Generation of the Ortho-Rectified Photo Map and Analysis of the Three-Dimensional Image Using the PKNU 2 Imagery

PKNU2호 영상을 이용한 정사영상 지도 제작 및 3차원 입체 분석

It is important for hydrographers to extract the accurate cross section of a river for the hydrographical analysis of the topography. Aerial photographs were used to extract the cross section of a river for the advantages of the accuracy and economical efficiency in this study, while the direct measurement has been used in existing studies. An ortho-rectified photo map using imageries taken by the PKNU 2 (High-resolution, multi-spectral, aerial photographic system developed by our laboratory) was generated using the surveyed data and a digital map. The cross section of a river that was obtained from the ortho-rectified by the surveyed Kinematic data of GPS was compared with the result using ImageStation stereo-plotter of corp. Z/I Imaging. As a result of this study, the RMSE in the ortho-rect process using the surveyed GPS data was lowered as from 5.5788 pixels (about 2m) to 2.84 (about 1m) in comparison with it in the process using a digital map. The surveyed kinematic GPS in extraction of the cross section of a river was excellent as 6.6cm of the planimetric and precision in the confidence level of 95%. The correlation coefficient between the result from the using stereo-plotter and the extraction of cross section of a river using aerial photos was 0.8 hydrographical acquisition of it using PKNU 2 imagery will be possible.

지형의 수리학적 해석을 위해서 수리학자들은 정확한 하천 횡단면을 파악하는 것이 중요하다. 기존에는 직접 측량법을 이용하여 하천 횡단면을 알 수 있었지만, 본 연구에서는 정확성 경제성 확보라는 차원에서 항공사진을 이용했다. 자체 제작한 고해상도 다중분광 항공촬영시스템 (PKNU2호)으로 획득한 영상을 수치지도와 GPS 측량값으로 처리하여 정사영상지도를 제작하였다. 그리고 정사처리 된 영상을 Z/I Imaging 사의 ImageStation 도화기로 하천 횡단면 획득하고, Kinematic 측량값과 비교 분석해 보았다. 연구결과 정사영상지도 제작 시 수치지도를 사용하여 처리한 것보다 GPS 측량값으로 영상을 처리한 것이 5.5788화소(약 2m) 에서 2.84화소(약 1m)로 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 하천 횡단면 추출 시 Kinematic 측량값은 수평 및 수직 정확도가 95% 신뢰수준에서 ${\pm}6.6cm$ 정도로 매우 좋았으며, 항공사진을 이용한 하천 횡단면 추출 결과와는 상시성 0.857으로 하천횡단면 획득을 위해 적용가능성이 매우 높았다.