• 제목/요약/키워드: 저고도 UAV

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부등각사상변환을 이용한 저고도 UAV 영상의 지형보정 (Geocoding of Low Altitude UAV Imagery using Affine Transformation Model)

  • 김성삼;정재훈;김의명;유환희;손홍규
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.79-87
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    • 2008
  • 위성측량이나 기존의 항공측량에 비해 경제적이면서 기상영향을 덜 받는 저고도 고해상 영상의 취득과 항공사진측량의 많은 수요를 충족하기 위해 신속한 맵핑을 위한 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 기술 개발이 요구되고 있으며, 특히 효율적인 지형보정에 관한 연구가 중요한 이슈로 부각되고 있다. 그러나, 민간분야 활용을 위한 UAV의 높은 잠재력에 비해 최근까지 직접 지형보정과 같은 사진측량측면에서의 기술개발은 초기 단계에 머물고 있으며, 지속적인 연구와 추가적인 기술개발 노력이 필요하다. 본 연구에서는 최소한의 지상기준점 정보를 이용하여 간편한 부등각사상변환식과 부등각사상변환의 블록조정에 의해 자동으로 저고도 UAV 영상을 기하보정하는 기법을 제안하였으며, 상용 프로그램 처리결과와 비교를 통하여 UAV 정지영상 기하모형식으로서의 적용가능성을 평가하였다.

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UAV 영상획득 모니터링시스템 개발과 정사영상 정확도 분석 (Development of monitoring system for UAV image acquisition and Accuracy Analysis of Orthophoto Mosaic image)

  • 한승희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.65-66
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    • 2014
  • 좁은지역에 대한 지형정보의 획득은 저고도 UAV시스템을 이용하는 것이 경제적이다. 최근 자동항법 UAV의 발전은 저고도 고해상도 영상을 원하는 주기로 얻을 수 있어 많은 분야에 응용하고 있다. 이러한 UAV시스템은 지상관제센터와 비행체 간의 긴밀한 통신이 이루어져야 하며 촬영 중 영상의 획득 여부를 모니터링할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 NASA가 개발한 Worldwind를 커스터마이징하여 실시간 영상획득 모니터링 s/w를 개발하였다. 또한 개발시스템을 이용하여 정사영상 모자익을 실시하였으며 이에대한 정확도 분석을 실시하였다. 분석결과 검사점에 대해 정사모자익영상의 수평위치 정확도를 분석한 결과 X좌표에서 평균 0.181m, Y좌표에서 평균 0.203m의 편차를 보임으로써 1:1,000~5,000축척의 수치지도제작이 가능할 것으로 판단된다.

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저고도 무인기 교통관리 체계에서 무인기 비행패턴 분류 및 시뮬레이션 모형 개발 (Study on UAV Flight Patterns and Simulation Modelling for UTM)

  • 정규서;김세연;이금진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-19
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    • 2018
  • 본 논문에서는 저고도 무인기 교통관리 체계에서 운용될 무인기의 사용 용도별로 비행패턴을 분석하였고, 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 무인기 비행패턴은 감시형, 선회형, 배송형 패턴으로 분류하였으며, 무인기 사용 용도별로는 농업, 시설 점검, 공공안전 및 보안, 물품 배송으로 총 네 가지 경우를 고려하였다. 또한 저고도 무인기 교통관리 체계에 적용할 공역 운용방식을 검증하기 위한 도구로써 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모형을 감시형 비행패턴에 적용해 보았으며, 그 결과 정해진 입력을 받아 주어진 비행패턴을 그리며 비행하는 것을 확인 및 검증하였다. 본 시뮬레이션 모형은 향후 무인기가 다양한 비행패턴을 그리며 해당 용도에 맞게 안전하고 효율적으로 운항할 수 있는지 검증하는데 사용될 예정이다.

