무인항공기 영상을 이용한 입체시기반수치도화 정확도 평가
Accuracy Assessment on the Stereoscope based Digital Mapping Using Unmanned Aircraft Vehicle Image
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초록
본 연구에서는 무인항공기(UAV:Unmanned Aircraft Vehicle)의 입체영상을 이용하여 사진측량학원리를 적용하므로서 수치표고모형, 실감정사영상 및 3차원 수치 데이터를 제작 및 평가를 수행하였다. 스테레오 입체시를 수행하기 위해서는 수치도화기(DPW:Digital Photogrammetric Workstation) 를 필수적으로 이용해야 하는데 본 연구에서는 최근 산자부에서 개발된 3차원 공간정보 제작시스템인 GEOMAPPER 1.0을 사용하였다. 무인항공기의 중복된 두 영상을 이용하여 입체시 생성하기 위해서는 카메라의 내부표정요소와 외부표정요소가 계산되어야 하며, 정확한 입체시를 위해서 비항측용일반 카메라의 렌즈왜곡에 대한 정확한 보정이 필수적이다. 렌즈의 왜곡보정 및 지상기준점을 이용한 표정요소의 결정은 상업용 소프트웨어인 PhotoScan 1.4를 사용하였다. 무인항공기는 케이로보틱스의 고정익 장비(KD-2)를 사용하였고 항공삼각측량과정을 통하여 최종적으로 실감정사영상을 생성하고 수치지형도를 일부 제작하여 수치도화의 오차분석을 수행하였다. 그 결과 입체도화 방식으로축척 1:1/2,500 ~1/3,000 수치지형도의 제작 가능성을 확인 할 수 있었다.
Abstract
RIn this research, digital elevation models, true-ortho image and 3-dimensional digital complied data was generated and evaluated using unmanned aircraft vehicle stereoscopic images by applying photogrammetric principles. In order to implement stereoscopic vision, digital Photogrammetric Workstation should be used necessarily. For conducting this, in this study GEOMAPPER 1.0 is used. That was developed by the Ministry of Trade, Industry and Energy. To realize stereoscopic vision using two overlapping images of the unmanned aerial vehicle, the interior and exterior orientation parameters should be calculated. Especially lens distortion of non-metric camera must be accurately compensated for stereoscope. In this work. photogrammetric orientation process was conducted using commercial Software, PhotoScan 1.4. Fixed wing KRobotics KD-2 was used for the acquisition of UAV images. True-ortho photo was generated and digital topographic map was partially produced. Finally, we presented error analysis on the generated digital complied map. As the results, it is confirmed that the production of digital terrain map with a scale 1:2,500~1:3,000 is available using stereoscope method.
참고문헌 (23)
- 김경덕, "무인항공사진측량 절차를 적용한 항공사진영상의 처리 및 소규모 변화 지역의 수치지도 수정", 갱신 방안, 2017, pp.25(4), 15~24[DOI]
- 김덕인, "무인항공기의 국토모니터링분야 적용을 위한 연구", 한국측량학회지, 32(1), pp.29~38 (2014), 한국측량학회[DOI]
- 김민규, "드론 사진측량에 의한 수치지형도 갱신의 적용성 분석", 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지, 6(8), pp.603~610 (2016), 사단법인 인문사회과학기술융합학회[DOI]
- 김흥민, "무인항공영상을 활용한 낙동강 녹조 탐지", 한국전자통신학회 논문지, 12(3), pp.457~464 (2017), 한국전자통신학회[DOI]
- 이근왕, "자율주행 지원을 위한 고해상도 무인항공 영상처리 기반의 도로정보 추출", 한국산학기술학회논문지, 18(8), pp.355~360 (2017), 한국산학기술학회[DOI]
- 이근왕, "무인이동체에 의한 댐건설 지역의 지형공간 분석", 디지털융복합연구, 14(12), pp.225~230 (2016), 한국디지털정책학회[DOI]
- 임수봉, "무인항공사진측량 방법에 의한 수치지도 갱신", 한국측량학회지, 33(5), pp.397~405 (2015), 한국측량학회[DOI]
- 최태영, "무인항공 영상을 활용한 도심녹지 표면온도 특성 분석 - 익산 소라산 자연마당을 대상으로 -", 한국지리정보학회지, 20(3), pp.90~103 (2017), 한국지리정보학회[DOI]
- "수직기준변환" (2014)[URL]
- Agarwal, S., "Building Rome in a day", 2009 IEEE 12th International Conference on Computer Vision, pp.7~79 (2009)
- Calonder, M., "Computer Vision—ECCV 2010, Lecture Notes in Computer Science, vol. 6314", pp.778~792 (2010), Springer
- Colomina, I., "Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing:A review", ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 92, pp.79~97 (2014)
- Eisenbeiss, H., "UAV Photogrammetry", Ph.D., pp.2009
- Fiorillo, F., "3D surveying and modeling of the archaeological area of Paestum", Italy Virtual Archaeol. Rev., 4, pp.55~60 (2012)
- Gini, R., "UAV photogrammetry:block triangulation comparisons ISPRS–Int", Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inform. Sci, pp.157~162 (2013)
- Goncalves, J.A., "UAV photogrammetry for topographic monitoring of coast areas", ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 104, pp.101~111 (2015)
- Lowe, D., "Distinctive image features from scale-invariant keypoints", International Journal of Computer Vision, 60, pp.91~110 (2004)
- Morel, J., "ASIFT: A new framework for fully affine invariant image comparison", SIAM Journal on Imaging Sciences, 2, pp.438~469 (2009)
- Qin, R., "UAV project –building a reality-based 3D model", Coordinates, 9, pp.18~26 (2013)
- Snavely, N., "Modeling the world from internet photo collections", Int. J. Comput. Vision, 80, pp.189~210 (2008)
- Strecha, C., "LDAHash: Improved matching with smaller descriptors IEEE Trans", Pattern Anal. Mach. Intell., 34, pp.66~78 (2012)
- Tahar, K. N., "UAV-based stereo vision for photogrammetric survey in aerial terrain mapping", Proc. of International Conference on Computer Applications and Industrial Electronic, pp.443~447 (2011)
- 2013–2014 RPAS Yearbook: Remotely Piloted Aircraft Systems: The Global Perspective 2013, "2014", Van Blyenburgh, P., 2014