• 제목/요약/키워드: Aerial photogrammetry

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Automatic Photovoltaic Panel Area Extraction from UAV Thermal Infrared Images

  • Kim, Dusik;Youn, Junhee;Kim, Changyoon
    • 한국측량학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.559-568
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    • 2016
  • For the economic management of photovoltaic power plants, it is necessary to regularly monitor the panels within the plants to detect malfunctions. Thermal infrared image cameras are generally used for monitoring, since malfunctioning panels emit higher temperatures compared to those that are functioning. Recently, technologies that observe photovoltaic arrays by mounting thermal infrared cameras on UAVs (Unmanned Aerial Vehicle) are being developed for the efficient monitoring of large-scale photovoltaic power plants. However, the technologies developed until now have had the shortcomings of having to analyze the images manually to detect malfunctioning panels, which is time-consuming. In this paper, we propose an automatic photovoltaic panel area extraction algorithm for thermal infrared images acquired via a UAV. In the thermal infrared images, panel boundaries are presented as obvious linear features, and the panels are regularly arranged. Therefore, we exaggerate the linear features with a vertical and horizontal filtering algorithm, and apply a modified hierarchical histogram clustering method to extract candidates of panel boundaries. Among the candidates, initial panel areas are extracted by exclusion editing with the results of the photovoltaic array area detection. In this step, thresholding and image morphological algorithms are applied. Finally, panel areas are refined with the geometry of the surrounding panels. The accuracy of the results is evaluated quantitatively by manually digitized data, and a mean completeness of 95.0%, a mean correctness of 96.9%, and mean quality of 92.1 percent are obtained with the proposed algorithm.

건물 DEM 생성을 위한 경계검출법 개발 (Development of the Building Boundary Detection for Building DEM Generation)

  • 유환희;손덕재;김성우
    • 한국측량학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.421-429
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    • 1999
  • 21세기에는 전 세계인구의 70%가 도시에서 생활할 것으로 예상되며, 이러한 도시화는 도시관리를 위해 GIS와 더불어 건물 DEM과 정사투영영상에 대한 요구가 증대될 것이다. 건물 DEM을 생성하기 위해서는 건물의 형태를 나타내는 경계선을 검출해야 한다. 이를 위해서 일반적으로 자동과 반자동 건물 추출법을 사용한다. 그러나 자동 검출법을 항공사진에 직접 적용하면 지붕의 색깔이나 그림자 그리고 주변의 나무 등 때문에 정확한 건물 경계선을 추출하기 매우 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구에서는 반자동 건물 추출법을 제시하였다. 건물 지붕의 색깔이 균일할 경우 지붕의 한 부분을 마우스로 클릭하여 건물경계를 찾도록 하였으며, 균일하지 않은 경우 건물의 모서리 부분을 클릭하여 건물 모서리점을 검출하도록 프로그램을 개발하였다. 건물 DEM은 영상정합에 의해 계산된 건물 높이와 건물 경계선을 이용하여 생성하였다.

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로지스틱 회귀분석을 이용한 인제군 산사태지역의 위험도 평가 (Landslide Risk Assessment in Inje Using Logistic Regression Model)

  • 이환길;김기홍
    • 한국측량학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.313-321
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    • 2012
  • 우리나라는 국토의 70%가 산지로 이루어져 있고 연평균 강우량의 대부분이 6월과 9월 사이에 집중되어 산사태로 인한 피해를 지속적으로 입어 왔으며, 최근 급변하는 기후에 따라 그 빈도가 점차 증가하고 있다. 특히, 강원도의 경우 지역적 특성상 대부분 산지로 이루어져 있으며 경사가 가파르고 토심 또한 얕아 산사태에 의해 많은 피해를 입고 있다. 본 논문에서는 2006년 7월 집중호우로 인해 대규모 산사태피해가 발생하였던 강원도 인제군 인제읍 덕산리 지역을 대상으로 로지스틱 회귀분석을 수행하여 산사태 위험도평가모형을 개발하였다. 분석을 위하여 대상 지역의 현장조사 및 피해 직후 촬영된 항공사진을 통해 수집한 정보를 이용하여 GIS DB를 구축하였다. 경사도의 경우 범주형 변수와 연속형 변수로 입력하는 두 가지 방법을 적용하였다. 생성된 예측모형에 대해 정오분류를 실시한 결과 각각 81.4%와 81.9%의 분류정확도를 보였다.