저비용 UAV를 이용한 저고도 항공촬영 영상지도 제작방법의 건축설계 활용을 위한 기초연구 (Basic Study of Architectural Design Using low-cost, low-altitute photogrammertric system)

  • 안길재;김용성
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.789-796
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    • 2015
  • 건축설계과정에서의 첫 단계로서 대지조사는 주로 대지와 그 주위 환경의 조사를 통해 이루어진다. 이를 위한 주된 방법으론 전통적인 현장조사와 함께, 최근에는 V-world, Google earth 와 같은 온라인 서비스의 지형데이터와 고해상도 항공사진이 이용된다. 그러나 도심 건축 환경은 변화는 이러한 서비스로만 조사하기에는 그 자율성이 부족하다. 최근 대중화되기 시작한 저가 무인비행체를 활용한 저고도 촬영 시스템은 기존의 고가의 무인비행체로만 가능하였던 고해상도 영상지도와, 3d 데이터 취득 등의 작업이 건축 설계 분야에서도 쉽게 접근 가능하게 하고 있다. 이에 본 논문에서는 저비용 초경량 무인항공기를 활용하여 도심 밀집 지역에서의 신속하고 경제적인 현황조사 방법을 제시하고자 한다.

저고도촬영시스템을 이용한 영상지도 제작 (Image Map Generation Using Low-altitude Photogrammetric UAV)

  • 유환희;박장환;심재현;김성삼
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-47
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    • 2006
  • 시시각각으로 변화하는 도시지역의 변화 모니터링이나 신속한 피해현황 정보 취득이 필요한 재난지역을 관측하기 위하여 저고도 항공촬영기술이 개발되고 있다. 저고도 촬영시스템은 대상지역을 보다 상세하게 촬영할 수 있고 관측시기를 자율적으로 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히 성능, 안전성, 내구성, 휴대성 측면에서 기능이 향상되고 있는 회전익 무인헬기는 이동성과 접근성이 뛰어나고 안전하게 근접촬영이 가능하여 근거리 사진측량용 탑재체로 각광받고 있다. 본 연구에서는 대상지역을 신속하고 경제적으로 관측할 수 있는 저고도촬영시스템을 개발하여 영상자료를 취득하고, 기하보정과 영상모자이크 기법을 적용하여 영상지도를 제작하는 방안을 제시하였다.

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레이저 고도계와 초음파 거리계를 이용한 무인항공기 지면고도측정 알고리즘 설계 (Ground Altitude Measurement Algorithm using Laser Altimeter and Ultrasonic Rangefinder for UAV)

  • 최경식;현정욱;장재원;안동만;홍교영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.749-756
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    • 2013
  • 본 논문은 레이저 고도계와 초음파 거리계를 이용한 무인항공기의 지면고도측정에 대한 알고리즘에 대하여 제시하였다. 무인항공기의 저고도 거리 측정시에 사용하는 레이저 고도계와 초음파 거리계를 이용하여 간단한 지상시험을 하였고, 각 센서들의 특징을 확인할 수 있었다. 특히, 레이저 고도계의 단점을 확인하여 초음파 거리계로 보완하는 알고리즘을 설계하였고, 실험을 진행하였다. 레이저 고도계와 초음파 거리계는 칼만필터를 이용하여 약결합 방식으로 융합하였으며, 실험결과 레이저 고도계의 단점을 초음파 거리계로 보완하여 안정적인 고도값이 측정될 수 있음을 확인하였다.

저고도 운용 항공기를 위한 기상정보의 필요성에 관한 연구 (A Study on the Necessity of Weather Information for Low Altitude Aircraft)

  • 조영진;김수로
    • 한국항공운항학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.45-58
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    • 2020
  • According to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport press release ('18.12.21.) The amendment of the Aviation Business Act will reduce the capital requirements for aviation leisure operators and make it easier to enter aviation leisure businesses by improving regulations on small air transportation business. In addition, as the scale of the UAV(Unmanned Aerial Vehicle) sector is expected to increase globally, the dramatic increase in low altitude operating aircraft, including this, must be taken into account. The low altitude aircraft category is divided into small airplanes, helicopters, light aircrafts and ultra-light aircrafts, and instructors include school instructor pilots and student pilots, military and national helicopter pilots, and aviation leisure operators. In case of low altitude aircraft, there are cases of canceling operations due to low visibility and low clouds, and aircraft accidents due to excessive operation and sudden weather phenomenon. Therefore, in order to prevent low-altitude aircraft accidents, a safe flight plan based on weather conditions and weather forecasts and more accurate and local weather forecasts and weather forecast data are needed to prepare for the rapidly changing weather conditions.

