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KR102160990B1 - Server and method for 3d city modeling based on object, and system using the same - Google Patents

Server and method for 3d city modeling based on object, and system using the same Download PDF

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Publication number
KR102160990B1
KR102160990B1 KR1020180167635A KR20180167635A KR102160990B1 KR 102160990 B1 KR102160990 B1 KR 102160990B1 KR 1020180167635 A KR1020180167635 A KR 1020180167635A KR 20180167635 A KR20180167635 A KR 20180167635A KR 102160990 B1 KR102160990 B1 KR 102160990B1
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KR
South Korea
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modeling
data
city
volume
coordinates
Prior art date
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KR1020180167635A
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Korean (ko)
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Inventor
김현주
Original Assignee
서울시립대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of KR20200078074A publication Critical patent/KR20200078074A/en
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Abstract

사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템이 제공된다. 3D 도시 모델링 시스템의 상기 모델링 서버는, 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와; 상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.An object-based 3D city modeling system including a user terminal and a modeling server is provided. The modeling server of the 3D city modeling system includes: a database unit for storing modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, and IOT information; An object that classifies the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, performs 3D object modeling using a 3D modeling tool, and registers an object by correcting GPS coordinates of the modeled object A modeling unit; And a controller for transmitting data linked to the selected object to the user terminal in response to an object selection signal received from the user's terminal.

Description

객체 기반의 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템{SERVER AND METHOD FOR 3D CITY MODELING BASED ON OBJECT, AND SYSTEM USING THE SAME}Object-based 3D city modeling method, server implementing it, and system using it {SERVER AND METHOD FOR 3D CITY MODELING BASED ON OBJECT, AND SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도시 정보를 담을 수 있는 객체 기반의 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 알고리즘 기반의 서버, 그리고 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a city modeling method, a server implementing the same, and a system using the same, and more specifically, an object-based 3D city modeling method capable of containing city information, an algorithm-based server implementing the same, and a system using the same. About.

센서 또는 공공데이터 등으로부터 수집되는 데이터와 모든 정보 시스템이 무선 네트워크나 RFID(radio-frequency identification) 태그 등을 통해 연결되어 원스톱 행정 서비스, 자동화된 교통ㆍ방범ㆍ방재 시스템, 주거 공간의 홈 네트워킹과 같은 서비스를 위한 기존 U-city(Ubiquitous City) 사업은 CCTV를 통합하는 소극적 관제 사업으로 전락하여 많은 비용을 투입하고도 성과를 이루지 못하였다.Data collected from sensors or public data and all information systems are connected through a wireless network or RFID (radio-frequency identification) tag to provide one-stop administrative services, automated traffic/security/disaster prevention systems, and home networking in residential spaces. The existing U-city (Ubiquitous City) project for the same service was reduced to a passive control project incorporating CCTV, and even though a lot of costs were invested, no results were achieved.

또한, 국내에서는 도시운영 모델(스마트 빅보드, V-World, 유시티(U-city) 상황판 등)에 관한 연구가 있어 왔으나 대부분 2차원/형상 정보 위주의 시스템으로 도시에서 발생하는 정보를 통합하여 효과적으로 처리하지 못하는 매우 초보적 수준이었다. In addition, in Korea, there have been studies on urban operation models (smart big board, V-World, U-city status board, etc.), but most of them are two-dimensional/geometric information-oriented systems that integrate information generated in cities. It was a very rudimentary level that could not be handled effectively.

한편, 이에 대한 해결책으로 스마트 시티 사업이 새롭게 등장하였고, 스마트 시티는 도시에서 요구하는 다양한 서비스를 모사할 수 있는 가상화된 모델(디지털 트윈)을 통해 구현하고 있다. 세계적으로 우수한 도시운영 정보처리시스템이라고 알려진 디지털 트윈 모델은 현재 싱가포르 사례에서 찾아 볼 수 있으며 스마트 시티 중점 사업으로 가상 싱가포르(Virtual Singapore)라는 디지털 트윈 모델을 국가 차원에서 개발 중이다.On the other hand, as a solution to this, a new smart city business has emerged, and the smart city is being implemented through a virtualized model (digital twin) that can simulate various services required by cities. The digital twin model, known as the world's excellent urban management information processing system, can be found in Singapore's current case, and a digital twin model called Virtual Singapore is being developed at the national level as a focus of smart city projects.

하지만, 싱가포르 시스템은 기존 국내 사례와 동일하게 사진모델 기반이기 때문에 정보처리에 엄청난 비용(약 800억원)과 노력이 소요되며 데이터의 링크 연결이나 데이터 활용과 같은 정보처리 시스템으로써 기능을 수행하기에는 많은 한계가 존재한다. 또한, 이를 극복하기 위해 제안되는 방법들 역시 형상에 기초하여 모델링하는 것으로 도시 서비스 구현을 위한 시스템으로 정보처리/구현/분석에 많은 어려움이 있다. However, since the Singapore system is based on a photographic model, as in the case of the existing domestic case, tremendous cost (approximately 80 billion won) and effort are required for information processing, and there are many limitations in performing functions as an information processing system such as data link connection or data utilization. Exists. In addition, methods proposed to overcome this are also modeled based on shape, and there are many difficulties in information processing/implementation/analysis as a system for implementing city services.

따라서, 사진과 같은 이미지 기반이 아닌 효율적이고 경제적인 객체 지향 3차원 도시 모델링 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for an efficient and economical object-oriented 3D city modeling technology that is not based on images such as photographs.

한국등록특허공보 제10-1314120호Korean Registered Patent Publication No. 10-1314120 한국등록특허공보 제10-1876114호Korean Registered Patent Publication No. 10-1876114

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기존 형상 및 이미지 기반 방식의 한계를 극복할 수 있는 효율적인 객체 지향 3차원 도시 모델을 제공하는 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 알고리즘 기반의 서버, 그리고 통합 시스템을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a 3D city modeling method that provides an efficient object-oriented 3D city model that can overcome the limitations of the existing shape and image-based methods, an algorithm-based server that implements the same, and an integrated system. Is to do.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스케치업(SketchUp)과 객체 지향 프로그래밍인 루비코드(Ruby Code)를 이용하여 다양한 통합 정보를 제공할 수 있는 3차원 컴퓨터 모델 기반 도시 운용/관리 정보처리 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a 3D computer model-based city operation/management information processing system that can provide various integrated information using SketchUp and object-oriented programming, Ruby Code. To provide.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시설물의 변동이나 통합 등과 같이 모델의 업데이트가 필요할 시에 이에 대한 처리 및 수정이 용이한 3D 도시 모델링 방법, 도시 서비스를 구현할 수 있는 모델 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is a 3D city modeling method that is easy to process and modify when a model needs to be updated, such as a change or integration of a facility, a model capable of implementing a city service, and a server implementing the same, And it is to provide the system.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템이 제공된다. 상기 3D 도시 모델링 시스템 의 상기 사용자 단말기는; 모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부와; 상기 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부를 포함하고, 상기 모델링 서버는, 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와; 상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an object-based 3D city modeling system including a user terminal and a modeling server is provided. The user terminal of the 3D city modeling system; A display unit for displaying the modeled 3D city model; A database storing modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, and IOT information including a user operation unit capable of selecting, expanding or reducing a specific object included in the 3D city model Wealth; An object that classifies the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, performs 3D object modeling using a 3D modeling tool, and registers an object by correcting GPS coordinates of the modeled object A modeling unit; And a controller for transmitting data linked to the selected object to the user terminal in response to an object selection signal received from the user's terminal.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템의 도시 모델링 방법이 제공된다. 상기 도시 모델링 방법은 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집하는 단계와; 상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하는 단계와; 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 단계와; 외부의 사용자 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a city modeling method of an object-based 3D city modeling system is provided. The urban modeling method includes collecting modeling data such as digital topographic map, cadastral map, city image data, and IOT information; Classifying the modeling data into an element having no volume and an element having a volume, and performing 3D object modeling on the classified modeling data using a 3D modeling tool; Registering an object by correcting GPS coordinates of the modeled object; In response to an object selection signal received from an external user terminal, data linked to the selected object may be transmitted to the user terminal.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존 형상 및 이미지 기반 방식의 한계를 극복할 수 있는 효율적인 객체 지향 3차원 도시 모델을 제공하는 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a 3D city modeling method providing an efficient object-oriented 3D city model capable of overcoming the limitations of an existing shape and image-based method, a server implementing the same, and a system may be provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 스케치업과 객체 지향 프로그래밍인 루비코드를 이용하여 다양한 통합 정보를 제공할 수 있는 3차원 컴퓨터 모델 기반 도시 운용/관리 정보처리 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a 3D computer model based city operation/management information processing system capable of providing various integrated information using sketchup and ruby code, which is object-oriented programming, may be provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 시설물의 변동이나 통합 등과 같이 모델의 업데이트가 필요할 시에 이에 대한 처리 및 수정이 용이한 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a 3D city modeling method, a server implementing the same, and a system may be provided that can be easily processed and modified when a model is required to be updated such as a change or integration of a facility.

