• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권3호
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• pp.85-92
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• 2017

Unmanned aerial vehicles (UAVs) are a new and yet constantly developing part of forest inventory studies and vegetation-monitoring fields. Covering large areas, their extensive usage has saved time and money for researchers and conservationists to survey vegetation for various data analyses. Post-processing imaging software has improved the effectiveness of UAVs further by providing 3D models for accurate visualization of the data. We focus on determining the coniferous tree coverage to show the current advantages and disadvantages of the orthorectified 2D and 3D models obtained from the image photogrammetry software, Pix4Dmapper Pro-Non-Commercial. We also examine the methodology used for mapping the study site, additionally investigating the spread of coniferous trees. The collected images were transformed into 2D black and white binary pixel images to calculate the coverage area of coniferous trees in the study site using MATLAB. The research was able to conclude that the 3D model was effective in perceiving the tree composition in the designated site, while the orthorectified 2D map is appropriate for the clear differentiation of coniferous and deciduous trees. In its conclusion, the paper will also be able to show how UAVs could be improved for future usability.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.123-125
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• 2015

제한된 통신 범위를 가진 무선 노드가 형성하는 무선애드혹 네트워크는 재난 지역 감시, 사물 추적 및 전술 시스템에서 활용될 수 있다. 하지만 지상에 위치한 무선 노드의 경우 지형지물에 의한 무선채널의 영향과 노드 배치의 제한으로 네트워크 성능이 감소된다. 본 논문에서는 배치의 공간적 제약이 작고 신속한 배치가 가능한 공중무인기(Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하는 무선애드혹 네트워크를 고려한다. 지상 노드와 공중무인기를 포함하는 테스트 베드를 구현하며 야외 시험을 통해 공중무인기의 유무에 따른 전송 처리량(Throughput)과 패킷 수신율(PDR)을 측정한다. 공중무인기가 데이터를 무선 중계함으로써 무선 애드혹 네트워크의 성능이 향상됨을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.711-732
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• 2019

Many unmanned aerial vehicle (UAV) applications have been employed for performing data collection in facilitating tasks such as surveillance and monitoring objectives in remote and dangerous environments. In light of the fact that most of the existing UAV relaying applications operate in conventional half-duplex (HD) mode, a full-duplex (FD) based UAV relay aided wireless network is investigated, in which the UAV relay helps forwarding information from the source (S) node to the destination (D). Since the activated UAV relays are always floating and flying in the air, its channel state information (CSI) as well as channel capacity is a time-variant parameter. Considering decode-and-forward (DF) relaying protocol in UAV relays, the cooperative relaying channel capacity is constrained by the relatively weaker one (i.e. in terms of signal-to-noise ratio (SNR) or signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)) between S-to-relay and relay-to-D links. The channel capacity can be optimized by adaptively optimizing the transmit power of S and/or UAV relay. Furthermore, a hybrid HD/FD mode is enabled in the proposed UAV relays for adaptively optimizing the channel utilization subject to the instantaneous CSI and/or remaining self-interference (SI) levels. Numerical results show that the channel capacity of the proposed UAV relay aided wireless networks can be maximized by adaptively responding to the influence of various real-time factors.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1209-1216
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• 2020

본 연구에서는 무인항공기 원격탐사 기법과 딥러닝 기반 객체인식 알고리즘을 활용한 해안표착폐기물 탐지기법을 제안한다. 항공영상 내에 존재하는 해안표착폐기물을 탐지하기 위해 심층신경망 기반 객체 인식 알고리즘을 제안하였다. PET, 스티로폼, 기타 플라스틱의 3가지 클래스의 이미지 데이터셋으로 심층신경망 모델을 훈련시켰으며, 각 클래스별 탐지 정확도를 Darknet-53과 비교하였다. 이를 통해 해안표착 폐기물을 무인항공기를 통해 성상별 모니터링할 수 있었으며, 향후 본 연구에서 제안하는 방법이 적용될 경우 해변 전체에 대한 성상별 전수조사가 가능하며, 이를 통해 해양환경 감시 분야의 효율성 증대에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.9-17
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• 2022

