• 제목/요약/키워드: 연직사진

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항공용 다각사진 카메라 시스템의 플랫폼 캘리브레이션 (Platform Calibration of an Aerial Multi-View Camera System)

  • 이창노;김창재;서상일
    • 한국측량학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.369-375
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    • 2010
  • 다각사진은 3차원 공간정보의 시각화 뿐 아니라 측정 목적으로도 사용되므로 카메라 시스템에 대한 캘리브레이션이 요구된다. 다각사진 카메라 시스템을 구성하는 각 카메라는 홀더에 장착되어 상대적인 자세 및 위치가 고정된다. 따라서 투영중심점 위치와 자세각은 중앙에 장착된 연직사진에 대해서 적용하고 나머지 4 대의 경사사진용 카메라에 대한 투영중심점 위치 및 자세각은 연직사진에 대한 상대적인 값으로부터 계산될 수 있다. 이에 본 연구에서는 다각사진 카메라 시스템에 의해 실제 촬영된 다각사진을 이용하여 항공삼각측량을 실시 한 후 얻어진 다각사진의 외부표정요소로부터 연직사진을 기준으로 경사사진의 상대적 자세각과 투영중심점의 상대적 위치에 대해 조사 분석하였다. 연구결과 연직사진에 대한 경사사진의 투영중심점 위치는 표준편차가 크게 나타났으며 자세각에 대해서는 경사방향에 관계없이 연직사진을 고정하고 경사사진만 조정할 때 그 표준편차가 더 작게 나타났다. 또한 전체 외부표정요소를 구할 경우보다 자세각만 구할 경우 전반적으로 표준편차가 작으며 안정적인 것을 알 수 있었다.

연직사진과 경사사진을 함께 이용한 UAV 사진측량의 정확도 평가 연구 (A Study on the Accuracy Evaluation of UAV Photogrammetry using Oblique and Vertical Images)

  • 조정민;이종석;이병길
    • 한국측량학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.41-46
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    • 2021
  • 무인항공기를 이용한 데이터 취득이 널리 활용되면서 무인항공기를 이용한 사진측량의 정확도를 높일 수 있는 방안의 하나로 항공삼각측량의 번들 조정에 연직사진과 경사사진을 같이 사용하는 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서는 사진측량의 정확도를 높이는 데 적합한 방법을 찾기 위해 촬영 각도를 달리하여 촬영한 경사사진을 조정하는 경우와 촬영 각도가 다른 경사사진을 연직사진과 동시에 조정하는 경우의 정확도를 비교하였다. 연구결과 입력되는 경사사진의 경사가 커질수록 검사점의 오차가 줄어드는 것으로 나타났으며, 특히 연직사진과 경사사진을 같이 사용할 때, 경사사진의 경사가 클수록 높이 오차가 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 현행 『항공사진측량 작업규정』에서는 연직사진의 GSD (Ground Spatial Distance)와 동일한 RMSE (Root Mean Square Error)를 요구하고 있다. 촬영각도 50°의 경사사진을 이용할 때 이 기준에 거의 근접한 결과를 얻을 수 있었고, 연직사진과 50°의 경사사진을 동시에 조정한 경우 작업규정을 만족시킬 수 있었다. 본 연구 결과를 활용하면 무인항공기에 탑재된 저가의 사진기를 이용하는 사진측량이 더욱 활발해 질 수 있을 것으로 기대된다.

비측정용 카메라를 이용한 Multi-Looking 카메라의 플랫폼 캘리브레이션 실험 연구 (Experiment on Camera Platform Calibration of a Multi-Looking Camera System using single Non-Metric Camera)

  • 이창노;이병길;어양담
    • 한국측량학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.351-357
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    • 2008
  • 항공용 Multi-looking 카메라는 1대의 사진기 몸체에 5대의 카메라를 설치하여 동시에 1장의 연직사진과 4개의 경사사진을 획득하므로, 연직방향으로 촬영된 일반 항공사진에 비해 현장에 대한 다양한 정보를 제공한다. 연직사진용 카메라에 대한 경사사진용 카메라의 기하학적 관계는6개의 외부표정요소에 의해 모델링 될 수 있으며, 그 기하학적 관계가 결정되면 경사사진에 대한 외부표정요소는 연직사진의 외부표정요소로부터 계산될 수 있다. Multi-looking 카메라에서의 연직카메라와 경사카메라의 상대적 외부표정요소를 검사하기 위하여, 실내 캘리브레이션 타깃을 설치한 후 하나의 비측정용 디지털카메라를 사용하여 세 지점에서 촬영방향 바꿔가며 14장의 사진을 취득하였다. 카메라 자체검정에 의해 카메라의 내부표정요소와 각 사진에 대한 외부표정요소가 추정되었고, 연직사진에 대한 경사사진의 상대적 외부표정요소가 각 사진에 대한 외부표정요소로부터 계산되었다. 상대적 외부표정요소 중 회전각과 투영중심점 위치에 대한 오차가 지상좌표 추정에 미치는 영향이 각각 분석되었다.