이로써, 현격히 적은 비용과 노력으로 도시의 디지털 트윈을 구축할 수 있고, 대기환경 및 에너지 정보의 시각화, 재난 관리, 유동/유입인구 분석 등과 같이 스마트 시티에서 요구되는 다양한 도메인으로 확장 가능한 3D 도시 모델링 방법 및 이를 구현하는 서버, 그리고 시스템이 제공될 수 있다.As a result, it is possible to construct a digital twin of the city with significantly less cost and effort, and a 3D city modeling method that can be extended to various domains required in a smart city, such as visualization of atmospheric environment and energy information, disaster management, and influx of population analysis. And a server and a system implementing the same may be provided.

도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 본 발명과 종래의 도시 모델링을 비교하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 등록 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도시 모델링의 활용예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
1A, 1B, and 1C are diagrams for comparing the present invention with conventional city modeling.
2 is a control block diagram of a 3D city modeling system according to an embodiment of the present invention.
3 is a control flowchart illustrating a 3D city modeling method according to an embodiment of the present invention.
4 is a control flowchart illustrating an object modeling method according to an embodiment of the present invention.
5 is a control flowchart illustrating an object modeling method according to another embodiment of the present invention.
6 is a control flowchart illustrating an object registration method according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of application of city modeling according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the embodiments of the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In this specification, redundant descriptions of the same components are omitted.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when a component is referred to as being'connected' or'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components in the middle It should be understood that may exist. On the other hand, in the present specification, when it is mentioned that a certain element is'directly connected' or'directly connected' to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. In addition, terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. In addition, in the present specification, a singular expression may include a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, terms such as'include' or'have' are only intended to designate the existence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, and one or more It is to be understood that the presence or addition of other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being excluded.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.In addition, in this specification, the term'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any of a plurality of listed items. In the present specification,'A or B'may include'A','B', or'both A and B'.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.In addition, in this specification, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도시 모델링을 위하여 최근 이슈화 되고 있는 디지털 트윈(Digital Twin) 은 시스템, 도시기반시설, 환경, 에너지, 교통 등을 가상공간에 동적 소프트웨어 모델로 디지털화하고 디지털화된 트윈과 IoT 기반 실시간 수집 데이터와의 동기화 및 실시간 예측, 최적 운영 지원을 위해 컴퓨터 속에서 가상 세계에 구현한 것을 말한다. 디지털 트윈 기술은 실제 제품을 만들기 전 모의시험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 이를 해결하기 위해 활용되고 있다. The digital twin, which is a recent issue for urban modeling, digitizes systems, urban infrastructure, environment, energy, and traffic in a virtual space as a dynamic software model, and synchronizes the digitized twin with IoT-based real-time collected data. It is implemented in a virtual world in a computer for real-time prediction and optimal operation support. Digital twin technology is being used to identify and solve problems that may arise through simulation tests before making actual products.

즉, 디지털 트윈은 가상 공간에 실물과 똑같은 물체(쌍둥이, Twin)를 만들어 다양한 모의시험(시뮬레이션)을 통해 검증해 보는 기술을 의미하며, 미국 가전업체인 제너럴 일렉트릭(GE)이 최초 주창한 개념으로 2000년대 들어 제조업에 도입되기 시작하여 항공, 건설, 헬스케어, 에너지, 국방, 도시설계 등 다양한 분야에서도 활용되고 있다. In other words, digital twin refers to a technology that creates an object (twin) that is identical to a real object in a virtual space and verifies it through various simulation tests (simulations).It is a concept first advocated by the American home appliance company General Electric (GE). It was introduced into the manufacturing industry in the 2000s and is also used in various fields such as aviation, construction, healthcare, energy, defense, and urban design.

이러한 디지털 트윈 기술을 활용하면 가상 세계에서 장비, 시스템 등의 상태를 모니터링하고 유지 및 보수 시점을 파악해 개선할 수 있다. 가동 중 발생할 수 있는 다양한 상황을 예측해 안전을 검증하거나 돌발 사고를 예방해 사고 위험을 줄일 수도 있다. 또한 생산성 향상, 장비 최적화 등의 결과를 가져올 수 있고 시제품 제작에 들어가는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있다.Using this digital twin technology, it is possible to monitor the health of equipment, systems, etc. in a virtual world, and identify the timing of maintenance and repair for improvement. It can predict various situations that may occur during operation to verify safety or reduce the risk of accidents by preventing unexpected accidents. In addition, it can lead to results such as improved productivity and equipment optimization, and can significantly reduce the cost and time required for prototyping.

한편, 도시 규모의 디지털 트윈 측면에서 싱가포르에서 제시된 디지털 트윈 모델처럼 도시의 디지털 트윈 구축을 항공기를 사용하여 3D 스캐닝을 통한 사진이나 형상 정보 기반으로 모델링을 수행하는 것은 막대한 자본이 요구될 뿐만 아니라 이미지에 링크될 데이터를 삽입하기 위해서는 이미지에 주석을 달거나 사진에 일일이 좌표를 부여해야 하는 불편함이 존재하며, 도시 규모라는 점을 고려하면 전체 도시의 시설물에 주석을 달거나 사진에 좌표를 부여하는 것은 거의 불가능에 가깝다. 따라서, 실시간으로 변화하는 도시의 다양한 정보를 모사하거나 통합적인 정보 활용이 어려운 문제점이 있다. On the other hand, in terms of urban-scale digital twins, as in the digital twin model presented in Singapore, performing modeling based on photographs or shape information through 3D scanning using aircraft to build a digital twin of a city requires enormous capital as well as images. In order to insert data to be linked, it is inconvenient to annotate images or assign coordinates to photos individually. Considering the size of the city, it is almost impossible to annotate facilities in the whole city or assign coordinates to photos. It is close to Therefore, there is a problem in that it is difficult to simulate various information of a city that changes in real time or to use integrated information.

반면, 본 발명은 객체 기반으로 3D 디지털 트윈을 구현하는 것으로, 스마트 시티 데이터 입력, 분석, 시각화 및 스마트 시티 설비 제어 구현을 위해 현실의 물리적 세계를 가상의 공간에 재현하고, 이를 위하여 3D 객체 생성 도구인 스케치업과 객체 지향 프로그램인 루비코드를 활용하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention implements a 3D digital twin based on an object, which reproduces the real physical world in a virtual space for smart city data input, analysis, visualization, and smart city facility control, and for this purpose, a 3D object creation tool It is characterized by using In SketchUp and Ruby Code, an object-oriented program.

