KR101525891B1 - 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템 - Google Patents

3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원의 입체 공간정보를 구축하여 다양한 위치정보와 공간정보에 대한 서비스를 제공하기 위한 것으로, 본 발명에 의하면, 3차원 데이터 생성수단이 취득하고자 하는 정보 공간의 범위 내에서 각 지점별로 3차원 스캐닝을 수행하여 지점별 포인트 데이터를 생성하는 데이터 취득 단계와; 각 지점별 포인트 데이터들을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하고, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 획득한 측량좌표와 상기 3차원 입체데이터를 병합하여 3차원 입체측량데이터로 좌표변환시키는 데이터 병합 단계와; 3차원 모델링 수단이 상기 3차원 입체측량데이터의 표면형상화 모델링을 수행하고 유형별로 레이어 분류한 후, 모델링 구조를 단순화하여 저용량 모델링화시키는 3차원 모델링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법을 제공한다.

Description

3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템{Method and System for Modeling LIDAR Data for Making 3D Indoor Space Information}
본 발명은 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이다 데이터를 활용하여 복잡한 실내 공간의 절대좌표를 취득한 후 경량화된 3차원 데이터 파일로 구축하기 위한 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템에 관한 것이다.
오늘날 공간정보 기술에 있어서, 실외 뿐만 아니라 실내에서도 원하는 위치 어느 곳이나 찾아갈 수 있도록 하여, 실내경로 안내 등 다양한 서비스를 제공하도록 하고 있다.
그러나 상기와 같이 실내공간 정보를 구축하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있으나, 지하시설 및 복잡한 구조에 대한 좌표 취득과 동시에 공간정보를 취득하는 것은 연구 단계에 불과한 수준이다.
실내공간 정보의 위치 및 기하는 향후에 실내 측위를 통한 모바일 서비스를 고려할 경우 건축물 내부의 정량적인 수치로서의 의미인 상대적인 위치에서 측정되는 층별 면적, 층간높이, 단면의 수평거리 및 수직거리의 접근으로는 곤란하다.
따라서 실내공간 정보의 서비스 구축의 관점에서 실내공간 정보의 위치 및 기하는 실외공간정보 서비스와 마찬가지로 측량의 개념이 적용되어야 한다.
즉 실내공간 위치정보는 절대좌표로 구축되어야 하며, 실내공간의 기하는 실외공간의 경우처럼 서비스 목적에 따라서 2차원 지도 및 3차원 지도로 제공되어야 한다.
그동안 실외의 위치측정 기술은 GPS 등을 이용한 해외기술에 의존해 온 바, 도 1에서와 같이 기존의 3차원 공간정보 구축을 위한 측량은 광파기를 이용한 단일 측량 포인트를 취득하는 방식이었다.
보다 구체적으로 지도 수준의 구글, 빙맵 등과 같은 기술은 2D 실내지도와 파노라마 영상만을 서비스하고 있다.
또한 대부분 초기단계의 WiFi 기반의 실내 위치측정 기술을 보유하고 있으며, 이는 개별적으로 방문하여 WiFi 신호를 수집하는 방법으로 비용 및 시간이 과다하게 소요된다.
또한 실내에서 층간 및 상점 구분이 어려운 35∼40m 정확도를 가지고 있으며, 서비스를 위한 기초 DB 구축 및 관련 기술은 개발 중으로 구글, 빙맵 등 실내지도는 약도 수준의 2차원 정보만을 제공하게 된다.
따라서 종래기술은 복잡한 구조의 실내공간을 측량할 수 없으며, 공간에 존재하는 모든 사물의 측량이 불가능할 뿐만 아니라, 검사의 정확성이 떨어진다는 문제점이 있다.
또한 2006.06.01.자로 출원되어 등록된 특허 제10-0757751호의 '실내 환경의 환경맵 생성 장치 및 방법'에 따르면 실내 환경의 환경맵을 생성하도록 기하학 데이터를 획득하여 2차원 및 3차원 데이터로 가공하도록 하는 기술이다.
