LiDAR 데이터를 이용한 등고선 제작의 효율성 평가

Efficiency Evaluation of Contour Generation from Airborne LiDAR Data

최근 들어 디지털 기반의 산업환경 변화와 더불어 관련 기술의 변화가 급속히 진행되고 있다. 측량분야에서도 과거 단순히 항공사진을 이용하여 도화를 하던 방식에서 벗어나 GPS 및 INS 등의 멀티센서 및 디지털 카메라를 이용한 디지털 방식의 작업환경이 도입되고 있다. 지형에 대한 정확한 데이터는 국토의 효율적 이용 및 관리, 도시계획 수립, 환경 및 재난관리 등 여러 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며 지식정보시대의 필수적인 정보인프라로 인식되고 있다. 본 연구에서는 수목 등에 투과성이 우수하며 비행설계에서부터 최종성과물까지 디지털 방식으로 정확 신속하게 데이터를 산출할 수 있는 항공레이저측량을 이용하여 지형정보를 취득하였으며, 이를 통해 제작된 등고선과 항공사진 도화에 의한 현행 수치지형도(1/1,000 및 1/5,000의 등고선을 비교하여 그 정확도와 세밀도 및 경제적 관점에서 효율성을 평가하였다. GPS측량에 의한 정확도 평가 결과, LiDAR 데이터의 표고 정확도는 평균 $0.089m{\pm}0.062m$로써 1/1,000 수치지형도보다 우수하게 나타났으며, 복잡한 도시의 지물을 보다 더 세밀하게 표현할 수 있었다. 경제적 측면에서는 현행 항공사진 도화에 의한 1/1,000 수치지형도 등고선 제작비용($100km^2$ 기준)과 비교하여 약 48%의 비용절감 효과를 나타냈다. 본 연구결과, 갱신주기가 수년에 이르는 수치지형도의 수정 갱신이 미흡한 현재의 상태에서 항공레이저측량에 의하여 획득된 LiDAR 데이터를 이용할 경우에 등고선의 최신성 및 현시성을 충족시킬 수 있는 대안임을 보여 주었다.

The digital working environment and its related technology have been rapidly expanding. In the surveying field, we have changed from using optical film cameras and plotters to digital cameras, multi sensors like GPS/INS etc,. The old analog work flow is replaced by a new digital work flow. Accurate data of the land is used in various fields, efficient utilization and management of land, urban planning, disaster and environment management. It is important because it is an essential infrastructure. For this study, LiDAR surveying was used to get points clouds in the study area. It has a high vegetation penetrating advantage and we used a digital process from planning to the final products. Contour lines were made from LiDAR data and compared with national digital base maps (scale 1/1,000 and 1/5,000). As a result, the accuracy and the economical efficiency were evaluated. The accuracy of LiDAR contour data was average $0.089m{\pm}0.062\;m$ and showed high ground detail in complex areas. Compared with 1/1,000 scale contour line production when surveying an area over $100\;km^2$, approximately 48% of the cost was reduced. Therefore we prepose LiDAR surveying as an alternative to modify and update national base maps.