도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 본 발명과 종래의 도시 모델링을 비교하기 위한 도면이다. 1A, 1B, and 1C are diagrams for comparing the present invention with conventional city modeling.

도 1a는 본 발명에 따른 3D 객체 모델 디지털 트윈의 개념도로서, 도시된 바와 같이, 도시 모델링을 위하여 건물, 지형을 포함하는 도시의 모든 시설물을 객체화하고, 각각 객체에 대한 데이터를 도심 정보로 객체화하는 두 단계로 구현될 수 있다. 1A is a conceptual diagram of a 3D object model digital twin according to the present invention. As shown, all facilities of a city including buildings and terrain are objectified for city modeling, and data for each object is objectified as city center information. It can be implemented in two steps.

객체 모델 기반의 디지털 트윈에서는 구현되는 모든 컴포넌트, 즉 개별적인 요소는 하나의 객체로서 데이터를 가지며, 이를 통하여 디지털 트윈 모델 자체로 데이터의 분석, 예측, 시각화, 그리고 영상과 데이터의 제어가 가능하다.In the object model-based digital twin, all components, that is, individual elements, have data as one object, and through this, the digital twin model itself can analyze, predict, visualize, and control images and data.

예를 들어, 건물 정보 및 데이터의 시각화와 분석을 통한 시물레이션이 가능하고, 디지털 트윈을 통한 건물, 시설물, 설비, 교통 및 대기환경과 에너지 정보와 같은 도심의 다양한 제어가 가능하다. 또한, 도심 정보를 시각화하고 사용자의 요구에 따라 도시에서 발생할 수 있는 다양한 항목의 시뮬레이션 및 예측이 가능해진다. 또한, 도시 정보를 구현한 센서, CCTV의 선택 및 실시간 화면 공유도 가능하다. For example, simulation through visualization and analysis of building information and data is possible, and various control of urban areas such as buildings, facilities, facilities, traffic and atmospheric environment and energy information through digital twins is possible. In addition, it is possible to visualize city center information and to simulate and predict various items that may occur in the city according to the needs of users. In addition, it is possible to select sensors and CCTVs that implement city information and to share real-time screens.

즉, 본 발명은 건축물 정보, 지리 정보, IOT 정보 등의 빅데이터를 루비코드 기반의 알고리즘에서 자동으로 출력하여(import) 이를 객체화하며, 도시 서비스 구현을 위한 다차원 공간분석 및 가시화(visualization)에 활용할 수 있는 데이터 처리 프로세스를 제안한다. 이로써, 디지털 트윈 모델 구축 시간이 단축되고 대규모 컴퓨팅 환경이 필요치 않은 우수한 구동 환경을 조성할 수 있으며 효율성(Efficiency)과 정확성(Accuracy) 조건을 만족시키는 최적의 모델링 시스템을 제공할 수 있고, 비용적인 측면에서도 기존 항공기를 이용한 3D 스캐닝 방법(Virtual Singapore)과 비교하였을 때 1/10 이하의 수준으로 절약할 수 있다. 또한 오픈 소스 기반의 경량화된 DB 접근 알고리즘을 루비코드를 통해 탑재할 수 있어 디지털 트윈 자체 데이터 저장소도 확보할 수 있다.That is, the present invention automatically imports big data such as building information, geographic information, IOT information, etc. from a Ruby code-based algorithm to make it object, and is used for multidimensional spatial analysis and visualization for urban service implementation. We propose a data processing process that can be used. As a result, it is possible to shorten the construction time of the digital twin model, create an excellent driving environment that does not require a large-scale computing environment, provide an optimal modeling system that satisfies the requirements of efficiency and accuracy, and is cost-effective. Also, compared to the 3D scanning method (Virtual Singapore) using the existing aircraft, it can save to a level of less than 1/10. In addition, since the open source-based lightweight DB access algorithm can be loaded through Ruby code, the digital twin's own data storage can also be secured.

도 1b는 기존의 U-City 환경을 도시한 사진으로, 초대형 스크린과 최고사양의 컴퓨팅 자원을 이용하고 있다. FIG. 1B is a picture showing an existing U-City environment, using an extra-large screen and computing resources of the highest specifications.

반면, 도 1c는 본 발명에 따른 도시 모델링 시스템의 사용자 단말기를 도시한 것으로, 사용자 단말기에서 도시 모델링이 구현될 수 있다. 즉, 본 발명에 따를 경우, 도 1b와 같은 초대형 스크린이나 최고 사양의 컴퓨터가 아닌 경량화된 개인용 PC 수준에서도 도시 모델링이 충분히 구현될 수 있다.On the other hand, FIG. 1C shows a user terminal of the city modeling system according to the present invention, and city modeling may be implemented in the user terminal. That is, according to the present invention, city modeling can be sufficiently implemented even at the level of a lightweight personal PC rather than an extra-large screen as shown in FIG. 1B or a computer with the highest specifications.

사용자 단말기는 터치스크린, 마우스, 키보드 등 다양한 입력 장치를 포함하는 개인용 PC 수준의 컴퓨터를 포함할 수 있고, 사용자는 사용자 단말기에 표시된 도심 정보를 3차원 모델 상에서 매우 쉽게 조회하거나 가공하는 것이 가능하다. The user terminal may include a personal PC-level computer including various input devices such as a touch screen, a mouse, and a keyboard, and the user can inquire or process city information displayed on the user terminal very easily on a 3D model.

또한, 사용자 단말기에는 우선적으로 경량화 된 3차원 모델이 표시될 수 있고, 모델링의 각 객체에 대한 데이터(예컨대, 대기환경, 에너지 정보, 교통 정보 등과 같은 대용량 빅데이터)는 필요에 따라 활용되기 때문에 데이터가 빠른 처리 속도로 입력 및 산출되는 것이 가능하다. In addition, a lightweight 3D model can be displayed on the user terminal first, and data for each object in the modeling (e.g., large-capacity big data such as atmospheric environment, energy information, traffic information, etc.) is utilized as necessary. It is possible to input and output with fast processing speed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of a 3D city modeling system according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3D 도시 모델링 시스템은 사용자 단말기(100)와 모델링 서버(200)를 포함하고, 사용자 단말기(100)와 모델링 서버(200)는 유무선 네트워크로 연결되어 서로 정보를 주고 받을 수 있다. As shown, the 3D city modeling system according to the present embodiment includes a user terminal 100 and a modeling server 200, and the user terminal 100 and the modeling server 200 are connected to each other through a wired/wireless network. You can give and take.

사용자 단말기(100)는 모델링 서버(200)와 통신할 수 있는 통신부(110), 모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부(120)와, 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부(130)를 포함할 수 있다. 이러한 사용자 단말기(100)는 개인용 PC, 휴대용 전화, 태블릿 PC 등과 같이 디스플레이부(120)를 포함할 수 있는 다양한 컴퓨팅 기기로 구현될 수 있다.The user terminal 100 selects and enlarges a communication unit 110 capable of communicating with the modeling server 200, a display unit 120 for displaying a modeled 3D city model, and a specific object included in the 3D city model. Alternatively, it may include a user manipulation unit 130 that can be reduced. The user terminal 100 may be implemented with various computing devices that may include the display unit 120 such as a personal PC, a portable phone, and a tablet PC.

