지오이드 모델에 따른 Boresight 검정 비교

Abstract

최근 디지털 항공사진측량 분야에서 Direct Georeferencing 활용이 일반화되었으며, 이때 항공사진의 외부표정요소를 정확히 산출하기 위해 Boresight 검정이 필수적이다. 이 과정에서 높이에 대한 기준인 지오이드 모델을 사용하게 되는데, 지오이드 모델에 따라 Boresight 검정 결과가 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 Direct Georeferencing을 통한 외부표정요소 산출에 있어서 Boresight 검정시 지오이드 모델에 따라 그 값에 차이가 발생할 수 있음을 인지하고, 지오이드 모델이 Boresight 검정에 어떤 영향을 미치는지 세 가지 경우로 구분하여 실험하였다. 실험에 사용된 지오이드 모델은 EGM96, EGM08, KNGeoid14이며, 이에 따라 Boresight 검정을 통해 Datum Shift, Boresight Angle을 계산하였다. 또한 각각의 경우를 적용해 외부표정요소 산출 후 DPW(Digital Photogrammetry Worktation)를 이용해 지상기준점을 확인하였다. 본 연구를 통해 지오이드 모델에 따른 Boresight 검정 결과 Datum Shift에서 Z에서 차이가 있었으며, 외부표정요소에서 높이 Z와 회전량 Ω, Φ에서 차이를 보였다. 각각의 경우에서 수치도화기를 이용해 지상기준점과 비교한 결과 지오이드 모델에 따른 관측정확도의 차이는 3cm 내외로, 지오이드 모델이 Boresight 검정에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. Direct georeferencing has become widespread in the field of digital aerial photogrammetry; as a result, the boresight calibration has become an essential component of the procedure to calculating exterior orientation parameters of aerial photographs accurately. During this procedure, a reference is used for the height of the geoid model, and the calibration results can appear different depending on the geoid model. The exterior orientation parameters calculated through direct georeferencing during boresight calibration may have varied values according to the corresponding geoid model. With that in mind, the effects of the geoid model on the boresight calibration were analyzed through three different cases. The geoid models used in the experiments were EGM96, EGM08, and KNGeoid14, and, through boresight calibration, the datum shift and boresight angle for each model was computed. After calculating the exterior orientation of each case, the GCP (Ground Control Point) was verified using the DPW (Digital Photogrammetry Workstation). In each case, results in the boresight calibration acquired through the geoid model demonstrated a difference in the Z datum, the exterior orientation heights Z, and the rotation Ω and Φ. After utilizing the DPW in each case and comparing it to the GCP, the difference in accuracy in accordance with the geoid model was found to be within 3cm, and it was concluded that the geoid model did not have a significant impact on boresight calibration.