Development and Accuracy Evaluation of Customized UAV for Photogrammetry

Abstract

본 연구의 목적은 최근의 디지털 기술 발전을 바탕으로 한 4차 산업 혁명의 도래와 전 세계적인 무인 항공기 (UAV)의 사용 증가와 관련이 있다. 사진 측량 분야는 특히 스마트 폰과 무인 항공기에서 상당한 진보를 보였으며, 미래의 애플리케이션에서 유용할 것으로 전망된다. 그러나 스마트 디바이스 광 센서 정확성과 특정 연구에서의 적용 가능성은 고려해야 할 요소이다. 본 연구에서는 비행시간, 적재중량(payload), 다양한 장비탑재 등을 고려하여 위해 다양한 UAV를 제작함으로써 스마트 기기를 이용한 UAV 사진 측량 시스템을 평가했다. 스마트 카메라, 스마트 폰 및 어안 (fisheye) 카메라를 포함한 다양한 유형의 비측량용 카메라가 UAV에 탑재되었다. 이미지 삼각 측량은 지상 제어점 (GCP)을 사용하여 카메라 자체 교정으로 결정된 내부(IO) 매개 변수에 따라 수행되었다. 정확한 orthomosaic 이미지와 디지털 표면 모델 (DSMs)은 GCP를 사용하여 생성되었으며, 정확도는 항공 및 지상 측량 (LiDAR) 데이터를 사용하여 평가되었다. 또한 DSM을 활용하여 토공량을 추정하고 건설 현장에서 사용하기 위한 UAV 사진 측량의 적합성을 검증하는데 사용되었다. 연구 결과에 따르면 스마트 장치는 UAV를 위한 실현 가능한 payload 및 실제 응용 프로그램을 위한 3 차원 공간 정보를 수집하는 효율적인 수단이다. 스마트 디바이스는 제작된 UAV에 탑재되어 직접 또는 간접적인 역할을 수행하며, UAV 관리, 사진 측량 및 후 처리는 단일 스마트 디바이스를 사용하여 모두 충족시킬 수 있다. 게다가 스마트 폰은 휴대용으로 UAV를 사용하는 사진 측량에 적용할 때 유연성을 제공한다.