통신부(110)는 모델링 서버(200)와 WLAN, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 근거리 무선통신, 적외선 통신, UWB 또는 근거리 유선통신 등의 다양한 방식 중에서 하나 이상의 방식으로 통신할 수 있다.The communication unit 110 may communicate with the modeling server 200 in one or more of various methods such as WLAN, Wi-Fi, WiBro, WiMAX, HSDPA, short-range wireless communication, infrared communication, UWB, or short-range wired communication.

디스플레이부(120)는 3D 도시 모델 및 다양한 그래픽 유저 인터페이스를 표시하며, LCD, TFT-LCD, LED, OLED, AMOLED, 플렉시블 디스플레이, 3차원 디스플레이 등 사용자에게 정보를 안내해줄 수 있는 수단이면 무엇이든 무방하다.The display unit 120 displays a 3D city model and various graphic user interfaces, and any means that can guide information to users such as LCD, TFT-LCD, LED, OLED, AMOLED, flexible display, and 3D display can be used. Do.

사용자 조작부(130)는 버튼 입력, 터치 입력, 동작 입력, 음성 입력 등의 다양한 방식 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 버튼 입력은 복수의 버튼 각각에 대응하는 명령을 생성하는 것으로서, 대표적으로 키패드, 키보드가 있다. 터치 입력은 터치하는 동작을 감지하여 명령을 생성하는 것으로서, 터치 패드, 터치 스크린, 터치 센서를 들 수 있다. 동작 입력은 목소리, 포인터 이동 또는 사용자 단말기(100)를 기울이거나 흔드는 동작 등 기 설정된 특정 동작과 대응하는 명령을 인식하는 것으로서 마이크, 마우스, 카메라, RGB 센서, 근접 센서 등으로 구현될 수 있다. 사용자는 사용자 조작부(130)를 이용하여 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있다. The user control unit 130 may include one or more of various methods such as button input, touch input, motion input, and voice input. The button input generates a command corresponding to each of a plurality of buttons, and typically includes a keypad and a keyboard. The touch input generates a command by detecting a touch motion, and includes a touch pad, a touch screen, and a touch sensor. The motion input recognizes a command corresponding to a preset specific motion such as a voice, moving a pointer, or tilting or shaking the user terminal 100, and may be implemented with a microphone, a mouse, a camera, an RGB sensor, a proximity sensor, or the like. The user may select, enlarge or reduce a specific object included in the 3D city model using the user manipulation unit 130.

한편, 디스플레이부(120)와 사용자 조작부(130)는 독립적으로 분리되어 구성될 수 있으나, 사용자 단말기(100)가 터치 스크린 등 입력 및 출력을 종합적으로 수행할 수 있는 수단을 채용하는 경우에는 일체로 결합될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the display unit 120 and the user operation unit 130 may be configured to be independently separated, but when the user terminal 100 employs a means capable of comprehensively performing input and output such as a touch screen, Of course it can be combined.

또한, 사용자 단말기(100)는 도시되어 있는 구성 요소들을 제어하고, 데이터의 입출력을 제어하는 제어부 및 모델링 서버(200)로부터 제공받은 객체 정보를 저장할 수 있는 저장부를 더 포함할 수 있다.In addition, the user terminal 100 may further include a control unit for controlling the illustrated components and for controlling input/output of data, and a storage unit for storing object information provided from the modeling server 200.

모델링 서버(200)는 제어부(210), 데이터베이스부(220) 및 객체 모델링부(230)를 포함할 수 있다. 또한, 모델링 서버(200)는 사용자 단말기(100)와 통신하기 위한 도시하지 않은 통신부와 도시 모델링을 위한 데이터의 수집을 위한 처리부를 더 포함할 수 있다.The modeling server 200 may include a control unit 210, a database unit 220, and an object modeling unit 230. In addition, the modeling server 200 may further include a communication unit (not shown) for communicating with the user terminal 100 and a processing unit for collecting data for city modeling.

데이터베이스부(220)에는 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IoT 정보와 같은 모델링 데이터 및 다양한 경로를 통하여 수집된 정보가 저장되어 있으며, 객체에 링크될 수 있는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보가 빅데이터로 저장될 수 있다.The database unit 220 stores modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, IoT information, and information collected through various paths. Atmospheric environment information, energy information, traffic information, which can be linked to objects, Road guidance information, population information, building maintenance cost information, building power usage information, and building aging information can be stored as big data.

또한, 데이터베이스부(220)에는 모델링된 객체의 GPS 좌표, 객체의 ID 등이 등록될 수 있으며, 이러한 모든 데이터는 사용자 조작 및 데이터 변경에 대응하여 업데이트 될 수 있다. In addition, the database unit 220 may register the GPS coordinates of the modeled object, the ID of the object, and the like, and all such data may be updated in response to user manipulation and data change.

객체 모델링부(230)는 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록한다. The object modeling unit 230 classifies the modeling data stored in the database unit 220 into an element without a volume and an element with a volume, and performs 3D object modeling using a 3D modeling tool, The object is registered by correcting the GPS coordinates of the modeled object.

본 실시예에 따른 객체 모델링부(230)는 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는 데이터를 불러 들이고, 불러들인 데이터를 자동으로 객체화하고, 객체에 대응하는 데이터를 링크하기 위하여 동적 객체 지향 스크립트 프로그래밍 언어인 루비코드를 사용한다. 루비코드는 순수 객체 지향 언어로서, 정수나 문자열 등을 포함한 데이터 형식 등 모든 것을 객체로 취급하며, 본 발명에서 도시 모델을 자동으로 객체화하는 컴퓨터 정보 처리 툴에 해당한다. 본 실시예에 따를 경우, 오픈 소스 기반의 경량화된 DB 접근 알고리즘을 루비코드를 통해 탑재할 수 있으므로, 디지털 트윈 자체의 데이터 저장 공간 활용도를 높일 수 있다. The object modeling unit 230 according to the present embodiment is a dynamic object-oriented script programming language in order to import data stored in the database unit 220, automatically objectify the imported data, and link data corresponding to the object. In Ruby code is used. Ruby code is a pure object-oriented language, and treats everything such as data types including integers and strings as objects, and corresponds to a computer information processing tool that automatically objectsizes a city model in the present invention. According to the present embodiment, since a lightweight DB access algorithm based on an open source can be mounted through Ruby code, it is possible to increase the utilization of the data storage space of the digital twin itself.

또한, 객체 모델링부(230)는 체적 유무에 따라 분류된 모델링 데이터를 스케치업과 같은 3D 모델링 툴을 이용하여 객채의 면을 표현하고, 속성을 부여하여 부피감을 생성하고, 이들을 그룹화하여 객체화하며, 텍스처 작업을 수행하고, 생성된 요소를 보정한다. 스케치업을 이용한 3D 객체 모델링은 이하 도 3 내지 6을 통하여 구체적으로 설명된다.In addition, the object modeling unit 230 expresses the surface of the object by using a 3D modeling tool such as SketchUp, and creates a sense of volume by assigning properties to the modeling data classified according to the presence or absence of a volume, grouping them to make an object, and texture Perform the task and correct the generated elements. 3D object modeling using sketchup will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6 below.

제어부(210)는 사용자 단말기(100)와의 통신을 주관하고, 객체 모델링부(230)에서 이루어지는 도시 모델링 과정, 즉 데이터 수집, 데이터 저장, 데이터 전송 등을 제어할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 제어부(210)는 사용자의 단말기(100)로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송한다. 이러한 제어부(210)는 객체 모델링부(230)와 머지되어 하나의 모듈로 구성될 수도 있다.The controller 210 may supervise communication with the user terminal 100 and control a city modeling process performed by the object modeling unit 230, that is, data collection, data storage, data transmission, and the like. In addition, the control unit 210 according to the present embodiment transmits data linked to the selected object to the user terminal 100 in response to an object selection signal received from the user's terminal 100. The control unit 210 may be merged with the object modeling unit 230 to be configured as a single module.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 도시 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.3 is a control flowchart illustrating a 3D city modeling method according to an embodiment of the present invention.