Rural spaces are increasingly valuable as areas for introducing renewable energy infrastructure to achieve carbon neutrality. Rural areas are the living grounds of rural residents, and the balance of conservation and development for rural areas is important for the introduction of reasonable facilities. In order to maintain a balance between development and preservation and to introduce reasonable renewable energy facilities, it is necessary to develop a current status survey and an effective survey method to utilize a space capable of introducing renewable energy facilities such as idle land and vacant houses. Therefore, this study was conducted to verify the readability using an unmanned aerial vehicle, and the main results are as follows. The detection of photovoltaic power generation facilities using unmanned aerial vehicles was effective in analyzing the location and area of photovoltaic panels located on the roofs of buildings, and it was possible to calculate the expected power generation by region through the area calculation of photovoltaic panels. The vacant house detection can be used to select an investigation target for an vacant house condition survey as it can identify damage to buildings that are expected to be empty houses, management status, and electricity supply facilities through aerial photos. It is judged that the unmanned aerial vehicle detection capability can be utilized as a method to improve the efficiency of investigation and supplement the data related to solar power generation facilities and vacant houses provided by public institutions. Although this study detected the status of solar power generation facilities and vacant houses through high-resolution aerial image analysis, as a follow-up study, automatic measurement methods using the temperature difference of solar power generation facilities and general characteristics of vacant houses that can be read from the air were investigated. If the deriving research is carried out, it is judged that it will be possible to contribute to the improvement of the accuracy of the detection result using the unmanned aerial vehicle and the expansion of the application range.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권3호
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• pp.162-178
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• 2017

Remote sensing can be used to provide information about the monitoring of crop growth condition. Recently Unmanned Aerial Vehicle (UAV) technology offers new opportunities for assessing crop growth condition using UAV imagery. The objective of this study was to assess weather UAV aerial images are suitable for the monitoring of highland Kimchi cabbage. This study was conducted using a fixed-wing UAV (Model : Ebee) with Cannon S110, IXUS/ELPH camera during farming season from 2015 to 2016 in the main production area of highland Kimchi cabbage, Anbandegi, Maebongsan, and Gwinemi. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) by using UAV images was stable and suitable for monitoring of Kimchi cabbage situation. There were strong relationships between UAV NDVI and the growth parameters (the plant height and leaf width) ($R^2{\geq}0.94$). The tendency of UAV NDVI according to Kimchi cabbage growth was similar in the same area for two years (2015~2016). It means that if UAV image may be collected several years, UAV images could be used for estimation of the stage of growth and situation of Kimchi cabbage cultivation.

• 지적과 국토정보
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• 제48권1호
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• pp.71-91
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• 2018

최근 영농분야에서 종자파종, 병충해 방제 등에 무인항공기(UAV ; Unmanned Aerial Vehicle)를 활용한 응용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 UAV에 다양한 파장대의 영상센서를 탑재하고 SfM(Structure from Motion) 영상해석기법과 연계한'고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS ; Unmanned Aerial System)'를 구성, UAS 기반 식생조사의 효용성을 고찰하여 정밀영농의 활용성을 검토하였다. 이를 위해 저가 UAV에 가시 컬러(VIS_RGB ; Visible Red, Green, and Blue) 영상센서, 수정된 BG_NIR(Blue Green_Near Infrared Red) 근적외 영상 센서, $7.5{\sim}13.5{\mu}m$ 분광대역의 열적외 영상(TIR ; Thermal Infrared Red)센서를 조합 연계한 UAS를 구성하였다. 또한, 가시 근적외 및 열적외 파장대를 기본요소로 광합성에 따른 식물의 엽록소, 질소 및 수분 함유량 등을 검토할 수 있는 총 10종의 식생지수를 선정, 식생상태 검출에 활용하였다. 시험대상지에 대한 각 파장대역의 영상을 획득하고 사전에 조사된 지상 피복현황을 기준으로 각 식생지수의 분포도 및 식생지수 간 상관성(결정계수 R2) 등을 비교 고찰하여 무인항공기를 활용한 가시 컬러, 근 적외 및 열 적외 영상에 의한 식생상태의 검측 수행능력을 검토하였다. 저가 무인항공기에 VIS_RGB, BG_NIR 및 TIR 영상 센서를 탑재, 식생조사의 효용성을 종합적으로 검토한 결과, 인공위성과 항공영상에 의존한 과거의 식생조사방식 대비, 영상해상도, 경제성 및 운용성 면에서 UAV기반 고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS)의 효용성을 입증할 수 있었으므로 정밀농업, 수계 및 산림조사 등의 분야에 그 활용이 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.469-479
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• 2016

