[웨비나] CIM으로 완성하는 지형 생성과 보정 기술 - 다시보기, 질의응답

"CIM으로 완성하는 지형 생성과 보정 기술"

다시보기와 질의응답을 공유드립니다.

(2021년 12월 22일, 14:00~14:40)

1. 시작하기  

안녕하세요, 마이다스아이티입니다.

지난 12월 22일 2021년의 마지막 웨비나가 진행되었습니다.

그동안 웨비나를 진행하면서 많은 엔지니어분들이

"CIM으로 지형과 지층 생성이 가능한가요?"

"지형과 지층을 생성하는 과정을 보고 싶습니다."

등의 많은 의견을 주셨습니다.

그래서 이번에는

"CIM으로 완성하는 지형 생성과 보정 기술"이라는

주제로 웨비나를 진행했습니다.

앞으로도 Team CIM은

엔지니어분들의 Needs와 Wants에 귀 기울여

다양한 콘텐츠를 제작할 예정이니

적극적으로 CIM에 대한 의견을 주시면 감사하겠습니다.

자, 그럼 웨비나를 참석하지 못한 분들을 위한

영상 다시보기와

설문지에 남겨주신 질문에 대한 답변을

지금 바로 확인해 보겠습니다!

2. 웨비나 영상 다시보기  

Session1. CIM으로 완성하는 지형 생성과 보정 기술

- 등고선을 활용한 지형 생성

- 측량 데이터를 통한 지형 보정

- 지층선에서 데이터 추출 후 지층 생성

- 추가 Boring 데이터 적용 및 지층면 보정

3. 질문과 답변  

Q1) 한국종합기술  안**님, 도화엔지니어링 윤**님, 포스코건설 이**님, 하나이엔씨 임**님, 창소프트아이앤아이 현**님, 동명기술공단 김**님, 케이비이티에스 신**, 건화 장**님

1-1) 타사 프로그램과의 연동이 가능한가요?

1-2) 지형 좌표를 엑셀파일에서 바로 CIM으로 Import 할 수 있나요?

A1-1) CIM에서는 다양한 프로그램과의 호환을 위해 Export / Import 기능을 활용해 사용할 수 있습니다.
① CIM에서 생성된 모델을 DWG / Parasolid / IFC File / 3D PDF / KMZ / KML 형태로
Export 하여 타 프로그램과 호환해서 사용 가능하며, IFC File을 활용하여 Bim Vision / Revit / Navisworks에서 활용할 수 있습니다. 

② CIM의 Import 가능 포맷은 DWG / x_t / IFC 등 다양한 포맷을 지원하고 있습니다. 타사의 포맷이 해당 포맷을 지원한다면 연동이 가능합니다. 일반적으로 DWG와 IFC 등은 대부분의 BIM 툴이 지원하는 포맷이며, 형상만 필요한 경우 DWG를 사용하고 정보를 포함한 모델 호환이 필요한 경우 IFC를 이용하여 CIM에서 불러들일 수 있습니다. 

Autodesk Civil 3D와 같은 타사 프로그램에서 만든 모델이나 수치지형도의 등고선을 지표면 수정 및 편집하여 내보낸 경우도 CIM에서 DWG Import 하여 웨비나에서 진행 한 것과 동일한 방법으로 지형을 보정할 수 있습니다. 

A1-2) feature>points 기능을 사용하여 좌표 기반의 측점 데이터를 일괄적으로 입력 가능합니다.

엑셀의 Copy&Paste 기능을 지원하며 이후 이를 활용하여 지층 및 지표면을 생성하거나 보정하는 것이 가능합니다.

Q2) 도화엔지니어링 이**님,이**님, 골든엔지니어링 서**님, 에스엠에너지 박**님

프로그램을 처음으로 사용하는 유저를 위한 정기교육이 있나요?

A2) 먼저, 저희 midas CIM에 많은 관심을 가져 주셔서 감사드립니다. 이와 같은 성원에 보답하고자 2022년도 상반기 오프라인 교육 일정이 게시 되었습니다. 다음의 '자세히 보기'를 통해 오프라인 정기 교육 일정을 확인해주시기 바랍니다.   >> 교육 일정 자세히 보기 <<

Q3) 쌍용건설 황**님, 하나이엔씨 윤**님

3-1) 3D 스캐너 및 드론 측량으로 얻은 포인트 클라우드 데이터도 본 CIM 소프트웨어를 통해 활용이 가능한가요?

3-2) 국토정보시스템 공공데이터를 활용하여 연동이 가능한가요?

3-3) GTSNX, SoilWorks와의 연동과 암층 데이터의 경우 보링 데이터를 이용해 어떻게 보정되는지 궁금합니다.

