A Study on the 3-Dimensional Analysis by Bundle Adjustment in Close Range Photogrammetry

근접사진측량의 번들조정에 의한 삼차원 위치해석에 관한 연구

In the three-dimensional analysis and deformation analysis of large structures, efficient is the use of the multiple method of close range photogrammetry which approaches the object distance. This study analyzes the influence of errors according to the overlap, the control points, and the object distance, to solve the problems which are raised in the multiple method. A wall-board, 7 meters by 3 meters, was used as a test field on which a total of 225 unknown points were equally disposed. The photographs with changing the overlap and object distance were taken by P-31 camera system. a total of 143 negatives are used in this study for computing 3-dimensional coordinates and its standard errors, and bundle adjustment of strips and blocks developed with on-line system is applied. In case of decreasing the number of control points, simulation error increases but actual error decreases and increases again. Due to the changed of object distances Z error represents largely compared to X, Y error, but good results in Z can be obtained by increasing the redundancy. And simulation error or actual error shows best results at the endlap of about 70%. To sum up this study, approprate arrangement of control points and overlap is meaningful, and multiple method by short object distance will be widely used to precision and deformation analysis of critical structures.

대형구조물의 삼차원위치해석과 변형측정을 하기 위하여 근접사진측량을 이용할 경우 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 촬영거리를 접근시켜 다중기법(Multiple Method)에 의해 해석하는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 다중방법에서 제기되는 문제점들을 해결하기 위하여 중복도, 기준점 수와 배치, 촬영거리의 변화에 따른 오차의 영향을 분석하여 그 특성을 파악하고자 하였다. 촬영대상으로는 7m$\times$3m의 평면형의 피사체에 총 225점의 말지점을 고르게 배치하고 중복도와 촬영거리를 변화시키면서 총 143교의 사진을 찰영하였다. 이 사진들에 의한 종ㆍ횡스트립과 블럭을 형성, on-line system으로 개발된 프로그램에 의해 해석하였다. 기준점 수를 감소시킴에 따라 기하학적 오차(simulated error)는 계속 증가 하지만 관측오차(a ctual error)는 감소하다가 다시 증가되고 있으며, 촬영거리의 변화에 따른 오차는 Z방향이 X, Y방향보다도 크게 나타났으며 redundancy를 증가시키면 Z도 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 중복도의 증가에 따른 오차는 중복도 70%전후에서 가장 양호한 결과를 얻었다. 본 연구의 결과에 의하면, 피사체의 크기와 형태에 따라 기준점 배치및 중복도를 적절하게 선택하는 것은 대형구조물해석에 무엇보다 중요하며 촬영거리를 가능한 한 피사체에 근접시켜 다중촬영을 실시하여 처리한다면 주요 구조물의 정밀해석은 물론 변형측정에 널리 활용할 수 있을 것으로 기대된다.