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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 권재현
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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최근 우리나라에 막대한 피해를 발생시킨 태풍 차바(2016년) 및 동해지진(진도 5.8)과 같은 대규모의 자연 재해 발생 시 신속한 피해규모를 파악하고자 UAV 영상을 활용한 연구가 활발히 수행되고 있다.
특히, 자연 재해시 피해가 집중되는 수변구조물에 대한 피해 탐지 연구도 수행되고 있지만, 이러한 연구는 인위적인 변위를 주기 어려운 수변구조물의 특성상 피해발생을 가정한 가상데이터를 제작하여 연구가 수행되고 있어 실제 현장 데이터의 특성을 모두 반영하지 못하는 실정이다.
본 연구에서는 실제 수변구역에서 발생하는 다양한 피해 모형을 적용하기 위해 모의 시험편을 제작하고 정밀한 기준 데이터를 취득한 후 피해 상황을 가정하여 모의 시험편에 인공적인 피해를 발생시킨 후 UAV 촬영으로 취득한 영상을 이용하여 정확도를 확인하였으며 피해를 탐지하고 측정하였다.
정밀하게 보정된 UAV 영상을 활용하여 취득된 DSM 성과는 지상라이다로 취득된 기준 데이터와 비교하여 ±5cm 내외의 정확한 위치 오차 결과를 얻었고, 상용 S/W로 영상 매칭을 수행하여 취득된 UAV 영상 기반 DSM으로 가로 30cm × 세로 30cm × 깊이 22cm 이상 규모의 넓이 및 부피의 피해를 약 10% 정도의 오차로 변위를 측정하였다.
본 연구를 통해 UAV 영상 매칭 기법을 적용하여 수변구조물의 파손 및 유실 등에 대한 피해를 신속하게 감지하고 정확한 복구 대책 수립에 매우 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.
특히, 자연 재해시 피해가 집중되는 수변구조물에 대한 피해 탐지 연구도 수행되고 있지만, 이러한 연구는 인위적인 변위를 주기 어려운 수변구조물의 특성상 피해발생을 가정한 가상데이터를 제작하여 연구가 수행되고 있어 실제 현장 데이터의 특성을 모두 반영하지 못하는 실정이다.
본 연구에서는 실제 수변구역에서 발생하는 다양한 피해 모형을 적용하기 위해 모의 시험편을 제작하고 정밀한 기준 데이터를 취득한 후 피해 상황을 가정하여 모의 시험편에 인공적인 피해를 발생시킨 후 UAV 촬영으로 취득한 영상을 이용하여 정확도를 확인하였으며 피해를 탐지하고 측정하였다.
정밀하게 보정된 UAV 영상을 활용하여 취득된 DSM 성과는 지상라이다로 취득된 기준 데이터와 비교하여 ±5cm 내외의 정확한 위치 오차 결과를 얻었고, 상용 S/W로 영상 매칭을 수행하여 취득된 UAV 영상 기반 DSM으로 가로 30cm × 세로 30cm × 깊이 22cm 이상 규모의 넓이 및 부피의 피해를 약 10% 정도의 오차로 변위를 측정하였다.
본 연구를 통해 UAV 영상 매칭 기법을 적용하여 수변구조물의 파손 및 유실 등에 대한 피해를 신속하게 감지하고 정확한 복구 대책 수립에 매우 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.
목차
제1장 서 론 1제1절 연구 배경 및 필요성 1제2절 연구 동향 및 방법 31. 연구 동향 32. 연구 범위 및 방법 5제2장 이론적 배경 7제1절 데이터 획득시스템 71. UAV 영상 매핑 72. 지상라이다측량 10제2절 영상기반 수변구조물 피해식별항목 분류 13제3장 실험 및 정확도 평가 15제1절 수변구조물 모의 시험편 제작 151. 모의시험편 제작 152. 인공적 모의시험편 파손 21제2절 실험데이터 취득 및 처리 251. 기준점 측량 252. 지상라이다 측량 및 DSM 제작 333. UAV 영상 획득 및 DSM 제작 36제3절 정확도 평가 421. 지상라이다 DSM 및 UAV 영상기반 정확도 비교 422. 피해 전·후 UAV 영상기반 DSM을 활용한 변위 탐측 46제4장 결론 66참고문헌 68ABSTRACT 70감사의 글 72
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