The Evaluation on Accuracy of LiDAR DEM by Plotting Map

DEM(Digital Elevation Model) is used widely in image processing, water resources, construction, GIS, landscape architecture, telecommunication, military operations and other related areas. And it is used especially in producing ortho-photo based on specific DEM and developing 3D GIS database vividly. As LiDAR(Light and Detection And Ranging) system emerged recently, DEM could be developed in urban area more efficiently and more economically, compared to the conventional DEM Production. Traditional method using check points for elevation has tome limitations in structure's height accuracy by LiDAR, because it uses only terrain height. Accordingly after the downtown of Chungju city was selected as a test field in this paper and DEM and digital ortho images was produced by way of LiDar survey, the accuracy was evaluated through analytical plotting map. The result shows that in case of buildings in LiDAR DEM, the accuracy is 0.30 m in X, 0.62 m in Y and RMS is 1.17 m. The difference distribution between DEM and plotting map in range of $\pm$10 cm was 36.2% and $\pm$10 cm $\pm$20 cm was 43.53%. The accuracy of LiDAR in this study meets 1/5,000 which is the regulation for map of NGI(National Geography Institute) and LiDAR can be possibly used in many other applied area.

도화원도를 이용한 LiDAR DEM의 정확도 평가

수치표고자료(Digital Elevation Model ; DEM)는 영상처리, GIS, 건설, 수자원, 조경, 통신, 군사 및 기타 관련 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 정밀 DEM을 기반으로 하는 대축척 정사영상 제작, 3차원 GIS 데이터 구축 등에 활발히 이용되고 있다. 최근에는 LiDAR(Light and Detection And Ranging) 시스템의 등장으로 기존의 항공사진측량과 비교하여 효율적이고, 경제적으로 도시지역의 DEM을 효과적으로 구축할 수 있게 되었다. 기존의 일반적인 검사점(Check Point)에 의한 비교방법은 건물에 대한 높이값이 아닌 지형에 대한 높이값만을 비교함으로 인하여 LiDAR자료에서 건물 등 구조물 정확도를 평가하는 데에는 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 청주시의 도심지를 연구대상지역으로 선정하여 항공레이저측량(LiDAR측량) 자료를 이용한 DEM 및 수치정사영상을 제작하고 해석도화원도를 이용하여 정확도를 평가하였다. 실험결과를 분석하면 LiDAR DEM은 건물의 경우에는 평균적으로 x축 방향으로 0.30 m, y축 방향으로 0.62 m 편이가 발생하였으며 도화원도를 이용하여 제작한 DEM과의 비교 .분석한 결과, 편이가 $\pm$10 cm 범위에 36.2%, $\pm$10 cm$\pm$20 cm 범위에 43.53%가 분포되어 있다. 따라서 본 연구에서 제시된 LiDAR 자료의 정확도는 국립지리원에서 규정하고 있는 1/5,000 도화축척의 최대오차 이내로 다양한 분야에 활용될 수 있다.