우선, 모델링 서버(200)는 다양한 루트를 통하여 수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집할 수 있다(310).First, the modeling server 200 may collect modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, and IOT information through various routes (310).

모델링 데이터는 각종 관공서, 기관 등의 협조를 통하여 수집될 수도 있고, 인터넷망 및 다른 통신회선을 통하여 동적 및 자동적으로 수집될 수도 있다. 이렇게 수집된 데이터는 모두 데이터베이스부(220)에 저장되고, 일정한 주기 마다 업데이트 될 수 있다. 데이터 수집에 대하여는 종래 및 현재에 활용되고 있는 다양한 툴이 이용될 수 있다. Modeling data may be collected through cooperation with various government offices and institutions, or may be dynamically and automatically collected through Internet networks and other communication lines. All of the collected data is stored in the database unit 220 and may be updated at regular intervals. For data collection, various tools that are conventionally and currently used may be used.

이렇게 수집된 모델링 데이터는 루비코드를 통하여 객체 모델링부(230)로 불러들여 지고, 객체 모델링부(230)는 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공할 수 있다(320).The modeling data collected in this way is called into the object modeling unit 230 through the Ruby code, and the object modeling unit 230 may classify the modeling data into layers and elements and process them into basic data that can be used for modeling ( 320).

레이어는 스마트 시티를 구성하는 도시 모델에 환경 정보나 에너지 정보 등을 표현하기 위해, 기존의 다양한 데이터를 수집하여 모델에 시각화하는 과정에서 분류된 특정 데이터 그룹을 의미한다. 예를 들어, 3차원 도시 모델에 미세 먼지의 흐름을 시각화 할 때, 시각화된 미세먼지의 흐름을 하나의 레이어라고 볼 수 있다. 요소는 도시 모델링에서 객체화될 수 있는 개별적인 구성을 의미한다. 모델링 데이터의 가공은 오토캐드(AutoCAD)와 같은 다양한 컴퓨터 툴을 이용하여 수행될 수 있고 이러한 과정을 통하여 단순한 데이터가 컴퓨터 상에서 구현될 수 있도록 정리된다. A layer refers to a specific data group classified in the process of collecting and visualizing existing various data in a model in order to express environmental information or energy information in the urban model constituting a smart city. For example, when visualizing the flow of fine dust in a 3D city model, the visualized flow of fine dust can be viewed as one layer. Elements refer to individual configurations that can be objectified in urban modeling. The processing of modeling data can be performed using various computer tools such as AutoCAD, and through this process, simple data is arranged so that it can be implemented on a computer.

그런 다음, 객체 모델링부(230)는 가공된 기초 데이터에서 3D 객체 모델링에 필요한 필수 데이터만을 필터링한다(330).Then, the object modeling unit 230 filters only essential data necessary for 3D object modeling from the processed basic data (330).

필터링은 정리된 기초 데이터가 3차원 도시 모델을 구성하는데 필요한 데이터를 포함하고 있는지 여부를 판단함으로써 수행될 수 있다. 판단 결과 필요 데이터를 포함하고 있는 요소만이 모델링에 사용되고, 그렇지 않는 요소에 대한 데이터는 삭제될 수 있다. Filtering may be performed by determining whether the organized basic data includes data necessary to construct a 3D city model. As a result of the determination, only elements that contain necessary data are used for modeling, and data on elements that do not can be deleted.

그런 후, 객체 모델링부(230)는 필터링을 거친 모델링 데이터의 트리밍 작업을 수행하고, 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 모델링 한다(340).Then, the object modeling unit 230 performs a trimming operation of the filtered modeling data, classifies the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, and models the classified modeling data using a 3D modeling tool. Do (340).

3D 객체 모델링은 스케치업과 같은 3D 모델링 툴을 이용하여 이루어지고, 스케치업은 체적이 있는 요소와 체적이 없는 요소를 따로 따로 불러들여 디지털 트윈을 위한 입체화 작업을 진행한다. 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 체적 유무에 따른 요소의 3D 객체 모델링을 설명하면 다음과 같다. 3D object modeling is performed using a 3D modeling tool such as SketchUp, and in SketchUp, elements with a volume and an element without a volume are separately imported and three-dimensionalization work for a digital twin is performed. Hereinafter, 3D object modeling of an element according to the presence or absence of a volume will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도로써, 도 4는 체적이 없는 요소에 대한 3D 객체 모델링을 설명하고 있다. FIG. 4 is a control flowchart for explaining an object modeling method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating 3D object modeling for an element having no volume.

일단, 체적이 없는 요소는 스케치업과 같은 모델링 툴에 입력되고, 스케치업은 체적이 없는 요소에 표면을 생성한다(410).First, an element without a volume is input to a modeling tool such as SketchUp, and the sketchup creates a surface on the element without a volume (410).

체적이 없는 요소는 지형, 도로 등과 같이 부피를 갖지 않는 요소를 의미하며, 도시 모델링에 가장 기초가 되는 요소가 이에 해당할 수 있다. 이렇게 지형 및 도로의 면이 생성되면, 객체 모델링부(230)는 표면이 생성된 요소를 그룹화하여 객체 형상화한다(420).An element without volume means an element that does not have a volume, such as a terrain or a road, and the element that is the most basic for urban modeling may correspond to this. When the terrain and the road surface are generated in this way, the object modeling unit 230 groups the elements with the surface generated to form an object (420).

표면이 형성된 요소는 땅과 같은 지형인지 차가 다니는 도로인지, 사람이 다니는 인도 인지 등으로 그룹화 될 수 있고, 세부적으로 지형의 특징이 아스팔트인지 비포장 도로인지 등 특징에 따라 다양한 카테고리에 의하여 그룹화 될 수 있다. The elements on which the surface is formed can be grouped according to whether the terrain is the same as the ground, whether the vehicle is on the road, or whether the person is on the sidewalk, etc., and in detail, it can be grouped by various categories according to the characteristics such as whether the characteristic of the terrain is asphalt or unpaved road. .

하나의 요소에 대한 객체 형성화가 진행되면, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있는지 판단될 수 있다(430).When object formation is performed on one element, it may be determined whether there is an additional element requiring object shaping (430).

판단 결과, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있다면, 다시 체적이 없는 요소는 3D 객체 모델링 툴에 입력되어 그룹화되고 객체 형상화될 수 있다. As a result of the determination, if there are additional elements requiring object shaping, elements without volume may be input to the 3D object modeling tool, grouped, and object-shaped.

반면, 추가적인 요소가 없으며 스케치업은 생성된 객체에 텍스처 작업을 진행한다(440).On the other hand, there are no additional elements, and SketchUp performs a texture work on the created object (440).

즉, 객체 모델링부(230)는 디지털 트윈이 시각적으로 실제와 보다 유사하게 보이도록 체적이 없는 요소에 재질을 추가 및 보완하는 재질 매핑 과정이 이루어질 수 있다.That is, the object modeling unit 230 may perform a material mapping process of adding and supplementing materials to an element without a volume so that the digital twin looks more visually similar to the actual one.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 모델링 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도로써, 도 5는 체적이 있는 요소에 대한 3D 객체 모델링을 설명하고 있다.FIG. 5 is a control flowchart illustrating an object modeling method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 illustrates 3D object modeling for an element having a volume.

