표제지
국문초록
목차
제1장 서론 17
제1절 연구의 배경 및 목적 17
제2절 연구동향 및 방법 18
1. 연구동향 18
2. 연구방법 22
제2장 이론적 배경 24
제1절 기준데이터 구축 방법 24
1. 항공레이저측량 시스템 24
2. 항공사진측량 시스템 31
제2절 수치표고모형 제작 방법 37
1. 항공레이저측량 방식에 의한 수치표고모형 제작 방법 38
2. 수치도화 방식에 의한 수치표고모형 제작 방법 48
제3장 우리나라 수치표고모형 정확도 분석 52
제1절 수치표고모형 제작현황 및 품질기준 52
1. 국내 수치표고모형 제작현황 및 품질기준 52
2. 국외 수치표고모형 제작현황 및 품질기준 64
3. 시사점 82
제2절 1m격자(도심지) 수치표고모형 정확도 분석 84
1. 항공레이저측량 성과(점군데이터) 정확도 분석 88
2. 수치표고모형 정확도 분석 104
3. 정확도 개선안 117
제3절 5m격자(전국) 수치표고모형 정확도 분석 122
1. 수치표고모형 정확도 분석 123
2. 정확도 개선안 134
제4장 지형특성에 따른 수치표고모형 정확도 분석 137
제1절 지형 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 분석 137
1. 기준데이터 구축 138
2. 지형 경사도에 의한 지형분류 148
3. 수치도화를 활용한 지형 경사도별 지면점 추출 151
4. 지형 경사도별 정확도 측정 실험 결과 154
5. 지형 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 평가 160
제2절 식생에 따른 수치표고모형 정확도 분석 164
1. 실험 데이터 구축 164
2. 토지피복별 정확도 측정 실험 결과 167
3. 토지피복에 따른 수치표고모형 정확도 평가 173
제5장 결론 178
참고 문헌 181
Abstract 186
[표 2-1] 촬영영상 해상도(GSD)에 따른 축척기준(항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정) 33
[표 2-2] 항공사진측량 방식의 정확도 기준(항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정) 34
[표 2-3] 항공사진측량의 AT 허용 오차(항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정) 36
[표 2-4] 항공레이저측량 및 항공사진측량 방식의 정확도 비교 37
[표 2-5] 국내 운영 중인 주요 항공레이저측량 장비 39
[표 2-6] 수치표고모형 제작절차 40
[표 2-7] 표준 LiDAR Class 분류 44
[표 2-8] 수치도화방식에 의한 수치표고모형 제작절차 48
[표 2-9] 수치도화 작업절차 49
[표 2-10] 수치도화의 등고선 묘사 허용오차 50
[표 3-1] 1m격자 수치표고모형 구축현황 53
[표 3-2] 항공레이저측량 성과 품질검사 항목 58
[표 3-3] 항공레이저측량 방식에 의한 수치표고모형 품질검사 항목 59
[표 3-4] 항공레이저측량 방식에 의한 수치표고모형 품질검사 유형 및 항목 기준 60
[표 3-5] 3DEP 품질 사양 및 정확도 66
[표 3-6] 3DEP 상대적 수직정확도 67
[표 3-7] 3DEP 토지피복유형 68
[표 3-8] 3DEP 절대 수직정확도 69
[표 3-9] 3DEP 절대 수평 정확도 기준 69
[표 3-10] 영역에 따른 ASPRS 권장 검사점 수 70
[표 3-11] 60°N 남쪽 위치에 대한 EU-DEM 기본 수직 정확도 73
[표 3-12] 60°N 남쪽 위치에 대한 지형경사에 따른 EU-DEM 수직위치오차 편향 결과 74
[표 3-13] 60°N 남쪽 위치에 대한 식생 피복율에 따른 EU-DEM 수직위치오차 편향 결과 75
[표 3-14] COP-DEM 데이터 사양과 정확도 77
[표 3-15] OS Terrain 사양 및 수직 정확도 78
[표 3-16] LiDAR Composite DTM의 수직 정확도 79
[표 3-17] ICSM DEM 사양 및 정확도 80
[표 3-18] 일본 국토지리원 DEM 사양 및 정확도 81
[표 3-19] 국내·외 DEM 구축현황 및 정확도 기준 83
[표 3-20] 1m격자 수치표고모형 면적 85
[표 3-21] 검사점 현황 87
[표 3-21] 항공레이저측량 성과 품질검사 항목별 기준 88
[표 3-22] 코스검사점 검사 절차 89
[표 3-23] 코스검사점 검사 결과 산출 예시 91
