저고도 무인 항공기 기반의 근접 실시간 공중 모니터링 시스템 구축

최경아,이지훈,이임평,Choi, Kyoung-Ah,Lee, Ji-Hun,Lee, Im-Pyeong 한국공간정보학회 2011 한국공간정보학회지 Vol.19 No.4

최근 대규모 재난 재해의 발생빈도가 증가하고 있으며 이로 인한 인명 재산 피해를 최소화하고 신속한 복구를 위하여 긴급 상황에 빠르게 대처해야 한다. 긴급 상황에 보다 효율적으로 대처하기 위하여 발생 지역의 공간정보를 신속 정확하게 취득하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서 신속하게 대상지역의 고해상도 공간정보를 취득할 수 있는 저고도 무인 항공기 기반의 근접 실시간 공중 모니터링 시스템을 개발하고 있다. 근접 실시간 공중 모니터링 시스템은 항공 플랫폼과 디지털카메라, 레이저스캐너, GPS/IMU와 같은 멀티센서, 센서의 지원모듈로 구성되는 항공부문과 지상 차량, 항공부분으로부터 실시간 센서 데이터를 수신하는 수신부와 고속으로 공간 정보를 생성하는 처리부로 구성되는 지상부문으로 이루어진다. 항공부문은 저고도 무인항공기를 플랫폼으로 하며 저가 경량의 센서들과 자체 개발된 지원시스템으로 이루어지는 구성의 독창성을 가지며 지상부문은 센서데이터를 실시간으로 수신 및 처리하여 대상지의 공간정보를 고속으로 제공한다는 차별성을 가진다. 현재 시스템의 하드웨어는 개발 완료된 상태이며 개별 소프트웨어 통합 및 시스템 검증을 수행하고 있다. 본 논문에서 개발 중의 시스템을 소개하고 현재까지의 연구 성과, 향후 기대되는 최종 성과를 제시하고자 한다. As large scaled natural or man-made disasters being increased, the demand for rapid responses for such emergent situations also has been ever-increasing. These responses need to acquire spatial information of each individual site rapidly for more effective management of the situations. Therefore, we are developing a close-range real-time aerial monitoring system based on a low altitude unmanned helicopter. This system can acquire airborne sensory data in real-time and generate rapidly geospatial information. The system consists of two main parts: aerial and ground parts. The aerial part includes an aerial platform equipped with multi-sensor(cameras, a laser scanner, a GPS receiver, an IMU) and sensor supporting modules. The ground part includes a ground vehicle, a receiving system to receive sensory data in real-time and a processing system to generate the geospatial information rapidly. Development and testing of the individual modules and subsystems have been almost completed. Integration of the modules and subsystems is now in progress. In this paper, we w ill introduce our system, explain intermediate results, and discuss expected outcome.

상용 소프트웨어를 통해 자동 생성된 정사영상의 정확도 평가

최경아(Choi, Kyoung Ah),박선미(Park, Sun Mi),이임평(Lee, Im Pyeong),김성준(Kim, Seong Joon) 한국측량학회 2007 한국측량학회지 Vol.25 No.5

