고정익 · 회전익 무인항공시스템의 노천광산 현장 활용

Abstract

본 연구에서는 회전익 무인항공기(DJI phantom2 비전 플러스)와 고정익 무인항공기(SenseFly eBee)를 이용하여 국내 중소형 석회석 노천광산 현장(대성MDI(주) 석교사업소, 쌍용자원개발(주) 신기사업소)의 지형측량을 수행하였다. 또한, 두 종류의 무인항공기에 대해 동일한 연구지역(토목현장)을 대상으로 무인항공기 항공측량시스템의 정확도를 비교하였다. 항공촬영은 주변 지형고도, 해상도, 중복도 등을 고려하여 비행계획을 수립하였다. 현장에서 취득한 항공사진 자료들을 보정하고, 정합한 결과 3차원 점군 데이터를 추출되었으며 이로부터 고해상도 정사영상과 수치표면모델 자료를 생성할 수 있었다. 각 연구지역의 4-5개 지상기준점들에 대해서 고정밀 위성측정시스템을 이용하여 측정한 위치 좌표와 무인항공기 사진측량시스템을 이용하여 추출한 위치 좌표를 비교한 결과 평균 제곱근 오차가 X, Y, Z 세 방향 모두 10cm 내외로 나타났다. 또한 동일 연구지역에서 얻은 항공사진에 대해 지상기준점 데이터를 사용하지 않는 단순처리 프로세스와 지상기준점 데이터를 사용하는 정밀처리 프로세스를 각각 적용하여 비교한 결과 단순처리 프로세스의 경우 0.5-1.5m의 오차를 보였으나, 정밀처리 프로세스의 경우 무인항공기 종류와 상관없이 15cm 이내의 오차를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 현장에서 지상기준점 데이터를 확보할 수 있다면 고정익과 회전익 무인항공기 사진측량 시스템이 기존의 지형측량 장비들을 대체하거나 보완할 수 있는 기술로서 중소규모 노천광산 현장에서 효과적으로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.