시행규칙 제 39/2014/TT-BTNMT 레이더 감지 및 측위 기술을 이용한 고도 모델 수치화 설립 기술에 관한 규정

시행규칙

높이 모델 수치화 기술에 관한 규정

은 일회성 치료 약물 비용을 지원받으며, 해당 지방의 공립 치료 시설에서 자발적으로 치료를 받는 대상자에게 지원되는 비용과 동일한 수준으로 지원받음. LiDAR 비행 스캐닝 기술

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정부가 2002년 1월 22일 제2002년 제12/2002/NĐ-CP 호로 발佈한 측량 및 지도 활동에 관한 nghị định을 근거로;

2013년 3월 4일 제2013-21호 국무회의령은 통일부의 기능, 임무, 권한 및 조직 구성을 규정함

베트남 측량지도국 국장, 법제과 과장 및 과학기술과 과장의 제안에 따라;

환경부 장관은 LiDAR 비행 스캐닝 기술을 사용한 높이 모델 수치화 기술에 관한 기술적 규정을 통지한다.

장 1

총칙

조 1. 적용범위

본 통지는 LiDAR 비행 스캐닝 기술을 사용한 높이 모델 수치화 과정에서 요구되는 기술적 요구사항을 규정한다.

LiDAR 비행 스캐닝 과정 중 디지털 사진 촬영이 필요할 경우, 디지털 사진 도면 작성은 본 통지에서 정한 기술적 규정에 따라 이루어진다.

조 2. 적용대상

본 통지는 베트남 사회주의 공화국 영토 내에서 지도 및 측량 분야에서 활동하는 관리 기관과 개인, 단체에게 적용된다.

조 3. 용어 해석

본 통지에서 사용되는 용어는 다음과 같이 해석됨.

1. 레이저(Laser)(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation): 발산 자극 방출 빛 증폭 기술 또는 장비를 의미한다.

2. LiDAR(Light Detection And Ranging): 레이저를 이용한 거리 측정 기술을 의미한다.

3. DEM(Digital Elevation Model): 지형 표면의 높이를 나타내는 수치화 높이 모델을 의미한다.

4. DSM(Digital Surface Model): 지구 표면 상단층을 위에서 아래로 보는 모델로서 수치화 표면 모델을 의미한다.

5. 디지털 사진 도면: 지형 고도 차이에 따른 영향을 보정하고, 필요한 지도 좌표 체계에 맞춰 위치를 정확히 조정하며, 지도 비율에 맞게 샘플링하고, 지도 조각별로 잘라 합치고, 해당 지도 조각의 이름을 부여한 디지털 사진 제품을 의미한다.

6. EGM2008(Earth Gravitational Model 2008): 미국이 발표한 2008년 지구 중력 모델로서 전 세계 지구oid 모델 2008을 의미한다.

7. IMU(Inertial Measurement Unit): 가속도와 공간 각도 회전을 측정하는 센서 집합으로 구성된 관성 측정 장치를 의미한다.

8. GNSS(Global Navigation Satellite System): GPS(미국), Galileo(유럽 연합), GLONASS(러시아 연방), Beidou(중국) 등 위성을 이용한 전 세계 위치 측정 시스템을 의미한다.

9. PDOP(Position Dilution Of Precision): GPS/GNSS 위성의 위치와 GPS/GNSS 수신기의 위치가 서로 상대적으로 위치에 따라 3차원 위치 측정 정밀도를 나타내는 지수를 의미한다.

10. WGS-84(World Geodetic System 1984): 미국 국방부가 1984년에 발표한 지구 좌표 참조 프레임, 참조 타원체, 지구oid 표면을 포함하는 세계 좌표 시스템을 의미한다.

11. GRID: 수치화 높이 모델과 수치화 표면 모델을 정사격 격자 형태로 저장하기 위한 특별한 형식으로, 이진 파일 또는 ASCII 파일 형태로 저장될 수 있다.

12. GeoTIFF: 지리 정보를 포함한 디지털 사진 데이터를 저장하기 위한 특별한 형식을 의미한다.

13. GNSS 기반 정션(GNSS Base station): 정확한 좌표를 가진 특정 위치에 설치된 GNSS 수신기로서, 주변의 다른 GNSS 수신기들에게 후처리 분산 GNSS 측정이나 실시간 분산 GNSS 측정을 위해 개선 정보를 제공한다.

