• 제목/요약/키워드: UAV image

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Land Cover Classification with High Spatial Resolution Using Orthoimage and DSM Based on Fixed-Wing UAV

  • Kim, Gu Hyeok;Choi, Jae Wan
    • 한국측량학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • An UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a flight system that is designed to conduct missions without a pilot. Compared to traditional airborne-based photogrammetry, UAV-based photogrammetry is inexpensive and can obtain high-spatial resolution data quickly. In this study, we aimed to classify the land cover using high-spatial resolution images obtained using a UAV. An RGB camera was used to obtain high-spatial resolution orthoimage. For accurate classification, multispectral image about same areas were obtained using a multispectral sensor. A DSM (Digital Surface Model) and a modified NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were generated using images obtained using the RGB camera and multispectral sensor. Pixel-based classification was performed for twelve classes by using the RF (Random Forest) method. The classification accuracy was evaluated based on the error matrix, and it was confirmed that the proposed method effectively classified the area compared to supervised classification using only the RGB image.

무인헬기의 시선안정화를 위한 시각제어용 영상정보에 관한 연구 (A Study on Visual Servoing Image Information for Stabilization of Line-of-Sight of Unmanned Helicopter)

  • 신준영;이현정;이민철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.600-603
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    • 2004
  • UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is an aerial vehicle that can accomplish the mission without pilot. UAV was developed for a military purpose such as a reconnaissance in an early stage. Nowadays usage of UAV expands into a various field of civil industry such as a drawing a map, broadcasting, observation of environment. These UAV, need vision system to offer accurate information to person who manages on ground and to control the UAV itself. Especially LOS(Line-of-Sight) system wants to precisely control direction of system which wants to tracking object using vision sensor like an CCD camera, so it is very important in vision system. In this paper, we propose a method to recognize object from image which is acquired from camera mounted on gimbals and offer information of displacement between center of monitor and center of object.

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UAV 영상획득 모니터링시스템 개발과 정사영상 정확도 분석 (Development of monitoring system for UAV image acquisition and Accuracy Analysis of Orthophoto Mosaic image)

  • 한승희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.65-66
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    • 2014
  • 좁은지역에 대한 지형정보의 획득은 저고도 UAV시스템을 이용하는 것이 경제적이다. 최근 자동항법 UAV의 발전은 저고도 고해상도 영상을 원하는 주기로 얻을 수 있어 많은 분야에 응용하고 있다. 이러한 UAV시스템은 지상관제센터와 비행체 간의 긴밀한 통신이 이루어져야 하며 촬영 중 영상의 획득 여부를 모니터링할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 NASA가 개발한 Worldwind를 커스터마이징하여 실시간 영상획득 모니터링 s/w를 개발하였다. 또한 개발시스템을 이용하여 정사영상 모자익을 실시하였으며 이에대한 정확도 분석을 실시하였다. 분석결과 검사점에 대해 정사모자익영상의 수평위치 정확도를 분석한 결과 X좌표에서 평균 0.181m, Y좌표에서 평균 0.203m의 편차를 보임으로써 1:1,000~5,000축척의 수치지도제작이 가능할 것으로 판단된다.

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Landsat-8 위성영상 및 UAV 영상을 이용한 대청호 녹조 모니터링 (Algal Bloom Monitoring Using Landsat-8 Satellite Image and UAV Image in Daechung-ho)

  • 김용민;이수봉;이달근;김진영
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.384-385
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    • 2016
  • 본 연구에서는 최근 어류 폐사, 상수원 오염 등의 피해를 발생시키고 있는 녹조를 대상으로 위성영상을 이용한 발생 유무와 분포를 분석하고자 하였다. 녹조는 엽록소를 가지고 광합성을 하므로 식생과 매우 유사한 분광특성을 가진다. 이는 위성영상에서 제공하는 근적외 정보로부터 정규식생지수를 산출하고 그 변화를 분석함으로써 녹조 발생 유무를 식별해낼 수 있음을 의미한다. 연구 대상지역인 대청호는 올해 첫 조류경보가 발령된 수역으로 8월~10월 사이 상류지역을 중심으로 녹조가 발생하였다. 본 연구에서는 Landsat-8 위성영상을 이용하여 대청호에서 발생한 녹조분포를 분석하고, 그 중 높은 농도의 녹조가 발생한 추소리를 직접 방문하여 Unmanned Aerial Vehicle(UAV) 자료를 취득하였다. UAV 촬영 영상을 통해 추소리 수역에 녹조가 다량 발생한 것을 확인할 수 있었다. 향후에는 고해상도 위성영상인 플래닛스코프 위성영상을 추가적으로 활용함으로써 녹조 모니터링의 정확성과 적시성을 확보할 예정이다.