상기 종래기술은 3차원 실내공간 정보를 생성한다는 점에서 본 발명과 유사한 점이 있다고 할 수도 있으나, 데이터가 저용량화되도록 하지 못해 모바일기기 등에서의 데이터 처리가 불가능하여 서비스 개발 및 활용에 대한 한계가 있다.
따라서 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 2차원 기반의 실내지도를 제공하는 종래기술과는 달리, 복잡한 실내구조를 현실과 동일하게 재현한 3D지도로 구현하고, 모바일 서비스까지 가능하도록 경량화시킬 수 있도록 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법을 제공하기 위함이다.
또한 본 발명의 목적은, 실내공간의 3차원 절대좌표를 구현하도록, 3차원 데이터 생성부를 통해 라이다 데이터를 취득하고, 절대좌표 생성부에서 상기 라이다 데이터를 GPS데이터와 병합시켜 절대좌표로 생성하도록 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템을 제공하기 위함이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 3차원 데이터를 경량화시키도록, 모델링화된 절대좌표를 경량화처리부를 통해 파일용량을 경량화시키도록 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템을 제공하기 위함이다.
상기한 본 발명의 목적은, 3차원 데이터 생성수단이 취득하고자 하는 정보 공간의 범위 내에서 각 지점별로 3차원 스캐닝을 수행하여 지점별 포인트 데이터를 생성하는 데이터 취득 단계와; 각 지점별 포인트 데이터들을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하고, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 획득한 측량좌표와 상기 3차원 입체데이터를 병합하여 3차원 입체측량데이터로 좌표변환시키는 데이터 병합 단계와; 3차원 모델링 수단이 상기 3차원 입체측량데이터의 표면형상화를 수행하고 유형별로 레이어 분류한 후, 데이터를 압축하여 경량화시키는 3차원 모델링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법에 의해 달성된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 데이터 병합 단계는, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 상기 정보 공간의 측량좌표를 획득하는 측량좌표 획득 단계와; 포인트데이터 처리부가 각 지점별로 측정된 포인트 데이터의 동일한 포인트값을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하는 좌표값 통일 단계와; 좌표변환부가 상기 측량좌표를 상기 3차원 입체데이터에 입력시키는 측량 좌표의 입력 단계와; 상기 좌표변환부가 지상좌표화를 통해 상기 3차원 입체데이터를 3차원 입체측량데이터로 좌표변환하는 좌표변환 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 3차원 모델링 단계는, 표면형상화 처리부가 상기 3차원 입체측량데이터를 표면형상화화여 유형별 레이어로 분류한 3차원 모델링데이터를 생성하는 단계와; 데이터 경량화 처리부가 상기 3차원 모델링데이터를 압축하여 경량화시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 데이터 취득 단계에서, 상기 지점은 스캔 범위를 고려한 165개 지점으로 나누어 20개 방향으로 측량하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 데이터 취득 단계에서, 측정 범위는 상하 270도, 좌우 360도, 측정오차 최대 ±6mm, 측정밀도 50m 이하에서 최대 2mm로 하고, 측정시간은 초당 50,000 Point/Column인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 데이터 취득 단계에서, 스캔 각도는 수직 45~90도, 수평 0~360도로 수행되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 목적은 또한, 취득하고자 하는 정보 공간의 범위 내에서 각 지점별로 3차원 스캐닝을 수행하여 지점별 포인트 데이터를 생성하는 3차원 데이터 생성수단과; GPS 측량을 통해 상기 정보 공간 범위의 측량좌표를 생성하는 측량좌표 생성수단과; 각 지점별 포인트 데이터들을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하고, 상기 측량좌표와 상기 포인트데이터를 병합하여 3차원 입체측량데이터로 좌표변환시키는 절대좌표 생성수단과; 상기 3차원 입체측량데이터의 표면형상화를 수행하고 유형별로 레이어 분류한 후, 데이터를 압축하여 경량화시키는 3차원 모델링수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템에 의해서도 달성된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 절대좌표 생성수단은, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 획득한 상기 정보 공간의 측량좌표를 전달받으며, 상기 3차원 데이터 생성수단이 생성한 포인트 데이터를 전달받는 입력부와; 각 지점별로 측정된 포인트 데이터의 동일한 포인트값을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하는 포인트데이터 처리부와; 상기 측량좌표를 상기 3차원 입체데이터에 입력하여 지상좌표화를 통해 상기 3차원 입체데이터를 3차원 입체측량데이터로 좌표변환하는 좌표변환부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 3차원 모델링 수단은, 상기 3차원 입체측량데이터를 표면형상화화여 유형별 레이어로 분류한 3차원 모델링데이터를 생성하는 표면형상화 처리부와; 상기 3차원 모델링데이터를 압축하여 경량화시키는 데이터경량화 처리부를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템에 따르면, 3차원의 공간정보를 통해 평상시에는 환승경로와 원하는 출구로 가는 최적길 안내 서비스를 제공하고, 시각장애인 등 교통약자에게는 실내경로 음성안내 서비스를 제공할 수 있으며, 화재 발생 시에는 시민들에게 안전한 대피경로를 안내해 주고 소방관들에게는 신속한 화재진압경로 등을 제공하게 된다.