14. 포인트 클라우드(Point cloud): 레이저 스캔 데이터 처리 과정에서 생성된 좌표와 높이를 갖는 점들의 집합을 의미한다.

15. 지상 점(Ground points): 지형 표면에 있는 점들로서 건물, 구조물, 식생 등 표면 덮개를 제거한 상태의 점들을 의미한다.

16. 비지상 점(Non-ground points): 지표면을 덮고 있는 객체의 표면에 있는 점들을 의미한다.

17. 메타데이터(Metadata): 데이터의 내용, 형식, 품질, 조건 등을 설명하는 정보로서 접근 방법, 관리 기관, 접근 주소, 보관 장소 등을 지시하는 정보를 포함한다.

18. LAS 형식(LAS format): 레이저 포인트 클라우드 데이터를 저장하고 변환하기 위한 일반적인 형식을 의미한다.

19. 강도(Intensity): 반사광의 강도와 발사된 빛의 강도의 비율로서 주로 물체의 반사 특성에 의해 결정된다.

20. 강도 이미지(Intensity image): 레이저 반사 신호의 강도를 그레이 스케일로 인코딩하여 저장한 디지털 사진 파일을 의미한다.

21. 첫 번째 반응(First return): 첫 번째로 받은 반응 신호를 의미한다.

22. 마지막 반응(Last return): 마지막으로 받은 반응 신호를 의미한다.

장 II

기술 규정

조 4. 고도 모델의 수학적 기반

1. 고도 모델은 VN-2000 국가 좌표계와 VN-2000 국가 참고자계에 따라 설립되며, 투영 및 경도 축은 2001년 6월 20일 총국 지정 통지 제973/2001/TT-TCĐC에서 정한 규정에 따라 시행한다.

2. 고도 모델을 설립하는 데 사용되는 고도 체계는 현재 유효한 국가 고도 체계이다.

3. 사용되는 Geoid 모델은 현존하는 가장 정확한 지역 Geoid 모델이다. 지역 Geoid 모델이 구축되지 않은 측정 구역과 측정 구역의 범위가 좁은 경우(약 50km x 50km)는 전역 Geoid 모델 EGM2008을 사용할 수 있다. 지역 Geoid 모델이 구축되지 않은 측정 구역이 넓거나 산지 지역인 경우에는 해당 지역을 위한 정확한 지역 Geoid 모델을 구축해야 한다. 지역 Geoid 모델 구축 방안은 기술 설계 - 예산안에 명시되어야 한다.

4. 고도 모델(Digital Elevation Model, DEM)은 LiDAR 기술로 작성되며, 정사각 격자 형태(GRID) 또는 다른 형식으로 표현될 수 있다.

조 5. LiDAR 비행 스캔 기술을 이용한 고도 모델 및 디지털 이미지 평면도 작성 절차

LiDAR 비행 스캔 기술을 이용한 고도 모델 및 디지털 이미지 평면도 작성 절차는 다음과 같은 주요 단계를 포함한다.

단계 1. 준비 작업

단계 2. LiDAR 비행 스캔 및 디지털 이미지 촬영

단계 3. 데이터 처리

단계 4. 고도 모델 및 디지털 이미지 평면도 작성

단계 5. 제품 검수 및 인증

단계 6. 데이터 및 제품 제출

조 6. 준비 작업

1. 비행 스캔 설계: 본 통지 조 7에 따른 규정을 준수하여 수행한다.

2. 임무 및 프로젝트 수행을 위해 필요한 모든 자원을 충분히 준비한다.