다중영상과 GIS를 이용한 대학시설물 안내 및 관리시스템 구축 (Construction of Guide and Management System for University Facility Using Multi-Imagery and Geospatial Information System)

  • 손덕재;이혜진;이승환
    • 한국측량학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.47-57
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    • 2002
  • 본 연구에서는 인공위성 영상과 항공사진 및 지상사진 등 다양한 형태의 영상자료를 이용하여 지형도와 준공도면에서 누락된 자료를 보완하여 공간 자료기반을 구축하고 관련 속성정보를 추출하고자 하였다. 또한 엄밀한 사진측량 방법에 의한 공간정보취득이 불가능하거나 신속한 정보취득이 요구되는 경우를 상정하여 단사진 영상을 위주로 하여 해석하였으며, 여기에서 추출한 공간자료와 속성자료는 자료기반의 수정과 갱신에 사용하고, 시설물 안내 및 관리에 유용한 시각적인 효과를 제공하기 위한 자료로도 이용하였다. 본 연구에서는 비교적 높은 정확도가 요구되지 않거나 짧은 시간 안에 수정이 필요한 경우에 활용할 수 있는 기법을 개발하고자 하였으며, 구 자료로서 남아있는 사진이나 비디오 영상을 이용하여 수치지도를 편집·갱신할 수 있는 가능성을 제시하였다. 또한, 기존의 대학 시설물 관리에 관한 연구가 시설물 DB 설계에 치중되어 있던 반면, 본 연구에서는 다중영상을 활용한 현황도 작성을 바탕으로 안내 및 관리 시스템을 구축함으로써 보다 많은 활용 가능성을 제시하였다.

디지털영상의 특정영역 인식과 처리 방안 (Methods on Recognition and Recovery Process of Censored Areas in Digital Image)

  • 김감래;김욱남;김훈정
    • 한국측량학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2002
  • 본 연구에서는 보안목표물의 효율적인 활용에 목적을 두고 있으며 이를 위하여 항공사진 영상에 표현된 보안 삭제구역에 대한 문제점을 분석하고 영상의 특정영역 인식을 위하여 클러스터링과 레이블링을 실시하였으며, 후처리 알고리즘을 통하여 디지털 영상 데이터의 다양한 활용성을 극대화시키려 하였다. 이러한 연구성과를 토대로 영상의 밝기 값은 지형ㆍ지물의 수량에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 영상 전체에 포함되어 있는 지형·지물의 정보량 판단에 유용한 평가자료로 활용할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 영상인식 및 후 처리에 있어서 도심지나 교외지의 경우 기존 보안목표물의 삭제를 위한 처리절차와 유사하게 인식되는 지형ㆍ지물의 다수 포함으로 인해 산악지에 비해 좋은 결과 값이 도출되지 않았으며. 이는 지형·지물의 수량이 인식 및 처리에 절대적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

고해상도 위성영상을 이용한 대축척 수치지도 제작에 관한 연구 (A Study on Large Scale Digital Mapping Using High Resolution Satellite Stereo Images)

  • 성천경;윤홍식;조재명;조정호
    • 한국측량학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.277-284
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    • 2004
  • 본 연구는 접경지역에 인접한 지역의 특성상 항공사진 촬영이 불가능한 지역 중 파주시에 대하여 1m 고해상도 스테레오 영상을 이용하여 1/5,000 대축척 수치지도 제작에 시험 적용한 연구이다. 위성영상의 정밀기하보정을 위하여 GPS 관측에 의하여 획득된 지상기준점을 이용하였으며, IKONOS 스테레오 영상과 디지털 해석도화기를 이용하여 수치지도를 제작하였다. 제작된 수치지도에 대하여 GPS를 이용한 현지 검사점 측량을 실시한 결과 평면과 수직위치의 RMSE는 각각 $\pm$1.706m와 $\pm$1.231m로 관측되었다. 이 수평과 수직위치 RMSE는 NGIS 수치지도의 정확도를 만족하는 값으로써 본 연구를 통하여 제안된 새로운 방법은 군사적 원인으로 인한 비행금지구역의 대축척 수치지도 제작을 위한 좋은 기회라고 할 수 있다.

다각사진촬영시스템 프로토타입 개발 (Development of a Multi-View Camera System Prototype)

  • 박선동;서상일;윤동진;신진수;이창노
    • 한국측량학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.261-271
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    • 2009
  • 최근 도시의 3차원 공간정보에 대한 필요성이 증가함에 따라 연직사진과 경사사진을 동시에 촬영하는 항공용 다각카메라에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 지형공간정보는 주로 연직사진에 의존하지만 다각 카메라는 연직사진 뿐 아니라 사방에서 촬영된 경사사진도 함께 이용하므로 사용자가 대상물을 쉽게 판독할 수 있게 한다. 본 연구에서는 카메라시스템, GPS/INS, 촬영안내시스템, 제어시스템으로 구성된 다각사진촬영시스템 프로토타입을 개발하고, 실제 항공촬영에 통해 장비개발 시 고려해야 할 카메라 설치 각도, 동시촬영, 촬영시간지연, 저장 등에 대해 실험하였다.

