3D Indoor Modeling Based on Terrestrial Laser Scanning

Abstract

3차원 실내공간정보에 구축 시 경제성, 효율성 및 정확도 향상을 위한 지상레이저스캐너의 활용이 주목을 받고 있다. 그러나 실내공간정보 구축에 있어 지상레이저스캐너 관측방식과 기존 측량방식 방식에 대한 비교 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 설계도면 갱신 및 3차원 실내 모델링에 AMCW 방식 및 direct TOF 방식의 지상레이저스캐너와 토탈스테이션의 작업시간 및 위치정확도를 비교하여 지상레이저스캐너의 효율성과 경제성을 제시하였다. 비교결과, AMCW 방식은 direct TOF 방식에 비해 시간효율성이 뛰어났으며 두 관측값 사이의 RMSE는 <TEX>${\pm}1mm$</TEX> 수준으로 나타났다. 또한 지상레이저스캐닝 방식은 토탈스테이션 관측방식에 비해 2배 이상의 시간효율성을 보였으며 두 관측값 사이의 RMSE는 <TEX>${\pm}3.4cm$</TEX>로 나타났다. 제시된 지상레이저스캐너를 이용한 3차원 실내모델링의 경제성과 효율성을 바탕으로 향후 3차원 실내공간 정보 구축에 지상레이저스캐닝 방식이 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. According to the increasing demand for 3D indoor spatial information, the utilization of a terrestrial laser scanner comes to the fore. However, the research for the comparison between a terrestrial laser scanning method and a traditional surveying method is insufficient. The paper evaluated the time-efficiency and the locational accuracy of an AMCW type and a direct TOF type of terrestrial laser scanning methods in comparison with the observation using a total station. As a result, an AMCW type showed higher time-efficiency than a direct TOF type and the RMSE between the two types of data was <TEX>${\pm}1mm$</TEX>. Moreover, the terrestrial laser scanning method showed twice higher time-efficiency than the observation using a total station and the RMSE between the two data was <TEX>${\pm}3.4cm$</TEX>. The results indicate that the terrestrial laser scanning method has better profitability and performance for 3D indoor modeling than the traditional survey using a total station. In the future, a terrestrial laser scanner can be efficiently utilized in the construction of 3D indoor spatial information.