바로가기메뉴

본문 바로가기 주메뉴 바로가기

(사)한국터널지하공간학회

Developing a Method of Processing Terrestrial Laser Scan Datafor Efficient Extraction of Tunnel Cross Sections

(사)한국터널지하공간학회 / (사)한국터널지하공간학회, (P)2233-8292; (E)2287-4747
2010, v.12 no.3, pp.239-245






Abstract

The present study is about an efficient extraction of tunnel cross sections from huge point cloud achieved by a terrestrial laser scanner. A method, using a hash-based data structure, is introduced, by which point clouds, potentially composing cross sections, are extracted along a tunnel center line. The center line is estimated by linking points which are drawn in the middle of pseudo cross sections based on the hash-based data structure. Point clouds of a same thickness are extracted at a same interval along the center line. In result, it took less than 3 seconds and 124 MB of memory to extract, out of the 7.5 million points, the point clouds of 1 m interval and 0.1 m thickness. A manual operation, however, was needed to fix the outliers on the center line and to select both start and end points on it.

keywords
Terrestrial laser scanner, tunnel, slice, hash, point cloud, 지상레이저스캐너, 터널, 단면, 헤시, 포인트 클라우드, Terrestrial laser scanner, tunnel, slice, hash, point cloud

Reference

1.

1. 권기욱, 이종달 (2009), “레이저 스캐닝 측점군에 의한 터널 3차원 형상의 재현”, 대한토목학회논문집, 제29권, 제4D호, pp. 555-561.

2.

2. 김범주, 황영철 (2008), “NATM 터널 굴착시 초기 내공 변위와 최종 내공변위의 상관관계 연구”, 터널기술, 제10권, 제3호, pp. 233-243.

3.

3. 김인섭, 임수봉 (2007), “터널굴착시 3차원 레이저스캐너에 의한 내공 단면 측량에 관한 연구”, 토목학회논문집, 제27권, 제4D호. pp. 541-546.

4.

4. 김종석, 손홍규, 한수희, 이정빈 (2008), “지상 LiDAR 시스템을 활용한 터널의 내공 단면 측량”, 대한토목학회 정기학술대회, pp. 4037-4040.

5.

5. 노태호, 김진수, 이영도 (2008), “지상 레이저 스캐닝 자료를 이용한 터널단면관리시스템 개발”, 한국지리정보학회지, 제11권, 제1호. pp. 90-104.

6.

6. 박시현 (2008), “터널 선행변위를 활용한 한계변형률 개념의 적용 연구”, 터널기술, 제10권, 제4호, pp. 337-347.

7.

7. 방준호, 김기영, 정용훈 (2007), “터널 시공 중 3차원 절대변위 계측시스템의 개발과 적용”, 터널기술, 제9권, 제3호, pp. 229-240.

8.

8. 사공명, 문철이, 이준석, 황선근, 김병홍 (2006), “3D 레이저 스캐너 기반의 터널스캐너 개발”, 터널기술, 제8권, 제4호, 2006년 12월, pp. 377-388.

9.

9. 안봉도, 강대우 (2009), “뇌관의 시차 정밀도가 터널 여굴에 미치는 영향 수치 해석”, 한국암반공학회 학술발표회 논문집, pp. 73-82.

10.

10. 윤정숙, 이준석, 이규성, 사공명 (2007), “이저 스캐닝데이터를 이용한 터널 시설물 및 손상부위 검측 알고리즘”, 터널기술, 제9권, 제1호, pp. 19-28.

11.

11. 이영남, 김대영, 서영호 (2001), “고경사 절리 암반에서의 터널 굴착”, 2001년도 한국암반공학회 춘계 학술발표회 논문집, pp. 132-138.

12.

12. 이재원, 윤부열 (2007), “3차원 레이저 스캐닝을 이용한 터널의 천단 및 내공 변위 관측”, 한국지형공간정보학회지, 제15권, 제2호. pp. 67-75.

13.

13. 정동호, 문상조, 안대진, 정원준, 김은관, 김동규 (2007), “발파공해 해소 및 여굴 최소화를 위한 선균열 암굴착 노치장비 개발에 관한 연구”, 터널과 지하공간, 제17권, 제3호, pp. 216-224.

14.

14. 정동호, 문상조, 안대진, 정원준, 김은관, 김동규 (2007), “노치굴착장비 개발과 터널 여굴제어 및 손상영역 최소화를 위한 터널 발파설계의 최적화 연구”, 한국암반공학회 특별심포지엄 논문집, pp. 461-469.

15.

15. Boehler, W., Heinz, G. and Marbs, A., (2002), “The potential of non-contact close range laser scanners for ultural heritage recording, surveying”, 28, pp. 289-295.

16.

16. Leica Geosystems (2010), website accessible from “http://hds.leica-geosystems.com/en/ Leica-Cyclone_6515.htm”.

17.

17. Rinske van Gosliga, Roderik Lindenbergh and Norbert Pfeifer (2006), “Deformation analysis of a bored tunnel by means of terrestrial laser scanning.”, IAPRS Volume XXXVI, Part 5, pp. 167-172.

18.

18. Roderik Lindenbergh, Lukasz Uchanski, Alexander Bucksch and Rinske van Gosliga (2009), “Structural monitoring of tunnels using terrestrial laser scanning.”, Reports of Geodesy, Special Issue of the IX Konferencji naukowotechnicznej, pp. 1-9.

19.

19. Siefko Slob and Robert Hack (2004), “3D terrestrial laser scanning as a new field measurement and monitoring technique.”, Lecture Notes in Earth Sciences, vol. 104, pp. 179-189.

(사)한국터널지하공간학회