수치사진측량에서 공액점을 자동으로 결정하기 위한 영상정합은 가장 핵심적인 주제이며 이를 자동화하기 위한 많은 연구가 진행 중이다 본 연구에서는 영역기반 영상정합에서 영상정합의 정확도를 제어하기 위한 허용상관계수의 설정이 수치사진측량의 정확도에 미치는 영향을 고찰하였다. 이를 위해 영상상관계수 정합법, 영상피라미드 정합법, 특징점 추출에 의한 정합법을 각각 구현하고 각 방법에서 허용상관계수가 수치사진측량의 정확도에 미치는 영향을 비교 분석하였고 최적 허용상관계수를 결정하는 방법을 제시하였다.
수치지도를 생성하거나 갱신하기 위해 항공사진측량을 이용하지만 각종 지상시설물에 대한 위치와 속성자료를 항공사진측량만으로 작성하기 어려우므로 현장조사를 통해 지상시설물에 대한 정보를 얻고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장조사의 정확도와 신뢰성을 향상시키기 위해 고해상 디지털카메라에 의해 입체영상을 얻고 DLT기법을 적용하여 3차원위치결정을 할 수 있는 비디오사진측량기법을 개발하였다. 또한 개발된 비디오 사진측량기법은 생성된 3차원위치자료에 속성자료를 연결시키는 기능을 이용하여 수치지도의 위치와 속성자료를 생성 및 갱신 할 수 있도록 개발하였다.
현재 많은 구조물들이 수중에 건설되고 있으나. 수중환경은 지상과 비교하여 다른 매질로 이루어져 있기 때문에 수중구조물의 측정이 어려운 실정이다. 일반적으로 수중 구조물의 측정 방법은 줄자나, 깊이 게이지, 음향 위치시스템 등을 사용한다. 그러나, 줄자는 수중에서 정확한 장력을 가하기가 어렵기 때문에 정확한 거리를 측정하기 어렵고, 깊이 게이지는 설치에 장시간이 걸리는 단점이 있으며, 음향위치시스템은 제한된 공간에서 밖에 작업을 할 수 없고, 가격이 고가이다. 따라서, 본 연구에서는 첫째, 물-유리-공기와 같은 다중매질에서 광선의 경로를 이해하며 둘째, 현장에서 카메라 검정을 실시하여 내부표정요소를 비교하였다. 셋째, 큐브를 이용한 정확도 실험을 통해 사진측량을 수중대상물에 적용할 수 있는지의 여부를 알아보고, 마지막으로 교각모형과 하상의 수중대상물에 대해 수중사진측량을 수행하였다. 실험결과 수중 구조물과 수중지형에 수중사진측량을 적용하는 것이 가능하다는 결론을 얻었다.
현재, 3D 영상모형을 구축하기 위하여 위성영상, 항공영상 및 항공레이저 측량데이터가 주로 이용되고 있으나, 상기 데이터만을 이용하여 구축된 모형은 지형과 지물을 세밀하고 사실감 있게 표현하는데 제한적이기 때문에 고품질의 영상모형 구축이 필요한 실정이다. 3D 영상모형 구축시 3D 모형을 제작하고, 지상사진으로부터 텍스쳐를 제작하여 3D 모형에 사실감을 부여한다. 본 연구에서는 지형과 인공 시설물을 대상으로 사진측량 및 레이저측량 데이터를 이용하여 공간정확도, 세밀묘사 및 현실감이 강조된 실세계에 근접한 3D 영상모형을 구축하기 위한 기법을 분석하였다. 연구결과 위치정확도와 함께 사진과 같은 사실감을 확보한 3D 영상모형을 구축하였고 인터넷 3D 영상지도 서비스를 통하여 제공 할 수 있도록 하였다. 3D 영상모형을 이용하여 일조권분석, 경관분석, 시설물관리 등 다양한 분야에 활용할 수 있었다.