3. 시스템 장비의 검정, 검사 및 설치:

a) 시스템 장비는 제조사의 규정에 따라 비행 검정을 실시해야 하며, 검정 주기, 검정 비행 구역 규모, 마커 수, 마커 규격, 마커의 평면 정밀도, 마커의 고도 등 비행 검정을 위한 마커 정보를 제공해야 한다.

b) 연간 최소 1회 이상의 정기적인 비행 검사를 실시해야 한다.

c) 비행 전에 시스템 장비의 지상 검사를 실시한다.

d) 비행 전에 시스템 장비를 설치하고 검사한다.

4. GNSS 기지국 및 날씨 관측팀 배치: 본 통지 조 8에 따른 규정을 준수하여 수행한다.

5. 보정 표준화 부지 구축: 본 통지 조 9에 따른 규정을 준수하여 수행한다.

조 7. 비행 스캔 설계

1. 고도 모델 작성 프로젝트 구역(단순히 측정 구역이라 함)은 GNSS 기지국 배치와 LiDAR 비행 스캔 및 디지털 이미지 촬영을 용이하게 하기 위해 여러 구역으로 나누어진다.

2. LiDAR 비행 스캔 및 디지털 이미지 촬영 경로 설계는 측정 구역을 완전히 커버하고 정밀도를 보장하며 비용을 절감하기 위한 원칙을 따르어야 한다.

3. 비행 경로 설계 시 필요한 기본 정보는 구역 경계, 비행 고도, 비행 방향, 스캔 경로의 커버리지, 카메라 초점 거리, 이미지 촬영의 상하 커버리지, 스캐너 및 디지털 이미지 촬영 장비 설정 파라미터 등을 포함한다.

4. 전문 소프트웨어를 사용하여 비행 경로를 설계할 수 있다.

5. 비행 경로 설계는 다음과 같이 이루어진다.

a) 주 경로: 연속된 두 개의 스캔 경로의 커버리지는 평균적으로 30%이다. 디지털 이미지 촬영은 상하 커버리지가 평균적으로 60%, 상하 커버리지가 평균적으로 30%이다. 비행 범위는 측정 구역 경계를 최소 1/5의 스캔 경로 너비만큼 초과하여 커버링해야 한다. 비행 방향은 측정 구역의 형태, 지형 조건, 공기 흐름 조건에 따라 최소 비행 시간을 확보하도록 선택된다.

b) 보조 경로는 주 경로를 교차하도록 설계되어 시스템 오류 및 대략적인 오류를 감지하고 최소화하며, 보조 경로 간의 최대 간격은 50km이다.

6. 비행 고도, 비행 속도, 스캔 각도, 스캔 주파수, 스캔 범위, 스캔 포인트 밀도 등 기타 파라미터는 LiDAR 장비 유형, 비행기 유형, 작성할 DEM의 정밀도에 따라 결정되며, 기술 설계 - 예산안에 포함되어야 한다.

조 8. GNSS 기준국 정비 및 측정 연결

1. 각 구역은 GNSS 기준국 2개를 설치해야 한다. GNSS 기준국과 비행 경계 사이의 거리는 30km를 초과하지 않아야 하며, GNSS 기준국 위치는 측정 구역 중앙에 우선적으로 배치되어야 한다. GNSS 기준국으로 선택된 장소는 평면 및 고도 정확도가 필요한 디지털 지형 모델(DEM)의 정확도보다 1.4배 높아야 한다.

2. LiDAR 비행 중 GNSS 수신기 2주파수를 사용하여 GNSS 기준국에서 신호를 지속적으로 수신해야 한다. 비행 시간 동안 신호 수신 주기는 1초당 1회로 설정되며, 비행기 엔진 작동 전부터 GNSS 수신기를 켜두고 비행기가 멈출 때까지 수신을 유지해야 한다. 이는 비행팀 관리자의 지시에 따라 이루어져야 한다.

3. 측정 구역 또는 구역 내에서 비행 기간 동안 날씨 감시 팀을 배치하여 해당 지역의 날씨 변화 정보를 신속하고 신뢰성 있게 비행팀 관리자에게 보고하도록 해야 한다. 이를 통해 각 비행 시기의 효율성을 보장한다.

