KR20230037932A - 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것으로, 해결하고자 하는 3D 형상과 속성정보를 함께 포함하는 객체 모델링을 지향하는 설계 방식을 갖는 BIM(Building Information Modeling)을 조경분야에 적용하여 수목 객체들의 집합인 수목 BIM 라이브러리를 레빗(Revit) 기반으로 사전에 구축하고, 수목 객체들을 유형 별로 3D 형상으로 모델링하고 수목의 속성정보를 활용하여 생태적, 환경적 성능을 정량적으로 시뮬레이션하며, 구축된 수목 BIM 라이브러리를 다른 소프트웨어에서도 작동할 수 있는 호환성을 제공하는데 있다.
일례로, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축부; 상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부; 및 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템을 개시한다.
일례로, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축부; 상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부; 및 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템을 개시한다.
Description
본 발명의 실시예는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
BIM(Building Information Modeling)은 건설분야에서 3D 형상과 기능/성능적 속성정보를 결합하여 모델링하는 것으로 현재 건축 및 구조, 토목, 기계 설비 등 건설 분야에 도입되고 있다.
한편, 건설분야가 아닌 자연소재를 다루는 조경분야에서는 3D 형상 모델링 및 규격화의 어려움으로 BIM 도입이 지체되고 있다. 특히 수목은 BIM 모델링 과정에서 일반 자재와는 달리 복잡한 형상을 구현하는데 어려움이 있으며, 시공 후 생장에 따른 규격의 변화가 있다.
또한, 조경설계 및 시공과정에서 수목의 생장률, 내음성, 내건성 등 생태적 속성정보를 활용하는 것은 조경분야 건설업무의 성패를 가르는 중요한 요소이나, 건설시장에서 점유율이 높은 레빗(Revit) 등의 BIM 저작도구들은 해외에서 개발되어 국내 수종을 포함하고 있지 않아 조경실무에서 사용할 수 없는 실정이다. 또한 수목은 실제 식재 후 수종의 생장률에 따라 성장하게 되므로 경관 변화에 중요한 역할을 하지만 현재 레빗에서 제공하고 있는 수목 객체들은 이러한 생태성능 등 수목의 속성정보를 포함하고 있지 않다. 이렇듯 BIM 저작용 소프트웨어로서 국내 BIM 건설시장에서 가장 점유율이 높은 레빗(Revit)은 건축에 초점이 맞추어 개발되었으므로 수목 라이브러리에 한계가 많지만, 분야별 모델이 합해져 작성되는 통합모델에서 레빗(Revit)이 보편적인 BIM 저작도구로 활용되고 있으므로, 레빗(Revit)용 수목 BIM 라이브러리를 구축할 필요성이 있다.
본 발명의 실시예는, 3D 형상과 속성정보를 함께 포함하는 객체 모델링을 지향하는 설계 방식을 갖는 BIM(Building Information Modeling)을 조경분야에 적용하기 위해 수목 객체들의 집합인 수목 BIM 라이브러리를 레빗(Revit) 기반으로 사전에 구축하는 것으로, 수목 객체들을 유형 별로 3D 형상으로 모델링하고 수목의 속성정보를 활용하여 생태적, 환경적 성능을 정량적으로 시뮬레이션하며, 구축된 수목 BIM 라이브러리를 다른 소프트웨어에서도 작동할 수 있는 호환성을 제공하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템은, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축부; 상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부; 및 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함한다.
또한, 상기 수목 정보 라이브러리 구축부는, 수형(樹形)을 주상형(柱狀形), 원뿔형, 첨탑형(尖塔形), 원개형(圓蓋形), 난형(卵形), 배형(杯形), 방두형(房頭形) 을 포함하는 정형과, 보통부정형(普通不整形), 지수형(枝垂形), 복생형(伏生形), 덩굴형을 포함하는 부정형으로 각각 분류하여 수목의 대표 유형으로 반영하고, BIM의 LOD(Level Of Development)에 따라 상, 중, 하의 상세수준으로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화하는 수목 3차원 형상 정보화 처리부; 수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성하는 수목 속성 정보화 처리부; 및 상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 상기 수목 속성 정보화 처리부를 통한 수목의 속성정보를 결합하여 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부로 제공하는 수목 정보 라이브러리 생성 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부는, 수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 수정할 수 있다.
