• 대한지리학회지
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• 제50권5호
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• pp.473-483
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• 2015

본 연구에서는 소형 무인항공기를 이용하여 해안 지형을 항공촬영 한 연구결과를 바탕으로 해안선 추출 및 변화량을 분석하였다. 해안지역의 경우 해양-육지간의 지속적인 상호작용으로 변화속도가 매우 빠르고, 연구자의 직접적인 관찰이 제한되는 경우가 많아 원격탐사 자료를 이용한 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 전통적인 원격탐사 방법은 시공간의 제약, 높은 운용비용 등이 한계점으로 지적되어 왔다. 이에 새로운 원격탐사 플랫폼인 무인항공기를 이용하여 해안선을 추출하였다. 촬영된 영상으로부터 이미지 프로세싱을 통해 해안선을 추출하였고, 조위차에 따른 해안선의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 활용한 소형 무인항공기와 소형 디지털 카메라는 기존 원격탐사 플랫폼과 비교하여 경제성에서 장점이 있다. 최근 무인항공기는 여러 분야에서 다양한 목적으로 연구가 진행되고 있는 바, 지리학 분야에서도 공간정보 구축의 플랫폼으로서 지역연구 등 다양한 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권1호
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• pp.18-26
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• 2017

발파암의 파쇄도 분석에는 이미지 엣지 검출기법을 응용한 사진분석 방법이 주로 사용되어 왔으며, 이들 이미지 획득은 주로 파쇄암의 정면에서 디지털 이미지로 획득하였다. 그러나 기본적으로 이미지 분석은 정면 촬영이 아닌 평면 촬영 이미지를 이용하게 되어 있으나, 거대한 암반 사면을 평면 촬영할 수 있는 수단이 없었다. 따라서 부득이하게 정면 촬영된 이미지를 임의 왜곡 또는 확대하여 평면 촬영 각도와 유사하게 조절함으로서 해결하였다. 근래에 이르러 무인항공기(UAV)가 발전하면서 이를 통해 발파암의 파쇄 상황을 간단히 고화질 디지털 이미지화 할 수 있게 되었고, 이를 통해 파쇄암이 쌓여있는 각도에 최대한 평면인 이미지를 획득하고 이미지 분석을 할 수 있게 되었다. 본 연구는 무인항공기와 무인항공기용 카메라를 이용해 발파 파쇄암의 정면 및 평면 디지털 이미지를 동시에 획득하고 각각을 비교 분석하였다. 그 결과 평면 촬영된 이미지의 분석 결과가 기존 정면 촬영된 이미지의 분석결과에 비해 정확도가 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제5권2호
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• pp.51-58
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• 2016

최근 국내는 물론 전 세계적으로 새로운 관심을 끌고 있는 기술은 무인 항공기이며, 과학, 군사, 마케팅, 스포츠, 엔터테인먼트 등 다양한 분야를 가리지 않고 발휘하는 다재다능함이 드론 열풍의 원동력이다. 또한 활용 범위가 광범위한 만큼 향후 산업화된다면 그 잠재력 또한 무궁무진할 것으로 기대된다. 본 논문에서는 무인항공기 기반의 빅데이터 처리 시스템의 프로토타입을 설계 및 제안 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.372-378
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• 2016

본 연구의 목적은 농경지 상태 이미지 취득 장치와 농작업 데이터, 날씨 데이터를 데이터베이스화하여 관리할 수 있는 시스템을 구성하는 것이다. 농업관련 외국 회사들은 이미 다양한 방법으로 농업에 관한 데이터베이스를 구축하고 농업의 과학화를 이루어내고 있다. 본 연구의 시스템의 구성은 무인항공기에 탑재되는 GPS와 디지털카메라, PC를 이용한 영상취득 장치, 취득한 여러 영상을 하나의 이미지로 정합하는 부분, GPS와 정합된 영상 간 매칭, 최종적으로 일자별 기상청 날씨정보와 농작업 데이터, 이미지를 데이터베이스화 하는 부분으로 구성된다. 본 연구의 결과로 우리나라 농업의 총 생산량만의 데이터가 아닌 기후와 농작업 데이터 등의 요인과 함께 농경지 이미지로써 결과 확인 및 데이터베이스화 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템을 통해 인공위성 사진에 비하여 최대 약 5배 좋은 화질의 이미지를 얻을 수 있었으며, 농작업과 환경요인 등이 농경지 전체에 미치는 영향 분석 사용 될 기초 데이터를 얻을 수 있었다. 무인항공기를 이용한 농경지 모니터링 시스템을 통하여 우리나라 농업의 과학적 분석에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.275-275
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• 2019

기후변화에 따른 집중호우의 발생빈도와 강도가 증가하면서 대규모 홍수로 인한 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 그에 따라 홍수 상황을 신속하게 확보하고 홍수피해를 빠르게 예측하는 모니터링 기술이 필요하다. 최근 공간정보 분야에서 무인항공기 (UAV: Unmanned aerial vehicles)를 이용한 3차원 지형자료 확보 연구가 활발하게 이용되고 있다. 무인항공기는 지형자료 구축 뿐 만 아니라 홍수 시 신속한 홍수 모니터링이 가능하기 때문에, 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 홍수 전 지형자료 구축을 비롯하여, 홍수 시 모니터링, 홍수 후 지형자료 구축에 이르기까지 UAV를 이용한 홍수 모니터링 기술을 소개한다. 연구대상지는 금강 합류 직전 논산천 하류 1 km 지점으로, UAV를 이용한 지형자료를 구축하기 이전에 좌표 매칭을 위한 GCP (Ground Control Point ) 측량을 실시하고, UAV 비행계획을 수립하고 촬영한다. 촬영된 영상을 GCP좌표와 소프트웨어 (Pix4D)를 이용하여 정사영상과 DSM(Digital Surface Model)자료를 구축한다. 홍수시 UAV를 이용한 촬영을 통하여 동영상은 수재해 플랫폼에 송신하고, 이미지 영상은 홍수 전 영상처리와 동일한 방법을 이용하여 지형 자료를 구축하여, 홍수시 침수심이나 지형변화를 분석한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.317-325
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• 2021