조 9. 평면 및 고도 교정 표준지 설치

1. 교정 표준지의 수는 LiDAR 비행 범위, 구역 형태, 구역 내 특징적인 지형 등에 따라 결정된다. 평면 및 고도 교정과 검사를 위한 최소한 두 개(02)의 교정 표준지를 설치해야 한다.

2. 교정 표준지 배치: 교정 표준지는 측정 구역의 특징 및 지형에 적합하게 배치되어야 하며, 교정 표준지 사이의 거리는 가까워서는 안 되며, 측정 구역 내에서 균등하게 배치되어야 한다.

3. 교정 표준지 측정 구역 선택: 교정 표준지는 평탄한 지형, 쉽게 식별할 수 있는 장소, 레이저 펄스 반응을 최적화하는 장소에서 선택되어야 한다. 교정 표준지 선택을 위해 조사할 때는 공터, 운동장, 광장, 큰 도로 등을 우선적으로 고려해야 한다.

4. 교정 표준지 측정:

a) 직접 사용할 수 없는 평면 및 고도 제어점이 있을 경우, 교정 표준지 내 제어망을 설치해야 한다.

b) 각 교정 표준지에서는 정밀 측량 장비를 사용하여 최소 50개의 세부 지점 좌표와 고도, 그리고 주변과 대조되는 명확한 지형물 5개 이상을 측정해야 한다. 예를 들어, 건물, 운동장, 잔디밭 등이다.

5. 세부 지점의 좌표 및 고도 오차는 표 1에 규정되어 있다.

표 1

6. 명확한 지형물 측정이 불가능한 경우, 표준 마커를 설치해야 한다. 설치 방법은 다음과 같다:

a) 표준 마커는 비교적 평탄한 지형에 설치되며, 주변에는 식생이 없어야 한다. 표준 마커의 형태는 원형 또는 십자가형이며, 크기는 레이저 펄스 반응 점 간의 거리의 2배 이상이어야 한다. 표준 마커 표면 재질은 레이저 펄스에 대한 반사성이 좋고, 주변 지형과 대조되는 색상이어야 한다.

b) 표준 마커가 원형일 경우, 표준 마커 중심의 좌표와 고도는 현지에서 정확히 측정되어야 한다. 십자가형 표준 마커의 경우, 4개의 십자가 팔의 각각 8개의 꼭짓점을 추가로 측정해야 한다. 세부 지점의 좌표 및 고도 오차는 표 1에 규정되어 있다.

조 10. LiDAR 비행 스캔 및 디지털 촬영

1. 항공기에 장착된 GNSS 수신기는 GNSS 2 주파수 수신기로, 기준 GNSS 기지국과 유사한 매개변수를 설정해야 한다. 비행 시간은 날씨와 비행 허가 외에도 GNSS 위성 도형에 따라 결정된다. GNSS 위성 도형의 PDOP 값이 4.0 미만인 시간 동안에만 비행 스캔을 진행하며, 항공기에 장착된 GNSS 수신기와 GNSS 기지국 모두 최소 5개의 강력한 위성 신호를 동시에 수신해야 한다.

2. 항공기에 장비를 설치할 때는 레이저 수신/송출기의 스캔 각도와 디지털 카메라의 촬영 각도가 항공기의 몸체와 바닥에 의해 방해받지 않도록 해야 한다. 설치 후에는 각 장비의 중심(항공기 GNSS 안테나, 디지털 카메라, 레이저 수신/송출기, IMU 장치) 사이의 오프셋 거리(dX, dY, dZ)를 정밀하게 측정하여 센티미터 단위까지 정확히 확인해야 한다.

3. LiDAR 스캔 및 디지털 촬영 중 항공기의 모든 장비 작동 상태, 비행 스캔 및 촬영 과정의 진행 상황을 지속적으로 모니터링해야 하며, 특히 LiDAR 스캐너 작동 상태, 비행 경로 간의 겹침, 스캔 데이터가 없는 지역 또는 약한 데이터가 있는 지역, 수몰 지역 등을 주의 깊게 관찰하여 추가 비행 여부를 결정해야 한다.