또한, 상기 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고, 상기 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고, 상기 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고, 상기 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고, 상기 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고, 상기 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부는, 상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부는, Dynamo(레빗 용 Visual Programming Software) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부; 및 수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법은, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축 단계; 상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계; 및 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 포함한다.
또한, 상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계는, 수형(樹形)을 주상형(柱狀形), 원뿔형, 첨탑형(尖塔形), 원개형(圓蓋形), 난형(卵形), 배형(杯形), 방두형(房頭形) 을 포함하는 정형과, 보통부정형(普通不整形), 지수형(枝垂形), 복생형(伏生形), 덩굴형을 포함하는 부정형으로 각각 분류하여 수목의 대표 유형으로 반영하고, BIM의 LOD(Level Of Development)에 따라 상, 중, 하의 상세수준으로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화하는 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계; 수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성하는 수목 속성 정보화 처리 단계; 상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 상기 수목 속성 정보화 처리 단계를 통한 수목의 속성정보를 결합하여 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계를 위해 제공하는 수목 정보 라이브러리 생성 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계에서는, 수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 수정할 수 있다.
또한, 상기 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고, 상기 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고, 상기 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고, 상기 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고, 상기 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고, 상기 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계에서는, 상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계는, Dynamo(레빗 용 Visual Programming Language) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계; 및 수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션을 제공하는 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 3D 형상과 속성정보를 함께 포함하는 객체 모델링을 지향하는 설계 방식을 갖는 BIM(Building Information Modeling)을 조경분야에 적용하여 수목 객체들의 집합인 수목 BIM 라이브러리를 레빗(Revit) 기반으로 사전에 구축하고, 수목 객체들을 유형 별로 3D 형상으로 모델링하고 수목의 속성정보를 활용하여 생태적, 환경적 성능을 정량적으로 시뮬레이션하며, 구축된 수목 BIM 라이브러리를 다른 소프트웨어에서도 작동할 수 있는 호환성을 제공하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부에서의 수목의 LOD에 따른 상세 수준을 나타낸 예시 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부를 통해 수고 및 수근의 지름과 높이에 대한 매개 변수화를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수목 속성 정보화 처리부를 통해 구축된 수목 속성정보의 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 알고리즘제공부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통한 수목 경관 시뮬레이션을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통해 수목의 탄소흡수량과 산소발생량 산출을 위한 알고리즘을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부에서의 수목의 LOD에 따른 상세 수준을 나타낸 예시 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부를 통해 수고 및 수근의 지름과 높이에 대한 매개 변수화를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수목 속성 정보화 처리부를 통해 구축된 수목 속성정보의 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 알고리즘제공부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통한 수목 경관 시뮬레이션을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통해 수목의 탄소흡수량과 산소발생량 산출을 위한 알고리즘을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 나타낸 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부에서의 수목의 LOD에 따른 상세 수준을 나타낸 예시 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수목 3차원 형상 정보화 처리부를 통해 수고 및 수근의 지름과 높이에 대한 매개 변수화를 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수목 속성 정보화 처리부를 통해 구축된 수목 속성정보의 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통한 수목 경관 시뮬레이션을 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 통해 수목의 탄소흡수량과 산소발생량 산출을 위한 알고리즘을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템(1000)은 수목 정보 라이브러리 구축부(100), 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부(200) 및 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부(300) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 구축부(100)는, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축할 수 있다.
이를 위해 수목 정보 라이브러리 구축부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110), 수목 속성 정보화 처리부(120) 및 수목 정보 라이브러리 생성부(130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110)는, 자연소재인 수목 객체를 개별적으로 수종에 대한 라이브러리를 구축하지 않고, 수목 별 대표적인 유형을 반영해 공통의 원형 라이브러리를 구축하고 이를 활용할 수 있도록 한다.