Kimchi cabbage is one of the most important vegetables in Korea and a target crop for market stabilization as well. In particular Kimchi cabbages in a highland area are very sensitive to the fluctuations in supply and demand. Yield variability due to growth conditions dictates the market fluctuations of Kimchi cabbage price. This study was carried out to understand the distribution of the highland Kimchi cabbage growth status in Anbandeok. Anbandeok area in Gangneung, Gangwon-do, Korea is one of the main producing districts of highland Kimchi cabbage. The highland Kimchi cabbage status map of each growth factor was obtained from unmanned aerial vehicle (UAV) imagery and field survey data. Six status maps include UAVRGB image map, normalized difference vegetation index (NDVI) distribution/anomaly map, Crop distribution map, Planting/Harvest distribution map, Growth parameter map and Growth disorder map. As a result, the highland Kimchi cabbage status maps from May 31 to Sep. 6 in 2016 were presented to show spatial variability in the field. The benefits of the highland Kimchi cabbage status map can be summarized as follows: crop growth monitoring, reference for field observations and survey, the relative comparison of the growth condition in field scale, evaluation of growth in comparison of average year, change detection of annual crops or planting areas, abandoned fields monitoring, prediction of harvest season etc.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.453-466
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• 2024

한정된 정점과 인력 기반의 조사로 실제 국내 표착되는 해안 쓰레기의 총용량 추정이 어려운 우리나라의 해안 쓰레기 모니터링 방식 개선을 위해 비관리 해변에서 UAV(: Unmanned Aerial Vehicle) 이미지와 RT-DETR 모델을 기반으로 해안 쓰레기 탐지하고 현장 조사와의 비교 연구로 해안 쓰레기의 정량적 탐지 및 자연 해안선 기준 우리나라에 표착되는 전체 쓰레기 총용량 추정 가능성을 제시하였다. RT-DETR(: Realtime DEtection TRansformer) 모델 학습 결과 mAP@0.5는 0.894, mAP@0.5:0.95는 0.693의 정확도를 보였다. 모델을 비관리 해변에 적용한 전체 해안 쓰레기 개수에 대한 정확도는 72.9%로 나타났다. 본 연구와 비관리 해변에 대한 모니터링을 정의하는 관리지침 마련 연구가 동반된다면 우리나라에 표착되는 전체 해안 쓰레기의 총 용량 추정이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.19-26
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• 2004

본 논문은 군에서 운용중인 대공포 사격 훈련용으로 개발한 무인 표적기용 자동비행시스템 개발에 관한 논문이다. 조종사에 의해 수동으로 운용중인 표적기를 자동화함으로써 조종사 측면에서는 비행업무를 경감시키고, 군 측면에서는 사격훈련 예산절감이라는 장점을 가지게 된다. 현재까지 개발된 대부분의 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)는 항공기 자세를 측정하기 위해 AHRS(Attitude & Heading Reference System)와 IMU(Inertial Measurement Unit)등의 고가의 센서를 장착하고 있지만 이를 장착하고 무인기를 사격훈련용으로 사용하기에는 예산절감이라는 목적에 적합하지 않다. 이에 본 논문은 저가의 센서를 장착하고 자동비행이 가능하도록 저가형 자동비행시스템을 개발하였으며, 자동비행 컴퓨터를 포함한 센서, 전원모듈, 스위칭 모듈, 모니터링 모듈, RC 수신기를 하나의 모듈로 단일화하여 통합형 자동비행시스템을 개발하였다. 또한 비행시험을 통하여 자동비행시스템 성능을 입증하였다.