Accuracy Analysis for Slope Movement Characterization by comparing the Data from Real-time Measurement Device and 3D Model Value with Drone based Photogrammetry

도로비탈면 상시계측 실측치와 드론 사진측량에 의한 3D 모델값의 정확도 비교분석

This paper is to verify the effectiveness of 'Hybrid Disaster Management Strategy' that integrates 'RTM(Real-time Monitoring) based On-line' and 'UAV based Off-line' system. For landslide prone area where sensors were installed, the conventional way of risk management so far has entirely relied on RTM data collected from the field through the instrumentation devices. But it's not enough due to the limitation of'Pin-point sensor'which tend to provide with only the localized information where sensors have stayed fixed. It lacks, therefore, the whole picture to be grasped. In this paper, utilizing 'Digital Photogrammetry Software Pix4D', the possibility of inference for the deformation of ungauged area has been reviewed. For this purpose, actual measurement data from RTM were compared with the estimated value from 3D point cloud outcome by UAV, and the consequent results has shown very accurate in terms of RMSE.

계측기기만을 이용한 현장 상황대응의 재래적 방식에서 벗어나 온라인 '첨단기술(Hi-Technology)'과 오프라인의 '직관적 경험(Hi-Experience)'을 융합한 하이브리드(Hybrid) 재해관리 기법의 유효성을 검증하였다. 이를 위해 대상 현장에 매설된 상시 계측기 GNSS(RTK) 5대를 지상기준점(Ground Control Point, GCP)으로 사용하였다. 또한, 인근 지점에 크기 불변 특징점(Scale Invariant Feature Transform, SIFT) 4곳을 추출하여 검사점(Control Point, CP)으로 활용하였다. 이를 통해 현장 실측치와 드론기반 3차원 측정 결과치와의 정확도를 각 좌표값의 차이의 평균제곱근오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드론에 의해 획득된 3차원 수치 모델을 정밀하게 후처리 분석함으로써 피사체의 모든 지형지물이 변위추적의 객체로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 포인트 클라우드(Point cloud) 기반의 3-D 수치 영상은 현장 그대로의 모습을 초실감, 고정도 가시화 함으로서 직관적인 경험에 공감할 수 있는 친화적인 솔루션을 제공하며, 단순 신호처리 기반의 계측기기 하드웨어 중심의 재해관리를 탈피해 인명피해/예산 절감 등 비탈면 유지관리에 최적의 플랫폼을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 특정 위치에 설치된 특정지점(Pin-point) 센서에 의존한 국지적인 정보의 한계를 뛰어넘어 기술생산 중심에서 재난관리의 중심으로 신속하게 전환될 수 있는 매개체가 될 것으로 기대한다.