• 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.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.76-76
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• 2019

최근 기후변화로 인해 퇴적 및 세굴이 심화되었고, 4대강 사업으로 인해 급격한 하천 지형 변화가 발생하였다. 특히, 4대강 사업 이후 하상변동 모니터링에 대한 지속적인 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 개정된 하천법에 따르면 하상변동조사를 기본 10년 주기로 정기적으로 실시하되, 퇴적 및 세굴 발생 구간에 대해서는 기본 2년을 기준으로 하상변동이 큰 곳에 대해서는 1년 주기로, 하상변동이 작은 곳에 대해서는 5년 주기로 실시해야 한다. 하지만 기술 및 예산의 한계로 인해 하상변동조사의 경우 현장 유사량 및 하상토 입도 측정과 유량-총유사량 관계식을 활용하여 모델링을 통해 하상변동을 예측하고 있는 실정이다. 하상변동은 기본적으로 하천 수심을 기본으로 하고 있으며, 사람이 직접 투입하여 임의의 지점에 대한 수심 계측을 실시하고 있다. 하지만 직접 수심 계측의 경우 낮은 자료의 밀도로 인해 많은 인력과 예산, 시간이 소요되며 무엇보다도 관측 대상인 물이라는 작업환경에서는 인명피해가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 센서가 탑재된 이동식 보트를 활용하여 경로형 수심 계측을 실시하고 있으나, 초음파 센서가 가지는 기기적 한계로 인해 약 50cm 이하에 대한 수심은 측정이 어려운 실정이다. 특히, 국내 하천의 경우는 홍수기를 제외하면 수심이 얕기 때문에 얕은 수심에 대한 자료 확보가 어려워 공간적 정밀도 확보가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 하천계측의 패러다임을 지점, 선형 계측이 아닌 면 측량을 실시를 통해 높은 밀도의 자료를 확보해야 한다. 이러한 측량이 가능한 기술로 하천원격탐사가 대안으로 제시되고 있다. 하천원격탐사는 직접 접촉하지 않고, 대상체의 광학적 특성을 통해 물리적 특성을 파악하는 기술로서 적은 시간에 높은 밀도의 자료의 확보와 저예산의 고효율 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 하천원격탐사에서 활용한 고비용, 저해상도의 시공간 스케일에 해당하는 위성 및 유인항공기가 아닌 하천의 흐름방향으로 비행이 가능하고 상대적으로 저비용, 고해상도의 시공간 스케일의 측정이 가능한 드론을 활용하여 하천원격탐사를 수행하는 방법에 대해 논하고자 한다. 특히, 기술적 한계가 존재하는 청색, 녹색, 적색에 해당하는 RGB 영상을 활용한 하천원격탐사를 극복하기 위한 대안으로 초분광 영상을 수집하고 활용하는 방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.29-29
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• 2021

최근 물 사용에 대한 각 부문 간의 경쟁이 심화되고 있으며, 미래 기후변화에 대응하기 위해 체계적이고 효율적인 수자원 활용이 요구되고 있다. 농업용수는 우리나라 수자원의 40% 이상을 차지하고 있지만, 생활용수, 공업용수와 달리 경험에 기반한 관행적 관리가 이루어지고 있어 체계적인 관리가 필요하다. 농업용수의 체계적 관리와 분석을 위해 최신화된 수혜면적 파악 및 수혜구역 내 수로 네트워크 구축은 필수적 요소이다. 현재 활용하고 있는 농업용 저수지 수혜면적 및 수로 자료는 한국농어촌공사의 RIMS 자료를 기반으로 하고 있다. 하지만 기존 자료의 경우 준공 당시 설계기준으로 작성되거나 수년 전 갱신된 자료로 최신현황을 반영하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 직접 측량을 통한 자료 취득 또는 농림축산식품부의 스마트팜맵과 같은 대체, 보완자료가 활용되고 있다. 직접 측량의 경우 최신화된 정확한 자료 취득이 가능하지만, 많은 시간이 소요되며, 스마트팜맵의 경우 취득 주기가 1~2년으로 주기에 따라 최신자료의 활용이 어려울 수 있다. 본 연구에서는 자료 산정 시간 단축 및 최신자료 취득을 위해 고해상도 영상을 활용하고자 하였으며, 여주시 삼합저수지를 대상으로 검증하였다. 영상자료로는 위성영상, 항공영상, 드론영상을 활용하였으며, 위성영상의 경우 구글어스 프로의 2020년 11월 고해상도 영상, 국토리지정보원의 2019~2020년 51cm급 항공 영상, 2020년 10월 촬영한 4cm급 드론영상을 사용하였다. 수혜면적 산정은 기존 RIMS 자료와 스마트팜맵을 통해 확인한 수혜면적에서 영상을 통해 확인한 토지이용 변경지역을 추출하여 재산정하였으며, 수로 네트워크의 경우 RIMS 자료를 기반으로 드론영상을 통해 확인된 수로 추가 및 DEM (Digital Elevation Model) 영상을 활용한 용수 흐름도 작성을 통해 구축하였다. 본 연구에서 재산정한 수혜면적과 수로 네트워크는 정확한 용수 수요량 및 공급량 산정, 관개 효율 분석 등과 같은 농업용수 분석 전반에 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.37 no.1
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• pp.19-28
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• 2019

