• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.33-38
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• 2020

This paper proposes a technique for counting construction materials by analyzing an image acquired by a Drone. The proposed technique use drone log which includes drone and camera information, RCNN for predicting construction material type, dummy area and Photogrammetry for counting the number of construction material. The existing research has large error ranges for predicting construction material detection and material dummy area, because of a lack of training data. To reduce the error ranges and improve prediction stability, this paper increases the training data with a method of data augmentation, but only uses rotated training data for data augmentation to prevent overfitting of the training model. For the quantity calculation, we use a drone log containing drones and camera information such as Yaw and FOV, RCNN model to find the pile of building materials in the image and to predict the type. And we synthesize all the information and apply it to the formula suggested in the paper to calculate the actual quantity of material pile. The superiority of the proposed method is demonstrated through experiments.

• Tunnel and Underground Space
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• v.25 no.5
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• pp.462-469
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• 2015

This study carried out a topographic survey at a small-scale open-pit limestone mine in Korea (the Daesung MDI Seoggyo office) using a popular rotary-wing unmanned aerial vehicle (UAV, Drone, DJI Phantom2 Vision+). 89 sheets of aerial photos could be obtained as a result of performing an automatic flight for 30 minutes under conditions of 100m altitude and 3m/s speed. A total of 34 million cloud points with X, Y, Z-coordinates was extracted from the aerial photos after data processing for correction and matching, then an orthomosaic image and digital surface model with 5m grid spacing could be generated. A comparison of the X, Y, Z-coordinates of 5 ground control points measured by differential global positioning system and those determined by UAV photogrammetry revealed that the root mean squared errors of X, Y, Z-coordinates were around 10cm. Therefore, it is expected that the popular rotary-wing UAV photogrammetry can be effectively utilized in small-scale open-pit mines as a technology that is able to replace or supplement existing topographic surveying equipments.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.17 no.3
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• pp.608-616
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• 2021

Purpose: Safety inspections by existing personnel have been limited in evaluation and data securing due to concerns about the safety of technicians or difficulty in accessing them, and are becoming a bigger problem as the number of maintenance targets increases due to the aging of facilities. As drone technology develops, it is possible to ensure the safety of personnel, secure visual data, and diagnose quickly, and use it is increasing as safety inspection of facilities by drones was introduced recently. In order to further enhance utilization, it is considered necessary to base a consideration standard for facility appearance investigation by drones, and in this paper, research was conducted on dams. Method: To calculate the quality, existing domestic safety inspection and drone-related consideration standards were investigated, and procedures related to safety inspection using drones were compared and analyzed to review work procedures and construction types. In addition, empirical data were collected through drone photography and elevation image production for the actual dam. Result: Work types for safety inspection of facilities using drones were derived, and empirical survey results were collected for two dams according to work types. The existing guidelines were applied for the adjustment ratios for each structural type and standard of the facility, and if a meteorological reference point survey was necessary, the unmanned aerial vehicle survey of the construction work standard was applied. Conclusion: The finer the GSD in appearance investigation using drones, the greater the number of photographs taken, and the concept of adjustment cost was applied as a correction to calculate the consideration standard. In addition, it was found that the problem of maximum GSD indicating limitations should be considered in order to maintain the safe distance.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.5_2
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• pp.849-858
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• 2023

Investigating disaster sites such as earthquakes and landslides involves significant risks due to potential secondary disasters like facility collapse. In situations where direct access is challenging, there is a need to develop methods for safely acquiring high-precision 3D disaster information using light detection and ranging (LiDAR) equipped drone survey systems. In this study, the feasibility of using drone LiDAR in disaster scenarios was examined, focusing on the collapse accident at Jeongja Bridge in Bundang-gu, Seongnam City, in April 2023. High-density point clouds for the accident bridge were collected, and the bridge's 3D terrain information was reconstructed and compared to the measurement performance of 10 ground control points. The results showed horizontal and vertical root mean square error values of 0.032 m and 0.055 m, respectively. Additionally, when compared to a point cloud generated using ground LiDAR for the same target area, a vertical difference of approximately 0.08 m was observed, but overall shapes showed minimal discrepancies. Moreover, in terms of overall data acquisition and processing time, drone LiDAR was found to be more efficient than ground LiDAR. Therefore, the use of drone LiDAR in disaster sites with significant risks allows for safe and rapid onsite investigations.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.129-129
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• 2019