일반적으로 수형에는 자연적인 형태와 인위적인 형태가 있으며, 본 실시예에서 적용되는 자연형은 가지가 사방으로 균일하게 퍼지는 정형(整形)과 불규칙한 부정형(不整形)으로 크게 대별된다. 여기서, 정형에는 주상형(柱狀形, ex. 포플러), 원뿔형(ex. 전나무, 분비나무), 첨탑형(尖塔形, ex. 설송, 금송 등의 침엽 수), 원개형(圓蓋形, ex. 녹나무, 잣밤나무), 난형(卵形, ex. 대부분의 활엽수), 배형(杯形, ex 느티나무, 푸조나무), 방두형(房頭形, ex. 야자나무, 종려나무) 등이 있다. 그리고, 부정형에는 보통부정형(普通不整形, ex. 단풍나무, 매실나무, 배롱, 석류, 자귀 등), 지수형(枝垂形, ex. 수양버들류, 처진벚나무, 딱총나무, 싸리나무, 황매화 등), 복생형(伏生形, 눈향나무, 섬향나무 등), 덩굴형(ex. 담쟁이덩굴, 줄사철나무, 능소화, 등나무, 으름덩굴, 인동덜굴 등) 등이 있다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110)에서는 상술한 수형의 대표적인 유형을 반영하여 각각 3차원 형태로 구현하며, 자연형의 복잡한 수목 형상을 구현 시 도 3에 도시된 바와 같이 BIM의 상세수준인 LOD(Level Of Development)에 따라 그 수준을 상, 중, 하로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화할 수 있다. LOD(Level Of Development)의 '하' 수준은 수형의 대표 유형을 복잡한 구조나 형태를 생략하여 부피를 갖는 대략적인 도형 형태로 구현한 것이고, '중' 수준은 수형의 대표 유형에 따라 '하' 수준의 3차원 모델링보다 구체화된 수준으로 구현한 것이며, '상' 수준은 '중' 수준에서 보다 자연형의 복잡한 수목 형상을 구현한 것이다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이 수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 대한 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 자유로이 수정할 수 있도록 구성된다.
상기 수목 속성 정보화 처리부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이 수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고, 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고, 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고, 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고, 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고, 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 생성부(130)는, 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110)를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 수목 속성 정보화 처리부(120)를 통한 스프레드시트 형식의 수목의 속성정보를 결합하여 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부(200)로 제공할 수 있다. 여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 수목 3차원 형상 정보화 처리부(110)를 통한 수목의 3차원 형상 정보는 수목의 유형 특성(도면), 유형 매개변수 및 값 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이러한 수목의 3차원 형상 정보들은 수목 정보 라이브러리 생성부(130)에서 제공되는 Revit 등의 BIM용 저작도구를 이용해 스프레드시트 형식으로 작성된 수목의 속성정보와 통합될 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부(200)는, 수목 정보 라이브러리 구축부(100)를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환할 수 있다. 즉, 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부는(200)는 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리(수목의 3차원 형상 정보 + 스프레드시트 형식의 수목 속성정보가 결합된 데이터)를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환함으로써, 여러 소프트웨어에서도 범용으로 활용할 수 있도록 한다(ifcPlant).
상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부(300)는, 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부(200)를 통해 제공되는 표준화된 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상정보와 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공할 수 있다.
이를 위해 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부(310)와 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부(320) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부(310)는, Dynamo(레빗 용 Visual Programming Language) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공할 수 있다.
예를 들어, 해당 라이브러리에 사용자가 수목의 연수를 입력하면, 해당 수목의 생장률에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 3차원 형상의 수고(H)가 변화하도록 시뮬레이션 알고리즘을 제공함으로써 시간적 추이(현재, 1년, 5년, 10년)에 따른 경관 시뮬레이션을 제공할 수 있다.
상기 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부(320)는, 수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션 알고리즘을 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 패밀리 유형(수종)을 선택한 후, 흉고직경의 생장량(DBHg), 흉고직경(DBH), 새로운 흉고직경(DBHn)을 입력하면, 'X=DBHg x Y'와, 'DBHn = DBH + X'의 수식(연수는 변경 입력 가능)을 이용해 수목의 탄소흡수량(V=f1(DBHn))과 수목의 산소발생량(W=f2(DBHn))을 계산할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법을 나타낸 순서도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 나타낸 순서도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수목 시뮬레이션 제공 단계를 나타낸 순서도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법(S1000)은 수목 정보 라이브러리 구축 단계(S100), 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계(S200) 및 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S300) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계(S100)에서는, 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축할 수 있다.
