• 한국측량학회지
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• 제37권3호
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• pp.189-198
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• 2019

사진측량에서 단사진의 후방교회법은 이미 알고 있는 카메라의 내부표정요소, 지상좌표, 사진좌표를 이용하여 촬영당시 카메라의 위치와 자세에 해당하는 외부표정요소를 결정하는 방법이다. 본 연구에서는 코사인 법칙과 선형식기반의 3차원 좌표변환식을 이용하여 카메라의 외부표정요소를 결정할 수 있는 단사진의 공간후방교회법 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 먼저 렌즈왜곡이 보정된 정규좌표를 코사인 법칙을 이용하여 지상좌표와 이에 대응되는 정규좌표간의 축척을 계산하였다. 그리고 나서 축척을 고려한 정규좌표와 지상좌표를 이용하는 선형방정식 기반의 3차원 좌표변환식을 적용하여 외부표정요소를 결정하였다. 제안한 알고리즘은 비선형방정식으로 편미분이 필요하나 지상좌표의 조합 중 가장 긴 거리를 구하여 각 지상좌표에 나누는 방법을 이용하여 초기값에 민감하지 않은 장점이 있었다. 또한, 세 점을 이용하여도 외부표정요소를 결정할 수 있기 때문에 기준점의 기하학적 배치에 안정적인 장점이 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.139-146
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• 1987

지상사진측량(地上寫眞測量)에 의한 3차원변형해석(次元變形測量)은 표정점(標定點)에 대한 3차원좌표(次元變座標)를 계산하고 이들 좌표로부터 변위(變位)를 구하므로써 변형해석(變形測量)을 하게 된다. 지상사진측량(地上寫眞測量)에 의한 변형해석(變形測量)은 3차원좌표(次元變座標) 획득과 변위점검출(變位點檢出) 및 변형량추정(變形量推定)으로 크게 나눌 수 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 처음단계로 번들조정법에 의한 좌표계산에서 지상기준점수(地上基準點數)와 사진수(寫眞數)의 증가에 따른 외부표정요소(外部標定要素)의 분산(分散)-공분산행렬(共分散行列)변화를 분석하였다. 그리고 지상기준점(地上基準點)의 정확도(正確度)를 향상시키기 위한 제약조건을 주기위해 번들조정법에 자유강조정(自由鋼調整)개념을 도입하였다. 이상의 결과분석으로부터 경제성과 시간절약의 측면을 고려할때 지상기준점수(地上基準點數)는 6점(點), 사진수(寫眞數)는 3개가 적합함을 알 수 있다. 또한 번들조정에 자유강조정(自由鋼調整)개념을 적용한 경우 공간거리의 제약조건을 외곽에 분포시키는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.465-472
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• 2019

사진 촬영 당시의 외부표정요소 추정 방법에는 공선조건식 기반 후방교회법이 널리 사용되지만 초기값을 필요로 하고, 그 값에 민감하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 초기값을 필요로 하지 않는 외부표정요소 알고리즘인 쿼터니언 기반 공간후방교회법과 PnP (Perspective-n-Point algorithm)을 소개하고 그 결과를 비교하였다. 두 결과를 비교하기 위하여 일반 스마트폰으로 취득한 영상을 사용하였고, 지상기준점 취득은 본 연구진이 보유하고 있는 하이브리드 MMS (Mobile Mapping System) 점군 자료를 이용하였다. 그 결과, 공선조건식 기반 SPR (Single Photo Resection)을 참값으로 할 때, 쿼터니언 기반 SPR이 PnP 알고리즘에 비해 자세각 추정 정확도가 높았다. 카메라 위치추정의 경우에는 두 알고리즘 모두 지상기준점과 비교했을 때 0.8m 내의 정확도를 보임을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제23권1호
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• pp.77-88
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• 2005

Direct Georeferencing을 이용한 항공사진측량 방법에서는 항공기에 탑재한 GPS와 INS로 센서의 위치와 회전각을 정확히 결정함으로써 외부표정요소 결정을 위한 지상기준점 측량을 생략하거나 또는 최소한의 기준점만을 사용하여 외부표정요소를 결정할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 측량 시에 항측기에 GPS와 INS 및 CCD 카메라를 탑재하여 동시에 측량을 하고, Direct Georeferencing에 의한 CCD 영상으로 수치정사영상을 제작하여, 수치정사영상의 적용 가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 제작된 결과물에 대한 정확도 검증을 위하여 GPS로 측량한 지상 검사점을 기본으로 하여 Direct Georeferencing에 의하여 제작된 수치정사영상의 위치 정확도를 평가하였다. 수치정사영상은 소수의 기준점을 사용한 경우와 기준점을 사용하지 않은 경우의 두 가지로 제작하였다. Direct Georeferencing에 의한 수치정사영상의 제작 작업은 소수의 기준점을 사용하는 경우에 1:1,000 수치지도를 수정·갱신할 수 있으며, 기준점 없이 제작된 정사영상의 경우에는 축척 1:5,000 수치지도를 수정·갱신할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.45-51
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• 2013

