DOI QR코드

DOI QR Code

UAV Photogrammetry Accuracy Analysis at Marine Using Arbitrary Reference Points

임의의 기준점을 이용한 해상에서의 UAV 사진측량 정확도 분석

  • Oh, Jae Hyun (Department of Civil & Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Byung Woo (Department of Civil & Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Hwang, Dae Young (Department of Civil & Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Hong, Soon Heon (Department of Civil & Environmental Engineering, Pusan National University)
  • 오재현 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 김병우 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 황대영 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 홍순헌 (부산대학교 공과대학 사회환경시스템공학부)
  • Received : 2016.10.28
  • Accepted : 2016.12.20
  • Published : 2016.12.31

Abstract

In this study, with arbitrary reference points on the water, photogrammetry accuracy analysis was conducted using unmanned aerial vehicle(UAV). A small reservoir is a research area, and twenty buoys were used as arbitrary reference points. Errors of location coordinate were identified with control of amounts of used reference points. cases are categorized by index scores per photos. Accuracy of X is 0.141m~0.166m and accuracy of Y is 0.136m~0.241m. Considering that allowable error for the maritime boundary survey is ${\pm}2m$, it is possible to get the accuracy data available for the photogrammetry of UAV using an reference point. In addition, the coefficient of correlation between the number of reference points per unit and number of buoys used as reference point and the ratio of the reference point per square measure, and percentage of buoys used as reference point and the coefficient of x and y were performed. Each element, x, and y showed a strong correlation and the coefficient of number of buoys used as reference point was irrelevant. The results of this correlation analysis can be analyzed that the number of reference points used in each picture is greater than the actual number of reference points used in location accuracy.

본 연구에서는 임의의 수상기준점을 배치하고, UAV를 활용하여 해상에서의 사진측량 정확도 분석을 수행하였다. 소규모 저수지를 연구지역으로 선정하여 20개의 부표를 임의의 수상기준점으로 사용했으며, 사용되는 기준점의 수를 조절하여 위치 좌표의 오차를 확인하였다. 사진당 기준점수에 따라 case별로 분류하였으며 X의 정확도는 0.141m ~ 0.166m, Y의 정확도는 0.137m ~ 0.241m로 나타났다. 해상경계측량을 위한 오차범위가 ${\pm}2m$임을 고려할 때, 이 수치는 해상과 같이 특이점이 부족하여 사진측량이 어려운 곳에서 임의의 기준점을 이용한 무인항공기 사진측량으로 사용 가능한 수준의 위치 데이터 정확도를 확보할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 사진당 기준점 평균 사용수, 기준점 사용 부표수, 면적당 기준점비율, 기준점 사용 부표 비율등 4개의 수치와 x, y의 상관분석을 실시하였다. 각 요소와 x, y는 강한 음의 상관관계를 보였고 면적당 기준점 비율, 사진당 기준점 평균 사용수 기준점 사용 부표 비율의 순서로 x, y와의 상관도가 높은 것으로 나타났다. 기준점 사용 부표수와 x, y간의 관련성은 매우 낮은 것으로 나타났다. 이러한 상관분석의 결과는 실제 사용되는 기준점의 총 개수보다 각 사진에 사용되는 기준점의 수가 위치 정확도에 더 큰 영향을 미친다고 분석할 수 있다.

Keywords

References

  1. Cho, Y. S., Lim, N. Y., Choi, S. G. and Jung, S. H., 2014, Acquisition of high resolution time series spatial information using UAV photogrammetry, Journal of Korea Geographic Information Society, Vol. 1, No. 4, pp. 107-108.
  2. Hwang, D. Y., Kang, I. J., Park, D. H. and Kim, J. Y., 2016, Accuracy assessment of large-scale digital map using low-cost UAV, Korean Journal of Geomatics, Vol. 1, No. 1. pp. 207-209.
  3. Kim, D. I., Song, Y. S., Kim, K. H. and Kim, C. W., 2014, A study on the application of UAV for Korean land monitoring, Korean Journal of Geomatics, Vol.32, No. 1, pp. 29-38. https://doi.org/10.7848/ksgpc.2014.32.1.29
  4. Kim, S, S. and Shim, J. H., 2014, UAV-based pilot project for drought disaster monitoring, Journal of the Korean Society for Geospatial Information Science, Vol. 1, No. 1, pp. 235-236.
  5. Kim, S. S., Goo, S. H. and Chun, Y. W., 2015, Operation strategy of UAV for disaster management, Journal of the Korean Society for Geospatial Information Science, Vol. 1, No. 1, pp. 165-166
  6. Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, 2015, Regulations on the operation of suro for the determination of offshore boundary, Research Report, Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, Korea, pp. 2.
  7. Lee, I. S., Lee, M. G., Kang, J. H. and Lee, J. W., 2013, Application of ultra-light UAV in cadastre, Korean Journal of Geomatics, Vol. 1, No. 4, pp. 181-183.
  8. Lee, J. H., Choi, K. A. and Lee, I. P., 2012, Calibration of a UAV based low altitude multi-sensor photogrammetric system, Korean Journal of Geomatics, Vol. 30, No.1, pp. 31-38. https://doi.org/10.7848/ksgpc.2012.30.1.031
  9. Lee, S. J. and Choi. Y. S., 2015, On-site demonstration of topographic surveying techniques at open-pit mines using a fixed-wing unmanned aerial vehicle (drone), Korean Journal of Rock Mechanics, Vol. 25, No. 6, pp. 527-533.
  10. Na, S. I., Baek, S. C., Hong, S. Y., Lee, K. D. and Jang, G. C., 2015, A study on the application of UAV for the onion and garlic growth monitoring, Korean Journal of Soilscience and Fertilizer, Vol. 1, No. 1, pp. 225-225.
  11. Sung, S. M. and Lee, J. W., 2016, Accuracy of parcel boundary demarcation in agricultural area using UAV-photogrammetry, Korean Journal of Geomatics, Vol. 34, No. 1, pp. 53-62. https://doi.org/10.7848/ksgpc.2016.34.1.53

Cited by

  1. Evaluating ortho-photo production potentials based on UAV real-time geo-referencing points vol.26, pp.6, 2016, https://doi.org/10.1007/s41324-018-0208-9