이를 위해 수목 정보 라이브러리 구축 단계(S100)는 도 11에 도시된 바와 같이, 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110), 수목 속성 정보화 처리 단계(S120) 및 수목 정보 라이브러리 생성 단계(S130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110)에서는, 자연소재인 수목 객체를 개별적으로 수종에 대한 라이브러리를 구축하지 않고, 수목 별 대표적인 유형을 반영해 공통의 원형 라이브러리를 구축하고 이를 활용할 수 있도록 한다.
일반적으로 수형에는 자연적인 형태와 인위적인 형태가 있으며, 본 실시예에서 적용되는 자연형은 가지가 사방으로 균일하게 퍼지는 정형(整形)과 불규칙한 부정형(不整形)으로 크게 대별된다. 여기서, 정형에는 주상형(柱狀形, ex. 포플러), 원뿔형(ex. 전나무, 분비나무), 첨탑형(尖塔形, ex. 설송, 금송 등의 침엽 수), 원개형(圓蓋形, ex. 녹나무, 잣밤나무), 난형(卵形, ex. 대부분의 활엽수), 배형(杯形, ex 느티나무, 푸조나무), 방두형(房頭形, ex. 야자나무, 종려나무) 등이 있다. 그리고, 부정형에는 보통부정형(普通不整形, ex. 단풍나무, 매실나무, 배롱, 석류, 자귀 등), 지수형(枝垂形, ex. 수양버들류, 처진벚나무, 딱총나무, 싸리나무, 황매화 등), 복생형(伏生形, 눈향나무, 섬향나무 등), 덩굴형(ex. 담쟁이덩굴, 줄사철나무, 능소화, 등나무, 으름덩굴, 인동덜굴 등) 등이 있다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110)에서는 상술한 수형의 대표적인 유형을 반영하여 각각 3차원 형태로 구현하며, 자연형의 복잡한 수목 형상을 구현 시 도 3에 도시된 바와 같이 BIM의 상세수준인 LOD(Level Of Development)의 개념을 적용하여 그 수준을 상, 중, 하로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화할 수 있다. LOD(Level Of Development)의 '하' 수준은 수형의 대표 유형을 복잡한 구조나 형태를 생략하여 부피를 갖는 대략적인 도형 형태로 구현한 것이고, '중' 수준은 수형의 대표 유형에 따라 '하' 수준의 3차원 모델링보다 구체화된 수준으로 구현한 것이며, '상' 수준은 '중' 수준에서 보다 자연형의 복잡한 수목 형상을 구현한 것이다.
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110)에서는, 도 4에 도시된 바와 같이 수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 대한 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 자유로이 수정할 수 있다.
상기 수목 속성 정보화 처리 단계(S120)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고, 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고, 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고, 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고, 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고, 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 생성 단계(S130)는, 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110)를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 수목 속성 정보화 처리 단계(S120)를 통한 스프레드시트 형식의 수목의 속성정보를 결합하여 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계(S200)로 제공할 수 있다. 여기서, 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계(S110)를 통한 수목의 3차원 형상 정보는 도 5에 도시된 바와 같이 수목의 유형 특성(도면), 유형 매개변수 및 값 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이러한 수목의 3차원 형상 정보들은 수목 정보 라이브러리 생성 단계(S130)에서 제공되는 Revit 등의 BIM용 저작도구를 이용해 스프레드시트 형식으로 작성된 수목의 속성정보와 통합될 수 있다.
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계(S200)에서는, 수목 정보 라이브러리 구축 단계(S100)를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환할 수 있다. 즉, 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부는(200)는 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리(수목의 3차원 형상 정보 + 스프레드시트 형식의 수목 속성정보가 결합된 데이터)를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환함으로써, 여러 소프트웨어에서도 범용으로 활용할 수 있도록 한다(ifcPlant).
상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S300)는, 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계(S200)를 통해 제공되는 표준화된 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상정보와 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공할 수 있다.
이를 위해 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S300)는 도 12에 도시된 바와 같이, 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S310)와 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S320) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S310)에서는, Dynamo(레빗 용 Visual Programming Language) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공할 수 있다.
예를 들어, 해당 라이브러리에 사용자가 수목의 연수를 입력하면, 해당 수목의 생장률에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 3차원 형상의 수고(H)가 변화하도록 시뮬레이션 알고리즘을 제공함으로써 시간적 추이(현재, 1년, 5년, 10년)에 따른 경관 시뮬레이션을 제공할 수 있다.