A3-1) 드론 등 장비를 이용해 추출한 점 데이터와 해당 데이터와 색상, 재질을 조합해 만든 그래픽 데이터를 각각 Import 해서 사용할 수 있습니다.
구체적으로 Import 가능한 확장자는 아래와 같습니다.
Point Cloud Data : *.las / *.txt / *.pts
Graphic Data : *.obj / *.fbx
현재 CIM에서는 위 모든 데이터를 참조 데이터로만 매핑하고 있습니다.
위 데이터를 활용한 간섭 체크나 모델링에 대한 구체적인 시장 요구사항이 아직 파악되지 않았고, 또 해당 점 데이터들이 참조 데이터가 아닌 실제 데이터로 전부 Import 되게 된다면 어마어마한 용량의 데이터가 되어 실제 데이터로 사용하기 전 많은 고려가 필요해 보입니다.

A3-2) 국토정보시스템에 등록되어 있는 수치지형도(dxf 파일)의 Contour Data는 다운로드하여 바로 지형 생성에 활용할 수 있습니다. 위성 정사영상의 경우 외부 API를 통해 직접 활용하는 부분이 제공되지 않아 CIM에서는 ArcGIS, VWorld, Google, Naver로부터 데이터를 불러와, 해당 데이터를 활용해 Solid 생성, 기 생성된 지형에 해당 이미지 데이터 매핑 작업을 할 수 있도록 개발되어 있습니다. 데이터의 화질을 Mosaic 설정을 통해 최고화질로 사용 가능합니다.

A3-3) ① 현재 Geometry에 대한 연동은 수동으로 가능하며, 내년 하반기에는 CIM에서 지반 객체에 물성치를 부여하고 지반 해석용 모델을 자동 생성하고 MIDAS 지반 제품과 연동할 수 있는 Analysis Case 기능이 추가될 예정입니다.
② 시추공 별로 입력된 좌표 정보와 지층 정보를 통해 지층이 항상 통과해야 하는 점 데이터들을 프로그램 내부에서 인식합니다. 그리고 Kriging 기법을 사용해 해당 점들을 통과하는 최적의 지층면을 생성합니다.
그 과정에서 시추 데이터가 부족해 발생할 수 있는 지표면과의 역전현상을 방지하기 위해, 지표면의 형상을 참조 데이터로 활용해, 지표면의 형상을 추종하며, 사용자가 입력한 지층의 점 데이터를 통과하는 지층면을 생성할 수 있습니다.

Q4) 도화엔지니어링 박**님, 한국종합기술 채**님

4-1) 해외 도로 및 철도 사업은 수백 km의 노선을 설계해야 하는 경우가 있습니다. CIM에서 최적화되어 있는 지형 모델링의 크기는 어느 정도인가요?

4-2) 큰 데이터의 지형 파일 3D 작업 가능 여부와 보정 처리하는 시간이 궁금합니다. 

A4-1) midas CIM은 동서 남북 방향으로 +-500km의 모델링 공간을 제공합니다. 하여 동서방향의 직선이라면 최대 1000km까지 모델이 가능합니다.

A4-2) CIM에서의 지형 생성의 속도는 각 사용자의 컴퓨터 성능에 따라 좌우됩니다. CIM 기술팀에서 현재 사용하고 있는 컴퓨터 기준으로 이번 웨비나에서 보여드린 선형 방향 1.2km와 600m의 폭을 갖는 영역에 대한 지형 생성 기준입니다. 등고선을 활용한 지형 생성 시 약 1분, 폴리선을 이용한 보정 시 약 30초 정도 소요되었으며
상기 지형에 Cloud Grid Elevation으로 생성 시 40초 가량 소요되었습니다.

Q5) 내경엔지니어링 김**님,박**님, 지오텍엔지니어링 조**님

물리탐사(탄성파탐사, 전기비저항탐사 등) 자료를 이용한 지형 보정 방법이 궁금합니다.

A5) 탄성파탐사, 전기비저항탐사의 결과를 토대로 엔지니어가 지층선을 추정해 점 데이터를 만들었다는 가정하에,
그 점 데이터를 활용해 생성된 지층을 보정할 수 있습니다. 보정 방식은 세미나 내용과 동일합니다.

단, 단층 또는 차별 풍화대는 별도의 모델링이 필요합니다.

Q6) 내경엔지니어링 서**님, 케이에스엠기술 최**님

6-1) 종단면도와 횡단면도가 가능한가요?

6-2) 횡단면도의 경우 필요에 의해 수위선을 입력하는 경우가 생기는데, 지하수위에 대한 부분을 입력하는 방법이 궁금합니다.

A6-1) 종단면도와 같은 경우에는 선형 상에 모델이 배치되어 있는 상태에서 CIM의 By Curve라는 기능을 이용하면 선형에 따른 지층 단면을 생성하는 기능이 탑재되어 있고, 횡단면도의 경우에는 추가 개발 중에 있으며 빠르게 선보일 수 있도록 노력하겠습니다.

A6-2) 선형 기반의 수위선(Polyline)이 있는 경우 지층과 동일한 방법으로 생성 가능하며 좌표와 수위 측점이 있는 경우도 생성 가능합니다.

Q7) 내경엔지니어링 김**님, IDM 한**님

7-1) 지형을 만들기 위해 절대적으로 필요한 자료가 있나요?

7-2) 등고선 및 측량 데이터를 CIM을 통해서 지형 생성할 때 깨지는 구간이 있나요?