지형정보획득용 저가 소형 자동항법 UAS개발 및 평가 (Development and Estimation of Low Price-Small-Autopilot UAS for Geo-spatial Information Aquisition)

  • 한승희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1343-1351
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    • 2014
  • 무선통신(wireless networks)과 마이크로메카트로닉스 시스템(MEMS; microelectromechanical system)의 발달로 다양한 소형 자동항법 UAV가 개발되어 다양한 목적으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 중소규모지역에 대한 지형정보획득을 목적으로 저가의 소형 자율항법 UAV를 개발하고 사전계획된 비행 루트와 실제 비행한 경로를 비교함으로써 비행의 안정성을 평가하였다. 개발 후 비행테스트 결과, 최대항속시간은 1시간, 비행거리는 50km, 비행항로의 수평정확도는 약 ${\pm}6{\sim}8m$, 고도정확도는 약 ${\pm}8m$로 안정된 비행이 가능하였으므로 지형정보에 활용할 수 있는 고해상영상의 획득이 가능한 것으로 판단되었다. 이는 200m의 고도로 비행할 경우 $2km{\times}3km$의 지상촬영범위를 약25분 내에 촬영이 가능하다는 의미로 향후 저고도 고해상영상의 획득목적으로 활용이 기대된다.

UAS 기반, 가시, 근적외 및 열적외 영상을 활용한 식생조사 (Vegetation Monitoring using Unmanned Aerial System based Visible, Near Infrared and Thermal Images)

  • 이용창
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권1호
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    • pp.71-91
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    • 2018
  • 최근 영농분야에서 종자파종, 병충해 방제 등에 무인항공기(UAV ; Unmanned Aerial Vehicle)를 활용한 응용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 UAV에 다양한 파장대의 영상센서를 탑재하고 SfM(Structure from Motion) 영상해석기법과 연계한'고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS ; Unmanned Aerial System)'를 구성, UAS 기반 식생조사의 효용성을 고찰하여 정밀영농의 활용성을 검토하였다. 이를 위해 저가 UAV에 가시 컬러(VIS_RGB ; Visible Red, Green, and Blue) 영상센서, 수정된 BG_NIR(Blue Green_Near Infrared Red) 근적외 영상 센서, $7.5{\sim}13.5{\mu}m$ 분광대역의 열적외 영상(TIR ; Thermal Infrared Red)센서를 조합 연계한 UAS를 구성하였다. 또한, 가시 근적외 및 열적외 파장대를 기본요소로 광합성에 따른 식물의 엽록소, 질소 및 수분 함유량 등을 검토할 수 있는 총 10종의 식생지수를 선정, 식생상태 검출에 활용하였다. 시험대상지에 대한 각 파장대역의 영상을 획득하고 사전에 조사된 지상 피복현황을 기준으로 각 식생지수의 분포도 및 식생지수 간 상관성(결정계수 R2) 등을 비교 고찰하여 무인항공기를 활용한 가시 컬러, 근 적외 및 열 적외 영상에 의한 식생상태의 검측 수행능력을 검토하였다. 저가 무인항공기에 VIS_RGB, BG_NIR 및 TIR 영상 센서를 탑재, 식생조사의 효용성을 종합적으로 검토한 결과, 인공위성과 항공영상에 의존한 과거의 식생조사방식 대비, 영상해상도, 경제성 및 운용성 면에서 UAV기반 고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS)의 효용성을 입증할 수 있었으므로 정밀농업, 수계 및 산림조사 등의 분야에 그 활용이 기대된다.