410과 유사하게 필터링을 거친 체적이 있는 요소는 스케치업과 같은 모델링 툴에 입력되고 스케치업은 체적이 있는 요소에 표면을 생성한다(510).Similar to 410, the filtered volume element is input to a modeling tool such as SketchUp, and SketchUp creates a surface on the volumetric element (510).

그런 후, 스케치업은 체적이 없는 요소에 높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 부여하여 형상화하고, 속성 정보가 부여된 요소의 형상을 수정하고 최적화 한다(520).Thereafter, in the sketchup, attribute data such as height and area are assigned to an element without volume to form a shape, and the shape of the element to which attribute information is assigned is modified and optimized (520).

체적이 없는 요소와는 달리 부피감과 체적을 갖는 요소는 크기가 형상화 되어야 하고, 형상화의 보정이 필요하다. 속성 데이터 및 복수의 형상화된 요소 간의 보정을 위해 필요한 데이터 역시 데이터베이스부(220)에 저장되어 있다. Unlike elements without volume, elements with a sense of volume and volume need to be shaped in size and corrected in shape. The attribute data and data necessary for correction between a plurality of shaped elements are also stored in the database unit 220.

최적으로 형상화된 요소는 그 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 여부가 판단된다(530).It is determined whether the optimally shaped element has its shape within a predetermined tolerance range (530).

이를 위하여 속성 정보가 부여되고 수정된 요소의 형상과 실제 요소와의 오차가 계산되고, 오차값이 허용되는 오차 범위 내인지 여부가 판단될 수 있다. To this end, attribute information is given, an error between the shape of the corrected element and the actual element is calculated, and it may be determined whether the error value is within an allowable error range.

판단 결과, 형상화된 요소와 실제 요소와의 오차가 허용 범위를 벗어나면, 다시 단계 520으로 진입하여 형상화의 수정 및 최적화 과정이 반복된다. As a result of the determination, if the error between the shaped element and the actual element is out of the allowable range, the process goes back to step 520 to repeat the process of modifying and optimizing the shape.

반면, 형상화된 요소와 실제 요소와의 오차가 허용 범위 내이면, 스케치업은 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화할 수 있다(540).On the other hand, if the error between the shaped element and the actual element is within an allowable range, SketchUp may group the elements with volume to form an object (540).

도로에 배열되어 있는 건물, 신호등, 가로수 또는 주택 단지, 공장 단지 등과 같이 형태 및 기능에 따라 요소들이 그룹화 될 수 있고, 속성 정보에 대응하여 객체 형상화가 수행된다. Elements can be grouped according to their shape and function, such as buildings, traffic lights, street trees, residential complexes, and factory complexes arranged on a road, and object shaping is performed in response to attribute information.

하나의 요소에 대한 객체 형성화가 진행되면, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있는지 판단될 수 있다(550).When object formation for one element proceeds, it may be determined whether there are additional elements requiring object shaping (550).

판단 결과, 객체 형상화가 필요한 추가적인 요소가 있다면, 다시 체적이 있는 요소는 3D 객체 모델링 툴에 입력되어 그룹화되고 객체 형상화될 수 있다. As a result of the determination, if there is an additional element requiring object shaping, the element having a volume again may be input to the 3D object modeling tool, grouped, and object-shaped.

반면, 추가적인 요소가 없으며 스케치업은 디지털 트윈이 시각적으로 실제와 보다 유사하게 보이도록 체적이 있는 요소에 재질을 추가 및 보완하는 텍스처 작업을 진행한다(560).On the other hand, there are no additional elements, and SketchUp proceeds with a texture work that adds and supplements materials to the volumetric element so that the digital twin looks more visually similar to the actual one (560).

다시 도 3을 참조하면, 요소에 대한 3D 객체 모델링이 수행되면 그 후에는 객체의 등록 과정이 진행된다. Referring again to FIG. 3, when 3D object modeling is performed on an element, after that, an object registration process is performed.

객체 모델링부(230)는 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 데이터베이스부(220)에 등록한다(350). 이에 대한 과정은 본 실시예에 따른 객체 등록 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도인 도 6을 참조하여 설명된다.The object modeling unit 230 registers the object in the database unit 220 by correcting the GPS coordinates of the modeled object (350). The process for this will be described with reference to FIG. 6, which is a control flow chart for explaining the object registration method according to the present embodiment.

객체화가 진행된 요소는 사용자 단말기(100)의 디스플레이부(120)에 표시될 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 객체 모델링부(230)는 사용자 단말기(100)에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하여 이를 실질적인 GPS 좌표로 변환한다(610)The element that has been objectified may be displayed on the display unit 120 of the user terminal 100, and as shown in FIG. 6, the object modeling unit 230 is the internal coordinate of the object displayed on the user terminal 100. Is extracted and converted into actual GPS coordinates (610)

내부 좌표란 디스플레이부(120)에 표시되어 있는 객체를 특정하기 위한 위치 정보의 하나로써, 이를 통해 표시되는 객체 간의 상호 위치를 파악할 수 있다. 기존의 GIS 내부 좌표는 2차원 평면 형태의 좌표이기 때문에 3차원 입체 정보로 모델링하기 위해서는 GIS-BIM 기반의 3차원 내부 좌표를 특정하여 객체의 위치 및 형태를 파악해야 한다. The internal coordinate is one of location information for specifying an object displayed on the display unit 120, and through this, mutual positions between displayed objects can be recognized. Since the existing GIS internal coordinates are coordinates in the form of a two-dimensional plane, in order to model with three-dimensional three-dimensional information, it is necessary to identify the location and shape of an object by specifying the three-dimensional internal coordinates based on GIS-BIM.

이렇게 변환된 GPS 좌표는 실질적인 GPS 좌표 및 인공위성 정보 등을 통해 보정되고 (620), 객체 모델링부(230)는 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단한다(630).The converted GPS coordinates are corrected through actual GPS coordinates and satellite information (620), and the object modeling unit 230 determines whether the corrected GPS coordinates exist within a preset tolerance range (630).

즉, 보정된 좌표와 실제 좌표와의 오차 범위를 계산하고 이에 대한 허용 범위를 정하여 보정의 정확성 유무를 판단할 수 있다.That is, it is possible to determine the accuracy of the correction by calculating an error range between the corrected coordinates and the actual coordinates, and determining an allowable range for this.

만약, 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위를 벗어나면 GPS 좌표는 단계 620의 보정 과정을 다시 거치게 된다. If the corrected GPS coordinates are out of the preset tolerance range, the GPS coordinates go through the correction process of step 620 again.

판다 결과, 보정된 GPS 좌표와 실제 GPS 좌표와의 오차가 허용 범위 내에 존재하면, 객체에 대한 보정된 GPS 좌표가 데이터베이스부(220)에 저장되어 있는지 여부가 판단될 수 있다(640).As a result of the pandas, if an error between the corrected GPS coordinates and the actual GPS coordinates exists within the allowable range, it may be determined whether or not the corrected GPS coordinates for the object are stored in the database unit 220 (640).

이는 객체가 이미 등록되어 있는지 여부를 확인하여 중복 등록을 방지하고, 신규한 객체만을 새롭게 업데이트할 수 있기 위함이다. This is to prevent duplicate registration by checking whether an object has already been registered, and to update only new objects.

판단 결과, 객체에 대한 좌표가 데이터베이스부(220)에 저장되어 있다면 추가적인 등록 과정은 생략되고, 데이터베이스부(220)에 저장되어 있지 않으면 객체 모델링부(230)는 객체에 새로운 ID를 부여하여 데이터베이스부(220)에 등록한다(650).As a result of the determination, if the coordinates of the object are stored in the database unit 220, the additional registration process is omitted, and if not stored in the database unit 220, the object modeling unit 230 assigns a new ID to the object and Register at (220) (650).