정보의 바다에 살고 있는 지금 사람들은 더 신속하고, 정확한 정보에 대한 욕구가 강하게 나타나고 있다. 오래전부터 사람들은 내가 있는 곳과 내가 가야될 곳에 대한 정보를 알고 싶어 했으며, 이러한 위치정보에 대한 욕구를 충족시키기 위한 방법은 다양하게 존재한다. 그 중 가장 많이 사용하고 있는 장비가 디지털 카메라이다. 이에 본 연구에서는 UltraCamX 카메라를 이용하여 다양한 지역적 특색을 가진 연구대상지 3곳을 선정하여 각각에 대한 블록조정을 실시 한 후 지역적 특성과 지상기준점의 분포에 대한 외부표정요소, 지상기준점과 검사점의 정확도를 비교분석하였다. 분석 결과, 산악지역이 포함된 지역은 기준점의 수가 감소함에 따라 외부표정요소의 정확도가 급격히 감소하였으며, 고층건물이 밀집해 있는 지역에서는 검사점의 수직 정확도가 낮아짐을 알 수 있었다. 연구를 통하여 AT분석 시 정확도에 영향을 미치는 지역적 인자들에 대한 분석이 수행되었다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.541-548
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• 2021

최근 농업, 산림관리, 해안환경 모니터링 등 다양한 분야에서 다분광 카메라의 활용, 특히 드론에 탑재되어 활용되는 사례가 증대되고 있다. 산출되는 다분광 영상은 위치정보를 위해 주로 드론에 탑재된 GPS (Global Positioning System)나 IMU (Inertial Measurement Unit) 센서를 이용해 지리참조(georeferencing)되는데, 보다 높은 정확도를 위해서는 직접 측량한 지상 기준점을 이용하기도 한다. 하지만, 직접 측량에 드는 비용 및 시간으로 인해 또는 직접 접근이 어려운 지역에 대해서는 지상 참조값을 활용하지 않고 지리참조를 수행해야하는 경우가 자주 발생하게 된다. 본 연구는 지상기준점이 가용하지 않은 경우에 다분광카메라로부터의 영상의 지리참조 정밀도를 향상시키기 위해 같이 탑재된 고해상도 RGB카메라의 영상을 활용하는 방안에 대하여 연구한다. 드론 영상은 우선 번들조정을 통해 카메라의 외부표정 요소를 추정하였고, 이를 지상 기준점을 이용한 경우의 외부표정 및 위치결과와 비교하였다. 실험결과, 고해상도 영상을 포함하여 번들조정을 하게 될 경우, 다분광 카메라 영상을 단독으로 활용할 때보다, 다분광 카메라 영상의 지리참조 오차가 비약적으로 감소하였음을 확인하였다. 추가로 한 지상 지점에서 드론으로의 방향각을 추정할 때의 오차를 분석한 결과, 마찬가지로 고해상도 RGB영상을 포함하여 번들조정하게 되면 기존의 방향각 오차가 한 단위이상 감소하는 것으로 나타났다.

• Spatial Information Research
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• 제13권1호
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• pp.55-63
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• 2005

최근에는 항측기에 GPS/INS 장비를 탑재하여 사진의 촬영과 동시에 외부표정요소를 직접 결정할 수 있는 Direct Georeferencing기술의 개발로 인하여 지상기준점을 최소로 측량하거나 생략이 가능하게 되었다. Direct Georeferencing 기법을 이용하게 되면 외부표정요소를 구하기 위한 전처리 과정을 생략할 수 있다. 따라서 지상기준점을 이용한 사진기준점측량(AT)을 수행하지 않더라도 수치표고모델만 미리 확보되어 있으면 촬영과 동시에 수치정사사진을 생성할 수 있다. 본 연구에서는 촬영과 동시에 GPS/INS에 의해 획득한 외부표정요소와 항공사진을 이용하여 영상매칭에 의하여 수치표고모델(DEM)을 자동 생성하고, 이 결과를 바탕으로 정사사진을 제작하였다. 실제 도화데이터와 Direct Georeferencing 정사영상과의 오차를 평가한 결과, 표준편차가 X는 약 62cm, Y는 약 76cm 정도가 발생하였다. 이 결과는 축적 1:5,000 수치지도의 정확도 요구를 충분히 만족시킬 수 있는 양호한 결과임을 알 수 있다. Direct Georeferencing에 의한 정사영상의 제작방법은 큰 크기의 과대오차가 발생하는 부분을 수작업 또는 반자동으로 해결할 수 있으면 효율적으로 수치지도를 수정/갱신 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.151-162
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• 1991

