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무인항공 사진촬영을 통한 비금속 노천광산 정밀 수치지형모델 구축
Construction of Precise Digital Terrain Model for Nonmetal Open-pit Mine by Using Unmanned Aerial Photograph 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.48 no.3, 2015년, pp.205 - 212  

조성준 (한국지질자원연구원 광물자원연구실) ,  방은석 (한국지질자원연구원 광물자원연구실) ,  강일모 (한국지질자원연구원 광물자원연구실)

초록
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전 세계적으로 이슈가 되고 있는 소형 무인항공기를 탑재체로 한 항공삼각측량 기술을 국내의 광산개발 현장에 적용하여 활용성을 검증하였다. 대상광산은 경상남도 경주시에 위치한 감포 46호 스멕타이트 광산으로 노천채광 광산이다. 멀티콥터인 DJI S1000에 Cannon Mark III 카메라를 탑재하여 $600m{\times}380m$ 영역을 중첩하며 448장의 사진을 촬영한 후, AgiSoft사의 photoscan 소프트웨어를 이용해 자료처리하여 정사영상과 정밀 수치지형모델을 제작하였다. 6개의 지상 기준점을 이용해 정밀도 10cm 이내의 항공 삼각측량 자료를 생산하였으며, 3D 지질모델링 소프트웨어로 수치지형모델과 정사 영상을 익스포트하여 3D 지질모델링을 위한 Topo surface를 제작하였다. 1시간 이내의 짧은 촬영시간으로 고정밀의 항공측량 자료 확보가 가능해 노천광산의 주기적인 촬영을 통한 채광량과 사면붕괴 모니터링이 적은 비용과 시간으로 가능함을 확인하였고, 항공삼각측량결과와 3D 지질모델링의 직접적인 연계 기술에 의해 노천광산 채광에 의한 지표면 변화를 즉각적으로 반영할 수 있어 생산관리의 효율성을 증대할 수 있으리라 여겨진다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have verified applicability of UAV(Unmanned Aerial Vehicle) photogrammetry to a mining engineering. The test mine is a smectite mine located at Gyeongju city in Gyeongnam province, Koera. 448 photos over area of $600m{\times}380m$ were taken with overlapped manner using Cannon Mark VI ...

주제어

#소형무인항공기   #항공삼각측량   #수치지형모델   #3D 지질모델링  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 항공사진측량을 자원개발에 적용하기 위한 연구의 일환으로 다음과 같은 내용을 다루었다. 노천광산에 대한 지형 모델구축을 위해 적합한 항공촬영용 UAV 플랫폼을 구축하고자 하였다. 적절한 촬영 계획을 수립한 뒤 무인항공촬영에 임하였으며 지상기준점 측량도 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
UAV가 고안된 시기와 개발 목적은 무엇인가? UAV는 1910년대 고안된 이후 군사용 목적으로 주로 개발되어 왔으며 최근 전자통신, 센서 기술, 항법기술의 발전에 힘입어 매우 빠른 속도로 적용 분야 및 시장의 크기를 넓혀 가고 있다. 소형 UAV가 다양한 용도로 활용이 가능해 지면서 민간/상업시장으로 급격히 확대되고 있으며 2015년에는 2014년에 비해 55%성장할 것으로 예측하고 있다(globalsources, 2015).
국내 항공법상 드론의 정의는? 드론(Drone)이라 널리 불리는 무인비행장치(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 각국마다 정의하는 기준이 다르지만 국내 항공법상에는 초경량비행장치 중 하나로 분류되어 ‘사람이 탑승하지 않는 장치이며 무인 동력비행장치의 경우 자체무게 150 kg 이하인 무인비행기 또는 무인회전익, 무인 비행선의 경우에는 자체무게 180 kg 이하이고, 길이 20 m 이하인 것’으로 규정되어 있다. 이렇듯 UAV는 소형, 경량이며 사람이 탑승하지 않으므로 비교적 가격이 저렴하고, 운용이 용이하다는 장점이 있다.
무인비행장치의 장점은 무엇이 있는가? 드론(Drone)이라 널리 불리는 무인비행장치(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 각국마다 정의하는 기준이 다르지만 국내 항공법상에는 초경량비행장치 중 하나로 분류되어 ‘사람이 탑승하지 않는 장치이며 무인 동력비행장치의 경우 자체무게 150 kg 이하인 무인비행기 또는 무인회전익, 무인 비행선의 경우에는 자체무게 180 kg 이하이고, 길이 20 m 이하인 것’으로 규정되어 있다. 이렇듯 UAV는 소형, 경량이며 사람이 탑승하지 않으므로 비교적 가격이 저렴하고, 운용이 용이하다는 장점이 있다.
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참고문헌 (19)

  1. 극지연구소 (2012) 무인 항공기의 극지 지구물리탐사 활용을 위한 기획연구(A survey study on the application of geophysical methods using UAV in polar region), BSPE 11140-246-7. 

  2. 김민규, 정갑용, 김종배, 윤희천 (2010) 풍수해 모니터링을 위한 UAV 적용성 연구 한국측량학회지, v.28, p.655-662. 

  3. 김덕인, 송영선, 김기홍, 김창우 (2014) 무인항공기의 국토 모니터링 적용을 위한 연구, 한국측량학회지, v.32, p.29-38. 

  4. 박계순, 조성준, 성낙훈, 임형래, 김정호 (2010) 무인비행선을 이용한 3차원 항공 자력탐사, 한국지구물리탐사학회 2010년도 학술대회 초록집, p.149-150. 

  5. 지오룩스 (2015) http://www.geolux.co.kr/sub/sub02-02-01.php 

  6. 이지훈, 최경아, 이임평 (2012) UAV기반 저고도 멀티센서 사진측량 시스템의 캘리브레이션, 한국측량학회지, v.30, p.31-38. 

    원문보기 상세보기

  7. 정지훈 (2015) 드론의 발전역사와 향후 시장전망, Power Review, 한국인터넷진흥원, p.4-10. 

  8. 정성혁, 임형미, 이재기 (2010) 무인항공 사진측량을 이용한 3D 공간정보 취득, 한국측량학회지, v.28, p.161-168. 

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  9. Colomina, I. and Molina, P. (2014) Unmanned aerial systems for photogrammertry and remote sensing: A review, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v.92, p.79-97. 

    상세보기 crossref

  10. Costa, F.G., Ueyama, J., Braun, T., Pessin, G., Osorio, F.S. and Vargas, P.A. (2012) The use of unmanned aerial vehicles and wireless sensor network in agricultural applications. In: Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2012 IEEE International, p.5045-5048. 

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  17. MarketsandMarkets (2014) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Market by Class (Small, Tactical, Strategic, Special Purpose), Subsystem (Data Link, GCS, Software), Application (Military, Commercial, Homeland Security), funding (Procurements, RDT&E, O&M), & by Payload-Forecast & Analysis to 2014-2020. MarketsandMarkets. Dallas, TX, USA. 

  18. Rau, J., Jhan, J., Lob, C. and Linb, Y. (2011) Landslide mapping using imagery acquired by a fixed-wing UAV. ISPRS-Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inform. Sci. XXXVIII-1/C22, p.195-200. 

  19. Yun, M., Kimb, J., Seo, D., Lee, J. and Choi, C. (2012) Application possibility of smartphone as payload for photogrammetric UAV system. ISPRS-Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inform. Sci. XXXIXB4, p.349-352. 

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