[논문]지상기준점 선점 위치에 따른 DSM 높이 정확도 분석

이종필

doi:10.22640/lxsiri.2021.51.1.125

지상기준점 선점 위치에 따른 DSM 높이 정확도 분석
Quality Assessment of Digital Surface Model Vertical Position Accuracies by Ground Control Point Location 원문보기

지적과 국토정보 = Journal of cadastre & land informatix, v.51 no.1, 2021년, pp.125 - 136

이종필 (서울시립대학교 공간정보공학과)

초록
AI-Helper

최근 초경량무인비행장치(UAV)의 활용과 영상처리 기술 발달로 인해 정사영상과 수치모형 등을 활용한 응용 분야가 다양해지고 있다. 특히 토지측량분야에서도 이러한 결과물을 활용하여 위험지역분석과 같은 공간정보 활용이 활발해지고 있다. 본 연구에서는 UAV 고해상도 영상을 활용하여 고저차가 심한 경사지에서 정사영상의 위치정확도와 수치표면모델의 수직위치 정확도를 분석하고자 하였다. 연구 결과 대상지역 전역에 고르게 분포한 지상기준점(GCP)인 경우 2차원 정사영상에서 평면위치 오차는 크지 않았다. DSM의 수직위치의 경우 GCP의 선점위치를 점 간 고도차를 약 10m, 20m, 30m, 40m로 구분하여 전체를 포괄하는 각 8점의 GCP와 검사점을 대상으로 분석한 결과 비행코스별 고르게 분포되고 GCP 점 간 높이차가 30m일 경우(RMSEZ=0.07m) 가장 높은 정확도를 보였다. 본 연구지역과 유사한 대상지역을 UAV를 활용하여 수치모형을 제작할 경우 GCP 위치선정과 수직위치 정확도 향상에 도움이 될 수 있기를 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, Unmanned Aerial Vehicle utilization and image processing technology for remote sensing have diversified remarkably with Orthophoto and Digital Surface Model. In particular, It uses more application fields such as spatial information analysis and hazardous areas as well as land surveying. This study analyses the accuracy of the coordinate on Orthophoto and DSM height on slope area with high and low differences by using UAV images. As the result of this study, in the case of GCP on 2D orthophoto, the location error was not produced significantly. The vertical position of the DSM showed the highest accuracy when the height difference between GCPs is under 30m(RMSEZ=0.07m). The location of the GCPs was divided into approximately 10m, 20m, 30m, and 40m with analysis for each of the eight points of GCP and inspection points in general. This study expects that producing both horizontal accuracy of Orthophoto and vertical accuracy of DSM using UAV on the sloped area which similar to this research area will help in spatial information fields.

주제어

표/그림 (15)

그림 Figure 1. Location of study area
그림 Figure 2. Quardcopter UAV(Matrice 210)
그림 Figure 3. Flight planning and Camera locations
그림 Figure 4. GCP and Check Points location
표 Table 1. UAV specifications
표 Table 2. Camera Sensor specifications
표 Table 3. Description of UAV image acquisi-tions
표 Table 4. GCPs and Check Points(CP) Coor-dinates by VRS-RTK
표 Table 5. Georeferencing results
표 Table 6. Comparison between GCPs and ground observation coordinates on DSM
표 Table 7. Comparison between CPs coordinates and ground observation coordinates on orthophoto
그림 Figure 5. Location of Check Points with ground elevation in study area
그림 Figure 6. Height Difference(max, min, RMSE) of Check Points for various cases
표 Table 8. Comparison elevation of ground observation(Network RTK) and CPs in study area
그림 Figure 7. Comparison 4-case residual by ground observation coordinates

참고문헌 (12)

Ko JH. 2018. A Study on the Improvement of Working Methods for Cadastral Survey Using UAV. Journal of Cadastre & Land InformatiX. 49(2):169-185.
Kim JH, Kim JH. 2018. Accuracy Analysis of Cadastral Control Point and Parcel Boundary Point by Flight Altitude Using UAV. Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography. 36(4):223-223.

원문보기 상세보기
Yun KH, Kim DI, Song YS. 2018. Accuracy Assessment on the Stereoscope based Digital Mapping Using Unmanned Aircraft Vehicle Image. Journal of Cadastre & Land InformatiX. 48(1):111-121.

원문보기 상세보기
Lee SU, Mun DY, Seong WK, Kim JW. 2018. Accuracy Analysis According to the Number of GCP Matching. Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies. 21(3):127-137.

원문보기 상세보기
Lee YW. 2014. Digital Photogrammetry Camera Boresight Calibration Using Ground Control Points. Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography. 32(4-1):293-298.

원문보기 상세보기
Lim SH, Choi KM, Cho GS. 2020. A Study on 3D Model Building of Drones-Based Urban Digital Twin. Journal of Cadastre & Land InformatiX. 50(1):163-180.

원문보기 상세보기
Park SY, Choi YJ, Bae JS, Hong SH, Sohn HG. 2020. Three-Dimensional Positional Accuracy Analysis of UAV Imagery Using Ground Control Points Acquired from Multisource Geospatial Data. Korean Journal of Remote Sensing. 36(5-3):1013-1025.

원문보기 상세보기
AI M, Hu Q, Li J, Wang M, Yuan H, Wang S. 2015. A Robust Photogrammetric Processing Method of Low-Altitude UAV Images. Remote Sensing. 7:2302-2333. DOI:10.3390/ rs70302302.

상세보기
Forlani G, Dall'Asta E, Diotri F, Cella U, Roncella R, Santise M. 2018. Quality Assessment of DSMs Produced from UAV Flights Georeferenced with On-Board RTK Positioning. Remote Sensing. 10:311. DOI:10. 3390/rs10020311.

상세보기
Francisco AV, Fernando CR, Patricio MC. 2016. Assessment of photogrammetric mapping accuracy based on variation ground control points number using unmanned aerial vehicle. Measurement. 98:221-227.
Tonkin TN, Midgley NG. 2016, Ground-Control Networks for Image Based Surface Reconstruction: An Investigation of Optimum Survey Designs Using UAV Derived Imagery and Structure-from-Motion Photogrammetry. 8:786. DOI:10.3390/rs8090786.

상세보기
Zimmerman T, Jansen K, Miller J. 2020. Analysis of UAS Flight Altitude and Ground Control Point Parameters on DEM Accuracy along a Complex, Developed Coastline. Remote Sensing. 12:2305. DOI:10.3390/rs12142305.

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증