I-MMS(Indoor Mobile Mapping System : 실내 모바일 맴핑시스템)

1. 실내 모바일 매핑 시스템

 

1) 개요

Indoor Mobile Mapping System (IMMS)은 건물 내부 공간을 정밀하게 측량하고 모델링하는 시스템입니다. 이 시스템은 모바일 장치를 이용하여 건물 내부를 탐색하고, 카메라, 레이저 스캐너, GPS, 가속도계, 자이로스코프 등의 다양한 센서를 사용하여 건물 내부의 공간 정보를 수집합니다.

IMMS는 건물 내부의 구조물, 가구, 문, 창문 등의 세부 정보를 정밀하게 측정하여 건물의 3D 모델을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 건물 내부의 공간 구성, 배치, 크기, 형태 등을 시각적으로 파악할 수 있으며, 이를 활용하여 건물 내부의 설계, 보안, 방화벽 등 다양한 분야에서 활용할 수 있습니다.

실내 모바일 매핑 시스템은 모바일 기기를 사용하여 실내 공간의 물리적 특성과 위치 정보를 수집하고, 이를 이용하여 실내 맵을 생성하고 실시간 위치 추적을 가능하게 하는 시스템입니다.

실내 모바일 맴핑 시스템은 보통 스마트폰 앱을 통해 제공되며, GPS 신호를 사용하지 않고 Wi-Fi 또는 비콘 기술을 이용하여 사용자의 위치를 파악합니다. 이를 통해 정확한 위치 파악과 빠른 업데이트가 가능합니다.

 

1) 실내 모바일 맵핑 시스템의 종류

Indoor Mobile Mapping System (IMMS)의 종류는 여러 가지가 있습니다. 주요한 종류는 다음과 같습니다.

기술	특징
Lidar 기반 IMMS	3D 레이저 스캐닝 기술을 사용하여 거리 및 위치 정보를 수집
RGB-D 카메라 기반 IMMS	카메라와 깊이 센서를 결합하여 3D 이미지 생성 및 물체 인식
스테레오 기반 IMMS	두 개의 카메라를 사용하여 3D 이미지 생성 및 물체 인식
SLAM 기반 IMSS	로봇이나 자율 주행 차량에서 사용되며, 시간에 따른 위치 정보를 추적하고 3D 지도 생성

 

① Lidar 기반 IMMS: 레이저 스캐너를 사용하여 실내 공간을 스캔하는 기술입니다. 레이저 스캐너는 고정된 위치가 아닌 모바일 로봇이나 차량에 부착된 형태로 사용됩니다.

② RGB-D 카메라 기반 IMMS: RGB 카메라와 Depth 카메라를 결합하여 3D 이미지를 생성하는 기술입니다. 이 방식은 비교적 저렴하게 구성할 수 있고, 대용량 데이터를 빠르게 취득할 수 있습니다.

③ 스테레오 카메라 기반 IMMS: 두대의 모노 카메라로부터 얻어진 영상으로, 두 영상의 상이도(Disparity) 차이를 구하고 이를 이용하여 3차원 정보를 추정하는 스테레오 카메라를 이용합니다. 

 

 

④ SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기반 IMMS: 카메라, 레이저 스캐너, 센서 등을 사용하여 실내 공간을 스캔하고 동시에 로봇이나 차량의 위치를 파악하는 기술입니다. 이 방식은 자율 주행 차량 등에 활용됩니다.

 

2) 실내 모바일 맵핑 시스템의 장단점

각각의 방식은 장단점이 있으며, 사용하는 용도에 따라 적합한 기술을 선택하여 사용해야 합니다.

종류	장점	단점
Lidar 기반 IMMS	- 정확도가 높음  - 큰 범위 측정 가능  - 거리 및 위치 정보를 정확하게 측정할 수 있음	- 비용이 높음  - 대용량 데이터 처리에 시간이 오래 걸림  - 빛의 반사나 회절에 영향을 받음
RGB-D 기반 IMMS	- 비교적 저렴함  - 쉬운 구성  - 대용량 데이터를 빠르게 취득할 수 있음	- 깊이 정보의 정확도가 낮을 수 있음  - 일부 센서 종류에 제한이 있음  - 카메라와 깊이 센서의 위치에 따라 변화
STEREO 기반 IMMS	- 거리 및 위치 정보를 정확하게 측정  - 3D 정보를 통해 객체 추적할 수 있음  - 깊이 정보와 색 정보를 모두 사용할 수 있음	- 카메라의 위치나 회전에 따라 정확도가 변할 수 있음  - 복잡한 알고리즘이 필요함
SLAM 기반 IMMS	- 실시간으로 위치 파악 가능  - 3D 이미지를 빠르게 취득할 수 있음  - 모바일 어플리케이션으로 쉽게 사용할 수 있음	- 하드웨어의 성능에 영향을 받음  - 오차 보정을 위한 복잡한 알고리즘이 필요함  - 제한된 센서로 인해 측정 범위 제한