[표 3-24] 코스검사점 검사 결과 92
[표 3-25] 기준점 검사 절차 96
[표 3-26] 기준점 검사 결과 예시 98
[표 3-27] 수직위치 정확도 검사 결과 99
[표 3-28] 점밀도 검사 절차 100
[표 3-29] 점밀도 검사 결과 예시 101
[표 3-30] 점밀도 검사 결과(DSD) 102
[표 3-31] 결측 검사 결과 102
[표 3-32] 수치표고모형 품질검사 항목별 기준 104
[표 3-33] 수직정확도 검사 절차 105
[표 3-34] 수직정확도 검사 결과 예시 106
[표 3-35] 수직정확도 검사 결과 107
[표 3-36] 지형의 연속성 검사 절차 108
[표 3-37] 지형지물 분류 검사 결과 110
[표 3-38] 인접오류 검사 115
[표 3-39] 코스검사점을 이용한 점검 품질기준 개선안 117
[표 3-40] 기준점을 이용한 점검 품질기준 개선안 118
[표 3-41] 점밀도 품질기준 개선안 119
[표 3-42] 수치표고모형 수직위치 정확성 품질기준 개선안 119
[표 3-43] 기본측량성과 검증기준(항공레이저측량) 표본추출법 개선안 120
[표 3-44] 수치표고모형 데이터 품질기준 개선안 121
[표 3-45] 5m격자 수치표고모형 제작 현황 123
[표 3-46] 통합구축성과(5m격자) 품질기준 124
[표 3-47] 5m격자 수치표고모형 품질검사 절차 124
[표 3-48] 지형의 연속성 검사 결과 125
[표 3-49] 항공레이저측량 방식에 의해 제작된 수치표고모형 해상도별 수직정확도 130
[표 3-50] 5m격자 수치표고모형 수직정확도 검사 결과 132
[표 3-51] 수직위치정확도 과대오차 현황 133
[표 3-52] 전국 통합 수치표고모형(5m) 데이터품질 기준 개선안 136
[표 4-1] 항공레이저측량장비 세부사양 139
[표 4-2] 항공레이저측량 성과 내역 140
[표 4-3] 수치표고모형 제작절차 142
[표 4-4] 항공레이저측량 점군 데이터 분류 143
[표 4-5] 수치표고모형 수직정확도 검증결과 147
[표 4-6] 우리나라 지형 경사도 분석 결과 149
[표 4-7] 연구지역 지형 경사도 분류 현황 150
[표 4-8] 항공영상 성과 내역 152
[표 4-9] 코스검사점 검사 결과 산출 예시 153
[표 4-10] 경사도에 따른 정확도 비교 결과(1세대) 155
[표 4-11] 경사도에 따른 정확도 비교 결과(2세대) 156
[표 4-12] 경사도에 따른 정확도 비교 결과(3세대, 하절기) 158
[표 4-13] 경사도에 따른 정확도 비교 결과(3세대, 동절기) 159
[표 4-14] 경사도에 따른 정확도 비교 결과(통합) 162
[표 4-15] 급경사도에 따른 정확도 비교 결과(통합) 162
[표 4-16] 우리나라 지형경사도에 따른 수직정확도 추정 163
[표 4-17] 연구대상지역 토지피복도 재분류 164
[표 4-18] 연구지역 토지피복 분류 및 지면점 추출 현황 166
[표 4-19] 토지피복 유형에 따른 수직정확도 비교 167
[표 4-20] 토지피복 유형별 정확도 비교 결과(1세대) 168
[표 4-21] 토지피복 유형별 정확도 비교 결과(2세대) 169
[표 4-22] 토지피복 유형별 정확도 비교 결과(3세대, 하절기 관측) 171
[표 4-23] 토지피복 유형별 정확도 비교 결과(3세대, 하절기 관측) 172
[표 4-24] 토지피복 유형에 따른 정확도 비교 결과(통합) 176
[표 4-25] 식생 유무에 따른 정확도 비교 결과(통합) 177
[표 4-26] 우리나라 지형경사도에 따른 수직정확도 추정 177
[그림 1-1] 연구흐름도 23
[그림 2-1] 항공라이다의 원리 25
[그림 2-2] 연속파 레이저와 펄스레이저의 위상차 관측 원리 27
[그림 2-3] 라이다 시스템의 거리 관측 원리 28
[그림 2-4] 반사파 비교 29
[그림 2-5] 항공LiDAR 스캔 패턴 30
[그림 2-6] 항공사진측량 방식 및 활용 31
[그림 2-7] 항공사진 촬영 방식에 따른 분류 32
[그림 2-8] 수치표모모형(DEM) 구축 방법 및 항목 38
[그림 2-9] 촬영계획 수립 예시 41
[그림 2-10] 지상기준점 측량 예시 42
[그림 2-11] 항공레이저측량 전처리 과정 43
[그림 2-12] 자동분류 Local Maxima, Local Minima 기법 45
[그림 2-13] 수동분류 전·후 비교 46
[그림 2-14] 정표고 변환 46
[그림 2-15] 수치표고모형 제작 예시 47
