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무인항공 사진측량을 이용한 3D 공간정보 취득
Acquisition of 3D Spatial Information using UAV Photogrammetric Method

정성혁    (충북대학교 토목공학과   ); 임형민    (충북대학교 토목공학과   ); 이재기    (충북대학교 토목공학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 무인항공기로 촬영한 영상을 이용하여 변화가 매우 빈번히 발생하는 도시지역의 3차원 정보를 신속하게 취득하는 기법을 제시하고 처리공정을 개발하였다. 연구에서 제안된 무인항공기를 이용한 사진측량기법은 저가의 무인항공기와 비측량용 카메라를 이용하였으며, 카메라 검정을 통하여 내부표정요소를 취득하였다. 연구 대상지역을 촬영한 영상자료와 기준검측량성과로부터 인공지물의 3차원 모형을 제작하였으며 토목공사로 인하여 변화가 발생한 지형을 대상으로 수치지형모형을 제작하였다. 1/1,000 축척의 수치지도 및 지상 기준점 측량성과와 비교하여 본 기법의 효용성을 분석하였으며 이상과 같은 연구를 통하여 3차원 가상도시 구축, 3D GIS 데이터베이스 갱신, 지형 지물 변화정보 추출 및 수치지도 수시갱신에 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.


    This study aims to propose a method that shall rapidly acquire 3D information of the fast and frequently changing city areas by using the images taken by the UAV photogrammetric method, and to develop the process of the acquired data. For this study's proposed UAV photogrammetric method, low-cost UAV and non-metric digital camera were used. The elements of interior orientation were acquired through camera calibration. The artificial 3D model of the artificial structures was constructed using the image data photographed at the target area and the results of the ground control point survey. The digital surface model was created for areas that were changed due to a number of civil works. This study also analyzes the proposed method's application possibility by comparing a 1/1,000 scale digital map and the results of the ground control point survey. Through the above studies, the possibilities of constructing a 3D virtual city model renewal of 3D GIS database, abstraction of changed information in geographic features and on-demand updating of the digital map were suggested.


  • 주제어

    무인항공기 .   사진측량 .   수치지도 수시갱신.  

  • 참고문헌 (10)

    1. 정성혁, 임형민, 이재기 (2009), 디지털 카메라를 이용한 무인항공 사진측량의 정확도 분석, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제27권, 제6호, pp. 741-747.     
    2. Hirobo (2010), htto://model.hirobo.co.jp/. 
    3. Deng, F., Zhang, Z. and Zhang, J. (2005), Construct 3D City Model by Multi-Sensor Data, ISPRS Workshop on Service and Application of Spatial Data Infrastructure, Hangzhou, China, pp. 187-190. 
    4. 정성혁, 이재기 (2008), 디지털 영상자료를 이용한 3D GIS의 Photo-realistic 모델링 및 가시화, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제26권, 제1호, pp. 73-83.     
    5. 황수정, 최익현 (2003), 무인항공기 기술개발동향, 항공우주산업기술동향, 1권, 1호, pp. 60-65. 
    6. 이재기, 이동주, 최석근 (2007), GIS DB 구축을 위한 수시갱신 시스템 개발, 한국측량학회지, 한국측량학회, 제25권, 제3호, pp. 249-255.     
    7. Eisenbeiss, H. (2004), A Mini Unmanned Aerial Vehicle (UAV): System Overview and Image Acquisition, International Workshop on Processing and Visualization using Highresolution Imagery, pp. 18-20. 
    8. 김성삼 (2007), 무인헬기기반 영상정보취득체계에 의한 홍수재해 분석, 경상대학교 대학원 박사학위논문. 
    9. 장성호, 오수훈 (2004), 무인항공기 임무장비 기술개발 동향, 항공우주산업기술동향, 2권, 1호, 한국항공우주연구원, pp. 152-158. 
    10. Gross, H., Thoennessen, U. and Hansen, W.V. (2005), 3D Modeling of Urban Structures, IAPRS, Vienna, Austria, Vol. XXXVI Part 3/W24, pp. 137-142. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (11)

    1. Choi, Kyoung-Ah ; Lee, Ji-Hun ; Lee, Im-Pyeong 2011. "Development of a Close-range Real-time Aerial Monitoring System based on a Low Altitude Unmanned Air Vehicle" 한국공간정보학회지 = Journal of Korea Spatial Information Society, 19(4): 21~31     
    2. Park, Hong Gi 2014. "Reservoir Disaster Monitoring using Unmanned Aerial Photogrammetry" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, 22(4): 143~149     
    3. Park, Young Jin ; Jung, Kap Yong 2014. "Availability Evaluation for Generation of Geospatial Information using Fixed Wing UAV" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, 22(4): 159~164     
    4. Kim, Deok-In ; Song, Yeong-Sun ; Kim, Gihong ; Kim, Chang-Woo 2014. "A Study on the Application of UAV for Korean Land Monitoring" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, 32(1): 29~38     
    5. Cho, Young Sun ; Lim, No Yeol ; Joung, Woo Su ; Jung, Sung Heuk ; Choi, Seok Keun 2014. "Management of Construction Fields Information Using Low Altitude Close-range Aerial Images" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, 32(5): 551~560     
    6. Jung, Woo Su ; Jung, Sung Heuk ; Lim, No Yeol ; Kim, Gwang Ho ; Lee, Soung Ki ; Choi, Seok Keun 2015. "Extraction of Land Characteristics using High Quality Geospatial Information" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, 23(3): 57~67     
    7. Kim, Min-Gyu ; Park, Joon-Kyu 2015. "Assessment of Unmanned Aerial Vehicle for Management of Disaster Information" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, 16(1): 697~702     
    8. Cho, Seong-Jun ; Bang, Eun-Seok ; Kang, Il-Mo 2015. "Construction of Precise Digital Terrain Model for Nonmetal Open-pit Mine by Using Unmanned Aerial Photograph" 자원환경지질 = Economic and environmental geology, 48(3): 205~212     
    9. LEE, Geun-Sang ; KIM, Seok-Gu ; CHOI, Yun-Woong 2015. "A Comparative Study of Image Classification Method to Detect Water Body Based on UAS" 한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 18(3): 113~127     
    10. Lim, Soo Bong ; Seo, Choon Wook ; Yun, Hee Cheon 2015. "Digital Map Updates with UAV Photogrammetric Methods" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, 33(5): 397~405     
    11. Shin, Dongyoon ; Han, Jihye ; Jin, Yujin ; Park, Jaeyoung ; Jeong, Hohyun 2016. "Availability Evaluation For Generation Orthoimage Using Photogrammetric UAV System" 대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, 32(3): 275~285     

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  • 정성혁 (24)

    1. 1997 "다중영상시스템을 이용한 건축물의 도형정보취득" 한국측지학회지 = Journal of the Korean Society of Geodesy, Photogrammetry, and Cartography 15 (1): 97~105    
    2. 2001 "수치사진측량기법에 의한 Fender의 3차원 수치모형 생성" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography 19 (2): 147~154    
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    10. 2005 "산업사진측량기법을 이용한 항공기 변형 측정" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography 23 (2): 205~210    
  • 임형민 (1)

  • 이재기 (58)

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