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UAV(Unmanned aerial vehicle)를 활용한 하천 녹조 모니터링 평가 (Monitoring algal bloom in river using unmanned aerial vehicle(UAV) imagery technique)

  • 김은주;남숙현;구재욱;황태문
    • 상하수도학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.573-581
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    • 2018
  • The purpose of this study is to evaluate the fixed wing type domestic UAV for monitoring of algae bloom in aquatic environment. The UAV used in this study is operated automatically in-flight using an automatic navigation device, and flies along a path targeting preconfigured GPS coordinates of desired measurement sites input by a flight path controller. The sensors used in this study were Sequoia multi-spectral cameras. The photographed images were processed using orthomosaics, georeferenced digital surface models, and 3D mapping software such as Pix4D. In this study, NDVI(Normalized distribution vegetation index) was used for estimating the concentration of chlorophyll-a in river. Based on the NDVI analysis, the distribution areas of chlorophyll-a could be analyzed. The UAV image was compared with a airborne image at a similar time and place. UAV images were found to be effective for monitoring of chlorophyll-a in river.

UAV 영상정합을 통한 구조물 형상변화 측정 정확도 연구 (Measurement Accuracy for 3D Structure Shape Change using UAV Images Matching)

  • 김민철;윤혁진;장휘정;유종수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.47-54
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    • 2017
  • 최근 unmanned aerial vehicle(UAV)를 이용하여 영상을 취득하고 지도제작 및 3차원 형상을 구축하는 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 영상정합(image matching) 기술을 이용하여 3차원 형상을 재현하고, 형상 변화가 있을 경우 이를 탐지하여 면적 및 부피를 계산하는 방법론을 제시하는 실험으로 측정 정확도를 평가하였다. 이를 위해 모의 구조물을 구축하여 형상변화 전 후의 UAV 영상을 취득하고, 영상정합 결과물인 포인트 데이터의 비교를 위해 변화 전 데이터는 격자 형태로 변환하여 높이 값을 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 가로 세로 30cm 이상의 형상변화는 매우 높은 정확도로 면적 및 부피를 계산하였으나, 그 이하의 형상변화는 아직 영상정합기술의 한계에 기인하여 적용이 어려운 것으로 검증되었다. 하지만 제안한 방법론은 불법건축물 판별, 구조물의 일정규모 이상 피해의 정량적 분석 및 관리 등에 충분히 활용 가능할 것으로 생각된다.

항공사진과 UAV를 이용한 농촌지역자원 주변환경의 시계열 변화 분석 - 충청남도 홍성군 결성면을 중심으로 - (Analysis of Time Series Changes in the Surrounding Environment of Rural Local Resources Using Aerial Photography and UAV - Focousing on Gyeolseong-myeon, Hongseong-gun -)

  • 안필균;엄성준;김용균;조한솔;김상범
    • 농촌계획
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    • 제27권4호
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    • pp.55-70
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    • 2021
  • In this study, in the field of remote sensing, where the scope of application is rapidly expanding to fields such as land monitoring, disaster prediction, facility safety inspection, and maintenance of cultural properties, monitoring of rural space and surrounding environment using UAV is utilized. It was carried out to verify the possibility, and the following main results were derived. First, the aerial image taken with an unmanned aerial vehicle had a much higher image size and spatial resolution than the aerial image provided by the National Geographic Information Service. It was suitable for analysis due to its high accuracy. Second, the more the number of photographed photos and the more complex the terrain features, the more the point cloud included in the aerial image taken with the UAV was extracted. As the amount of point cloud increases, accurate 3D mapping is possible, For accurate 3D mapping, it is judged that a point cloud acquisition method for difficult-to-photograph parts in the air is required. Third, 3D mapping technology using point cloud is effective for monitoring rural space and rural resources because it enables observation and comparison of parts that cannot be read from general aerial images. Fourth, the digital elevation model(DEM) produced with aerial image taken with an UAV can visually express the altitude and shape of the topography of the study site, so it can be used as data to predict the effects of topographical changes due to changes in rural space. Therefore, it is possible to utilize various results using the data included in the aerial image taken by the UAV. In this study, the superiority of images acquired by UAV was verified by comparison with existing images, and the effect of 3D mapping on rural space monitoring was visually analyzed. If various types of spatial data such as GIS analysis and topographic map production are collected and utilized using data that can be acquired by unmanned aerial vehicles, it is expected to be used as basic data for rural planning to maintain and preserve the rural environment.