실시간 고정밀 영상 지오레퍼런싱을 위한 고속 연속 번들 조정 알고리즘

최경아 ( Kyoung Ah Choi ),이임평 ( Im Pyeong Lee ) 大韓遠隔探査學會 2013 大韓遠隔探査學會誌 Vol.29 No.2

Real-time high-precision image georeferencing is important for the realization of image based precise navigation or sophisticated augmented reality. In general, high-precision image georeferencing can be achieved using the conventional simultaneous bundle adjustment algorithm, which can be performed only as post-processing due to its processing time. The recently proposed sequential bundle adjustment algorithm can rapidly produce the results of the similar accuracy and thus opens a possibility of real-time processing. However, since the processing time still increases linearly according to the number of images, if the number of images are too large, its real-time processing is not guaranteed. Based on this algorithm, we propose a modified fast algorithm, the processing time of which is maintained within a limit regardless of the number of images. Since the proposed algorithm considers only the existing images of high correlation with the newly acquired image, it can not only maintain the processing time but also produce accurate results. We applied the proposed algorithm to the images acquired with 1Hz. It is found that the processing time is about 0.02 seconds at the acquisition time of each image in average and the accuracy is about ± 5 cm on the ground point coordinates in comparison with the results of the conventional simultaneous bundle adjustment algorithm. If this algorithm is converged with a fast image matching algorithm of high reliability, it enables high precision real-time georeferencing of the moving images acquired from a smartphone or UAV by complementing the performance of position and attitude sensors mounted together. 영상 기반의 정밀한 내비게이션이나 증강현실을 구현하기 위해서 고정밀 영상 지오레퍼런싱의 실시간 수행이 필수적이다. 일반적으로 고정밀 영상 지오레퍼런싱은 일괄 번들 조정 알고리즘을 적용하여 성취될 수 있으나 처리시간으로 인해 후처리로만 가능하였다. 최근에 제안된 연속 번들 조정 알고리즘은 이와 유사한 정확도의 결과를 고속으로 산출하여 실시간 처리의 가능성을 열었다. 그러나 처리시간이 영상의 개수에 따라 점진적으로 증가하기 때문에 영상이 아주 많은 경우에 실시간 수행이 보장되지 못하는 한계가 있었다. 이러한 연속 번들 조정 알고리즘을 보완하여 본 연구는 실시간 처리를 위해 영상의 개수와 무관하게 처리시간을 항상 일정 범위로 한정시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 영상들 중에서 새롭게 취득된 영상과 통계적으로 관련성이 높은 영상들만 고려하기 때문에 처리시간을 일정 범위로 한정시키면서도 비교적 정확한 결과를 산출할 수 있다. 제안된 알고리즘을 1Hz로 취득된 영상에 적용한 결과, 평균적으로 영상을 취득할 때마다 0.02 초 이내의 처리시간을 소요하면서 기존의 일괄 번들 조정 알고리즘의 결과와 비교하여 지상점 좌표를 기준으로 ±5 cm 이내의 정확도로 지오레퍼런싱을 수행할 수 있었다. 신뢰성 높은 고속의 영상 매칭 알고리즘과 결합된다면 스마트폰 또는 UAV 등으로 동영상을 취득하면서 함께 탑재된 위치/자세 센서의 성능을 보완하여 고정밀의 실시간 지오레퍼런싱이 가능할 것으로 판단된다.

실시간 영상 지오레퍼런싱을 위한 온라인 항공삼각측량 알고리즘의 비교 및 성능 검증

최경아 ( Kyoung Ah Choi ),이임평 ( Im Pyeong Lee ) 대한원격탐사학회 2012 大韓遠隔探査學會誌 Vol.28 No.1

멀티센서 시스템으로부터 취득된 영상을 이용하여 공간정보를 신속하게 생성하기 위해서 영상의 실시간 지오레퍼런싱이 요구된다. 위치/자세 센서의 성능을 보완하며 실시간 처리가 가능하려면 연속 추정 알고리즘을 활용한 온라인 항공삼각측량이 수행되어야 한다. 본 연구는 연속적으로 취득되는 영상의 실시간 지오레퍼런싱을 위한 효율적인 온라인 항공삼각측량 방법론을 도출하고자 한다. 기존의 기븐스 변환 갱신 알고리즘과 최근 개발된 관측값 분류에 기반한 정규행렬 역행렬 갱신 알고리즘을 활용하여 온라인 항공삼각 측량을 구현하였다. 정확도와 연산 속도 측면에서 두 알고리즘의 성능을 비교 검증하기 위하여 항공 멀티센서 시스템으로부터 취득된 센서 데이터를 모의 생성하고 이를 적용하였다. 적용 결과, 관측값 분류에 기반한 정규행렬 역행렬 갱신에 의한 온라인 항공삼각측량이 기븐스 변환에 의한 방법보다 추정된 지상점 좌표에 대하여 40 % 이상 높은 정확도를 보이고, 8배 이상의 빠른 처리 속도를 나타내었다. 따라서, 영상의 실시간 지오레퍼런싱을 위하여 정규행렬 역행렬 갱신에 의한 온라인 항공삼각측량이 더 적합한 것으로 판단되었다. Real-time image georeferencing is required to generate spatial information rapidly from the image sequences acquired by multi-sensor systems. To complement the performance of position/attitude sensors and process in real-time, we should employ on-line aerial triangulation based on a sequential estimation algorithm. In this study, we thus attempt to derive an efficient on-line aerial triangulation algorithm for real-time georeferencing of image sequences. We implemented on-line aerial triangulation using the existing Given transformation update algorithm, and a new inverse normal matrix update algorithm based on observation classification, respectively. To compare the performance of two algorithms in terms of the accuracy and processing time, we applied these algorithms to simulated airborne multi-sensory data. The experimental results indicate that the inverse normal matrix update algorithm shows 40 % higher accuracy in the estimated ground point coordinates and eight times faster processing speed comparing to the Given transformation update algorithm. Therefore, the inverse normal matrix update algorithm is more appropriate for the real-time image georeferencing.