본 연구에서는 자료형태 및 전처리수준이 다른 위성영상자료를 이용하여 전처리수준에 따른 외부표정요소의 최적다항식형태와 위치결정정확도를 파악하고, 지상기준점의 획득방법 및 획득방법에 따른 3차원 위치결정정확도를 분석함으로서 SPOT 위성영상을 이용한 3차원 위치결정이론 및 프로그램을 개발하고 위치결정의 정확도를 향상시키는데 목적이 있다. 본 연구수행 결과 각 전처리수준에 대한 외부표정요소의 최적다항식형태(수준 1B; 15변수, 수준 1AP, 1A; 12변수)를 결정할 수 있었으며, 전처리수준에 따른 위치결정 정확도분석에서는 수준 1AP 위성사진의 정확도가 가장 좋았으나, 수치영상인 수준 1A도 유사한 정확도를 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 지상기준점의 획득방법이 다른 수준 1A 수치영상의 3차원 위치결정 정확도를 분석한 결과, 지상기준점의 정확도가 양호한 경우 부가매개변수의 도입만으로 정확도 향상률이 큰 반면 지상기준점의 정확도가 저하되는 경우 부가매개변수의 도입만으로 정확도가 크게 향상되지 않아 조정체계에 과대오차소거이론이 포함된 동시조정이론을 적용함이 바람직함을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권2호
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• pp.249-260
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• 2009

공중 모니터링 시스템으로 획득된 센서 데이터의 georeferencing 정확도는 시스템에 탑재된 GPS/IMU의 성능에 크게 의존된다. 그러나 고성능이지만 고가인 GPS/IMU의 탑재는 전체 시스템의 개발비를 크게 증가시키는 문제를 야기한다. 이에 본 연구는 MEMS 형태의 저가 통합형 GPS/IMU를 탑재한 UAV 기반의 공중 모니터링 시스템으로부터 취득된 영상 및 GPS/IMU 데이터를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 센서 데이터에 지상기준점을 사용하지 않고 aerial triangulation을 적용하여 영상 georeferencing을 수행한다. 영상 georeferencing의 결과를 분석하여 각 영상의 추정된 외부표정변수와 지상점 좌표의 정확도를 평가한다. Aerial triangulation 없이 direct georeferencing을 수행한 결과와 비교할 때 외부표정변수와 지상점 좌표의 RMSE가 90%이상 감소하였다. 본 연구를 통해 저가 실시간 공중 모니터링 시스템 개발의 높은 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.287-293
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• 2018

고해상도 입체 위성영상을 보다 정확하고 효율적으로 처리하기 위해서는 종시차를 제거한 정밀한 에피폴라 영상을 생성하는 것이 필요하다. 종시차 제거를 위해서는 두 입체 영상간의 정밀한 센서모델링이 선행되어야하는데, 이를 위해 일반적으로 지상 기준점을 이용한 번들 조정을 수행한다. 그러나 접근이 힘들거나, 참조 데이터를 확보하기 어려운 지역, 또는 절대적 위치 정확성이 크게 중요치 않은 경우에는 기준점을 활용하지 않고, 공액점(conjugate points)만을 활용한 상호표정을 수행하여야 한다. 항공, 지상 사진 등에 사용되는 프레임 카메라와는 달리, 위성 센서에 활용되는 푸쉬부룸 센서의 경우 상호 표정의 정확성 등의 분석의 검증이 필요하므로, 본 연구에서는 고해상도 입체 영상 처리를 위해 가장 많이 활용하는 RPCs의 무기준점 편위 보정을 통하여 상호표정의 정밀성을 분석하고 입체 영상 생성 시 종시차 달성의 정확성을 분석하였다. 연구 과정에서 공액점은 영상간의 매칭을 통해 생성하였고, 공액점의 오차를 고려하여 과대오차 제거 기법을 적용하여 필터링하였다. RPCs 편위보정은 affine과 다항식 기반으로 진행되었으며, 보정 후 RPCs의 투영 오차를 검토하였다. 최종적으로 에피폴라 영상을 생성하여 종시차를 평가하였으며, 그 결과 아리랑 3호 영상의 경우 2차 다항식으로 1픽셀 수준의 종시차를 달성할 수 있음을 알 수 있었다.