또한 범죄 발생 시에는 지하공간에서도 정확한 실내위치를 제공하여 경찰 등 유관기관에서 신속히 대응할 수 있도록 지원해주며, 공간정보를 활용한 스마트 쇼핑, 모바일 광고, Door to Door 네비게이션, 위치기반 게임, 기업의 물류 및 재고관리, 실내 위치기반 SNS 등 응용산업의 무한한 응용이 가능하다.
특히, 실내공간 정보를 융/복합하여 국내 건설산업과 로봇산업, 선박산업 등의 경쟁력도 높여줄 수 있다.
뿐만 아니라 3D 실내공간 정보와 실내위치 측정기술을 융/복합하여 건물 및 선박의 경제적 가치를 상승시키고, 대부분 실내에서 작동되어 Indoor Map이 필요한 서비스 로봇산업 성장에도 기여하게 된다.
도 1은 종래의 실내 위치 측정 원리의 개념도,
도 2는 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법의 실시예에 따른 전체 순서도,
도 3은 도 2의 라이다 데이터 취득 단계의 3차원 레이저 스캐닝 예시도,
도 4는 스캐닝에 의해 생성된 3차원 점군데이터 예시도,
도 5는 스캐닝된 라이다 데이터에 따른 전체 입체도,
도 6은 도 2의 데이터 병합 단계의 상세 순서도,
도 7은 모델링 작업에 의한 예시도,
도 8은 레이어 분류 화면 예시도,
도 9는 데이터 경량화에 따른 예시도,
도 10은 Autodesk 포맷으로 변환된 예시도,
도 11은 3D MAX 포맷으로 변환된 예시도,
도 12는 텍스처 매핑 영상 예시도, 그리고
도 13은 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템의 전체 구성도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법의 실시예에 따른 전체 순서도를 도시하고 있다.
도면에서 보는 바와 같이, 본 발명은 3차원 데이터 생성수단이 구축 대상에 대한 사전 스캔 지점 분석 및 범위 지정을 하고, 지정된 위치별로 3차원 스캐닝을 하여 라이다 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계(S100)를 수행하게 된다.
우선 스캐닝할 각 위치를 지정하도록 구축 대상(예컨대, 시청역 내부 및 출입구)의 항공영상을 파악한 후, 조사 대상에 대한 사전 스캔 지점을 분석하고 측정할 위치 범위를 지정하게 된다.
이때 유동인구 등의 외부 위험요소 배제를 위한 작업 시간대를 선정하도록 하며, 상기 측정위치는 스캔 범위를 고려한 165개 지점으로 나누어 측량을 실시하게 된다.
측량 실시는 측정구역의 공간 내부 및 시설에 대한 모든 정보를 얻기 위해 165개 지점에서 20개의 방향으로 스캔을 실시한다.
상기 3차원 데이터 생성수단인 라이다 설치 지점은 대상으로부터 하부 -45도를 제외한 360도 스캔이 가능한 지점으로 위치시킨다.
총 754,835,041 Point, Point Cloud 1, Gps 4 포인트 취득을 목표로 한다.
