무인항공기를 이용한 노천광산 개발지 조사에 관한 연구
A Study on the Development Site of an Open-pit Mine Using Unmanned Aerial Vehicle
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초록
산림 개발은 대규모의 지형변화와 환경 훼손이 나타나기 때문에 이는 지속적인 관리가 필요하다. 또한 토공량 산출 과정에서 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.
Abstract
Open-pit mine development requires continuous management because of topographical changes and there is a risk of accidents if the current status survey is performed directly in the process of calculating the earthwork. In this study, the application of UAV photogrammetry, which can acquire spatial information without direct human access, was applied to open-pit mines development area and analyzed the accuracy, earthwork, and mountain restoration plan to determine its applicability. As a result of accuracy analysis at checkpoint using ortho image and Digital Surface Model(DSM) by UAV photogrammetry, Root Mean Square Error(RMSE) is 0.120 m in horizontal and 0.150 m in vertical coordinates. This satisfied the tolerance range of 1:1,000 digital map. As a result of the comparison of the earthwork, UAV photogrammetry yielded 11.7% more earthwork than the conventional survey method. It is because UAV photogrammetry shows more detailed topography. And result of monitoring mountain restoration showed possible to determine existence of rockfall prevention nets and vegetation. If the terrain changes are monitored by acquiring images periodically, the utility of UAV photogrammetry will be further useful to open-pit mine development.
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