노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 하였다. 드론 사진측량 성과물의 정확도는 수평방향으로 0.018~0.063m, 수직방향으로 0.027m~0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 향후 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 하였다. 드론 사진측량 성과물의 정확도는 수평방향으로 0.018~0.063m, 수직방향으로 0.027m~0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 향후 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
The development of open-pit mines leads to large-area topographical changes in highland forests and can lead to severe deterioration of forests, requiring continuous monitoring. The drone photogrammetry is performed at a lower altitude than the existing manned aerial photogrammetry, and thus has a r...
The development of open-pit mines leads to large-area topographical changes in highland forests and can lead to severe deterioration of forests, requiring continuous monitoring. The drone photogrammetry is performed at a lower altitude than the existing manned aerial photogrammetry, and thus has a relatively high accuracy. The purpose of this study is to construct spatial information of large open pit mine using drone photogrammetry and to evaluate the accuracy and utilization of the results. The accuracy of the drone photogrammetric results was 0.018 ~ 0.063m in the horizontal direction and 0.027m ~ 0.088m in the vertical direction. These results satisfy the permissible accuracy of 1: 1,000 digital topographic map and it can be used for open mine monitoring. The geospatial information of the open pit mine can be used in various ways, and it can be used to monitor the quantitative change of a specific area for time series change through data management by periodic data acquisition. If drone photogrammetry is applied to open-pit mine monitoring in the future, work time and cost can be greatly reduced compared to the conventional GNSS or total station method, and the work efficiency can be greatly improved because more visible data can be generated.
The development of open-pit mines leads to large-area topographical changes in highland forests and can lead to severe deterioration of forests, requiring continuous monitoring. The drone photogrammetry is performed at a lower altitude than the existing manned aerial photogrammetry, and thus has a relatively high accuracy. The purpose of this study is to construct spatial information of large open pit mine using drone photogrammetry and to evaluate the accuracy and utilization of the results. The accuracy of the drone photogrammetric results was 0.018 ~ 0.063m in the horizontal direction and 0.027m ~ 0.088m in the vertical direction. These results satisfy the permissible accuracy of 1: 1,000 digital topographic map and it can be used for open mine monitoring. The geospatial information of the open pit mine can be used in various ways, and it can be used to monitor the quantitative change of a specific area for time series change through data management by periodic data acquisition. If drone photogrammetry is applied to open-pit mine monitoring in the future, work time and cost can be greatly reduced compared to the conventional GNSS or total station method, and the work efficiency can be greatly improved because more visible data can be generated.
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문제 정의
본 연구는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 한 것으로 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 제시하고자 한다. 드론을 활용한 데이터 취득 및 처리를 통해 DSM 및 정사영상을 제작하고, GNSS 측량 결과와 비교하여 정확도를 평가한다.
기존의 연구에서 노천광산 일부에 대한 공간정보를 구축한 연구가 수행되었지만[14,15], 대규모 노천광산 전체에 대한 공간정보 구축과 성과물에 대한 정확도 평가 등의 분석적 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 한다.
제안 방법
드론으로 취득된 사진의 처리는 T사의 Stratus를 통해 수행되었다. Stratus는 드론 사진측량 자료처리 플랫폼으로 자동화된 자료처리를 지원하며, 자료처리 결과를 웹사이트를 통해 분석할 수 있도록 하고 있다.
본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 제시하고자 한다. 드론을 활용한 데이터 취득 및 처리를 통해 DSM 및 정사영상을 제작하고, GNSS 측량 결과와 비교하여 정확도를 평가한다. Fig.
본 연구에서는 드론에 의해 구축된 노천광산의 공간정보에 대한 활용성 평가를 위해 DSM 및 정사영상을 이용하여 거리, 경사도 및 체적을 산출하였다. 각각의 결과를 Fig.
연구결과에 대한 정량적인 평가를 위해 드론에 의해 생성된 노천광산 공간정보의 정확도 평가를 수행하였다. 정확도 평가는 GNSS로 취득된 10점의 CP성과와 드론을 통해 구축된 DSM 성과를 비교하였다.
대상 데이터
데이터 취득은 회전익 드론인 D사의 Phantom4 pro를 이용하였으며, 4점의 GCP{Ground Control Point}와 10점의 CP(Check Point)를 설치하였다. Fig.
드론을 이용하여 연구대상지에 대해 약 1,000장의 사진을 촬영하였으며, 사진촬영은 100-150m 고도에서 6번에 걸쳐 수행되었다. 촬영된 사진의 해상도는 3-4cm급이며, Fig.
본 연구에서는 노천광산 모니터링을 위한 드론 사진측량의 활용성 평가를 위해 경기도 일원의 노천광산을 연구대상지로 선정하였다. 연구대상지의 면적은 약 1,079,000m2이며, Fig.
데이터처리
연구결과에 대한 정량적인 평가를 위해 드론에 의해 생성된 노천광산 공간정보의 정확도 평가를 수행하였다. 정확도 평가는 GNSS로 취득된 10점의 CP성과와 드론을 통해 구축된 DSM 성과를 비교하였다. Fig.
성능/효과
둘째, 드론 사진측량 성과물의 정확도는 수평방향으로 0.018-0.063m, 수직방향으로 0.027m-0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
드론 사진측량을 통한 노천광산의 공간정보 구축은 기존 GNSS나 토털스테이션에 비해 빠른 데이터 취득이 가능하고, 자동화된 처리로 성과물 생성이 가능하여 작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 Fig.
드론에 의한 노천광산 공간정보의 정확도는 수평방향(X, Y)으로 0.018-0.063m, 수직방향(H)으로 0.027m -0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. Table 2는 수치지형도의 허용정확도를 나타낸다.
첫째, 드론 사진측량은 기존 GNSS나 토털스테이션에 비해 빠른 데이터 취득이 가능하고, 자동화된 처리로 성과물 생성이 가능하여 작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.
후속연구
구축된 성과물의 정확도는 사진촬영에 사용된 드론의 카메라에 따른 것으로 판단되며, 다른 성능의 카메라를 이용한 추가적인 비교 연구를 통해 정확도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
넷째, 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다.
다섯째, 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
10에서와 같이 다양한 활용이 가능하여 노천광산 관리를 위한 사면의 경사도 분석, 생산량 관리를 위한 물량산출 등이 가능하다. 또한 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 본 연구는 특정 현장에 대한 활용성 평가로 향후 다양한 현장에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 드론 사진측량 활용성이 제시된다면 드론에 의한 노천광산 모니터링은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 의한 방법에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것이며, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
또한 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 본 연구는 특정 현장에 대한 활용성 평가로 향후 다양한 현장에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 드론 사진측량 활용성이 제시된다면 드론에 의한 노천광산 모니터링은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 의한 방법에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것이며, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
셋째, 구축된 성과물의 정확도는 사진촬영에 사용된 드론의 카메라에 따른 것으로 판단되며, 다른 성능의 카메라를 이용한 추가적인 비교 연구를 통해 정확도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
드론 사진측량의 장점은?
노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 하였다.
노천광산의 개발의 감시가 필요한 이유는?
노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다.
주기적인 드론 사진측량으로 얻는 이점은?
088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 향후 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
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