Images captured by drone have the advantage of quickly constructing spatial information in small areas and are applied to fields that require quick decision making. If an image registration technique that can automatically register the drone image on the ortho-image with the ground coordinate system is applied, it can be used for various analyses. In this study, a methodology for geo-referencing of a single image and sequential images using drones was proposed even if they differ in spatio-temporal resolution using linear features and distinct points. Through the method using linear features, projective transformation parameters for the initial geo-referencing between images were determined, and then finally the geo-referencing of the image was performed through the template matching for distinct points that can be extracted from the images. Experimental results showed that the accuracy of the geo-referencing was high in an area where relief displacement of the terrain was not large. On the other hand, there were some errors in the quantitative aspect of the area where the change of the terrain was large. However, it was considered that the results of geo-referencing of the sequential images could be fully utilized for the qualitative analysis.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.4
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• pp.27-32
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• 2020

High-resolution images taken by drones are being used for a variety of information, including monitoring. The management of agricultural facilities still uses mostly human survey methods. Surveying agricultural facilities, surveying the appearance of agricultural facilities, and the sleeping environment have legal and environmental constraints that are inaccessible to humans. In addition, in an area where information such as 3D maps and satellite maps are outdated or not provided, human investigation is inevitable, and a lot of time and money are invested. The purpose of this research is to design and develop drone system for field support incorporating AR smart glasses technology for the maintenance and management of agricultural facilities to improve the difficulties of using existing drones. In addition, We will also suggest ways to secure the safety of personal information in order to solve the damages caused by the exposure of personal information that may occur through video shooting.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.26 no.1
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• pp.121-131
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• 2023

Although the utilization of drone photogrammetry that can generate spatial information using ultra-high-resolution images is increasing in the civil engineering and construction fields, analysis of areas that can be used is insufficient. Therefore, this study attempted to determine how far drone photogrammetry can be used in the civil engineering and construction fields by applying a detailed analysis method. The status map and cross-sectional map were actually vectorized using drone photogrammetry outcomes, compared and analyzed with the results acquired in the field, and the qualitative aspects of traffic safety facilities were analyzed to determine their usability. As a result, the accuracy of the plane position using drone photogrammetry was reliable, but the height accuracy was difficult to trust. Accordingly, although there is a possibility of preparing a status map, the use of it in areas requiring high accuracy such as cross-sectional plans was limited, and it is believed that it can be used in the construction management field where qualitative analysis is conducted.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2019.05a
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• pp.133-134
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• 2019

As information and construction technology increases, the demand for sophisticated geometric design grows. Design of buildings is becoming more larger, higher, and complicated every day, requiring much new construction technology to bring the design into reality. Nonetheless, the speed of construction technology development is not as rapid. This study concerns the difficulties of realization of sophisticated geometric design. It aims to suggest using BIM and precision survey equipment during the construction stage of the project is a way to resolve. The study will list how to use BIM as an engineering platform incorporating a photo scanner, a scanner drone, and a 3D scanner in the construction stage of projects, how these progressive projects were able to benefit from the high-construction technology.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.40 no.1
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• pp.41-49
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• 2022

Recently interests on the application of thermal cameras have increased with the advance of image analysis technology. Aside from a simple image acquisition, applications such as digital twin and thermal image management systems have gained popularity. To this end, we studied the effect of emissivity on the DN (Digital Number) value in the process of derivation of a relational expression for converting DN to an actual surface temperature. The DN value is a number representing the spectral band value of the thermal image, and is an important element constituting the thermal image data. However, the DN value is not a temperature value indicating the actual surface temperature, but a brightness value indicating high and low heat as brightness, and has a non-linear relationship with the actual surface temperature. The reliable relationship between DN and the actual surface temperature is critical for a thermal image processing. We tested the relationship between the actual surface temperature and the DN value of the thermal image, and then the radiation adjustment was performed to better estimate actual surface temperatures. As a result, the relation graph between the actual surface temperature and the DN value similarly show linear pattern with the relation graph between the radiation-controlled non-contact thermometer and the DN value. And the non-contact temperature after adjusting the emissivity was closer to the actual surface temperature than before adjusting the emissivity.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.40 no.2
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• pp.69-77
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• 2022

The 3D spatial model is an analysis framework for solving urban problems and is used in various fields such as urban planning, environment, land and housing management, and disaster simulation. The utilization of drones that can capture 3D images in a short time at a low cost is increasing for the construction of 3D spatial model. In terms of building a virtual city and utilizing simulation modules, high location accuracy of aerial survey and precision of 3D spatial model function as important factors, so a method to increase the accuracy has been proposed. This study analyzed location accuracy of aerial survey and precision of 3D spatial model by each condition of aerial survey for urban areas where buildings are densely located. We selected Daerim 2-dong, Yeongdeungpo-gu, Seoul as a target area and applied shooting angle, shooting altitude, and overlap rate as conditions for the aerial survey. In this study, we calculated the location accuracy of aerial survey by analyzing the difference between an actual survey value of CPs and a predicted value of 3D spatial Model. Also, We calculated the precision of 3D spatial Model by analyzing the difference between the position of Point cloud and the 3D spatial Model (3D Mesh). As a result of this study, the location accuracy tended to be high at a relatively high rate of overlap, but the higher the rate of overlap, the lower the precision of 3D spatial model and the higher the shooting angle, the higher precision. Also, there was no significant relationship with precision. In terms of baseline-height ratio, the precision tended to be improved as the baseline-height ratio increased.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.169-170
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• 2019

지구단위계획에 의한 택지개발 등의 현장에서 빈번하게 발생하는 토공은 우기 시에 많은 양의 토사침식이 우려된다. 따라서 현장에서 물관리는 매우 중요하며 이를 간과했을때는 대형 재해로 연결 될 수 있으므로 중요하다. 이들 지역은 대부분 소규모지역이므로 수문해석에 필요한 DSM을 드론사진측량으로 손 쉽게 구축할 수 있으며 이를 이용하여 유역면적의 파악, Flow direction, Flow accumulation을 분석한다면 준공까지 효율적으로 물관리가 가능하다.