• 제목/요약/키워드: Exterior orientation parameters

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직접선형변환을 이용한 3차원 좌표해석에 관한 연구 (A Study on the Three Dimensional Coordinates Analysis by Direct Linear Transformation)

  • 김감래;이호남
    • 한국측량학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.47-55
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    • 1987
  • 본 연구에서는 내부표정요소와 외부표정 요소를 모두 미지수로 취급하는 직접선형변환의 기본식을 유도하여 비반복적으로 직접 후방교회를 실시할 수 있는 알고리즘을 개발 전산화 하였으며, 기존의 입체도화기와 Digitizer를 이용하여 상좌표를 측정하였다. 입체도화기와 Digitizer를 이용한 상좌표 측정 및 직접선형변환의 타당성을 입증하기 위하여 양해석법으로 자료추출을 실시하였으며, 절대좌표에 대한 표준오차를 분석하였다.

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Ortho-rectification of a Digital Aerial Image using LiDAR-derived Elevation Model in Forested Area

  • Yoon, Jong-Suk
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.463-471
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    • 2008
  • The quality of orthoimages mainly depends on the elevation information and exterior orientation (EO) parameters. Since LiDAR data directly provides the elevation information over the earth's surface including buildings and trees, the concept of true orthorectification has been rapidly developed and implemented. If a LiDAR-driven digital surface model (DSM) is used for orthorectification, the displacements caused by trees and buildings are effectively removed when compared with the conventional orthoimages processed with a digital elevation model (DEM). This study utilized LiDAR data to generate orthorectified digital aerial images. Experimental orthoimages were produced using digital terrain model (DTM) and DSM. For the preparation of orthorectification, EO components, one of the inputs for orthorectification, were adjusted with the ground control points (GCPs) collected from the LiDAR point data, and the ground points were extracted by a filtering method used in a previous research. The orthoimage generated by DSM corresponded more closely to non-ground LiDAR points than the orthoimage produced by DTM.

무타겟 사진측량 기반 모형 토조 내 지반 변위 측정 (Soil Deformation Tracking in Model Chamber by Targetless Close-Range Photogrammetry)

  • 이창노;오재홍
    • 한국측량학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.555-562
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    • 2019
  • 본 논문에서는 근접 사진측량에 기반하여 모형 토조 내 지반의 변위를 측정하기 위한 연구를 진행하였다. 알루미늄 프레임 및 투명 아크릴로 제작된 실내 모형 토조 내에 토사를 채워 넣고, 하중 재하 장치를 이용한 하중 재하를 통한 토사의 변위를 사진측량 기법으로 측정하였다. 토조 내의 토사는 영상 기반 자동 매칭을 위하여 검은 모래 약 40%, 일반 모래 약 60% 혼합하여 영상 대비의 정도를 높일 수 있도록 계획하였다. 전처리 과정으로서 실험실 카메라 캘리브레이션을 통해 내부표정요소를 도출하였고, 토조 프레임에 배치된 기준점을 이용한 후방교회법을 통해 외부표정요소를 예측하였다. 이후 영상 매칭을 통해 하중 전, 후의 토사 변위 패턴을 측정하였으며, 영상 매칭 시 활용되는 매칭 윈도우 크기 및 영상 스무딩 정도를 변경 적용하여 그 결과를 평가해보았다. 실험 결과, 매칭 윈도우 크기 65×65픽셀의 경우 안정적인 변위 도출이 가능하였으며, 영상 스무딩은 매칭의 과대 오차를 감소하는 효과를 보여주었다. 이를 통해 사진 측량을 통한 토조 내 지반 변위 패턴을 도출할 수 있었다.

