드론 사진측량 자료를 활용한 수목 3D 모델링 구축
3D Modeling Construction of Tree using Data of Drone Photogrammetry Method
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초록
본 연구는 보급형 드론과 사진측량 기법을 활용하여 수목의 3D 모델을 구축하고 실제 측정한 수고와 비교하여 수목 3D 모델링의 정밀도를 파악함으로서 보급형 드론과 사진측량 기법을 활용한 수목 3D 모델링의 현장 적용가능성을 제시한 연구이다. 본 연구의 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫 번째, 서로 다른 형태의 수목을 대상으로 3D 모델링 구축을 시도한 결과, 두 대상 모두 전체적인 수형의 특성을 파악할 수 있는 정밀도의 3D 모델이 구축되었다. 이는 접근이 불가능하거나 어려운 지역에서 수목의 특성 등을 지속적으로 모니터링할 수 있는 유효한 방법으로 현장에서 적용이 가능할 것으로 생각된다. 다만, 잎이 밀생한 가지 등의 디테일함에 있어서는 모델링 구축의 한계점을 보이고 있다. 두 번째, 구축한 수목의 3D 모델과 현장에서 실측한 수목의 수고를 비교한 결과 0.5m 이내로 고가의 정밀 장비 보다는 오차가 있으나, 현장에서는 실질적으로 활용 가능할 것으로 판단된다. 세 번째, 3D 모델링 구축에서는 메쉬 데이터 형성 후에 텍스쳐 맵핑 작업이 용이하기 때문에 레이저 스캔에 의해 구축한 디지털 데이터와 다르게 RGB 영상으로 수목의 특성을 파악할 수 있는 장점도 지니고 있다.
Abstract
The paper suggests the applicability of tree 3D modeling which features entry-level drones and photogrammetry. In the experiment, the data of the 3D modeling were obtained through constructing 3D modeling of a tree with an entry-level drone and a photogrammetry program, and then comparing it with the actual size of the tree measured. The results were as follows. First, after establishing the 3D modeling of two trees with differing shape, it turns out that the modeling was accurate enough to distinguish the characteristic difference between the subjects. The experimentshowsthat the drone photogrammetry method can be applied to monitoring characteristics of tree species in an area which has little or no access. However, it also shows that the details of the 3D modeling should be enhanced regarding branches densely coveredwith leafs. Second, as the comparison between the 3D modeling and the actual subject indicates, the margin of error was about 0.5 meter. Even though the margin is less satisfactory than that of high-priced equipments, it is sufficient enough to facilitate the use of drone photogrammetry method in the field. Third, 3D modeling construction also provides a visual benefit, RGB image of trees, which allows researchers to grasp characteristics of tree speciessurveyed more easily, because photogrammetry method offersrelatively easiertexture mapping process after the mesh data construction than laser introduced detection and ranging, LIDAR.
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