The Assessment of Shoreline Extraction Using Smartphone

Abstract

연안 침식은 해안선 변화와 더불어 연안 자연환경의 심각한 변화를 야기한다. 최근 세계적으로 연안 보호에 대한 관심이 증가되고 있고, 연안 침식 문제를 정량적으로 판단하고 대책을 수립하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 본 논문은 연안모니터링을 위한 새로운 스마트폰 기반 기술의 정확도를 평가하는 것이다. 스마트폰은 3G 네트워크 환경에서 언제, 어디서나 운용될 수 있는 장점을 가진다. 또한, 카메라, A-GPS, 가속도계, 그리고 자기 계측 센서로부터 고해상도 영상, 카메라 위치, 카메라 자세 정보를 실시간으로 제공받을 수 있고, 기존에 이용되었던 기술에 비해 적은 비용으로 모니터링 시스템을 구축할 수 있는 장점도 있다. 스마트폰에 카메라를 이용하여 해안선 모니터링 하는 절차는 다음과 같다. 먼저, 스마트폰 카메라 검정을 통해 렌즈 왜곡을 보정하였다. 다음으로, 2개의 스마트폰을 이용하여 동일 시간에 1쌍의 영상을 획득하였다. 이러한 1쌍의 영상은 지상기준점를 이용하여 triangulated 하였고, 각 카메라의 6가지 외부표정요소를 산출한다. 계산된 결과는 스마트폰센서로부터 제공된 외부표정요소와 비교하였다. 최종적으로 생성된 정사영상을 이용하여 해안선을 추출하고 실측된 해안선과 각 시간별 해안선을 비교하였다. 마지막으로 정사보정에서 이용되는 DEM을 생성하기 위해, 지상라이다를 이용하여 저조위 때 intertidal zone을 스캐닝하였다. 최종적으로 정상영상을 이용하여 해안선 매핑과 intertidal zone의 수직프로파일을 통해 지상라이다 DEM과의 비교를 거쳐 해안선 추출 정확도를 평가하였다.