4. 주 비행 경로와 보완 비행 경로를 완료한 후에는 결과 검토, 데이터 추출, 백업 작업을 수행하여 처리 및 계산을 위한 준비를 해야 한다. 데이터 형식은 특정 비행 스캐닝 장비에 따라 다르다.

5. 측정 작업이 종료되면 즉시 LiDAR 스캔 및 디지털 촬영의 품질을 비행 스캔 지역에서 검토하고, 비행 품질 검토, 개방 면적 계산, 오류 분석을 통해 보완 비행 계획을 세워야 한다.

조 11. 데이터 처리

1. LiDAR 비행 스캔 및 디지털 촬영 데이터 처리 과정은 다음과 같은 주요 단계를 포함한다:

단계 1. 비행 경로 궤도 계산.

단계 2. 비행 벨트별 포인트 클라우드 생성 및 결합.

단계 3. 포인트 클라우드 데이터를 VN-2000 좌표 및 고도 시스템으로 변환하기 위해 이동 매개변수와 Geoid 모델을 사용한다.

단계 4. 표준 측량 지점의 교정 측정 데이터를 기반으로 포인트 클라우드 데이터 검사 및 평균화 수행.

단계 5. 포인트 분류 및 필터링.

2. 비행 경로 궤도는 GNSS 기지국과 항공기에 장착된 GNSS 수신기 간의 측정값을 처리하여 항공기 상의 GNSS 안테나, 레이저 송출기, 카메라 중심 좌표 및 고도를 각 GNSS 신호 수신 시점마다 결정하는 소프트웨어를 통해 결정된다. 처리 후 평면 위치 및 평균 고도의 중앙 차이는 측정 구역 전체에서 0.1m 미만이어야 한다.

3. GNSS-WGS-84 좌표 및 고도는 레이저 송출기 중심 좌표, 레이저 측정 데이터, IMU 측정 데이터를 사용하여 칼만 필터를 적용하여 결정된다.

4. 각 반응 레이저 피크로부터 생성된 포인트 클라우드의 고도 오차는 생성될 DEM 모델의 허용 오차의 2/3 이하여야 한다.

5. 보완 비행 경로의 측정값을 사용하여 주 비행 경로와 보완 비행 경로 간의 평균화를 수행한다.

6. 포인트 클라우드 데이터와 교정 측정 지점 데이터 간의 평면 및 고도 평균화는 다음 값들을 기반으로 전용 소프트웨어를 사용하여 수행된다:

가) 평면 오차 값은 교정 측정 지점의 측정값과 포인트 클라우드 또는 이미지 내의 대응 포인트를 통해 결정된다.

나) 고도 오차 값은 교정 측정 지점의 측정값과 포인트 클라우드 내의 유사 포인트를 통해 결정된다.

7. 포인트 클라우드 데이터를 지면 포인트와 비지면 포인트로 자동 분류하는 작업은 강도 이미지와 동시에 촬영된 디지털 이미지를 기반으로 전용 소프트웨어를 사용하여 수행되며, 이는 DEM 및 DSM 모델 생성을 위한 작업이다.

조 12. 고도 수치 모델 및 디지털 이미지 평면도의 설립

1. 고도 수치 모델 및 디지털 이미지 평면도의 설립 과정은 다음과 같은 주요 단계를 포함한다.

단계 1. 지도 분할별로 DSM(표면 수치 모델), DTM(고도 수치 모델), 강도 이미지를 생성한다.

단계 2. 이미지 외부 정렬 요소를 계산한다.

단계 3. 이미지 포맷을 변환하고 이미지 품질을 개선한다.

단계 4. 이미지를 정렬하고 디지털 이미지 평면도를 설립한다.

단계 5. DTM을 표준화한다.

2. DTM은 최종 반응 데이터(Last return)를 기반으로 구축되며, DSM은 첫 번째 반응 데이터(First return)를 기반으로 구축된다.

3. 강도 이미지는 레이저 빔의 강도 데이터를 사용하여 VN-2000 좌표계에서 생성되며, 데이터 포인트 분류에 사용된다. 그리드 셀 값은 라이다 점 데이터의 강도 값으로 내삽된다. 강도 이미지의 해상도는 레이저 피크 반응 간의 평균 거리에 따라 결정된다.