UAV는 시 공간적인 제약을 받지 않고, 경제적 효율적으로 자료를 수집할 수 있는 장점이 있어 토목, 방재, 농업분야 등 다양한 분야에서 차세대 관측 장비로 각광받고 있다. 특히 수자원 분야에서는 하천측량, 수심측량, 지하수 등 연구가 활발히 진행되고 있으나, 현재까지 적설에 대하여 UAV를 활용한 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 UAV 측량을 통하여 임의지역의 수치 표고 모형(DEM)을 추출하는 기술을 활용하여 적설깊이를 측정하는데 활용하였다. 먼저 강설 사상 이전 UAV를 통하여 연구지역의 고도를 측정하였으며, 강설 이후 재촬영 및 두 자료의 고도 차이를 계산하여 적설깊이를 계산하였다. UAV 적설깊이 자료의 검증을 위해 지상 관측지점을 설정하여 목측으로 적설을 관측하였으며, 추가적으로 건축물에 가해지는 하중을 계산하기 위해 적설밀도 및 SWE(Snow Water Equivalent)를 관측하였다. 연구지역은 평창군 대관령면 $1.3km^2$크기 내외 지역이며, 2019년 2, 3월 3개의 강설 사상에 대하여 분석하였다. 분석 결과 적설깊이는 토지피복 및 온도와 크게 상관되었으며, 적설하중은 융설의 영향으로 적설깊이와는 크게 상관되지 않는 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 적설 피해 예측 및 예방에 활용될 수 있을 것이며, UAV를 통한 적설 측정의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.23 no.3
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• pp.141-148
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• 2020

A drone platform built by Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) is introduced. The platform consists of various drone systems developed at KIGAM for photogrammetry, remote exploration, physical exploration, field operation methods, a vehicle-based drone control center, as well as a drone data platform for data storage, sharing, analysis, and visualization of the acquired data. The performance of the drone platform is verified using results obtained with the various systems, which are tested individually and in various combined applications. Finally, the possibility of using the KIGAM drone platform for geological surveys and mineral resource exploration is discussed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.249-249
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• 2016

무인항공기(UAV)는 군사적 목적으로 개발되었지만, 최근 다양한 분야에서 활용되고 있다. 수자원 관리를 위해서도 시대적 흐름에 따라 드론과 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 이수임 등(2015)은 UAV영상을 활용한 수변구조물의 DSM 생성 및 정확도 연구를 통해 지상 LIDAR와 같은 수준의 DSM 및 더욱 정확한 GCP 취득의 필요성을 제시했다. 이용창(2015)은 회전익 UAS 영상기반 고밀도 측점자료의 위치 정확도를 평가하였다. 이인수 등(2013)은 초경량 고정익무인항공기 사진측량기법의 정사영상 정확도 평가를 수행하였다. 또한 김민규 등(2010)은 풍수해 모니터링을 위한 UAV 적용성 분석을 실시하였고, 김홍래 등(2014)은 UAV를 활용한 감시정보정찰 임무분석 및 설계도구 개발을 위한 연구를 수행하였다. 상기와 같이 수자원 분야 활용을 위한 많은 연구가 보고 되고 있으나, 아직까지 드론 활용의 대부분은 항공영상 취득 및 분석기술 개발에 집중되어 있다. 본 연구에서는 무인항공기를 수재해 감시 및 관리 기술에 적용하기 위해 수행되었다. 수재해 감시 및 관리를 위한 방법으로 NIR(Near Infrared) 센서를 부착한 '재해관리용 드론'을 개발하고 현장실험을 수행하였다. 실험결과 NIR센서를 탑재한 드론은 수재해 관리에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.26 no.1
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• pp.24-31
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• 2016

