• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.197-205
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• 2020

무인항공사진측량은 기존의 유인항공사진측량에 비하여 고해상도의 영상을 신속하게 취득하여 활용할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 무인항공사진측량을 이용한 3차원 공간정보의 활용성이 커지는 시점에서 무인항공사진측량을 이용한 3차원 모델 제작은 상당히 중요한 문제이다. 이에 본 연구에서는 무인항공사진측량을 이용하여 3차원 모델을 제작하고 정성적 및 정량적 분석을 통하여 활용 가능성을 판단하고자 하였다. 정성적 분석은 3차원 국토공간정보 구축 작업규정에 명시된 세밀도를 이용하여 분석하였다. 그 결과 평면상에 존재하는 지형·지물의 경우 높은 세밀도 Level을 보였지만, 고저차가 있는 지형·지물의 경우 폐색지역 및 시차로 인하여 낮은 세밀도 Level을 나타냈다. 정량적 분석은 검사점과 주변 구조물에서 취득한 3차원 좌표를 이용하여 분석하였다. 그 결과 검사점의 경우 평균오차가 평면에서 0.042~0.059 m, 표고에서 0.050~0.161 m로 나타났으며 구조물의 모서리를 이용한 정확도 분석 결과는 평균오차가 평면에서 0.068 m, 표고에서 0.071 m로 나타났다. 따라서, 무인항공사진측량에 의한 3차원 모델은 디지털 트윈, 사면 경사도 분석 및 BIM분야에도 활용 가능성이 있다고 판단된다.

• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.136-142
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• 2021

산림 개발은 대규모의 지형변화와 환경 훼손이 나타나기 때문에 이는 지속적인 관리가 필요하다. 또한 토공량 산출과정에서 사람이 직접 현황측량을 수행하게 되면 사고 발생의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 사람이 직접 접근하지 않아도 공간정보를 취득할 수 있는 드론 사진측량을 산림개발지역에 적용하여 정확도 및 토공량, 산지복구 계획 여부를 분석하여 적용 가능성을 판단하고자 하였다. 드론 사진측량으로 정사영상 및 DSM(Digital Surface Model)을 제작하여 검사점 정확도를 분석한 결과 RMSE(Root Mean Square Error)가 평면에서 0.120 m, 표고에서 0.150 m로 나타나 1:1,000 수치지도 묘사 허용오차 범위를 만족하였다. 또한, 토공량 비교결과 드론 사진측량이 기존의 측량방법보다 13.0% 더 많은 토공량을 산출하였는데 이는 드론 사진측량이 더 세밀한 지형을 나타내기 때문으로 분석되어 검증자료로 활용 가능성이 있다고 판단되었다. 공간정보를 이용한 산지복구 수행여부 판단 결과 낙석 방지망 및 식생의 존재 여부를 판단할 수 있어 활용 가능성이 있는 것으로 확인되었다. 향후 주기적으로 영상을 취득하여 지형변화에 대한 모니터링이 이루어진다면 산림 개발에 드론 사진측량의 활용성이 증대될 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제36권4호
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• pp.264-274
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• 2020

The Choijin Lama Temple is a representative example of 19th- to 20th-century architecture. The temple has been damaged by various development pressures and the effect of a harsh continental climate. This study digitalized the entire temple site using three-dimensional scanning to establish the basic data of conservational management and monitoring for spatial changes. A terrestrial laser scanning model of the temple was completed, which showed low registering error vectors (3.73 mm average) and dense point distances. Unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry was also applied to verify its applicability to the spatial and environmental monitoring of the temple. The results showed that the overall point density of the UAV photogrammetry model is similar within a 10 mm resolution. The relatively low RMSE of UAV photogrammetry from the ground to the uppermost roof indicates the high applicability of integrating it with the terrestrial laser scanning model. The digital documentation of the Choijin Lama Temple is expected to have a great ripple effect on the documentation, conservation, and utilization of Mongolian cultural heritage sites.