상기 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계(S320)에서는, 수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션 알고리즘을 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 패밀리 유형(수종)을 선택한 후, 흉고직경의 생장량(DBHg), 흉고직경(DBH), 새로운 흉고직경(DBHn)을 입력하면, 'X=DBHg x Y'와, 'DBHn = DBH + X'의 수식(연수는 변경 입력 가능)을 이용해 수목의 탄소흡수량(V=f1(DBHn))과 수목의 산소발생량(W=f2(DBHn))을 계산할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상술한 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 실시할 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 데스크탑, 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(개인정보 단말기) 및 이동통신장치를 포함할 수 있다. 또한, 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크 및 광 미디어 저장장치 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1000: 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템
100: 수목 정보 라이브러리 구축부
110: 수목 3차원 형상 정보화 처리부
120: 수목 속성 정보화 처리부
130: 수목 정보 라이브러리 생성 단계
200: 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부
300: 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부
310: 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부
320: 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부
S1000: 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법
S100: 수목 정보 라이브러리 구축 단계
S110: 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계
S120: 수목 속성 정보화 처리 단계
S130: 수목 정보 라이브러리 생성 단계
S200: 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계
S300: 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
S310: 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
S320: 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
100: 수목 정보 라이브러리 구축부
110: 수목 3차원 형상 정보화 처리부
120: 수목 속성 정보화 처리부
130: 수목 정보 라이브러리 생성 단계
200: 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부
300: 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부
310: 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부
320: 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부
S1000: 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법
S100: 수목 정보 라이브러리 구축 단계
S110: 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계
S120: 수목 속성 정보화 처리 단계
S130: 수목 정보 라이브러리 생성 단계
S200: 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계
S300: 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
S310: 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
S320: 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계
Claims (13)
- 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축부;
상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부; 및
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 수목 정보 라이브러리 구축부는,
수형(樹形)을 주상형(柱狀形), 원뿔형, 첨탑형(尖塔形), 원개형(圓蓋形), 난형(卵形), 배형(杯形), 방두형(房頭形) 을 포함하는 정형과, 보통부정형(普通不整形), 지수형(枝垂形), 복생형(伏生形), 덩굴형을 포함하는 부정형으로 각각 분류하여 수목의 대표 유형으로 반영하고, BIM의 LOD(Level Of Development)에 따라 상, 중, 하의 상세수준으로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화하는 수목 3차원 형상 정보화 처리부;
수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성하는 수목 속성 정보화 처리부; 및
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 상기 수목 속성 정보화 처리부를 통한 수목의 속성정보를 결합하여 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부로 제공하는 수목 정보 라이브러리 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 제2 항에 있어서,
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리부는,
수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 수정하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 제2 항에 있어서,
상기 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고,
상기 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고,
상기 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고,
상기 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고,
상기 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고,
상기 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환부는,
상기 수목 정보 라이브러리 구축부를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공부는,
Dynamo(레빗 용 Visual Programming Language) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공부; 및
수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템.