Recently, many studies have been conducted to use fixed-wing and rotary-wing unmanned aerial vehicles (UAVs, Drones) for topographic surveying in open-pit mines. Because the fixed-wing and rotary-wing UAVs have different characteristics such as flight height, speed, time and performance of mounted cameras, their results of topographic surveying at a same site need to be compared. This study selected a construction site in Yangsan-si, Gyeongsangnam-do, Korea as a study area and compared the topographic surveying results from a fixed-wing UAV (SenseFly eBee) and a popular rotary-wing UAV (DJI Phantom2 Vision+). As results of data processing for aerial photos taken from eBee and Phantom2 Vision+, orthomosaic images and digital surface models with about 4 cm grid spacing could be generated. Comparisons of the X, Y, Z-coordinates of 7 ground control points measured by differential global positioning system and those determined by eBee and Phantom2 Vision+ revealed that the root mean squared errors of X, Y, Z-coordinates were around 10 cm, respectively.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.47 no.2
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• pp.135-144
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• 2017

The riverbed areas have exposed to various natural disasters and the private use by neighboring residents have caused many problems. The research objectives are to survey the actual situation of riverbed areas in order to prevent landscape damage and private use. Drone and photogrammetry, orthophoto, DSM(Digital Surface Model), digital topographic map and cadastral information have been integrated by GIS technology. The flood and disaster vulnerable area has been surveyed and the land use and private use has been analyzed using cadastral information. The research results show that the analyzed data can be used for providing foundation data for management of river and also can be used for surveying actual situation of private use on the riverbed areas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.177-177
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• 2017

최근 ADCP 등 첨단장비를 활용한 유량 및 하상측정, 각종 하천기본계획 수립 시 확보되는 횡단측정 자료, 식생 및 서식처 등 하천환경과 생태자료, 드론 등을 활용한 영상자료 등 방대한 하천 정보가 확보되고 있으며, 다기능보 등 다양한 하천구조물 및 친수구역이 증가하는 등 이전과 비교하여 괄목할만한 수준으로 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 하천정보를 체계적으로 저장, 관리, 공유하기 위하여 표준화된 데이터 모델(Data Model)의 수립이 필요하다. 하천 정보의 경우 하천 시설물, 하천 단면측량 자료, 하천 시계열 측정 자료 등이 특정 하천을 중심으로 관리되는 반면, 기존 데이터 모델 연구에서는 특정 주제도에 기반하여 하천 정보가 레이어 형식으로 제공되어 상호 연계되지 않아 하천 정보의 효율적 관리측면에서 적합하지 않았다. 또한 신규 정보를 추가 시 기존 데이터 모델의 과다한 수정이 필요하고, 기존의 데이터 모델의 경우 표준화되지 않아 활용성이 매우 낮고, 유역중심으로 구성되어 특정 조건에 해당되는 하천 정보 검색이 어려운 단점이 존재하였다. 본 연구에서는 기존의 주제도 및 레이어 형식으로 구성되어 있던 데이터 모델 형식에서 벗어나 하천흐름선을 기준으로 데이터모델을 구축하는 방안을 제시하였으며, 하천흐름선과 하천 시설물, 단면 측량 자료, 계측 자료를 순차적으로 수용하고, 기존에 존재하지 않던 하천 정보의 추가 시 기존 데이터 모델의 형식을 수정하지 않고 유연하게 대응할 수 있는 관계형 데이터 모델을 구상하였다. 또한, 하천과 유역의 논리적 저장방안 고려하여 한 개의 하천을 다수의 세그먼트(Reach)로 구분하여 코드(Reach Code)를 부여하는 방안을 제시하였으며, 구상한 데이터모델을 통하여 국가하천과 지방하천 등 유역의 다양성을 포함하는 한강권역의 섬강유역을 시범하천으로 구축하였다. 제시된 하천 정보 데이터 모델을 활용하여 DB를 구축한다면 하천망을 기준으로 하천 정보가 저장되고, 기존의 유역단위의 하천 정보 제공 방식에서 하천과 유역을 모두 포함하여 검색 가능한 시스템을 구축하여 하천 정보의 관리와 제공이 수월해질 것으로 기대된다.