지하공간 3차원 가시화 프로그램 알고리즘 분석 및 개선방향 연구

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목차

1. 서론 4

2. 기존 3차원 가시화 프로그램 조사 및 기능 분석 4
2.1 Geo-Gen 4
2.2 Arc View/GIS 3D Analyst & Arc Scene 5
2.3 Erdas IMAGINE PROFESSIONAL/Virtual GIS 5
2.4 IntraMap3D 6
2.5 EVS/MVS 7
2.6 MapInfo Professional & Vertical Mapper 7
2.7 TerraVista 8
2.8 Virtual_GeoMapper 8
2.9 기존 프로그램 기능 분석 9

3. 3차원 가시화 프로그램 영상화 알고리즘 조사 10
3.1 프로그램 개발환경 및 사용 언어 10
3.1.1 MFC(Microsoft Foundation Class) 10
3.1.2 IDL(Interactive Data Language) 10
3.1.3 OpenGL 11
3.2 지반정보 자료구조 및 데이터베이스 12
3.2.1 자료구조의 형태 12
3.2.2 데이터베이스 12
3.2.2.1 위치 정보 13
3.2.2.2 지반조사 정보 14
3.2.2.3 시공 정보 14
3.2.2.4 현장 계측 정보 14
3.3 지반정보 3차원 영상화 기법 15
3.3.1 렌더링 15
3.3.2 모델링 16
3.3.3 공간보간기법(Kriging) 16

4. 지하공간 3차원 가시화 프로그램 개선 방향 제안 17

5. 결론 18

6. 참고문헌 18

본문내용

1. 서론
토목 시공 현장에서 시공 구조물 주변의 지반에 관한 정보를 얻는 것은 필수적인 일이다. 특히 파쇄대나 연약 지반 위에 구조물을 시공하는 경우에는 토목 설계에 필요한 토목 정수 뿐만 아니라 이들의 공간적인 분포에 대한 3차원 적인 정보의 필요성이 매우 커지게 된다.
연약지반 현장의 경우 지반의 거동에 대한 정확한 예측에는 한계가 있기 때문에 현장에서 지속적으로 토목 정수들을 측정하면서 관리하는 것이 필수적이다. 이에 다라 국내외 대부분의 시공 현장에서는 지표 침하, 간극 수압, 지반의 이동 등을 지속적으로 측정하고 관리하고 있다. 이러한 관리 시스템들은 3차원 분포에 관한 정보보다는 단순한 침하량 예측 분석 등에만 활용되고 있고, 다양한 그래픽 가시화와 관련 해석 기법들과의 연계 등에는 미흡한 실정이다.
이런 한계를 극복하고 지반정보의 3차원 가시화를 위해 최근 수치 자료의 디지털 정보화를 통하여 여러 자료를 호환하거나 연계하고, 공간 자료의 효율적 관리 및 활용이 가능한 GIS를 기반으로 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 지반공학 분야에서도 지반조사 정보와 지중 매설물 정보에 대하여 수치 디지털 정보화가 활발하게 추진되고 있다. 아울러 현장 계측 정보도 자동 계측을 통한 디지털 정보화가 점차 일반화되고 있는 추세이다.

<중 략>

연구를 통해 지하공간 3차원 가시화 프로그램이 가져야 할 필수 기능으로 제시한 다른 프로그램과의 호환성, 명확한 가시화, 인터페이스의 편의성, 층상표시 기능, 2D 자료처리 기능을 모두 가진 가시화 프로그램은 아직 개발되지 않은 것을 알 수 있었다. 따라서 현재까지 개발된 프로그램으로는 지하공간의 완벽한 가시화가 불가능 하였다.
따라서 완벽한 지하공간 3차원 가시화를 위해서 위의 다섯 가지 기능을 모두 가진 프로그램이 개발되어야 하며, 이 때 가시화 프로그램에 적합한 프로그램 언어를 이용하고 렌더링, 모델링, 공간 보간기법 등의 영상화 기법을 통해 개발되어야 할 것이다. 본 연구를 통해 제안된 기능을 모두 가지는 프로그램을 사용하여 가시화 작업을 진행한다면 현재의 부정확한 가시화에서 벗어난 완벽한 모델링을 통해 보다 경제적이고 안정적이며 효율적인 기초공사를 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

참고 자료

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