새롭게 등록된 객체는 ID와 함께 사용자 단말기(100)로 전송되고(660), 객체ID는 사용자 단말기(100)에 저장될 수 있다.The newly registered object may be transmitted to the user terminal 100 along with the ID (660), and the object ID may be stored in the user terminal 100.

이런 방식으로 새롭게 3D 객체화된 요소들이 사용자 단말기(100)에 표시될 수 있고, 사용자는 사용자 조작부(130)를 이용하여 도시 모델링 화면을 축소 또는 확대할 수 있고, 특정 객체를 선택할 수 있다.In this way, elements newly converted into 3D objects may be displayed on the user terminal 100, and the user may reduce or enlarge the city modeling screen using the user manipulation unit 130, and select a specific object.

도 3의 단계 360와 같이, 제어부(210)는 사용자 단말기(100)로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송할 수 있다. As shown in step 360 of FIG. 3, the controller 210 may transmit data linked to the selected object to the user terminal 100 in response to the object selection signal received from the user terminal 100.

객체에 링크되어 있는 상세한 데이터는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같이, 객체에 대한 상세 정보는 필요한 경우에만 사용자에게 제공되어 활용될 수 있으므로, 도시 모델링의 경량화가 가능하고 신속한 정보 처리가 가능해진다. The detailed data linked to the object contains at least one of atmospheric environment information, energy information, traffic information, road guidance information, population information, building maintenance cost information, building electricity consumption information, and building aging information. Can include. As described above, since detailed information on an object can be provided and utilized to a user only when necessary, it is possible to reduce the weight of city modeling and to process information quickly.

본 발명에 따른 도시 모델링 시스템은 스마트 시티에 적합하고 도시 서비스를 구현한 디지털 트윈 기반의 통합 정보 처리 시스템이기 때문에 다양한 분야에서 서비스의 확장 및 적용, 응용 가능하다. 즉, 현실공간과 가상공간을 연결하여 가상공간에서 현실의 상황을 정보화하고, 이를 활용하고자 하는 이용자 중심의 지능화된 서비스 제공할 수 있다. 예를 들어, 미세먼지나 악취와 같은 대기 환경의 흐름을 디지털 트윈 모델에 레이어의 형태로 시각화 할 수 있고, 건물의 유지 관리 비용을 예측한다든지, 산출된 전력 사용량을 이용하여 예측 사용량을 계산하고 이를 비교할 수도 있으며, 건물의 노후도 시뮬레이션과 같은 차원 객체모델 기반의 시설물 유지관리가 가능하다. Since the city modeling system according to the present invention is a digital twin-based integrated information processing system suitable for a smart city and implementing city services, it is possible to expand, apply, and apply services in various fields. In other words, it is possible to provide an intelligent service centered on a user who wants to use the real situation in the virtual space by connecting the real space and the virtual space. For example, it is possible to visualize the flow of atmospheric environment such as fine dust and odor in the form of a layer on the digital twin model, predict the maintenance cost of a building, or calculate the predicted usage using the calculated power consumption. It can also be compared, and facility maintenance based on a dimensional object model, such as simulation of the deterioration of a building, is possible.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도시 모델링의 활용예를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of application of city modeling according to an embodiment of the present invention.

도 7에는 재난 상황이 발생하였을 때 대피 경로에 대한 여러 가지 예가 도시되어 있다. 이외에 도시 모델링을 통하여 재난 상황이 발생하였을 때 사전 대응 체계 및 대피 정보를 제공하는 것에 대한 시뮬레이션이 가능하다. 7 shows various examples of evacuation routes when a disaster occurs. In addition, through city modeling, simulations of providing pre-response systems and evacuation information in the event of a disaster situation are possible.

상술한 바와 같이, 본 발명은 도시 정보를 입력하고 이를 루비코드로 불러와 도시 모델을 자동으로 객체화하는 컴퓨터 정보처리 프로그램으로서, 건축물 하나만을 대상으로 하지 않고, 디지털 트윈 모델 구축을 통해 도시 전체를 대상으로 한다. 또한, 한정된 지형 또는 건물 정보만을 활용하는 것이 아니라 다양한 기술을 융합하고 IoT 센서 기술을 연계하는 도시 모델링 시스템 및 모델링 방법에 대한 것으로, 본 발명을 활용하면 재난 상황만이 아닌 도시 전체의 서비스 및 관련 정보를 통합 관리하는 것이 가능해진다. As described above, the present invention is a computer information processing program that automatically objectsizes a city model by inputting city information and importing it into a ruby code. It does not target only a single building, but targets the entire city through the construction of a digital twin model. To do. In addition, the present invention relates to an urban modeling system and modeling method that integrates various technologies and connects IoT sensor technology, rather than using only limited terrain or building information. It becomes possible to integrate management.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 8의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 도시 모델링 시스템을 위한 장치(예, 사용자 단말기, 모델링 서버 등)) 일 수 있다. 8 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device TN100 of FIG. 8 may be a device described herein (eg, a device for an urban modeling system (eg, a user terminal, a modeling server, etc.)).

도 8의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 8, the computing device TN100 may include at least one processor TN110, a transmission/reception device TN120, and a memory TN130. In addition, the computing device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, an output interface device TN160, and the like. Components included in the computing device TN100 may be connected by a bus TN170 to communicate with each other.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute a program command stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to an embodiment of the present invention are performed. The processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, and methods described in connection with an embodiment of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may store various information related to an operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may be configured with at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory TN130 may be composed of at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다. The transmission/reception device TN120 may transmit or receive a wired signal or a wireless signal. The transmission/reception device TN120 may be connected to a network to perform communication.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Meanwhile, the embodiment of the present invention is not implemented only through the apparatus and/or method described so far, but may be implemented through a program that realizes a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. In addition, such an implementation can be easily implemented by a person skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of the skilled person using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It is within the scope of the invention.

Claims (15)

