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국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
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과제고유번호 19CTAP-C142170-02
연구사업명 국토교통기술촉진연구사업
연구과제명 3차원 센서 데이터를 활용한 도시 분석 자동화 기법(100m 급 시각영역과 위상학 지도 제작)
총 연구기간 2018-04-17 ~ 2019-12-31
연구책임자 김영철 당해년도
참여 연구원수		 4명 당해년도
연구비		 정부 : 220,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 220,000,000 원
총 연구기간
참여 연구원수		 7명 총연구비 정부 : 370,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 370,000,000 원
연구기관명 한국과학기술원
등록 발간번호 -
ISBN -
○ 본 연구는 스마트시티의 기본이 되는 도시공간의 3차원 디지털 데이터를 분석하여 도시 환경을 분석할 수 있는 “도시공간의 3차원 디지털화를 위한 모바일 리모트 센서 데이터에 기반한 3차원 시각영역과 위상적 공간분석을 위한 시스템 개발의 기초 원천 기술의 개발” 을 목표로 한다.

○ 실제 도시공간을 분석하기 위한 기초 연구로, 바탕이 되는 이론의 완성을 하여 국토설계기술개발을 위한 기초 원천의 기술의 개발을 목표로 한다. 세부적인 달성 목표는 아래와 같다.

(1) 3차원 디지털 지도로 부터 도시공간의 특성을 분석하는 이론 세계 최초 구축
(2) 센서 데이터 기반의 자동화된 도시공간의 측정과 분석을 위한 기계 학습법 개발
(3) 도시 분석을 통한 계층적 지도 생성과 도시 공간 학습 기법 구현

○ 기존의 3차원 지도 데이터를 도시공간의 분석으로 확대하는 원천기술로, 도심 환경을 분석할 수 있는 데이터로 학습하고, 학습된 데이터를 통해 저비용으로, 실제 데이터를 기준으로, 자동화하고 정량화할 수 있는 기술을 개발하고자 한다. 특히 모바일 매빙 시스템의 리모트 센싱 기술인 라이다를 활용하여, 3차원 100m 시야공간범위의 다시점 도시공간의 시각영역을 측정하고 분석하는 이론을 개발하려고 한다. 또한 본 결과를 바탕으로 향후 진행할 도시공간의 형태와 도시공간정보와의 관계를 분석하기 위한 기술을 수립하려고 한다.

○ 본 연구는 최종성과물은 아래와 같은 주요 성과로 정리할 수 있다.

(1) 도심 환경 분석을 위해 정밀 지도 제작 시스템을 활용: 도시공간 분석을 위해 자율주행차량용 정밀한 지도 제작 센서 시스템의 데이터를 활용하여 도시공간의 특성을 파악하는 이론을 제시한다.

(2) 가상구축 모델이 아닌 데이터 기반 실효성있는 연구: 도시를 가상으로 구축된 모델이 아닌 실제 데이터를 바탕으로 도시공간의 특징을 파악하는 자동화된 분석 방법을 제시한다.

(3) 빅데이터인 매핑 데이터의 분석 자동화: 도시공간의 특징을 분석하기 위하여 기계학습을 이용한 도시 공간의 특징을 파악하는 데이터 학습 방법을 제시한다.

○ 본 연구는 이론적 아이디어를 개발하여 이론화하고 기초원천 기술을 개발하는 목표로 추진할 계획이다. 리모트 센싱 기술인 라이다로 측정되는 도시공간을 3차원 시각영역으로 표현하는 방법을 설정하고 이러한 방법의 이론화를 진행할 계획이다. 특히 3가지 진행 단계를 구분하여 진행할 계획으로, (1) 문제 해결 방식의 설정, (2) 센서 데이터 처리 컴퓨터 알고리즘구성, (3) 도시공간 인식을 위한 3차원 시각영역의 이론화 및 적용으로 진행하려고 한다. 제안한 이론을 컴퓨터 알고리즘으로 작성하여 실제 도시공간에서 이론의 테스트를 진행할 계획이다.

○ 최종성과물은 3차원 시각영역 측정의 원천 기술과 도시공간을 자동화하여 분석하는 원천기술과 이를 활용한 도시를 분석한 결과물로 각각의 성과별로 국제저널에 논문을 발표할 계획이고 관련 특허의 출원을 진행하려고 한다. 각 세부과제별로 국제저널 논문과 특허의 출원을추진할 계획이다.
색인어 한글 도시공간 포인트 클라우드 시각영역 리모트 센싱 라이다
영문 Urban space Point cloud Isovist Remote sensing LiDAR
최종보고서 01. 최종보고서_3차원 센서 데이터를 활용한 도시 분석 자동화 기법(100m 급 시각영역과 위상학 지도 제작)_한국과학기술원(김영철교수).pdf   다운로드

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