DGPS/IMU-based Photogrammetry in China

  • Yingcheng, Li;Xueyou, Li;Jicheng, Zhao;Xunping, Gong;Tang, Liang
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1215-1220
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    • 2003
  • People's Republic of China is one of the most rapidly developing countries in the world today. There is a great demand on highly actual and accurate spatial information of the whole country, especially of West China which becomes the focus of development of the Chinese government right now and in the next years, but where still not enough topographic maps are available. This raises great challenges to the surveying and mapping community in China. Facing the new challenges the Chinese Academy of Surveying and Mapping (CASM) started its pioneer work early 2002 to explore new techniques and technologies available today toward increasing the map productivity. With import of a CCNS/AEROcontrol system in November 2002 the first DGPS/IMU-based photogrammetric project in China was successfully accomplished jointly by CASM and the Germany-based companies IGI and Techedge. Two photogrammetric blocks of 1:4,000 and 1:20,000 photo scale, respectively, were flown in Anyang, China. Direct georeferencing and integrated sensor orientation were conducted. Results achieved were proven by using ground check points and compared with those of aerial triangulation. Orthophotos generated based on direct georeferencing shows the high efficiency and quality, and thus proved the promise of the new technology. Furthermore several DGPS/IMU-based photogammetric projects was accomplished one by one and a big project of more than 100,000 km2 in the Inner Mongolia will be started in August 2003. The paper presents experiences with DGPS/IMU-based photogrammetry in China. Results achieved in concrete projects are shown and evaluated. Politic and technical specialties in China are discussed. Conclusions outline the potential of DGPS/IMU-based photogrammetric production in China.

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지적분야에서의 수치정사사진 활용방안에 관한 연구 (Applications of Digital Orthophoto in Cadastre)

  • 박병욱;김상수;최윤수;차영수
    • 한국측량학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.233-243
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    • 1999
  • 본 연구에서는 시범적으로 지적전산화가 완료된 지역 중에서, 임야, 농경지, 주거지의 구분이 뚜렷한 대상지를 선정한 후, 항공사진을 이용하여 수치정사사진을 제작하여 전산화 사업으로 구축된 지적도면과 중첩함으로써 수치정사사진의 지적분야에의 활용방안을 모색하고자 하였다. 그 결과 다음과 같은 활용방안을 제시할 수 있었다. 첫째, 지적전산화 과정에서 발생하는 경계 불일치 및 이중경계 문제를 해결하는데 수치정사사진을 효율적으로 활용할 수 있다. 둘째, 소유권 문제의 여지가 있는 지역을 추출할 수 있으므로, 지적재조사의 필요성이 제기될 수 있는 지역의 예측이 가능하다. 셋째, 수치정사사진과 지적도를 중첩함으로써 건축물의 현황관리에 효율적으로 이용할 수 있다. 넷째, 수치정사사진은 각 필지의 토지이용 상태를 쉽게 확인할 수 있으므로 지적도 상에 나타난 지목의 적합성을 판단하는데 기여할 것이다.

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3차원 도시모델 생성을 위한 다중 공간영상 기반 건물 모델 텍스쳐 추출 (3D Building Model Texture Extraction from Multiple Spatial Imagery for 3D City Modeling)

  • 오재홍;신성웅;박진호;이효성
    • 한국측량학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.347-354
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    • 2007
  • 최근 대형 포털 업체들이 3차원 공간 영상 서비스를 선보이면서 3차원 가상 도시모델에 대한 수요가 증가하고 있고, 이에 따라 업체들은 경쟁적으로 보다 높은 해상도 및 정확도의 서비스를 제공하고자 노력하고 있다. 건물 모델은 3차원 도시모델의 구성요소 중 가장 많은 개체수를 차지하며, 각 개체별로 다양한 형태와 텍스쳐 정보를 가지는 특성으로 인해 현실적인 모델 제작은 시간이 많이 소요되고 제작비용도 높다. 이런 문제는 광범위 지역의 3차원 도시모델 서비스 및 업데이트를 제약하는 가장 큰 요소이다. 따라서 본 연구에서는 수치지도의 건물 레이어를 기반으로 생성된 건물 기하학적 모형에 항공사진 또는 위성영상과 같은 공간영상을 활용하여 빠르고 경제적으로 텍스쳐 매핑을 수행하여 실감 3차원 건물 모델을 생성할 수 있는 방법을 제안하였다. 실험결과 제안된 방법은 여러 가지 항공사진 및 위성영상을 이용한 빠르고 경제적인 3차원 빌딩 모델 생성에 효과적임을 알 수 있었다.