사진측량 관점에서 차량측량시스템 영상을 이용한 3차원 위치의 정밀도 분석 (Analysis on 3D Positioning Precision Using Mobile Mapping System Images in Photograrmmetric Perspective)

  • 조우석;황현덕
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.431-445
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    • 2003
  • 본 연구에서는 사진측량 관점에서 4S-Van 영상을 이용한 3차원 위치결정의 정밀도를 실험적으로 검증하였다. 실외에 3차원 검정타겟을 설치하고 45-Van에 탑재된 2대의 CCD카메라로부터 검정타겟 영상을 개별적으로 취득하여 자체검정기법으로 각각의 CCD카메라에 대한 내부표정요소를 개별적으로 정확하게 결정하였다. 이와 같이 얻어진 내부표정요소와 검정타겟의 지상좌표 및 검정타겟을 동시에 촬영한 좌ㆍ우측 카메라의 영상좌표를 이용하여 광속조정법으로 2대 CCD카메라의 외부표정요소를 동시에 결정하였다. 또한, 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용하기 위하여 역렌즈왜곡계수를 최소제곱법을 이용하여 결정하였다. 역렌즈왜곡계수를 이용하여 약 0.5 pixel 이내로 렌즈왜곡이 포함된 영상좌표로 변환이 가능하였다. 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용한 반자동 영상매칭을 적용하여 3차원 위치결정의 정밀도를 검증하였다. 실험적으로 촬영거리 20m이내에서는 대략2cm 정도의 정밀도를 얻을 수 있었다.

스테레오 디지털 카메라를 이용한 사진측량의 정확도 (The Accuracy of Stereo Digital Camera Photogrammetry)

  • 김기홍;윤준희;박하진
    • 한국측량학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.663-668
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    • 2010
  • 본 연구에서는 스테레오 디지털 카메라 장비를 제작하였고 이를 이용하여 현장에서 간편하게 디지털 영상만을 찰영한 후 영상처리를 통해 영상에 나타난 모든 대상물의 좌표 길이 등의 정보를 취득할 수 있다. 스테레오 디지털 카메라 장비를 이용하여 근거리 사진측량을 수행하는데 있어서 카메라 사이의 기선거리가 1m 정도로 제약을 받기 때문에 간편하게 외부표정요소가 미리 결정된 스테레오 영상을 취득할 수 있는 장점이 있지만 짧은 기선거리로 인해 정확도에는 제약을 받게 된다. 대상물에 대한 촬영 거리와 촬영 각도를 다양하게 설정하여 각각의 경우 발생하는 오차를 실험하였으며 영상측점의 오차가 마치는 영향도 분석하였다.

수치화상처리기법을 이용한 지상사진의 정사투영화상의 작성 (Generation of Ortho-Image of Close-Range Photographs by Digital Image Processing Technique)

  • 안기원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.191-199
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    • 1993
  • 스캐닝된 지상사진의 수치화상데이타를 이용하여 정사투영화상을 작성하는 기법을 제시하였다. 수치화상데이타를 얻기 위하여 촬영된 지상사진을 CCD 카메라 스캐너로 스캐닝한 후, 4차 다항식을 적용하여 스캐닝과정에서 생긴 기하왜곡을 보정하였다. 좌우 화상에 있어서 각 화소의 동일점을 찾기 위하여 자동매칭기법을 적용하였으며 외부표정요소를 이용한 공간교차이론으로 각 화소의 3차원 지상좌표를 구하였다. 얻어진 3차원 지상좌표와 우측화상데이타값으로부터, 거리의 역에 따른 가중평균법을 사용하여 1개 화소의 크기가 $1mm{\times}1mm$ 되는 정사투영화상을 작성하였다. 검사점에 대하여, 작성된 정사투영화상상의 X 및 Y좌표와 지상관측된 좌표를 비교하여 정사투영화상 작성기법의 유효성을 검증할 수 있었다.

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IKONOS Stereo Matching with Land Cover Map for DEM Generation

  • Lee, Hyo-Seong;Ahn, Ki-Weon;Park, Byung-Guk;Han, Dong-Yeob
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.580-583
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    • 2007
  • Various matching methods have been introduced by investigators to improve digital elevation model (DEM) accuracy of satellite imagery. This study proposed an area-based matching method according to land cover property using correlation coefficient of pixel brightness value between the two images for DEM generation from IKONOS stereo imagery. For this, matching line (where "matching line" implies straight line that is approximated to complex nonlinear epipolar geometry) is established by exterior orientation parameters to minimize search area. The matching is carried out based on this line. Land cover classes are divided off into water, urban land, forest and agricultural land. Matching size is selected using a correlation-coefficient image in the four areas. The selected sizes are $81{\times}81$ pixels window, $21{\times}21$ pixels window, $119{\times}119$ pixels window and $51{\times}51$ pixels window in the water area, urban land, forest land and agricultural land, respectively. And hence, DEM is generated from IKONOS stereo imagery using the selected matching sizes and land cover map on the four types.

