무인 항공사진측량에 의한 농경지 필지 경계설정 정확도

Abstract

최근 초경량 무인비행장치(UAS: Unmanned Aerial System)에 저가의 소형 항법장치와 카메라 등의 센서를 탑재하여 지상의 공간정보를 신속하고 정확하게 취득하는 무인항공사진측량(UAV Photogrammetry)이 크게 주목받고 있다. 특히, 무인 항공사진측량은 저가의 일반 카메라로 취득된 다량의 고해상 영상을 컴퓨터 비전기술을 접목한 영상처리 소프트웨어로 정사영상과 DEM 등을 신속히 생성할 수 있어 기존의 항공사진측량을 서서히 대체하고 있다. 따라서 무인항공사진측량의 활용분야는 정밀한 위치정보를 요구하는 대축척 지형도제작과 지적측량 등에까지 확장 적용되고 있다. 본 연구에서는 고정익 무인항공기로 지상표본거리(GSD: Ground Sample Distance) 4cm로 촬영된 영상을 이용하여 농경지 필지의 경계설정 정확도 실험 결과를 소개하였다. 연구결과, 지적현황측량 성과와 비교하여 무인항공 정사영상으로부터 추출된 필지경계점의 정확도는 8cm미만으로 축척 1:500 지적측량을 위한 연결교차의 허용범위를 만족하였다. 그리고 면적오차는 비교 기준면적인 1,969m²에 비하여 약 0.2%(3.3m²) 미만의 무시가능한 미소 오차가 발생하였다. 따라서 무인항공사진측량은 농경지의 필지경계 설정을 위하여 충분히 적용 가능한 전도유망한 기술임을 입증하였다. In recent years, UAV Photogrammetry based on an ultra-light UAS(Unmanned Aerial System) installed with a low-cost compact navigation device and a camera has attracted great attention through fast and accurate acquirement of geo-spatial data. In particular, UAV Photogrammetry do gradually replace the traditional aerial photogrammetry because it is able to produce DEMs(Digital Elevation Models) and Orthophotos rapidly owing to large amounts of high resolution image collection by a low-cost camera and image processing software combined with computer vision technique. With these advantages, UAV-Photogrammetry has therefore been applying to a large scale mapping and cadastral surveying that require accurate position information. This paper presents experimental results of an accuracy performance test with images of 4cm GSD from a fixed wing UAS to demarcate parcel boundaries in agricultural area. Consequently, the accuracy of boundary point extracted from UAS orthoimage has shown less than 8cm compared with that of terrestrial cadastral surveying. This means that UAV images satisfy the tolerance limit of distance error in cadastral surveying for the scale of 1: 500. And also, the area deviation is negligible small, about 0.2%(3.3m²), against true area of 1,969m² by cadastral surveying. UAV-Photogrammetry is therefore as a promising technology to demarcate parcel boundaries.