• 한국측량학회지
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• 제29권5호
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• pp.509-517
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• 2011

최근 일본, 뉴질랜드의 대지진과 같은 대규모 자연재해가 빈번하게 발생하고 있으며, 그 피해규모 역시 방대하다. 자연재해로 인한 긴급 상황에 효율적으로 대처하기 위해서는 재해지역의 정보를 신속 정확하게 취득하는 것이 중요하다. UAV는 낮은 고도에서 비행할 수 있고, 적은 운용비용으로 재해지역의 정보를 수집할 수 있는 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 국내외 재해탐지용 UAV운용 관련 규정에 대한 조사 및 분석을 수행하여, 문제점을 도출하고 개선방안을 제시하고자 하였다. 재해탐지용UAV는 항공법 상 명확한 규정이 수립되어 있지 않지만 초경량비행장치로 분류할 수 있으므로 초경량비행장치에 재해탐지용UAV의 정의, 범위, 탑재장비 등의 항목이 추가되어야 할 것이다. 또한 비행허가절차로 인해 효율적인 운용이 어려운 실정이며, 이러한 문제 해결을 위한 예외 규정의 제정이 필요하다. 향후, UAV를 적용한 실제 재해탐지 사례를 바탕으로 현행 규정에 대한 분석적인 연구가 병행된다면 실시간 재해탐지 및 피해조사를 위한 체계적인 개선방안을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.535-544
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• 2017

무인항공기는 크게 고정익과 회전익으로 구분되며, 이들 두 기종은 촬영 시 비행특성이 매우 상이하여 촬영된 영상과 성과물의 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 농경지를 대상으로 고정익은 고도 130m, 260m, 회전익은 고도 130m에서 각각 촬영된 영상의 외부표정요소를 계산하여 카메라의 회전각 변화를 비교 분석하였다. 아울러 연구대상지역 내의 두 필지를 대상으로 무인항공사진측량과 지적현황측량에 의한 필지경계 측량의 정확도를 비교하였다. 연구결과 130m 동일 고도에서 촬영한 고정익과 회전익 영상의 회전각의 차이는 매우 큰 반면, 필지경계 측량의 연결교차는 RMSE가 ${\pm}0.075m$ 내외로 거의 동일하였다. 하지만 고정익으로 260m고도에서 촬영한 영상의 경우 연결교차의 RMSE는 ${\pm}0.099{\sim}0.136m$로 변동 폭이 다소 커지는 현상을 보여주었다. 또한 동일 필지를 대상으로 무인항공정사영상에 의한 면적은 지적현황측량의 결과와 비교하여 오차가 0.2% 미만으로 도출되어 무인항공사진측량의 지적측량 관련 분야에서의 높은 활용 가능성을 보여주고 있다.

• 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.

• 한국측량학회지
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• 제37권5호
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• pp.379-388
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• 2019

Recently, a technique for acquiring spatial information data using UAV (Unmanned Aerial Vehicle) has been greatly developed. It is a very crucial issue of the GIS (Geographic Information System) mapping system that passes way point in the unmanned airframe and finally measures the accurate image and stable localization to the desired destination. Though positioning using DGPS (Differential Global Navigation System) or RTK-GPS (Real Time Kinematic-GPS) guarantee highly accurate, they are more expensive than the construction of a single positioning system using a single GPS. In the case of a low-priced single GPS system, the stability of the positioning data deteriorates. Therefore, it is necessary to supplement the uncertainty of the absolute position data of the UAV and to improve the accuracy of the current position data economically in the operating state of the UAV. The aim of this study was to present an algorithm enhancing the stability of position data in a single GPS mode of UAV with multiple GPS. First, the arrangement of multiple GPS receivers through the center of gravity of the UAV were examined. Next, MD (Mahalanobis Distance) is applied to detect instantaneous errors of GPS data in advance and eliminate outliers to increase the accuracy of previously collected multiple GPS data. Processing procedure for multiple GPS reception data by applying the center of the triangular method were presented to improve the position accuracy. Second, UAV navigation systems integrated multiple GPS through configuration of the UAV specifications were implemented. Using the unmanned airframe equipped with multiple GPS receivers, GPS data is measured with the TCM (Triangular Center Method). In addition, UAV equipped with multiple GPS were operated in study area and locational accuracy of multiple GPS of UAV with VRS (Virtual Reference Station) GNSS surveying were compared. The result showed that the error factors are compensated, and the error range are reduced, resulting in the reliability of the corrected value. In conclusion, the result in this paper is expected to realize high-precision position estimation at low cost in UAV using multiple low-cost GPS receivers.

