Journal of Cadastre & Land InformatiX (지적과 국토정보)

LX Spatial Information Research Institute (한국국토정보공사 공간정보연구원)
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3D Positioning Using a UAV Equipped with a Stereo Camera

스테레오 카메라를 탑재한 UAV를 이용한 3차원 위치결정

  • 박성근 (남서울대학교 지리정보공학과) ;
  • 김의명 (남서울대학교 드론공간정보공학과)
  • Received : 2021.10.06
  • Accepted : 2021.11.25
  • Published : 2021.12.10
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Abstract

Researches using UAVs are being actively conducted in the field of quickly constructing 3D spatial information in small areas. In this study, without using ground control points, a stereo camera was mounted on a UAV to collect images and quickly construct three-dimensional positions through image matching, bundle adjustment, and the determination of a scale factor. Through the experiment, when bundle adjustment was performed using stereo constraints, the root mean square error was 1.475m, and when absolute orientation was performed in consideration of a scale, it was found to be 0.029m. Through this, it was found that when using the data processing method of a UAV equipped with a stereo camera proposed in this study, high-accuracy 3D spatial information can be constructed without using ground control points.

소규모 지역의 3차원 공간정보를 신속하게 구축하는 분야에 UAV를 이용하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 지상기준점을 사용하지 않고 스테레오 카메라를 UAV에 탑재하여 영상을 수집하고 영상 매칭과 번들조정, 그리고 축척계수의 결정을 통해서 3차원 위치를 신속하게 구축하고자 하였다. 실험을 통해서 스테레오 제약조건을 이용하여 번들조정을 수행한 경우 평균제곱근오차는 1.475m로 나타났으며 축척을 고려하여 절대표정을 수행한 경우 0.029m로 나타났다. 이를 통해, 본 연구에서 제안한 스테레오 카메라를 장착한 UAV의 자료처리 방법을 이용할 경우 지상기준점을 사용하지 않고도 높은 정확도의 3차원 공간정보를 구축할 수 있는 것을 알 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2018년 정부(국토교통부)의 재원으로 공간정보 융복합 핵심인재 양성사업의 지원을 받아 수행된 연구임(2018-02-03).

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