A7-1) 원지반면 생성을 위해서는 등고선만 있어도 가능하며, 또는 다수의 측량 좌표와 표고점만으로도 생성 가능합니다. 지형정보가 없는 경우 좌표만 확인이 가능하다면 Cloud Grid Elevation 방식으로도 생성 가능합니다.
다만, 클라우드 방식은 데이터의 정밀도가 높지 않다는 것에 유의하셔야 합니다.
지층(Soil Layer)의 경우는 아무런 정보 없이는 불가능합니다. 최소 보링 데이터가 있거나, 이번 웨비나와 같이 지층선이 있거나, 지층 심도 및 좌표가 포함된 Points 정보가 있어야만 지층 생성이 가능합니다.

A7-2) 등고선을 통한 지형 생성의 경우 구성하는 선이 연결되어 있지 않더라도, 이를 보정하여 지형이 생성되기 때문에 생성된 지형에서 별도의 깨짐 현상이 발생하지는 않습니다. 하지만 등고선을 구성하는 선이 교차하는 구간이 발생한다면 등고선을 정상적으로 인식하지 못해 지형 생성에 실패하였다는 에러 메시지가 출력될 수 있습니다.따라서 원활한 지형 생성을 위해서는 등고선을 2D CAD에서 교차하는 구간이 없는지 파악하고 수정하는 과정을 진행하셔야 합니다.

Q8) GS건설 노**님, 경호엔지니어링 박**님, 제일엔지니어링 학**님, 하나이엔씨 임**님

8-1) 시공 중 추가 시추 지반 조사 사면/터널 매핑 등의 정보를 활용한 지반 정보 업데이트가 가능한가요?

8-2) 지층면 보정과 지층별 경사를 주는 것이 가능한가요?

8-3) 리핑 및 발파암선을 구현할 시, 2D 폴리 라인이 없다면 어떤 방식으로 구현해야 하나요?

A8-1) 이번 웨비나에서 보여드린 것처럼 시공 중 추가 시추 지반 조사 및 사면/ 터널 매핑을 통해 얻어지는 추가 시추 데이터를 반영하여 지반을 보정할 수 있습니다.

A8-2) Soil Layer 기능과 Boring Data 기능을 사용하여 측점을 생성하고 측점 별 지층을 구성하는 지반의 종류와 깊이를 별도로 입력할 수 있습니다. 이를 통해 추후 지반의 종류를 고려한 지층면을 생성하거나, 사면 생성 시 지층별로 경사 값을 다르게 주는 등 추가 작업을 진행할 수 있습니다.

A8-3) 2D Polyline의 경우 보링 데이터를 얻기 위한 한 가지 방법이었을 뿐, 실제 지반 모델링을 진행하기 위해서
Boring Data 기능으로 측점을 생성하고 지반 정보를 설정할 수 있습니다. 즉, 지반 정보의 형태가 2D Polyline이 아니어도 무관합니다. 

Q9) 경동엔지니어링 최**님, 동일기술공사 김**님

9-1) 도로 선형에 따른 템플릿과 연계되어 성토 및 절토 구현이 가능한가요?

9-2) 가시설 터파기 부분의 굴착량 산정이 가능한가요?

A9-1) CIM에서는 지형과 구조물이 배치되어 있을 경우 이를 기준으로 절성토 및 사면 생성이 가능합니다. 절성토를 생성하기 위해서는 절성토의 기준이 될 지형과 절성토의 에지 또는 면을 지정해주어야 합니다.

A9-2) 절토 시 수직 경사 입력이 가능하여 가시설의 굴착 저면 기준으로 가시설 굴착량 산정이 가능합니다. 지층이 구분되어 있다면 각 지층에 대한 굴착량 역시 개별 산출 가능합니다.

Q10) 한국인프라비아이엠협동조합 최**님, 에스코컨설턴트 구**님

10-1) 암반등급상 지층이 폐합된 경우 모델링이 가능한가요?

10-2) 밴드 형태의 끼어있는 지층의 경우 어떻게 처리되나요?

A10-1) 터널 암반 등급에 따른 폐합 지층의 경우 2차원 평면 정보만으로는 3차원 지층을 추정하기에 한계가 있습니다. 폐합 지층을 제외하고 이번 웨비나 방식으로 지층을 생성하고 폐합 지층에 대해서는 개별 모델링을 통해 엔지니어가 판단하는 선형, 법선 방향의 폭에 해당하는 만큼 생성하는 걸 추천드립니다.

A10-2) 밴드 형태의 끼어있는 지층은 Soil Layer 기능으로 사전 설정하고 Boring data를 사용하여 생성하는 방법과 이번 웨비나와 같이 Poly line을 이용하여 생성이 가능합니다. 이 경우는 밴드 지층이 없어지는 구간에서도 밴드 상하면 지층을 구분하는 Surface가 생성되어야 가능합니다.

혹시 추가적으로 더 궁금하신 내용은 아래 댓글로 남겨 주시길 바라며,

다음에는 더 좋은 콘텐츠로 찾아 뵙도록 하겠습니다!

감사합니다~!