여름철 드론 SfM, LIDAR 영상기반 하천 DTM 생성 최적 알고리즘 개발 = Development of river DTM generation algorithm based on drone-captured SfM and Lidar point cloud in summer season
저자
고재준 ( Jaejun Gou ) ; 이혁진 ( Hyeokjin Lee ) ; 박진석 ( Jinseok Park ) ; 장성주 ( Seongju Jang ) ; 송인홍 ( Inhong Song )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
79-79(1쪽)
제공처
드론을 이용한 하천 3차원 DTM(Digital Terrain Model) 작성은 수문학적 체제 (Hydrologic Regime)를 파악하고 하천의 정확한 수문, 수질, 생태 모의에 필수적이다. 본 연구에서는 여름철 드론의 SfM(Structure from Motion)과 LIDAR(Light Detection and Ranging) 영상기반 하천 3차원 DTM 생성 알고리즘을 개발하였다. 본 연구는 여름철에 촬영된 복하천 수변공원 인근 복하천 폭 200m, 길이 50m인 구간 두 곳을 대상으로 하였으며, Phantom 4 multispectral과 Zenmuse L1으로 각각 SFM과 LIDAR방식으로 5cm/pixcel 해상도의 DSM(Digital Surface Model)을 취득하였다. 이를 식생지수(VI, Vegetation Index)와 형태필터(Morphological Filter)를 결합한 알고리즘을 적용하여 DTM을 생성하였다. 각 구간에서 5~10m 간격으로 수준측량된 임의의 단면과 MAE와 RMSE를 비교하여 정확도를 평가하였다. 여름철 하천단면의 높은 식생 활력도로 인해 식생지수의 정확도가 형태필터보다 높았으며, 각 방법의 장점을 반영한 NDVI+ CSF 복합필터의 정확도가 단일필터의 정확도보다 우수했다. 또한 식생투과율이 높은 LIDAR 방식이 SfM방식에 비해 정확도가 우수했다. 본 연구에서는 LIDAR 기반 드론 영상에 NDVI와 CSF를 복합 적용한 필터를 여름철 하천단면 DTM 생성 최적 알고리즘으로 설정하였다. 본 연구에서 제안된 알고리즘은 하천의 정확한 수리, 수질, 생태모의에 활용될 것으로 기대된다.
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