본 연구에서는 무선조정 헬리곱터 사진측량시스템을 이용하여 도로의 중심선 좌표 및 기타 도로시설물을 추출하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한, 추출된 도로 중심선 측량에서 X방향은 -0.117m ~ 0.103m, Y축으로는 -0.014m ~ 0.009m 정도의 오차를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 도로 중심선 측량방법보다 나은 값으로 분석되었다. 향후, 이 시스템을 적용하여, 도로시설물의 유지관리뿐만 아니라 교통이 혼잡하고 접근하기 어려운 지역이나 소지역에서의 위치선정 및 선형설계에 필요한 DB을 구축할 수 있다고 판단된다.
본 연구에서는 스테레오 디지털 카메라 장비를 제작하였고 이를 이용하여 현장에서 간편하게 디지털 영상만을 찰영한 후 영상처리를 통해 영상에 나타난 모든 대상물의 좌표 길이 등의 정보를 취득할 수 있다. 스테레오 디지털 카메라 장비를 이용하여 근거리 사진측량을 수행하는데 있어서 카메라 사이의 기선거리가 1m 정도로 제약을 받기 때문에 간편하게 외부표정요소가 미리 결정된 스테레오 영상을 취득할 수 있는 장점이 있지만 짧은 기선거리로 인해 정확도에는 제약을 받게 된다. 대상물에 대한 촬영 거리와 촬영 각도를 다양하게 설정하여 각각의 경우 발생하는 오차를 실험하였으며 영상측점의 오차가 마치는 영향도 분석하였다.
스틸비디오 CCD카메라는 수치영상의 획득과정이 크게 단순화되어 컴퓨터에 직접 연결되지 않고도 독립적으로 수치영상을 획득하여 자체내에 영상을 저장할 수 있는 융통성을 갖추고 있다. 본 연구에서는 각종 산업분야에서 요구되는 품질검사, 구조물의 모니터 링 등에 스틸비디오 카메라를 이용한 수치근접사진측량 시스템의 수행성을 평가하고자 하였다. 수치 영상측정 에서 필수적 인 sub-pixel 측정기 법을 제시하고, 고해상도의 DCS420 스틸비디오 카메라에 대한 기하학적 자체검정 및 구조물에 대한 시험측정을 실시하였다. 자체검정 광속조정의 결과 1:46,000을 초과하는 대상공간 정확도를 얻을 수 있었으며 산업적 음용에 수치영상을 이용한 본 근접사진측량 시스템의 정확도 잠재성과 작업의 효율성을 입증할 수 있었다.
본 연구는 산업 사진측량을 이용하여 자동차의 외형을 정밀 측정하고, 사고 등의 원인으로 변형이 발생하였을 때 변형량을 측정하는 방법에 관한 것이다. 자동차의 외형을 정밀 측정하기 위하여 점군데이터를 취득할 수 있는 프로젝션 타겟을 사용함으로써 보다 곡면에 대한 정밀한 측정이 가능하도록 하였으며, 대상물 촬영 및 좌표해석을 통하여 타겟의 3차원 좌표를 취득하였다. 취득된 점군데이터는 불규칙 삼각망으로 표면을 형성하여 3차원 모델링을 하였다. 또한, 변형 발생부위를 정밀 측정함으로써 교통사고 분석 등에 효율적이고 정밀한 데이터를 제공할 수 있을 것이다.
우리나라는 자동차대국이나, 교통사고발생은 OECD 29개 국가 중 25위로 최하위에 머물러있는 실정이다. 이와 같이 공공교통시설개발사업에 관한 투자평가지침에 의하여 산정해 보면 직접적 경제적 손실이 매우 크게 나타나고 있다. 본 연구는 도로 곡선부에서 발생하는 교통사고를 최소화하기 위하여 정지시거의 기준을 재정립하고자 한다. 이를 위하여 근거리 사진측량을 이용하여 지형의 3차원 모델링을 수행하고, 현재 국내외의 정지시거 기준을 분석하여 이들 기준을 재정립함으로써 안전하고 쾌적한 도로설계 기준을 제시하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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