3차원 실내공간정보 구축 과정

서울시 지하시설물의 실내공간정보 및 소방시설물 POI를 구축했던 과정을 소개하겠다.

 

논문참고 : "실감형 실내외 3차원 공간정보 구축기술 개발 - 한국건설기술연구원 "

 

그림에서 설명하듯, 3차원 공간정보 구축에는 2가지 방법이 존재한다. DXF 도면 및 실사 이미지 활용한 모델링 방법과 라이다(LiDAR)를 기반으로 한 3D 모델링 방법이 있다. 그 특징은 각각 아래와 같다.

 

	DXF 도면 및 실사 이미지 활용한 모델링	라이다를 기반으로 한 3D 모델링
원리	기존의 2D 도면이나 실사 이미지를 활용하여 3D 모델을 생성	레이저를 쏘아 반사된 신호를 측정하여 거리 정보를 획득 하여 3D 모델을 생성
장점	기존에 구축된 2D 도면이나 이미지를 기반으로 모델링하기 때문에 초기 데이터가 이미 존재할 수 있음 비교적 저렴하게 시작할 수 있으며, 간단한 구조에 대해서는 효과적임	높은 정밀도와 정확성을 제공하며, 세부적이고 복잡한 환경도 모델링 할 수 있음 실시간 데이터 수집이 가능하므로 실내 및 실외에서 다양한 환경에 적용 가능
단점	정확한 고도 정보나 세부적인 공간정보 부재 가능성 복잡하거나 큰 규모의 환경에 대한 모델링이 어려움	비용이 높고, 복잡한 기기 및 전문 지식 필요 대규모 환경을 모델링할 때 데이터 처리가 복잡

 

LiDAR 장비가 상대적으로 고가이고 초기 데이터가 이미 존재하기 때문에, 해당 프로젝트는 도면을 활용한 모델링 방법으로 진행했다. 구체적인 과정은 아래와 같다.

 

 

[1] 3D 모델링 작업

 

- 노가다성이 많기 때문에, 가장 오래걸렸던 작업...

- 현장 측량 및 조사를 통해 소방시설물 위치, 사물의 높이, 길이 등의 구체적인 정보 확인

- 맵핑할 이미지 소스 획득

- CAD 도면을 참고하여, SketchUp으로 3D 모델링 작업 실시

 

 

[2] RM 박스 작업

- 완성된 3D 모델에서, 각 Room(문, 방, 계단 등...)에 대한 박스를 만들어 준다.

- 각 공간별로 구분이 잘 되도록 다른 색 및 이름으로 시각화 해준다.

 

 

[3] Export

- 수직으로 본 화면을 export 해준다 (이후에 데이터 Injection을 해주기 위함)

 

 

[4] 위치 데이터 Injection

- QGIS를 활용하여, 조사했던 POI 데이터를 넣어주고 구체적인 위치정보를 Injection

 

 

 

[5] 블렌더를 활용한 obj 파일 생성

- 객체화하려면 obj 파일도 함께 필요하다.

 

 

[6] RM 박스 별 타입 설정

- 이전 작업에서 만든 RM 박스들을 박스 별로 타입을 설정해준다. (문, 방 등...)

 

 

 

[7] IndoorGML 확인

- 컴퓨터가 읽을 수 있는 IndoorGML이라는 마크업 언어로 추출한다. (그래야 올릴 수 있으니...)

- IndoorGML을 여러 라이브러리를 활용하여 GeoJSON과 같은 지도에 맵핑할 수 있는 형태로 파싱하여 읽어주면 웹에서 서비스할 수 있다.

 

※ IndoorGML(Indoor Geography Markup Language) : 실내 공간 및 건물 내부의 지리 정보를 교환하고 공유하기 위한 표준화된 XML 기반의 데이터 교환 형식

 

 

[8] 데이터 업로드

- QGIS를 활용하여, 객체를 병합하고 위치에 맞게 데이터를 올린다.

- 이후 데이터 검수과정을 거쳐 웹 상에서 서비스할 수 있도록 데이터를 보내주면 된다.

 

 

 

[9] 데이터 확인

- 업로드한 데이터는 서울시 SMAP에서 확인 가능하다!

https://smap.seoul.go.kr/