 정사사진 데이터를 취득 및 DB로 전송하는 단계; 좌표값을 가지는 상기 정사사진 데이터를 포인트 클라우드 데이터로 변환 및 DB로 전송하는 단계; 변환된 상기 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 BIM 데이터를 생성 및 DB로 전송하는 단계; 상기 정사사진, 포인트 클라우드 및 BIM 데이터를 통힙한 형태의 3차원 공간정보 구축 DB를 구축하는 것을 특징으로 한다.

Description

드론을 활용한 객체의 포인트 클라우드 추출방법 및 3차원 공간정보 구축 시스템{Extraction method of point cloud of object and system for building 3 dimentional spatial Information using drone}

본 발명의 일 실시예는 드론을 활용하여 객체의 포인트 클라우드를 추출하고, 3차원 공간정보를 구축하는 시스템에 관한 것이다.

현재 건설분야에서 드론의 활용은 정사사진을 활용한 단순 뷰어로서의 기능에 초점이 맞춰져 있으며 포인트 클라우드 추출 및 3차원 공간정보 구축 시스템을 위한 자료로써의 활용은 매우 제한적이다. 이에 따라 다음과 같은 문제점이 있다

첫째, 드론으로부터 취득할 수 있는 정보의 수준(현황 측량 정보 및 CP점 미반영)이 제한적이다.

둘째, 드론과 3D 레이저 스캐닝은 별도의 업무 범위로 인식되어 3차원 공간정보 구축 시스템을 위한 자료 취득을 위해서는 각각의 업무 프로세스가 진행되어야 하며, 이에 따른 비용 및 시간이 개별적으로 소요된다

셋째, BIM데이터 생성을 위해서는 별도의 BIM TOOL(REVIT/ARCHICAD 등)을 활용해야만 가능하며, 작성된 BIM 데이터 관리를 위해서는 이에 따른 별도의 프로그램을 사용해야 한다

넷째, 결론적으로 드론을 활용한 정사사진, 3D 레이저 스캐닝을 활용한 포인트 클라우드, BIM TOOL을 활용한 BIM 데이터가 개별적으로 작성 및 관리되기 때문에 통합적 관점에서의 3차원 공간정보 구축은 매우 어려우며, 실제 시공현장에서의 활용이 어렵다

본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 활용한 객체의 포인트 클라우드 추출방법 및 3차원 공간정보 구축 시스템은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서, 통합적 관점에서의 3차원 공간정보 구축과 실제 시공현장에서의 활용이 쉬게하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면은,

GPS 및 측량 정보를 토대로 드론 촬영을 진행하여 구간 또는 구획별로 정사사진을 수집하는 단계,

건설 프로젝트 또는 작업자의 업무 범위에 따라 좌표값이 포함된 상기 정사사진 데이터를 취득 및 DB로 전송하는 단계;

좌표값을 가지는 상기 정사사진 데이터를 포인트 클라우드 데이터로 변환 및 DB로 전송하는 단계; 및

변환된 상기 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 BIM 데이터를 생성 및 DB로 전송하는 단계를 포함하며,

상기 정사사진, 포인트 클라우드 및 BIM 데이터를 통힙한 형태의 3차원 공간정보 구축 DB를 구축하는 방법을 포함한다.

본 발명의 일 측면인 드론을 활용한 객체의 포인트 클라우드 추출방법 및 3차원 공간정보 구축 시스템에 따르면, 기존의 경우 드론, 3D 레이저 스캐닝 및 BIM을 하나의 시스템에서 관리할 수 없었으나, 본 시스템을 활용할 경우 드론으로 취득한 정보만을 활용하여 통합 3차원 공간정보 구축이 가능하다.

다양한 형태의 3차원 공간정보를 작성하기 위해서는 각각의 목적에 따른 소프트웨어를 활용해야 하나, 본 시스템의 경우 단일 시스템으로 정보를 통합할 수 있다.

데이터 구축을 위한 시간과 비용을 최소화 할 수 있으며, 이는 결과적으로 건설현장의 생산성을 향상(데이터 구축 비용+데이터 구축 소요시간 + 데이터 통합 관리) 시키는데 활용가능하다.

또한 포인트 클라우드(점 데이터)를 활용한 재난상황에서의 건물의 변위 및 평가 등과 같은 분석이 가능하며, 향후 유지관리를 위한 기초 데이터로써 활용이 가능하다

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예를 보이는 시스템도이다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

여기서 1) 첨부된 도면들에 도시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 개략적인 것으로 다소 변경될 수 있다. 2) 도면은 관찰자의 시선으로 도시되기 때문에 도면을 설명하는 방향이나 위치는 관찰자의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 3) 도면 번호가 다르더라도 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.

4) '포함한다(comprise, comprises, comprising), 갖는다, 이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 5) 단수로 설명되는 경우 다수로도 해석될 수 있다. 6) 형상, 크기의 비교, 위치 관계 등이 '약, 실질적' 등으로 설명되지 않아도 통상의 오차 범위가 포함되도록 해석된다.

7) '~후, ~전, 이어서, 후속하여, 이때' 등의 용어가 사용되더라도 시간적 위치를 한정하는 의미로 사용되지는 않는다. 8) '제1, 제2, 제3' 등의 용어는 단순히 구분의 편의를 위해 선택적, 교환적 또는 반복적으로 사용되며 한정적 의미로 해석되지 않는다.

9) '~상에, ~상부에, ~하부에, ~옆에, ~측면에, ~사이에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우 '바로'가 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 10) 부분들이 '~또는'으로 전기적으로 접속되는 경우 부분들 단독뿐만 아니라 조합도 포함되게 해석되나, '~또는, ~중 하나'로 전기적으로 접속되는 경우 부분들 단독으로만 해석된다.

이하 본 발명을 도 1을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

- GPS 및 측량 정보를 토대로 드론 촬영을 진행하여 구간 또는 구획별로 정사사진을 수집(100, 200)

- 건설 프로젝트 또는 작업자의 업무 범위에 따라 좌표값이 포함된 정사사진 데이터를 취득 및 DB로 전송(300)

- 좌표값을 가지는 정사사진 데이터를 포인트 클라우드 데이터로 변환 및 DB로 전송(301)

- 변환된 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 BIM 데이터를 생성 및 DB로 전송(302)

- 정사사진, 포인트 클라우드 및 BIM 데이터를 통힙한 형태의 3차원 공간정보 구축 시스템 DB를 구축(400)

이후 건설현장에서 필요로 하는 정보 또는 분석결과를 DB를 활용하여 생성 및 재가공하여 제공한다.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. GPS 및 측량 정보를 토대로 드론 촬영을 진행하여 구간 또는 구획별로 정사사진을 수집하는 단계,
   건설 프로젝트 또는 작업자의 업무 범위에 따라 좌표값이 포함된 상기 정사사진 데이터를 취득 및 DB로 전송하는 단계;
   좌표값을 가지는 상기 정사사진 데이터를 포인트 클라우드 데이터로 변환 및 DB로 전송하는 단계; 및
   변환된 상기 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 BIM 데이터를 생성 및 DB로 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 정사사진, 포인트 클라우드 및 BIM 데이터를 통힙한 형태의 3차원 공간정보 구축 DB를 구축하는 방법.
   

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