1988년 부산에서 처음 발병된 소나무재선충병(Pine Wilt Disease, PWD)은 우리나라 소나무에 막대한 피해를 주고 있는 심각한 질병이다. 정부에서는 2005년 소나무재선충병 방제특별법을 제정하고 피해지역의 소나무 이동 금지와 방제를 시행하고 있다. 하지만, 기존의 예찰 및 방제방법은 산악지형에서 동시다발적이고 급진적으로 발생하는 소나무재선충병을 줄이기에는 물리적, 경제적 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 소나무재선충병 감염의심목을 효율적으로 탐지하기 위해 무인항공기를 이용한 영상자료를 바탕으로 딥러닝 객체인식 예찰 방법의 활용가능성을 제시하고자 한다. 소나무재선충병 피해목을 관측하기 위해서 항공촬영을 통해 영상 데이터를 획득하고 정사영상을 제작하였다. 그 결과 198개의 피해목이 확인되었으며, 이를 검증하기 위해서 접근이 불가한 급경사지나 절벽과 같은 곳을 제외하고 현장 조사를 진행하여 84개의 피해목을 확인할 수 있었다. 검증된 데이터를 가지고 분할방법인 SegNet과 검출방법인 YOLOv2를 이용하여 분석한 결과 성능은 각각 0.57, 0.77로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.576-585
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• 2014

본 논문에서는 소형무인항공기용 이동표적 표시기법(MTI, Moving Target Indication)에 대한 기술 동향분석을 하였다. MTI는 크게 이미지 정렬과 차영상 오류보정 단계로 구성되는데 이중 이미지 정렬 기법에는 매개변수방식과 비매개변수방식이 있으며 본 논문에서는 매개변수방식을 사용한 이용한 MTI에 초점을 맞췄다. 소형무인항공기의 경우, 저고도 운용에 의한 시차문제가 발생하는데 이를 보정하기 위해서 등극기하학이 사용된다. MTI의 성능을 향상시키기 위한 관련기법들도 살펴보았으며 향후 발전방향을 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.829-846
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• 2018

작황 모니터링은 농민들에게 최적의 작물 생산을 위한 농작업 관리 전략을 수립하는데 유용한 정보를 제공할 수 있다. 그러나 시료 채취에 의한 분석 등에 한정된 기존의 현장 모니터링 방법은 많은 시간과 노동력이 필요하다. 무인항공기는 고해상도 이미지를 신속하고 정기적으로 취득할 수 있는 장점이 있기 때문에 재배 면적, 생육인자, 생육이상 및 생산량 추정 등과 같은 작황 모니터링 분야에 효과적으로 활용될 수 있다. 또한, 위성과 비교하여 비행 고도가 낮아 흐린 날씨에서도 높은 화질의 영상을 수집할 수 있다. 본 연구는 작황 모니터링 분야에서의 무인항공기 활용 가능성을 검토하고 무인항공기 기반의 작황 정보 생산을 위한 적용방안을 제시하고자 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1209-1216
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• 2020

본 연구에서는 무인항공기 원격탐사 기법과 딥러닝 기반 객체인식 알고리즘을 활용한 해안표착폐기물 탐지기법을 제안한다. 항공영상 내에 존재하는 해안표착폐기물을 탐지하기 위해 심층신경망 기반 객체 인식 알고리즘을 제안하였다. PET, 스티로폼, 기타 플라스틱의 3가지 클래스의 이미지 데이터셋으로 심층신경망 모델을 훈련시켰으며, 각 클래스별 탐지 정확도를 Darknet-53과 비교하였다. 이를 통해 해안표착 폐기물을 무인항공기를 통해 성상별 모니터링할 수 있었으며, 향후 본 연구에서 제안하는 방법이 적용될 경우 해변 전체에 대한 성상별 전수조사가 가능하며, 이를 통해 해양환경 감시 분야의 효율성 증대에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.511-523
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• 2023

철근콘크리트 손상 감지를 위한 무인항공기와 딥러닝 연계에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 컨볼루션 신경망은 객체 분류, 검출, 분할 모델의 백본으로 모델 성능에 높은 영향을 준다. 사전학습 컨볼루션 신경망인 모바일넷은 적은 연산량으로 충분한 정확도가 확보 될 수 있어 무인항공기 기반 실시간 손상 감지 백본으로 효율적이다. 바닐라 컨볼루션 신경망과 모바일넷을 분석 한 결과 모바일넷이 바닐라 컨볼루션 신경망의 15.9~22.9% 수준의 낮은 연산량으로도 6.0~9.0% 높은 검증 정확도를 가지는 것으로 평가되었다. 모바일넷V2, 모바일넷V3Large, 모바일넷 V3Small은 거의 동일한 최대 검증 정확도를 가지는 것으로 나타났으며 모바일넷의 철근콘트리트 손상 이미지 특성 추출 최적 조건은 옵티마이저 RMSprop, 드롭아웃 미적용, 평균풀링인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 모바일넷V2 기반 7가지 손상 감지 최대 검증 정확도 75.49%는 이미지 축적과 지속적 학습으로 향상 될 수 있다.