다각사진촬영시스템 프로토타입 개발 (Development of a Multi-View Camera System Prototype)

  • 박선동;서상일;윤동진;신진수;이창노
    • 한국측량학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.261-271
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    • 2009
  • 최근 도시의 3차원 공간정보에 대한 필요성이 증가함에 따라 연직사진과 경사사진을 동시에 촬영하는 항공용 다각카메라에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 지형공간정보는 주로 연직사진에 의존하지만 다각 카메라는 연직사진 뿐 아니라 사방에서 촬영된 경사사진도 함께 이용하므로 사용자가 대상물을 쉽게 판독할 수 있게 한다. 본 연구에서는 카메라시스템, GPS/INS, 촬영안내시스템, 제어시스템으로 구성된 다각사진촬영시스템 프로토타입을 개발하고, 실제 항공촬영에 통해 장비개발 시 고려해야 할 카메라 설치 각도, 동시촬영, 촬영시간지연, 저장 등에 대해 실험하였다.

횡중복도 변화에 따른 다각사진 Sideward Footprint 분석 (Analysis of sideward footprint of Multi-view imagery by sidelap changing)

  • 서상일;박선동;김종인;윤종성
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.53-56
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    • 2010
  • 항공용 Multi-looking 카메라는 1대의 사진기 몸체에 5대의 카메라를 설치하여 동시에 1장의 연직사진과 4개의 경사사진을 획득하므로, 연직방향으로 촬영된 일반 항공사진에 비해 현장에 대한 다양한 정보를 제공한다. 그러나 3차원 공간정보 구축시 다각사진촬영시스템은 대형CCD를 사용하는것이 아니라 중형CCD를 사용하므로, 주요대상물의 전후좌우 영상을 취득하려면, 촬영시 중복도 설정을 고려하여야 하며, 특히 Sideward-looking 카메라의 경우 횡중복도 설정에 의해 특정대상물 촬영 여부를 확인할 수 있다. 이에 본 연구에서는 촬영시 횡중복도 변화에 의한 다각사진의 Sideward Footprint 및 촬영의 효율성에 대하여 분석하였다.

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경사사진 촬영을 위한 설계요소에 관한 연구 (A study on the design parameters for oblique aerial photography)

  • 서상일;박선동;윤동진
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.78-82
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    • 2009
  • 최근 국내에는 다차원 공간정보 구축을 위하여 디지털 항공사진 및 항공라이다 장비를 이용하고 있으나, 위 데이터만을 이용하여 세밀하고 사실감 있는 3차원 공간데이터를 구축하는데 제한적이며, 고품질의 Texture Mapping을 위해 지상사진을 이용하지만 인력 및 작업 시간이 많이 소요된다. 이에 해외에서는 사실감 있는 3차원 공간정보 구축을 위하여 연직과 경사사진을 동시에 촬영하는 다각사진촬영시스템을 이용하고 있으며, 본 연구에서는 다각사진촬영시스템 개발시 고려해야할 경사사진 촬영 설계요소에 대하여 분석하였다. 연구결과 촬영고도, 카메라각도에 의하여 경사사진 주점의 거리, 지상해상도, 카메라 화각(FOV), 촬영영역에 대하여 분석할 수 있었다.

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단일 고해상도 위성영상으로부터 건물의 그림자와 연직선 분석을 통한 3차원 건물정보 추출 (Extraction of 3D Building Information using Shadow and Vertical Lines Analysis of Building from a Single Satellite Image)

  • 이태윤;김태정;임영재
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.24-27
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    • 2006
  • 항공사진이나 고해상도 위성영상으로부터 건물의 정보를 추출하기 위한 많은 연구들이 이전부터 수행되어 왔다. 많은 연구들은 스테레오 영상을 이용하여 DEM을 생성하고 이로부터 3차원 건물 정보를 추출하였다 본 연구에서는 단일 위성영상만을 이용하여 3차원 건물 정보를 추출하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 가상의 그림자를 영상에 투영시키고, 투영된 그림자와 영상 위에 나타난 실제 건물의 그림자가 일치했을 때, 건물의 높이를 결정한다 결정된 건물 높이를 이용하여 연직선을 생성시키고, 이 연직선을 따라서 건물의 지붕 외곽선을 이동시키면, 이동된 지붕 외곽선은 건물의 바닥 외곽선이 된다. 이를 통해서 건물의 높이와 위치 정보를 취득할 수 있다. 건물이 밀집한 지역에서는 지표면에 나타난 건물의 그림자가 다른 건물에 가려지는 경우가 많다 이러한 경우를 고려하여 제안된 알고리즘은 지표면 위에 나타난 그림자를 이용한 방법과 그림자를 가린 건물 정면에 나타난 그림자를 이용한 방법을 사용한다. 알고리즘의 검증을 위해서 본 연구에서는 스테레오 영상에서 추출한 건물의 높이와 본 연구에서 제안한 알고리즘으로 추출한 건물의 높이를 비교하였다. 두 방법에 대해서 각각 30개의 건물 높이를 비교한 결과 RMSE는 약 1.5 m로 나타났다.