• 한국측량학회지
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• 제37권5호
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• pp.351-357
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• 2019

UAV (Unmanned Aerial Vehicle) images can be exploited for rapid forest fire damage assessment by virtue of UAV systems' advantages. In 2019, catastrophic forest fire occurred in Goseong and Sokcho, Korea and burned 1,757 hectares of forests. We visited the town in Goseong where suffered the most severe damage and conducted UAV flights for forest fire damage assessment. In this study, economic and rapid damage assessment method for forest fire has been proposed using UAV systems equipped with only a RGB sensor. First, forest masking was performed using automatic elevation thresholding to extract forest area. Then ExG (Excess Green) vegetation index which can be calculated without near-infrared band was adopted to extract damaged forests. In addition, entropy filtering was applied to ExG for better differentiation between damaged and non-damaged forest. We could confirm that the proposed forest masking can screen out non-forest land covers such as bare soil, agriculture lands, and artificial objects. In addition, entropy filtering enhanced the ExG homogeneity difference between damaged and non-damaged forests. The automatically detected damaged forests of the proposed method showed high accuracy of 87%.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권4호
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• pp.355-362
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• 2017

무인항공기는 최근 공간정보 분야 수요 증가에 따라 측량, 지도제작, 공간분석 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 신속한 데이터 취득이 가능하고, 경제성이 뛰어나기 때문에 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 무인항공사진측량을 도시방재정보 구축 분야에 적용하고자 하였다. 연구대상지에 대한 PPK(Post Processed Kinematic) GNSS 기반의 무인항공영상 취득 및 데이터 처리를 통해 수치표고모델과 정사영상을 생성하고, 결과물을 이용한 공간분석을 수행하였다. 또한 PPK GNSS 방법을 적용한 무인항공사진측량의 업무흐름을 기존 방법과 비교하였다. 연구를 통해 대상지역에 대한 도시방재정보를 효과적으로 구축할 수 있었으며, 기존 무인항공사진측량과 비교를 통해 PPK GNSS 방법의 효율성을 제시할 수 있었다. 향후 도시방재정보 구축 분야의 무인항공사진측량 활용에 있어 PPK GNSS 기법을 활용한다면 신속한 데이터 취득 및 처리로 관련 업무의 효율성을 크게 개선시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제34권5호
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• pp.535-544
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• 2016

기존의 정사영상 제작에서는 고가의 항공기를 이용한 대규모 지역에 대해서만 경제적인 정사영상을 제작할 수 있었으며, 지형지물에 대해 빠르게 변화를 갱신하지 못한다는 단점이 있었다. 하지만 최근 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 빠른 속도로 발전되고, GPS와 IMU 등의 다양한 센서 탑재로 고가의 항공사진측량을 대체할 수 있다는 평가를 받고 있다. 무인항공기를 이용하여 소규모 지역에 대한 정사영상 지도를 제작 할 경우 신속하게 공간정보를 갱신할 수 있다는 장점을 가지고 있지만 기존 연구의 경우 같은 고도의 영상으로만 정사영상을 제작하여 자료의 중복성과 자료 갱신에 대한 단점이 있다. 본 연구에서는 소규모 경사지역을 대상으로 저가용 무인항공기의 고도가 다른 영상을 통해 정사영상 및 DEM(Digital Elevation Model)을 제작하였다. 검사점에 의한 수평 및 수직 성분의 RMSE는 σ_h = 0.023m, σ_v = 0.049m 의 정확도를 보여 국토지리정보원 수치지도 1/500 축척의 RMSE와 최댓값 허용범위를 만족하였다. 이를 통해 고도가 다른 영상을 이용하여 높은 정확도의 정사영상을 제작할 수 있었으며, 다양한 고도의 자료를 통해 자료의 중복성을 줄이고, 신속하게 공간정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.