구축 대상의 실내 3D 측량을 하기 위해서는 스캔 대상에 대한 주사율과 입사각을 고려하여 장비위치 선정을 하여야 한다.
도 3은 도 2의 라이다 데이터 취득 단계의 3차원 레이저 스캐닝을 위한 장비의 예시도이다.
또한 도 4는 스캐닝에 의해 생성된 3차원 점군데이터 예시도이며, 도 5는 스캐닝된 라이다 데이터에 따른 전체 입체도이다.
상기와 같이 라이다 데이터 취득 단계(S100)를 수행한 후, 라이다 데이터와 GPS 측량좌표를 병합하게 되는 데이터 병합 단계(S200)를 수행하게 된다.
도 6의 데이터 병합 단계의 상세 순서도에서 보는 바와 같이, 상기 단계(S200)에서는 우선, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통한 측량좌표를 획득하는 측량좌표 획득 단계(S210)를 수행한 후, 포인트데이터 처리부가 각 지점별로 측정된 서로 다른 3차원 데이터의 동일한 포인트값을 통일화시켜, 각 지점별 3차원 데이터가 동일 포인트값에 의해 연결되도록 하여 측정구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하는 좌표값 통일 단계(S220)와, 좌표변환부가 GPS 측량좌표를 통일된 포인트데이터에 입력하는 측량 좌표의 입력 단계(S230)와, 상기 좌표변환부가 지상좌표화(Geo-Referencing)를 통하여 상기 3차원 입체측량데이터로 좌표변환하는 좌표변환 단계(S240)를 수행하게 된다.
상기와 같이 데이터 병합 단계(S200)를 수행한 후, 3차원 모델링 수단이 3차원 입체측량데이터를 입체적으로 모델링하여 3차원 모델링데이터로 생성하게 되는 3차원 모델링 단계(S300)를 수행하게 된다.
상기 단계(S300)에서는 표면형상화 처리부가 Cyclone에서 Import한 CAD 파일을 수정하여 객체 지향적인 모델의 3차원 모델링데이터를 제작한다.
상기 단계(S300)에서는 상기 표면형상화 처리부가 구축 대상에 대한 Fitting Surface Modeling 작업을 수행한 다음, 유형별로 레이어 분류 작업을 한 3차원 모델링을 생성하고, 데이터경량화 처리부(420)가 상기 3차원 모델링데이터를 격자 구조의 Surface Model의 구조를 단순화하여 데이터를 경량화시킨다.
도 7은 모델링 작업에 의한 예시도를 도시하고 있으며, 도 8은 레이어 분류 화면 예시도이고, 도 9는 데이터 경량화에 따른 예시도이다.
또한 포맷변환부가 압축된 모델링 파일을 Autodesk 포맷으로 변환하여 3차원 GPS 좌표를 보유하는 3D 모델링을 MAX에서 활용 가능하도록 한다.
또한, 도 10은 Autodesk 포맷으로 변환된 예시도이고, 도 11은 3D MAX 포맷으로 변환된 예시도이고, 도 12는 텍스처 매핑 영상 예시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템의 전체 구성도를 도시하고 있다.
도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템은 3차원 데이터 생성수단(100), 측량좌표 생성수단(200), 절대좌표 생성수단(300), 및 3차원 모델링 수단(400)으로 구성된다.
상기 3차원 데이터 생성수단(100)은 실내정보 구축 대상에 대한 사전 스캔지점 분석 및 범위 지정에 따라, 지정된 위치별로 3차원 스캐닝을 하여 라이다 데이터를 취득하기 위한 수단이다.
상기 3차원 데이터 생성수단(100)인 라이다(LiDAR/Laser Imaging Detection and Ranging=레이저 화상검출 및 거리측정 장비)는 항공기(비행기 또는 헬리콥터)로부터 지상을 향해 많은 레이저펄스(70KHz)를 지표면과 지물에 발사하여 반사되는 레이저펄스로부터 지표면의 고정밀 높이정보를 획득하기 위한 장비이다.