사용자 단말기와 모델링 서버를 포함하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템에 있어서,
상기 사용자 단말기는;
모델링된 3D 도시 모델을 표시하기 위한 디스플레이부와;
상기 3D 도시 모델에 포함되어 있는 특정 객체를 선택, 확대 또는 축소할 수 있는 사용자 조작부를 포함하고,
상기 모델링 서버는,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와;
상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함하며,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하고,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하고,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템.
In an object-based 3D city modeling system including a user terminal and a modeling server,
The user terminal;
A display unit for displaying the modeled 3D city model;
Including a user operation unit that can select, enlarge or reduce a specific object included in the 3D city model,
The modeling server,
A database unit for storing modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, and IOT information;
An object that classifies the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, performs 3D object modeling using a 3D modeling tool, and registers an object by correcting GPS coordinates of the modeled object A modeling unit;
And a control unit for transmitting data linked to a selected object to the user terminal in response to an object selection signal received from the user's terminal,
The 3D modeling tool includes sketchup,
The object modeling unit uses the sketch-up,
Creating a surface on the volumetric element,
Attribute data such as height and area are assigned to the element with the volume to form,
If the shape of the element with the volume is within a preset tolerance range, the elements with the volume are grouped to form an object,
Characterized in that performing a texture operation on the created object
Urban modeling system.
제1항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공하고,
상기 기초 데이터 중 상기 3D 객체 모델링에 필요한 데이터를 선택하는 필터링하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템.
The method of claim 1,
The object modeling unit,
Classify the modeling data into layers and elements and process them into basic data that can be used for modeling,
Filtering to select data necessary for the 3D object modeling among the basic data
Urban modeling system.
제1항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하고,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템.
The method of claim 1,
The 3D modeling tool includes sketchup,
The object modeling unit uses the sketch-up,
Creating a surface on the volumeless element,
The elements on which the surface was created are grouped to form an object,
Characterized in that performing a texture operation on the created object
Urban modeling system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 디스플레이부에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고,
상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하고,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하고,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하고,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템.
The method of claim 1,
The object modeling unit,
Extracting the internal coordinates of the object displayed on the display unit,
Convert the internal coordinates into GPS coordinates,
Correcting the converted GPS, determining whether the corrected GPS coordinates exist within a preset tolerance range,
If the corrected GPS coordinates are within a preset tolerance, it is determined whether the coordinates for the object are stored in the database unit,
If the coordinates of the object are not stored in the database unit, a new ID is assigned to the object and registered in the database unit, and the ID of the object is transmitted to the user terminal.
Urban modeling system.
제1항에 있어서,
상기 객체에 링크되어 있는 데이터는 대기 환경 정보, 에너지 정보, 교통 정보, 도로 안내 정보, 인구 정보, 건물의 유지관리비용에 대한 정보, 건물의 전력사용량 정보, 건물의 노후화에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 시스템.
The method of claim 1,
The data linked to the object includes at least one of atmospheric environment information, energy information, traffic information, road guidance information, population information, information on the maintenance cost of the building, information on the power consumption of the building, and information on the aging Characterized in that it comprises
Urban modeling system.
객체 기반의 3D 도시 모델링 시스템의 도시 모델링 방법에 있어서,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 수집하는 단계와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하는 단계와;
상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 단계와;
외부의 사용자 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 3D 객체 모델링을 수행하는 단계는
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하는 단계,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하는 단계,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기 설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하는 단계,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법.
In the city modeling method of an object-based 3D city modeling system,
Collecting modeling data such as digital topographic map, cadastral map, city image data, and IOT information;
Classifying the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, and performing 3D object modeling on the classified modeling data using a 3D modeling tool;
Registering an object by correcting GPS coordinates of the modeled object;
In response to an object selection signal received from an external user terminal, transmitting data linked to the selected object to the user terminal,
The step of performing the 3D object modeling
Creating a surface on the volumetric element,
Adding attribute data such as height and area to the element having the volume to form a shape,
If the shape of the element with the volume is within a preset tolerance range, grouping the elements with the volume to form an object,
It characterized in that it comprises the step of performing a texture operation on the created object
Urban modeling method.
제7항에 있어서,
상기 데이터를 수집하는 단계 후,
상기 모델링 데이터를 레이어 및 요소로 분류하여 모델링에 사용될 수 있는 기초 데이터로 가공하는 단계와;
상기 기초 데이터 중 상기 3D 객체 모델링에 필요한 데이터를 선택하는 필터링을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법.
The method of claim 7,
After the step of collecting the data,
Classifying the modeling data into layers and elements and processing them into basic data that can be used for modeling;
And performing filtering for selecting data necessary for modeling the 3D object from among the basic data.
Urban modeling method.
제7항에 있어서,
상기 3D 객체 모델링을 수행하는 단계는,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하는 단계,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하는 단계,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법.
The method of claim 7,
The step of performing the 3D object modeling,
Creating a surface on the volumeless element,
Grouping the surface-generated elements to form an object,
It characterized in that it comprises the step of performing a texture operation on the created object
Urban modeling method.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 객체를 등록하는 단계는,
상기 사용자 단말기에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고, 상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하는 단계,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하는 단계,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 기설치된 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하는 단계,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 방법.
The method of claim 7,
The step of registering the object,
Extracting internal coordinates of an object displayed on the user terminal and converting the internal coordinates to GPS coordinates,
Correcting the converted GPS and determining whether the corrected GPS coordinates exist within a preset tolerance range,
If the corrected GPS coordinates exist within a preset tolerance, determining whether the coordinates for the object are stored in a pre-installed database unit,
If the coordinates of the object are not stored in the database unit, assigning a new ID to the object, registering the object in the database unit, and transmitting the ID of the object to the user terminal.
Urban modeling method.
사용자 단말기와 통신하는 객체 기반의 3D 도시 모델링 서버에 있어서,
수치 지형도, 지적도, 도시 이미지 자료, IOT 정보와 같은 모델링 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스부와;
상기 모델링 데이터를 체적이 없는 요소와 체적이 있는 요소로 분류하고, 분류된 모델링 데이터를 3D 모델링 툴을 이용하여 3D 객체 모델링을 수행하고, 상기 모델링된 객체의 GPS 좌표를 보정하여 객체를 등록하는 객체 모델링부와;
상기 사용자의 단말기로부터 수신된 객체 선택 신호에 대응하여 선택된 객체에 링크되어 있는 데이터를 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부를 포함하며,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 있는 요소에 표면을 생성하고,
높이 및 면적과 같은 속성 데이터를 상기 체적이 있는 요소에 부여하여 형상화하고,
상기 체적이 있는 요소의 형상이 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면, 상기 체적이 있는 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버.
In an object-based 3D city modeling server communicating with a user terminal,
A database unit storing modeling data such as digital topographic maps, cadastral maps, city image data, and IOT information;
An object that classifies the modeling data into an element without a volume and an element with a volume, performs 3D object modeling using a 3D modeling tool, and registers an object by correcting GPS coordinates of the modeled object A modeling unit;
And a control unit for transmitting data linked to the selected object to the user terminal in response to an object selection signal received from the user's terminal,
The 3D modeling tool includes sketchup,
The object modeling unit uses the sketch-up,
Creating a surface on the volumetric element,
Attribute data such as height and area are assigned to the element with the volume to form,
If the shape of the element with the volume is within a preset tolerance range, the elements with the volume are grouped to form an object,
Characterized in that performing a texture operation on the created object
City modeling server.
제12항에 있어서,
상기 3D 모델링 툴은 스케치업을 포함하고,
상기 객체 모델링부는 상기 스케치업을 이용하여,
상기 체적이 없는 요소에 표면을 생성하고,
상기 표면이 생성된 요소를 그룹화 하여 객체 형상화하고,
생성된 객체에 텍스처 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버.
The method of claim 12,
The 3D modeling tool includes sketchup,
The object modeling unit uses the sketch-up,
Creating a surface on the volumeless element,
The elements on which the surface was created are grouped to form an object,
Characterized in that performing a texture operation on the created object
City modeling server.
삭제delete 제12항에 있어서,
상기 객체 모델링부는,
상기 사용자 단말기에 표시되어 있는 객체의 내부 좌표를 추출하고,
상기 내부 좌표를 GPS 좌표로 변환하고,
상기 변환된 GPS를 보정하고, 상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하는지 판단하고,
상기 보정된 GPS 좌표가 기설정된 허용 오차 범위 내에 존재하면 상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있는지 여부를 판단하고,
상기 객체에 대한 좌표가 상기 데이터베이스부에 저장되어 있지 않으면 상기 객체에 새로운 ID를 부여하여 상기 데이터베이스부에 등록하고, 상기 객체의 ID를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는
도시 모델링 서버.
The method of claim 12,
The object modeling unit,
Extracting the internal coordinates of the object displayed on the user terminal,
Convert the internal coordinates into GPS coordinates,
Correcting the converted GPS, determining whether the corrected GPS coordinates exist within a preset tolerance range,
If the corrected GPS coordinates are within a preset tolerance, it is determined whether the coordinates for the object are stored in the database unit,
If the coordinates of the object are not stored in the database unit, a new ID is assigned to the object and registered in the database unit, and the ID of the object is transmitted to the user terminal.
City modeling server.
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