- 레빗(Revit)을 기반으로 수형(樹形)의 대표 유형에 따라 수목의 3차원 형상과 속성을 정보화하여 수목의 BIM(Building Information Modeling)을 위한 수형의 대표 유형 별 공통원형 라이브러리를 구축하는 수목 정보 라이브러리 구축 단계;
상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 포맷으로 변환하는 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계; 및
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 기반으로 수목의 3차원 형상과 속성정보에 따른 시뮬레이션 알고리즘을 제공하되, 수목의 생장률에 따른 수목 경관 변화와, 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 환경성능에 대한 정량적인 수목 시뮬레이션 알고리즘을 각각 제공하는 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계는,
수형(樹形)을 주상형(柱狀形), 원뿔형, 첨탑형(尖塔形), 원개형(圓蓋形), 난형(卵形), 배형(杯形), 방두형(房頭形) 을 포함하는 정형과, 보통부정형(普通不整形), 지수형(枝垂形), 복생형(伏生形), 덩굴형을 포함하는 부정형으로 각각 분류하여 수목의 대표 유형으로 반영하고, BIM의 LOD(Level Of Development)에 따라 상, 중, 하의 상세수준으로 3차원 모델링하여 수목의 3차원 형상을 정보화하는 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계;
수형의 대표 유형에 다른 수목의 명명, 생산지, 생태적 생육조건, 식재 특징, 절별 변화, 환경성능, 유지관리에 대한 수목의 속성정보를 스프레드시트(spread sheet) 형식으로 생성하는 수목 속성 정보화 처리 단계;
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계를 통한 수목의 3차원 형상 정보와, 상기 수목 속성 정보화 처리 단계를 통한 수목의 속성정보를 결합하여 상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계를 위해 제공하는 수목 정보 라이브러리 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 수목 3차원 형상 정보화 처리 단계에서는,
수고(수목 높이)와 하단 수근(수목 뿌리)의 지름과 높이 값에 매개변수를 각각 부여하여 수목의 3차원 모델링 상황에 맞게 수목의 크기를 수정하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 제8 항에 있어서,
상기 명명은 수목의 일반명, 학명, 속, 과에 대한 정보를 포함하고,
상기 생산지는 원산지, 대표적인 생육 국가와 지역, 장소에 대한 정보를 포함하고,
상기 생태적 생육조건은 생장률, 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성, 습도, 토양의 유형, 번식방법, 발아율에 대한 정보를 포함하고,
상기 식재 특징은 최종수고 및 수관폭, 최종 수고에 이르는 연수, 잎/꽃/가지의 색상 및 특징, 계절별 변화, 개화기, 유실수 여부, 향기, 특정 곤충 및 동물군 선호도에 대한 정보를 포함하고,
상기 환경성능은 탄소흡수량, 산소발생량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율에 대한 정보를 포함하고,
상기 유지관리는 매뉴얼, 시/일/주/월/4분기/년 별 다양한 주기에 따른 유지관리 사항, 예상수명에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 수목 정보 라이브러리 표준화 변환 단계에서는,
상기 수목 정보 라이브러리 구축 단계를 통해 제공되는 라이브러리를 국제 표준화 파일포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 수목 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계는,
Dynamo(레빗 용 Visual Programming Language) 알고리즘을 이용하여 수목의 연수 입력 시 해당 수목의 생장률에 따라 3차원 형상의 수고가 변화하도록 시간적 추이에 따른 수목의 경관 시뮬레이션 알고리즘을 제공하는 수목 경관 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계; 및
수목 식재 후 생장에 따라 변화하는 수목의 산소발생량, 탄소흡수량, 미세먼지 정화기능(저감도), 전도율을 포함하는 수목의 환경성능에 대한 시뮬레이션을 제공하는 수목 환경성능 시뮬레이션 알고리즘 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법.
- 청구항 제7항 내지 제12항 중 어느 하나의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210121083A KR20230037932A (ko) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210121083A KR20230037932A (ko) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230037932A true KR20230037932A (ko) | 2023-03-17 |
Family
ID=85872069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210121083A KR20230037932A (ko) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 레빗 기반의 수목 정보 모델링 시스템, 레빗 기반의 수목 정보 모델링 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 |
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| KR (1) | KR20230037932A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116433838A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-14 | 广州市城市规划勘测设计研究院 | 一种三维树木符号动态生成方法、装置、终端及介质 |
| CN117173367A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-12-05 | 中国建筑西南设计研究院有限公司 | 基于Rhino的动态园林植物构件库建立方法及设备 |
| CN117828699A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-04-05 | 北京中邦辉杰工程咨询有限公司 | 一种乔木部位构型和生长模拟的智慧lim乔木模型系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101637969B1 (ko) | 2010-02-26 | 2016-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 산림시각화 장치 및 방법 |
-
2021
- 2021-09-10 KR KR1020210121083A patent/KR20230037932A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101637969B1 (ko) | 2010-02-26 | 2016-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 산림시각화 장치 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116433838A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-07-14 | 广州市城市规划勘测设计研究院 | 一种三维树木符号动态生成方法、装置、终端及介质 |
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| CN117828699B (zh) * | 2024-01-04 | 2024-06-21 | 北京中邦辉杰工程咨询有限公司 | 一种乔木部位构型和生长模拟的智慧lim乔木模型系统 |
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