우선 스캐닝할 각 위치를 지정하도록 구축 대상(예컨대, 시청역 내부 및 출입구)의 항공영상을 파악한 후, 조사 대상에 대한 사전 스캔 지점을 분석하고 측정할 위치 범위를 지정하게 된다.
이때 유동인구 등의 외부 위험요소 배제를 위한 작업 시간대를 선정하도록 하며, 상기 측정위치는 스캔 범위를 고려한 165개 지점으로 나누어 측량을 실시하게 된다.
상기 3차원 데이터 생성수단(100)이 되는 측량 장비는 Leica ScanStation C10이며, 측정범위는 상하 270도, 좌우 360도이며, 측정오차 최대 ±6mm, 측정밀도 50m이하에서 최대 2mm로 하고, 측정시간은 초당 50,000 Point/Column로 한다.
또한 스캔 각도는 수직으로 45~90도, 수평으로 0~360도로 한다.
이때 하부 -45도는 제외한다.
측량 실시는 측정 구역의 공간 내부 및 시설에 대한 모든 정보를 얻기 위해 165개 지점에서 20개의 방향으로 스캔을 실시한다.
상기 3차원 데이터 생성수단(100)인 라이다 설치 지점은 대상으로부터 하부 -45도를 제외한 360도 스캔이 가능한 지점으로 위치시킨다.
상기 측량좌표 생성수단(200)은 3차원 데이터 생성수단(100)에 의해 스캐닝되는 각 지점의 실제 측량좌표를 생성하기 위한 GPS 장치이다.
상기 절대좌표 생성수단(300)은 상기와 같이 생성된 3차원 데이터와 측량좌표를 입력받아, 3차원 데이터에 측량좌표를 대입함으로써 3차원 데이터의 절대좌표를 생성하기 위한 장치이다.
이를 위해 상기 절대좌표 생성수단(300)은 입력부(310), 포인트데이터 처리부(320), 좌표변환부(330)를 포함하여 구성된다.
상기 입력부(310)는 상기 3차원 데이터와 측량좌표를 입력받는 장치이다.
상기 포인트데이터 처리부(320)는 각 지점별로 측정된 서로 다른 3차원 데이터에 있어서 동일한 포인트값을 가지는 데이터를 통일화시키도록 처리한다.
상기와 같이 서로 다른 3차원 데이터의 동일 포인트값을 통일시킴으로써, 각 지점별 3차원 데이터가 동일 포인트값에 의해 연결되면서 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터가 생성된다.
상기 좌표변환부(330)는 상기 포인트데이터 처리부(320)에 의해 생성된 상기 3차원 입체데이터에 상기 측량좌표값을 입력한 후 지상좌표화(Geo-Referencing)를 통하여 좌표를 변환함으로써 3차원 입체데이터에 측량좌표가 되는 절대좌표를 부여한 3차원 입체측량데이터를 생성하도록 한다.
따라서 측량좌표값이 부여된 3차원 입체측량데이터는 스캐닝된 전체 실내공간에 대해 절대좌표값을 가지게 되고, 이를 통해 실내공간의 특정 지점에 대한 절대좌표값에 따라 정확한 위치정보를 알 수 있게 되는 것이다.
상기 3차원 모델링 수단(400)은 상기 절대좌표값을 가지는 3차원 입체측량데이터를 모델링하도록 데이터처리하는 장치이다.
상기 3차원 모델링 수단(400)은 Cyclone에서 Import한 CAD 파일을 수정하여 객체 모델의 3차원 모델을 제작하고, 구축 대상에 대한 Fitting Surface Modeling 작업을 수행한 다음, 유형별로 레이어 분류 작업을 한 다음 격자 구조의 Surface Model 구조를 단순화하여 데이터를 경량화한다.
이를 위해 상기 3차원 모델링 수단(400)은 표면형상화 처리부(410), 데이터 경량화 처리부(420), 포맷변환부(430)를 포함하여 구성된다.
상기 표면형상화 처리부(410)는 레이어로 구분되는 객체 지향의 3차원 모델링데이터를 생성한다.
상기 데이터경량화 처리부(420)는 상기 3차원 모델링데이터를 압축하여 경량화시키도록 데이터를 단순화한다.