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SPOT-5(HRG) 입체위성영상의 3차원 모델링 기법 연구 (Modeling Methods for SPOT-5 HRG Stereo Pair Images)

  • 최선용;신대식;이용웅
    • 한국측량학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.255-260
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2.5m 해상도를 갖는 SPOT-5 위성의 HRG(High Resolution Geometric) Supermode 입체 영상에 대해 3차원 센서모델을 제작하였으며, 센서모델로부터 계산된 외부표정요소를 이용하여 근실시간적으로 지형정보 획득이 가능한 RPC(Rational Polynomial Coefficients) 모델을 제작하였다 2개의 HRG 센서로부터 촬영된 5m 해상도 영상을 이용하여 2.5m 해상도 영상을 제작하는 Supermode 처리 영상의 센서모델링을 위해 이전 SPOT 계열의 선형 CCD array영상에 적용한 공선조건에 의한 번들조정 방법을 적용할 수 있음을 확인하였으며 정확도는 rmse 3.3m 이내였다. 또한 센서모델로부터 계산된 RPC 모델이 센서 모델을 대체할 수 있을 정도의 rmse 0.03m 정확도를 가질 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

Registration of Aerial Image with Lines using RANSAC Algorithm

  • Ahn, Y.;Shin, S.;Schenk, T.;Cho, W.
    • 한국측량학회지
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    • 제25권6_1호
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    • pp.529-536
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    • 2007
  • Registration between image and object space is a fundamental step in photogrammetry and computer vision. Along with rapid development of sensors - multi/hyper spectral sensor, laser scanning sensor, radar sensor etc., the needs for registration between different sensors are ever increasing. There are two important considerations on different sensor registration. They are sensor invariant feature extraction and correspondence between them. Since point to point correspondence does not exist in image and laser scanning data, it is necessary to have higher entities for extraction and correspondence. This leads to modify first, existing mathematical and geometrical model which was suitable for point measurement to line measurements, second, matching scheme. In this research, linear feature is selected for sensor invariant features and matching entity. Linear features are incorporated into mathematical equation in the form of extended collinearity equation for registration problem known as photo resection which calculates exterior orientation parameters. The other emphasis is on the scheme of finding matched entities in the aide of RANSAC (RANdom SAmple Consensus) in the absence of correspondences. To relieve computational load which is a common problem in sampling theorem, deterministic sampling technique and selecting 4 line features from 4 sectors are applied.

Analysis of Factors Affecting Performance of Integrated INS/SPR Positioning during GPS Signal Blockage

  • Kang, Beom Yeon;Han, Joong-hee;Kwon, Jay Hyoun
    • 한국측량학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.599-606
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    • 2014
  • Since the accuracy of Global Positioning System (GPS)-based vehicle positioning system is significantly degraded or does not work appropriately in the urban canyon, the integration techniques of GPS with Inertial Navigation System (INS) have intensively been developed to improve the continuity and reliability of positioning. However, its accuracy is degraded as INS errors are not properly corrected due to the GPS signal blockage. Recently, the image-based positioning techniques have been started to apply for the vehicle positioning for the advanced in processing techniques as well as the increased the number of cars installing the camera. In this study, Single Photo Resection (SPR), which calculates the camera exterior orientation parameters using the Ground Control Points (GCPs,) has been integrated with the INS/GPS for continuous and stable positioning. The INS/GPS/SPR integration was implemented in both of a loosely and a tightly coupled modes, based on the Extended Kalman Filter (EKF). In order to analyze the performance of INS/SPR integration during the GPS outage, the simulation tests were conducted with a consideration of factors affecting SPR performance. The results demonstrate that the accuracy of INS/SPR integration is depended on magnitudes of the GCP errors and SPR processing intervals. Additionally, the simulation results suggest some required conditions to achieve accurate and continuous positioning, used the INS/SPR integration.