UAV 항공사진을 이용한 산림지 횡단면도 추출 및 사면안정성 평가 (UAV Aerial Photogrammetry for Cross Sectional Extraction and Slope Stability Analysis in Forest Area)

  • 김태진;손영환;박재성;김동근
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권1호
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    • pp.67-77
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    • 2018
  • The objective of this study is to extract the shape of the slope from the images acquired using UAV and evaluate its suitability and reliability when applied to slope stability analysis. UAV is relatively inexpensive and simple, and it is possible to make terrain survey by generating point clouds. However, the image acquired from UAV can not be directly photographed by the forest canopy due to the influence of trees, resulting in severe distortion of the terrain. In this study, therefore, the effects of forest canopy were verified and the slope stability analysis was performed. Images acquired in winter and summer were used, because summer images are heavily influenced by the forest canopy and winter images are not. As a result of the study, the winter image is suitable for the extraction of slope shape, but severe terrain distortion occurs in the summer image. Therefore, slope stability analysis using slope shape extracted from summer image is impossible, so it should be modified for slope stability analysis. The modified slope did not completely eliminate the distortion of the terrain, but it could express the approximate shape of the slope. As a result of the slope stability analysis, the location and shape of the failure surface are the same, and the error of the safety factor is less than 0.2, which is close to the actual slope.

영상처리와 칼만필터를 이용한 UAV의 자세 정보 추정 성능 향상 (Improvement of UAV Attitude Information Estimation Performance Using Image Processing and Kalman Filter)

  • 하석운;폴 퀴로즈;문용호
    • 융합정보논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.135-142
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    • 2018
  • 최근에 정밀 추적이나 타격 등의 군사 목적으로 UAV를 활용하는 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 앞서가는 비행체를 추적하기 위해 후방에서 촬영한 영상을 활용하여 롤, 피치, 요와 같은 그 비행체의 자세 정보를 추정하는 기존의 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 기존의 영상처리기법을 이용한 연구에 칼만 필터를 적용함으로써 자세 정보를 더욱 정밀하게 추정하는 방법을 제시한다. 영상처리를 사용해서 추정한 비행 자세 데이터에 칼만 필터를 적용함으로써 기존의 방식에서 발생했던 자세 각도의 추정오차 범위를 크게 줄일 수 있었다. 시뮬레이션 실험을 통해서, 칼만 필터를 적용할 경우 비행체의 자세 정보를 더욱 정확하게 추정할 수 있음을 확인할 수 있었다.

지형모델 및 정사영상 제작을 위한 무인항공측량 기술 분석 (Analysis of UAV Photogrammetric Method for Generation of Terrain Model and Ortho Image)

  • 엄대용;박준규
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.577-584
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    • 2016
  • 무인항공기는 조종사 없이 자율적으로 비행하는 동력 비행체를 이야기한다. 최근 무인항공기는 동영상 촬영, 항공사진측량 등 다양한 분야에 적용이 되고 있으며 특히 공간정보 관련 분야에서 무인항공 사진측량 기술은 자료 취득의 신속성과 경제성 때문에 많은 주목을 받고 있다. 하지만 무인항공측량 기술에 대한 분석적인 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 무인항공측량을 위한 장비에 대한 조사를 수행하고 지형모델 및 정사영상을 효과적으로 생성하기 위한 무인항공측량 기술과 트랜드 분석을 수행하였다. 연구를 통해 회전익 및 고정익 무인항공기의 특징 및 활용분야를 파악하였다. 또한 무인항공측량의 공정에서 새로운 측량방법을 적용하여 개선할 수 있는 방법을 제시하였다. 향후 지형모델 및 정사영상 제작을 위한 무인항공측량에 대한 분석적인 연구가 이루어진다면 공간정보 관련 산업의 효율성이 크게 증대될 것으로 기대된다.