[그림 2-16] TIN 생성 50
[그림 2-17] 격자형 수치표고모형 제작 예시 51
[그림 3-1] 우리나라 수치표고모형 제작 현황 56
[그림 3-2] 3DEP 구축 현황 65
[그림 3-3] EU-DEM 지리적 범위 및 타일링 시스템 72
[그림 3-4] COP-DEM 구축 현황 76
[그림 3-5] COP-DEM 해상도별 포맷 형식 76
[그림 3-6] 1m격자 수치표고모형 현황 84
[그림 3-7] 수치지도 및 정사영상 수집 자료 85
[그림 3-8] 검사점 현황 86
[그림 3-9] 검사점 활용 제외 예시 87
[그림 3-10] 코스검사점 선점 및 배치 예시 90
[그림 3-11] 코스간 정합 오차 사례 93
[그림 3-12] 코스간 정합 오류로 인한 지면 분류 오류 사례 94
[그림 3-13] 코스간 정합 오류로 인한 수치표고모형 단차발생 사례 95
[그림 3-14] 기준점 배치 검사 예시 97
[그림 3-15] 점밀도 검사 예시 101
[그림 3-16] 항공레이저측량 결측 사례 103
[그림 3-17] 지형지물 분류 오류 사례 109
[그림 3-18] 도엽내 항공레이저측량 성과 부재로 인한 오류 사례 111
[그림 3-19] 지형지물분류 오류 수정 사례 112
[그림 3-20] 도엽 내 지형의 연속성 검사 예시 113
[그림 3-21] 인접도엽 간 지형의 연속성 오류 사례 114
[그림 3-22] 지형의 연속성 오류 수정 사례 116
[그림 3-23] 5m 해상도의 전국 통합 수치표고모형 현황 122
[그림 3-24] 지형의 연속성 오류 수정 사례 126
[그림 3-25] 제작 방식에 따른 인접 오류 사례 127
[그림 3-26] 검사점 현황 128
[그림 3-27] 검사점 활용 제외 예시 129
[그림 3-28] 항공레이저측량 방식으로 제작된 5격자 수치표고모형 과대오차 발생 사례 131
[그림 3-29] 수치도화 방식으로 제작된 수치표고모형 과대오차 발생 사례 133
[그림 4-1] 연구 대상지역(천안시 천안시청 일원) 138
[그림 4-2] 지상기준점 현황 141
[그림 4-3] 연구대상지역 지면/비지면 자동분류 143
[그림 4-4] 수동분류 전후 비교 144
[그림 4-5] 실험지역의 지오이드 모델 분포 145
[그림 4-6] 실험지역의 장비별 수치표고모형 제작 146
[그림 4-7] 우리나라 지형 경사도 분포 149
[그림 4-8] 연구지역 지형 경사도 분류 절차 150
[그림 4-9] 연구지역 동절기 항공영상 151
[그림 4-10] 수치도화 추출 지면점 정확도 확인 152
[그림 4-11] 지형 경사도별 수치도화 지면점 분포 현황 154
[그림 4-12] 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 분석(1세대) 155
[그림 4-13] 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 분석(2세대) 157
[그림 4-14] 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 분석(3세대, 하절기 관측성과) 158
[그림 4-15] 경사도에 따른 수치표고모형 정확도 분석(3세대, 동절기 관측성과) 159
[그림 4-16] 센서 사양에 따른 지형경사도 정확도 분석 160
[그림 4-17] 계절적 요인에 따른 지형경사도 정확도 분석 161
[그림 4-18] 급경사지(산악지) 과대오차 발생 사례 163
[그림 4-19] 연구대상지역 토지피복 재분류 165
[그림 4-20] 연구 대상지역 토지피복 분류 확인 및 수정 165
[그림 4-21] 토지피복별 수치도화 지면점 분포 현황 166
[그림 4-22] 토지피복에 따른 수직정확도 분석(1세대) 168
[그림 4-23] 토지피복에 따른 수직위치정확도 분석(2세대) 170
[그림 4-24] 토지피복에 따른 수직정확도 분석(3세대, 하절기 관측성과) 171
[그림 4-25] 토지피복에 따른 수직정확도 분석(3세대, 동절기 관측성과) 173
[그림 4-26] 센서 사양별 식생 유무에 따른 정확도 분석 174
[그림 4-27] 계절적 요인에 따른 식생지역 정확도 분석 175
[그림 4-28] 식생유무에 따른 DEM 오차 발생 사례 175
[수식 2-1] [제목없음] 26
[수식 2-2] [제목없음] 27
[수식 2-3] [제목없음] 28
[수식 2-4] [제목없음] 28
[수식 2-5] [제목없음] 35
[수식 2-6] [제목없음] 35
[수식 2-7] [제목없음] 36