4. 이미지의 외부 정렬 요소 파라미터는 GNSS, IMU 측정 데이터 및 촬영 시간을 기반으로 하는 장비에 부착된 소프트웨어를 통해 결정된다.

5. 원본 비행 촬영 이미지에서 전문 소프트웨어를 사용하여 이미지 포맷을 GeoTIFF 형식으로 변환하고 이미지 품질을 개선한다.

6. 디지털 이미지 평면도는 비행 스캔 동안 촬영된 원본 이미지에서 변환된 데이터를 기반으로 작성되며, DEM 표준화와 지형도 설립을 위한 기초가 된다. 디지털 이미지 평면도의 해상도는 레이저 피크 반응 간의 평균 거리에 따라 결정된다.

7. DEM 표준화는 조사 결과 및 기타 자료를 사용하며, 특히 라이다 강도가 약한 지역, 비행 시기에 수몰된 지역에 특별히 주의해야 한다. 필요하다면 현장 재측량이 이루어져야 한다.

8. 설립될 DEM의 정확성 요구사항은 다음과 같다.

가) 비행 스캔 구역별로 구분된 다른 DEM 조각들 사이의 경계 오차는 설계 기술-예산에 따른 허용 오차의 1.5배를 초과하지 않아야 한다.

나) DEM의 절대 오차는 현장 검증점들을 통해 평가된다. 검증점 집합의 중앙 오차는 현장 측정 고도와 DEM에서 내삽된 고도 간의 차이로 평가되며, 설계 기술-예산에 따른 정확성을 초과하지 않아야 한다. 제한 오차는 중앙 오차의 2배를 초과하지 않아야 하며, 검증점 측정값들은 제한 오차를 초과하지 않아야 한다. 제한 오차 범위 내에 있는 검증점 측정값들의 비율은 10%를 초과하지 않아야 한다.

조 13. 제품 검사 및 인수

검사 및 인수 작업은 2007년 2월 12일에 발행된 국토자원환경부령 제2007-02호 통지에 따라 수행된다. 이 통지는 측량 및 지도 제품의 검사, 심사 및 인수에 대한 지침을 제공한다.

조 14. 데이터 및 제품 제출

제출되는 데이터 및 제품은 다음과 같다.

1. 레이저 스캐너, IMU, GNSS, 디지털 사진 및 중간 계산 결과의 모든 원본 데이터.

2. BIN 및 ASCII 포맷의 DTM(고도 수치 모델) 파일과 메타데이터를 포함한다.

3. LAS 포맷의 포인트 클라우드 데이터 파일.

4. GeoTIFF 포맷의 디지털 이미지 파일.

5. BIN 및 ASCII 포맷의 DSM(표면 수치 모델) 파일과 메타데이터 또는 요청 시 다른 포맷을 사용한다.

6. 외부 측량 결과: 보정 표준 필드 구축, 추가 측량(있을 경우), GNSS 기지국 측량, 지역 Geoid 모델 구축(있을 경우).

7. 기술 종합 보고서: 사용된 장비 및 소프트웨어 정보, 비행 스캔 레이저 데이터, 보정 표준 필드 및 비행 라인 데이터를 기반으로 한 평균 오차 결과, 포인트 분류 필터링 결과, 처리 단계의 오차 평가, DTM 기술 사양 등에 대한 상세 정보를 포함한다.

장 III

시행규정

조 15. 효력 발생

본 통지는 2014년 8월 18일부터 효력이 발생한다.

조 제16조. 시행 책임

1. 정부부처, 정부기관, 중앙정부 직속 시·도 인민위원회 및 관련 조직, 개인은 본 통지를 준수하는 책임이 있음

2. 시행 중 문제점이 있을 경우 관련 기관, 단체, 개인은 즉시 자원환경부에 신고하여 검토 및 결정을 받는다./.