무인기를 활용한 한라산 천연 보호 구역의 대면적 원격탐사 체계 연구

남상준1,*, 고석형2, 한태완2, 송진영1

(1농업회사법인(주)제주천지, 2제주특별자치도 세계유산본부 한라산연구부)

A Study on the Large-Scale Remote Exploration System in the Natural Reserve Area of Halla Mountain using UAV

Sang-June Nam1*, Suk-Hyung Ko2, Tae-Wan Han2, Jin-Young Song1

(1Agricultural Corporation JEJU CHUNJI,

2Research Department for Hallasan, World Heritage Office, Jeju Special Self-Governing Province

요약: 한라산 천연 보호 구역은 약 91 평방킬로미터에 이르는 대면적으로, 인공위성이나 유인기를 통한 원격탐사방식으로 RGB, 분광, 열화상 등의 영상을 얻을 수 있으나, 기후 환경 변화에 따른 식생의 변화와 암벽과 토사 등의 유실 등과 같은 다양한 활용을 위해서는 상대적으로 고해상도의 영상과 월, 분기 혹은 계절 주기의 시계열 정보 수집이 필요하다. 또한 해당 구역은 고도차와 급격한 경사 등으로 인해, 원격 탐사시에 고정 고도의 비행이 아닌 지표 추적 비행이 가능한 무인기를 통한 대면적 원격 탐사 체계가 요구된다. 본 연구에서는 이러한 산악지형에 적합한 대면적 원격 탐사 체계로서 지표 추적 비행의 최적화에 대한 방법을 제안한다. 이에 평지 지형에서의 급격한 고도 변화에 따른, 무인기의 이동 거리와 시간별 영상 수집하고 정사영상 제작을 통해 포인트 클라우드를 분석하여, 대면적 탐사에 대한 기초 체계를 구축하였고, 실제 한라산 천연 보호 구역중 평균 고도 1,500미터 지역에 대한 원격탐사를 진행하고 포인트 클라우드 분석을 통해, RMS오차 범위와 위치 정확도와 지점별 해상도가 향상 되었됨을 확인하였다.

Abstract: The Halla mountain Natural Reserve can obtain RGB, spectroscopy, and thermal images by remote sensing through satellites or manned aircraft over a large area of about 91 square kilometers, but relatively high-resolution images and time series information on months, quarters, or seasonal cycles are required for various uses. In addition, due to altitude differences and rapid slopes, the area requires a large-area remote exploration system through unmanned vehicles that can track the surface rather than a fixed altitude flight during remote exploration.

In this study, we propose a method for optimizing surface tracking flight as a large-area remote exploration system suitable for these mountainous. Accordingly, a basic system for large-area exploration was established by collecting moving distance and time images of drones and analyzing point clouds through orthographic image production, and point cloud analysis improved the RMS error range, location accuracy, and resolution by points.

사사: 본 연구는 국가유산청과 제주특별자치도의 지원을 받아 「한라산천연보호구역 토양수분도

및 토양도 구축」사업으로 이뤄진 것임.