무인기를 활용한 원격탐사는 긴급히 현장을 모니터링하거나 관심지역을 상시 관측하는 데에 있어 적합한 방안이 된다. 무인기를 통해 대상지를 관측하기 위해서는 많은 영상을 취득해야 한다. 이러한 무인기 원격탐사의 효율을 높이기 위해서는, 무인기 영상집성 기술을 통해 여러 무인기 영상을 하나의 관측영상으로 제작해야 한다. 또한 무인기 영상의 신속한 활용을 위해서는 무인기 영상집성 기술은 빠른 집성영상 제작이 가능해야 한다.
영상집성 기술은 지형기반 기술과 영상기반 기술로 나눌 수 있다. 지형기반 기술은 주로 수치표면모델을 지형모델로 활용하여 영상을 정사보정한다. 이를 통해, 이 기술은 고정밀의 집성영상 제작이 가능하나 무인기 영상에 부합하는 초고해상도 수치표면모델의 제작 및 활용에 많은 시간비용이 발생하게 된다. 영상기반 기술은 영상의 기하정보만을 활용한다. 이 기술은 지형모델을 평면으로 가정하고 정사보정 과정을 생략함에 따라 빠른 영상집성이 가능하다. 그러나 이 가정으로 발생하는 집성영상의 품질 저하 문제가 있었다.
신속한 무인기 운용의 강점을 살리기 위해서는, 영상기반 영상집성 기술을 통해 빠르게 집성영상을 제작할 필요가 있다. 이때, 지형기반 기술과 같이 영상집성에 지형모델을 활용하여 집성영상의 품질을 개선할 필요가 있다.
본 연구는 구역별 대응점 기반의 불규칙 삼각망을 지형모델로 활용한 영상집성 기술을 제안한다. 본 연구에서는 영상집성에서 지형모델을 평면이 아닌 실제 지형을 따르도록 하여 기존 영상기반 기술의 정확도를 개선하도록 한다. 또한 별도로 제작된 수치표면모델을 제외함으로써 영상기반 기술의 빠른 처리속도를 유지하도록 한다. 나아가, 전체 대응점 중에서 구역별로 추출된 대응점만을 불규칙 삼각망 구축에 활용함으로써, 보다 빠르게 지형모델을 구축하도록 한다. 마지막으로, 불규칙 삼각망을 활용하여 높이 불연속면에 의한 집성영상 오류를 제거할 수 있는지 가능성을 확인한다.
본 연구에서는 불규칙 삼각망 기반의 영상집성 실험과 집성영상 개선 실험을 수행하였다. 실험을 위해, 농경지에서 취득한 실험자료와 도심지에서 취득한 실험자료를 사용하였다. 농경지 실험자료에 대해서는 지형에 의한 집성영상 오류를 확인하였으며, 도심지 실험자료에 대해서는 높이 불연속면에 의한 집성영상 오류 또한 확인하였다. 실험을 통해서, 본 제안 방법이 지형에 의한 오류가 적은 집성영상을 빠르게 제작할 수 있음과 불규칙 삼각망을 기반으로 높이 불연속면에 의한 오류를 개선할 수 있음을 확인할 수 있었다.