상기 포맷변환부(430)는 압축된 3차원 모델링데이터 파일을 Autodesk 포맷으로 변환하여 3차원 GPS 좌표를 보유하는 3D 모델링을 MAX에서 활용 가능하도록 한다.
이하 본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (9)

  1. 3차원 데이터 생성수단이 취득하고자 하는 정보 공간의 범위 내에서 각 지점별로 3차원 스캐닝을 수행하여 지점별 포인트 데이터를 생성하는 데이터 취득 단계(S100)와;
    각 지점별 포인트 데이터들을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하고, 측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 획득한 측량좌표와 상기 3차원 입체데이터를 병합하여 3차원 입체측량데이터로 좌표변환시키는 데이터 병합 단계(S200)와;
    3차원 모델링 수단이 상기 3차원 입체측량데이터의 표면형상화를 수행하고 유형별로 레이어 분류한 후, 데이터를 압축하여 경량화시키는 3차원 모델링 단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 병합 단계(S200)는,
    측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 상기 정보 공간의 측량좌표를 획득하는 측량좌표 획득 단계(S210)와;
    포인트데이터 처리부가 각 지점별로 측정된 포인트 데이터의 동일한 포인트값을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하는 좌표값 통일 단계(S220)와;
    좌표변환부가 상기 측량좌표를 상기 3차원 입체데이터에 입력시키는 측량 좌표의 입력 단계(S230)와;
    상기 좌표변환부가 지상좌표화를 통해 상기 3차원 입체데이터를 3차원 입체측량데이터로 좌표변환하는 좌표변환 단계(S240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 3차원 모델링 단계(S300)는,
    표면형상화 처리부가 상기 3차원 입체측량데이터를 표면형상화화여 유형별 레이어로 분류한 3차원 모델링데이터를 생성하는 단계와;
    데이터경량화 처리부가 상기 3차원 모델링데이터를 압축하여 경량화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 취득 단계(S100)에서, 상기 지점은 스캔 범위를 고려한 165개 지점으로 나누어 20개 방향으로 측량하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 취득 단계(S100)에서, 측정 범위는 상하 270도, 좌우 360도, 측정오차 최대 ±6mm , 측정밀도 50m 이하에서 최대 2mm로 하고, 측정시간은 초당 50,000 Point/Column인 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 취득 단계(S100)에서, 스캔 각도는 수직 45~90도, 수평 0~360도로 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법.
  7. 취득하고자 하는 정보 공간의 범위 내에서 각 지점별로 3차원 스캐닝을 수행하여 지점별 포인트 데이터를 생성하는 3차원 데이터 생성수단과;
    GPS 측량을 통해 상기 정보 공간 범위의 측량좌표를 생성하는 측량좌표 생성수단과;
    각 지점별 포인트 데이터들을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하고, 상기 측량좌표와 상기 포인트데이터를 병합하여 3차원 입체측량데이터로 좌표변환시키는 절대좌표 생성수단과;
    상기 3차원 입체측량데이터의 표면형상화를 수행하고 유형별로 레이어 분류한 후, 데이터를 압축하여 경량화시키는 3차원 모델링수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 절대좌표 생성수단은,
    측량좌표 생성수단이 GPS 측량을 통해 획득한 상기 정보 공간의 측량좌표를 전달받으며, 상기 3차원 데이터 생성수단이 생성한 포인트 데이터를 전달받는 입력부와;
    각 지점별로 측정된 포인트 데이터의 동일한 포인트값을 연결시켜 측정 구간 전체의 3차원 입체데이터를 생성하는 포인트데이터 처리부와;
    상기 측량좌표를 상기 3차원 입체데이터에 입력하여 지상좌표화를 통해 상기 3차원 입체데이터를 3차원 입체측량데이터로 좌표변환하는 좌표변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 3차원 모델링 수단은,
    상기 3차원 입체측량데이터를 표면형상화화여 유형별 레이어로 분류한 3차원 모델링데이터를 생성하는 표면형상화 처리부와;
    상기 3차원 모델링데이터를 압축하여 경량화시키는 데이터경량화 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 시스템.

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