초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 카메라 캘리브레이션과 촬영센서 안정화 장치를 이용한 제어 오차 최소화 기술개발
- 정사영상 제작을 위한 알고리즘 구현
- 기준 영상의 영상기준점 추출 및 시계열 영상과의 자동 매칭 기술 개발(S/W 개발)
- 정확도 평가 요건 개발 및 검정 방안 도출
- 무인기 정사영상 검증데이터 및 검증체계 도출(54종)
- 정확도 평가 및 검증 기술 개발 및 관련 표준안 개발
- 무인기 측정 정확도 평가 기술 기준 및 표준안 개발

□ 개발내용 및 결과

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 카메라 캘리브레이션과 촬영센서 안정화 장치를 이용한 제어 오차 최소화 기술개발
- 정사영상 제작을 위한 알고리즘 구현
- 기준 영상의 영상기준점 추출 및 시계열 영상과의 자동 매칭 기술 개발(S/W 개발)
- 정확도 평가 요건 개발 및 검정 방안 도출
- 무인기 정사영상 검증데이터 및 검증체계 도출(54종)
- 정확도 평가 및 검증 기술 개발 및 관련 표준안 개발
- 무인기 측정 정확도 평가 기술 기준 및 표준안 개발

□ 개발내용 및 결과
- 장치 제어기술 확보를 위해 카메라 검정(Calibration)과 촬영 안정화 장치(gimbal) 개발
- 시계열 정사영상을 통한 영상기준점 추출 알고리즘 구현
- 무인기 정사영상 정확도 평가를 위한 자료 조사 및 분석
- 정사영상 정확도 평가 요건 개발
- 정사영상 제작 기준 표준 문서 작성 및 단체표준(TTA)으로 제안
- 고정익 짐벌과 카메라 결합 테스트
- 건설현장 기준 정사영상 제작 및 시계열 정사영상 제작
- 영상기준점(Image Control Points) 추출 S/W 개발
- 무인항공사진측량 표준화 기술위원회 운영(월 1회)
- ‘무인기의 정사영상 정확도 평가 및 검증 표준(안)’ 국가 표준 및 단체 표준 제정 완료
- 2종 무인기에 대한 촬영고도별, 중첩도별 지상기준점별 검증 데이터 구축

○ 무인기 및 영상처리기술의 발전
- 최근의 무인기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)는 소재 및 배터리 기술의 발전으로 기체가 소형화 됨에 따라 운용 시간이 획기적으로 증대

□ 기술개발 배경
- 무인기에 카메라, 위성측량장치(GNSS, Global Navigation Satellite System), 관성측정장치(IMU, Inertial Measurement Unit) 등의 센서를 조합하여 정확도가 향상됨에 따라 다양한 산업 분야에서의 활용이 증대

○ 무인기를 활용한 건설현장 관리
- 당초 건설현장에서의 무인기는 특정 공정단계에서의 공사 전경 파악, 토공량 산정 등의 분야에 한정 됨
- 무인기 영상을 처리하여 정사영상 제작에 1일 이상의 시간이 소요
- 특정 단계에서 촬영된 무인기 영상으로는 자재·토공량의 변화, 지장물의 이동, 성·절토면의 변화 등의 파악이 어려움
- 비전문가가 무인기를 활용하여 제작한 성과에 대한 검증 방법이 없음

○ 준실시간 정사영상을 이용한 건설현장 관리의 필요
- 시공단계별로 무인기로부터 촬영된 영상에서 제작된 시계열 정사영상으로부터 공사현장의 다양한 정보를 정량적·정성적으로 제공할 필요 있음
- 시시각각 변화하는 건설현장의 안전관련 현황, 시공물량 정보를 빠르게 취득하여 의사결정에 반영하기 위해서는 준실시간(1일, 8시간) 정사영상의 제작이 필요

□ 핵심개발 기술의 의의
- 정사영상 제작을 위한 알고리즘 구현
- 카메라 안정화 장치 제어기술
- 기준 영상의 영상기준점 추출 및 시계열 영상과의 자동 매칭 기술 개발(소프트웨어 개발)
- 정확도 평가 요건 개발 및 검정 방안 도출
- 무인기 정사영상 검증데이터 및 검증체계 도출(54종)
- 정확도 평가 및 검증 기술 개발 및 관련 표준안 개발
- 무인기 측정 정확도 평가 기술 기준 및 표준안 개발

□ 적용 분야
- 전력, 에너지 시설에 대한 정밀하고 신속한 관리가 가능 (Utility Management)
- 산업 시설 정밀 진단 및 점검 (Facility Management)
- 국토에 분산되어 있는 도로, 철도에 대한 상세정보 획득 (정밀현황도)
- 토지, 주택, 토목건설 현장에서 생애주기관리 가능 (BIM : Building Information Management)
- 작물 및 과수의 개체별 건강상태도 작성 (스마트 팜 : 자동화 농업)
- 산림 및 산악지역의 과학적 관리가 가능한 브단한 정밀측정 (산림자원관리)
- 사전 위험지역 조사와 상태도 작성 (재난 대비)
- 초정밀 생태도와 환경도 제작 (환경관리)
- 초정밀 도시지도 제작 (스마트시티)
- 내수면에 대한 대규모/정밀 측정 가능 (수자원관리)
- 도로 전체구간을 이동하며 교통량을 모니터링 가능 (교통 통제 및 관리)
- 원격지 독립 시설물(항로표지, 등산로표지, 독립중계기...) 모니터링 용이
- 해양 생태계조사, 연안지역의 해양자원 관리 등 접근 곤란한 지역에 대한 모니터링 및 감시가 가능
- 기상예보를 위하여 인간에게 직접 영향을 미치는 저고도(0~2km) 중심으로 온도, 습도, 풍향, 풍속, 미세먼지 등을 실시간 모니터링

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 4p)