다양한 연안환경에서 무인항공기 DEM 정확도 평가

Abstract

한국의 연안은 대규모의 간척사업으로 인해 다양한 환경변화가 일어나고 있다. 인공위성이나 유인항공기를 이용한 DEM 자료를 이용하는 것은 효과적이지만 공간해상도와 시간해상도 그리고 경제성을 고려하여 무인항공기의 활용이 증대되고 있다. 본 연구에서는 서해안 갯벌과 동해 모래해안 그리고 제주의 사주에 대해서 무인항공기 DEM을 제작하였으며, DEM의 정확도에 영향을 줄 수 있는 자연환경적 측면과 사용자의 작업환경 측면에 따른 영향을 비교하였다. 먼저, 태양방위각과 반사효과에 대한 영향을 고려하였는데, 갯벌에서는 잔존수의 반사에 의해 영상 간 매칭이 어려웠으며 이는 DEM의 정확도를 낮추는 요인이 됐다. 이를 개선하기 위해서는 영상 밝기 평준화 처리를 수행하는 것이 효과적이다. 두 번째는 영상 중복도 지수에 의한 DEM의 정확도를 비교하였다. 무인항공기의 진행방향 중복도는 운용시간과 관측범위에 영향을 주지 않지만 횡 중복도는 영향을 미치게 된다. 횡 중복도를 30, 50, 80%로 테스트한 결과, 50% 이상의 중복도가 요구되며, 중복도가 높을수록 DEM의 정확도가 향상되었다. 기준점의 개수와 분포위치에 따른 DEM의 정확도와의 관계에서는 지상기준점은 개수보다는 분포가 더 많은 영향을 미쳤다. 무인항공기를 이용하여 제작된 DEM은 자연환경과 사용자환경 측면에 따라 정확도에 영향을 미쳤으며, 좀 더 많은 연구 에 의해 다양한 연안지역의 특성에 맞는 무인항공기 운용 프로토콜이 필요할 것으로 생각된다.는 서해안 갯벌과 동해 모래해안 그리고 제주의 사주에 대해서 무인항공기 DEM을 제작하였으며, DEM의 정확도에 영향을 줄 수 있는 자연환경적 측면과 사용자의 작업환경 측면에 따른 영향을 비교하였다. 먼저, 태양방위각과 반사효과에 대한 영향을 고려하였는데, 갯벌에서는 잔존수의 반사에 의해 영상 간 매칭이 어려웠으며 이는 DEM의 정확도를 낮추는 요인이 됐다. 이를 개선하기 위해서는 영상 밝기 평준화 처리를 수행하는 것이 효과적이다. 두 번째는 영상 중복도 지수에 의한 DEM의 정확도를 비교하였다. 무인항공기의 진행방향 중복도는 운용시간과 관측범위에 영향을 주지 않지만 횡 중복도는 영향을 미치게 된다. 횡 중복도를 30, 50, 80%로 테스트한 결과, 50% 이상의 중복도가 요구되며, 중복도가 높을수록 DEM의 정확도가 향상되었다. 기준점의 개수와 분포위치에 따른 DEM의 정확도와의 관계에서는 지상기준점은 개수보다는 분포가 더 많은 영향을 미쳤다. 무인항공기를 이용하여 제작된 DEM은 자연환경과 사용자환경 측면에 따라 정확도에 영향을 미쳤으며, 좀 더 많은 연구 에 의해 다양한 연안지역의 특성에 맞는 무인항공기 운용 프로토콜이 필요할 것으로 생각된다.