관로형 지하시설물의 3차원 데이터 모델 설계 및 구현에 관한 연구
저자
발행사항
안양 : 안양대학교 일반대학원, 2021
학위논문사항
학위논문(박사) -- 안양대학교 일반대학원 , 도시정보공학과 , 2021. 2
발행연도
2021
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경기도
형태사항
26 cm
UCI식별코드
I804:41012-200000404357
소장기관
지하시설물은 여러 관리 주체들에 의해 필요에 따라 건설되었으며, 이 는 곧 무질서하고 난립된 형태의 지하 공간 개발을 초래하였다. 이러한 현상은 지하 공간에서의 안전사고를 발생시키는 주요 원인으로 볼 수 있 으며, 이를 해결하기 위해서는 지하시설물의 체계적인 구축 및 관리에 관한 연구가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구는 지하시설물정보의 체계 적인 구축·관리 방안과 정보의 정확도 및 품질을 제고하기 위하여, 공 간정보 국제 표준을 준용한 관로형 지하시설물의 3차원 데이터 모델을 정립하고, 이를 토대로 데이터 모델 설계 및 시각화 구현하는 것을 목적 으로 한다. 이를 위한 세부적인 연구 절차는 다음과 같다. 첫째, 이론적 고찰 및 선행연구 검토 부문에서는 지하시설물 관련 국내·외 관련 표준 동향, 기존 지하정보시스템 현황, 국내·외 관련 선행연구 등을 검토하여 본 연구의 필요성과 기존 연구와의 차별성을 도출한다. 둘째, 데이터 모델 정립 부문에서는 데이터 모델의 근간이 되는 국제 표준들을 비교 및 검 토하여 지하시설물정보를 표현하는 데 적합한 참조 모델을 선정한다. 이 후 본 연구에서 다루는 지하시설물 객체들의 용어 및 분류 체계에 관해 정의하고, 지하시설물 객체의 기하 및 위상 관계를 정의한다. 또한 ?지 하공간통합지도 제작 작업규정?에서 명시된 세밀도(LoD) 사항을 기준으 로, 국제 표준 참조 모델의 LoD를 국내 환경에 맞게 수정 및 정의한다. 셋째, 지하시설물 데이터 모델 설계 및 구현 부문에서는 앞서 정의한 내 용을 바탕으로 UML 다이어그램을 활용하여 국제 표준 기반의 관로형 지하시설물의 3차원 데이터 모델을 설계하고, 오픈소스(Open Source) S/W를 활용하여 시각화한다. 마지막으로, 본 연구의 결과물을 대상으로 데이터 모델의 품질 검증과 기구축 시스템과의 비교·검증을 통해 본 연 구의 우위성 및 우수성을 도출한다. 이러한 결과를 바탕으로 지상-지하를 포괄하는 현실 세계와의 일치성 이 향상된 지하시설물정보를 통해 기존 지하정보의 정확도 및 활용도를 제고할 것으로 사료된다. 또한 관련 분야에 지하시설물정보를 연계·활 용하여 데이터 간 상호 운용성을 지원하는 저변 확대 기반 기술로써 활 용될 것으로 전망된다. 이처럼 본 연구는 기존의 2차원 형태의 지하시설 물 네트워크 모델 및 관로 중심의 3차원 시각화 모델과는 다르게, 지상 과 지하 공간에서의 다양한 객체들을 포함하고, 데이터 간 상호 연계 및 운용이 가능한 통합적인 데이터 모델을 제시했다는 점에서 학술적 의의를 가진다.
더보기Underground facilities were constructed as needed by various management organizations, the result of which was the disordered and scattered underground spaces. This phenomenon can be viewed as the main cause of safety accidents in the underground space. To solve this problem, research on systematic construction and management of underground facilities should be conducted. Therefore, to improve the accuracy and the quality of information and to facilitate the systematic construction and management of underground facility information, this study aims to establish a 3D data model that conforms to international spatial information standards for pipeline underground facilities and to implement the data model to enable visualization. The detailed research procedure of this study is as follows. First, in the theoretical review and review of previous studies, the necessity of this study and the difference from existing studies are derived by reviewing the standard trends related to underground facilities in Korea and abroad. The status of existing underground information systems, and previous studies from domestic and overseas are reviewed. Second, in the data model establishment section, a reference model suitable for expressing information on underground facilities is selected by comparing and reviewing international standards. Furthermore, the terminology and classification system of the underground facility objects relevant to this study are defined, and the geometric and topological relationships of the underground facility objects are defined. In addition, the LoD (Level of Detail) of the international standard reference model is modified and defined according to the domestic environment based on the LoD specified in the “Unified Underground Space Mapping Operation Regulation”. Third, in the area of underground facility data model design and implementation, an underground facility data model based on international standards is designed using UML diagrams based on the above definitions. After that, visualization system was implemented using open source softwares. Lastly, the proof of concept are provided by verifying the quality of the data model through the comparison with existing data management systems. The result of this study can be used to improve the consistency of information not only between underground facilities, but also the correspondence between above ground and underground facilities. Therefore, it is expected that the accuracy and utilization of underground information will be greatly improved. In addition, the result of this study can be utilized as a base technology that supports interoperability among various underground facility information in related fields. As such, this study has academic significance in that it presents an integrated data model that includes various objects in the ground and underground spaces and enables interoperability between diverse domain data.
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