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항공영상과 지상영상간 밴드별 변환 파라미터 산정 (Parameter of intencity DN Transformation between Aerial image and Terrestrial image)

  • 허경진;서수영
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.130-136
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    • 2010
  • 본 연구는 분광학적 분석을 통하여 항공영상과 지상영상간 대응관계를 구성하는 파라미터를 추정하고 검증한다. 이를 위하여 기존에 존재하는 위성사진이나 항공사진 자료를 이용하여 두 지역을 설정하고 동일한 지역을 지상에서 촬영하여 영상간에 분광학적 상관분석을 하였다. 연구에 쓰인 연직영상은 경북대 주변 디지털 항공사진을 이용하였으며 지상관측 사진은 Sony DSC-F828 DSLR 카메라를 사용하여 동일한 지역을 촬영하여 분석하였다. 영상 내 상호대응패치를 설정하여 각 패치내 영상의 그 레이값, RGB값의 분산, 평균, 표준편차를 통계학적으로 산출하고 이들로부터 항공사진과 지상사진의 패치간의 분광학적 상관관계를 선형관계로 모델링하고 검증패치에 적용하여 모델링의 성능을 평가하였다.

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드론을 활용한 3차원 DSM추출을 위한 연구 (A Study of Three Dimensional DSM Development using Self-Developed Drone)

  • 이병걸
    • 한국지구과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.46-52
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    • 2018
  • 이 논문은 자체 개발된 드론을 이용하여 사진측량기술을 적용하여 3차원 수치지표면모델(DSM)개발 연구를 수행하였다. 이 DSM을 개발하기 위하여 제주도 지역을 선정하여 24장의 사진을 개발된 드론으로 직접 촬영을 수행하였다. 촬영된 사진의 정확한 3차원 좌표를 부여하기 위하여, 10개의 지표기준점(GCP)점을 선정하여 상대측위 지구위치시스템(DGPS)측량을 실시하였다. 사진의 정확도를 평가하기 위하여 3개의 GCP점을 선정하여 사진상의 좌표와 지상점의 좌표의 정확도를 비교하였다. 사진좌표계과 지상좌표계의 정확도를 평가한 결과 수평오차는 8.8-14.7 cm로 나타났으며, 연직오차는 12.4 cm로 나타났다. 이 정확도는 국토지리정보원(NGII)이 인정하는 1/1,000 수치지도의 정확도를 가지는 측량결과이다. 이 연구를 통하여 본 연구에서 개발된 드론과 사진측량기법이 제주지역에서 우리가 원하는 DSM자료를 얻는데 유용한 기술임을 알 수 있었다.

현수교의 경관설계 방법과 시점장 (Landscape Design Method and View Point Field of Suspension Bridges)

  • 양승현;김창환;한재익
    • 한국조경학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.50-60
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    • 2001
  • 교량설계에 있어서는 교량의 기능과 안전성, 경제성 등 구조 광학적인 면을 고려하여 설계하게 되는데 최근에는 교량의 경관설계에 관해서도 많은 관심을 갖고 있다. 그러나, 국내에선 교량의 구조적인 측면에서의 연구는 활발하게 이루어지고 있으나 교량의 경관설계에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않다. 따라서, 본 연구의 목적은 교량의 구조 공학적인 판단과 경관 공학적인 판단에 의해서 교량 형식을 결정하는 방법과 선호도가 높은 현수교의 시점장을 분석하는데 있다. 교량형식을 결정하는 방법은 기초설계단계에서 Seen 경관을 고려하여 교량의 유형을 결정하고, 교량의 구조적인 정.동역학적 검토와 Seen경관.Sequence 경관 등을 고려하여 교종의 형식을 결정하게 되는 각 단계별 설계조건에 따른 교량설계 방법을 흐름도로 제시하였다. 또한, 현수교의 시점장의 범위를 정량적으로 나타내기 위해서 교량전체에 대한 시선입사각, 가까운 쪽의 주탑에 대한 시선입사각, 가까운 쪽 주탑의 외관 크기에 대한 연직시각, 교량전체가 시야에 들어올 수 있는 수평시각 등을 주시실험 자료와 Professional 현수교의 사진에 의한 구조형태의 비율 등을 측정하여 분석 교차한 결과 교량전체에 대한 시선입사각 $\alpha$=(15$\pm$7.5)$^{\circ}$, 가까운 쪽의 주탑에 대한 시선입사각 V=(30$\pm$7.5)$^{\circ}$, 가까운 쪽 주탑의 외관 크기에 대한 연직시각 18$^{\circ}$$\leq$$\delta$27$^{\circ}$, 교량전체가 시야에 들어올 수 있는 수평시각 $\theta$$\leq$60$^{\circ}$의 시점장을 얻을 수 있었다.

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