한국 아동 청소년을 위한 생명존중 프로그램의 효과연구

최경아(Choi, Kyoung Ah),이연규(Lee, Yeon Kyu),최경숙(Choi, Kyoung Sug),이경희(Lee, Kyunghee) 계명대학교 간호과학연구소 2017 계명간호과학 Vol.20 No.3

Purpose: This study aimed to identify the effects of life respect education program among children and adolescents in Korea through systematic review of literature and meta-analysis. Methods: We searched data-bases including research information sharing service, Korean studies information service system, data base periodical information academic and hand-searched article reference. We have evaluated articles published between 2000 and 2015, out of 93 selected articles, the 9 studies were meta-analyzed. Each article was evaluated by the checklist of scottish intercollegiate guideline network and overall risk of bias was low. The effect size of life respect education program was synthesized by random-effects model from analysis software (R 3.2.3). The heterogeneity of effect size was analyzed by exploratory and confirmatory moderator analysis. Results: Overall effect size of life respect program showed high (g=0.94). For heterogeneity, moderator analysis was performed, there were significant differences in session (Qb=11.62, df=5, p=.041) and target (Qb=8.66, df=2, p=.013). Also, meta-regression was performed using number of sessions, total intervention time, target, year of publication, the regression model is significant in session (Q=5.76, df=1, p=0.016), regression coefficient was a significant difference in session (b=-0.02, Z=-2.4). Finally, a funnel plot along with trim-and-fill analysis was produced to check for publication bias, but no significant bias was detected. Conclusion: Based on these findings, there is clear evidence that life respect education intervention program has significant positive effects on the sense of life respect of children and adolescents.

성폭력 피해아동의 증상에 영향을 미치는 요인에 관한 연구

최경아(Choi, Kyoung-Ah),진혜민(Jin, Hye-min) 경성대학교 사회과학연구소 2014 社會科學硏究 Vol.30 No.4

본 연구는 피해아동의 특성, 사건관련 특성, 가족관련 요인 특성을 중심으로 성폭력 피해아동의 증상에 영향을 미치는 요인들을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 성폭력 피해아동과 아동의 부모를 대상으로 면담조사 및 구조화된 설문지를 사용하여 자료를 수집하였으며, 전체 분석에 사용된 111사례를 대상으로 기술통계분석, 집단차이분석, 위계적 다중회귀분석을 활용하였다. 연구결과, 면식여부 및 발고유형에 따른 증상의 하위요인에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 성폭력 피해아동의 증상에 영향을 미치는 피해아동 특성으로는 연령이, 사건관련 특성으로는 아동이 경험한 피해횟수와 가해자의 친족여부가, 가족관련 특성으로는 가족의 기능이 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 본 연구의 함의를 제시하였다. The purpose of this study was to investigate the factors affecting victimization syndrome of sexual abused children with a focus on characteristic related sexual abused children and their families, incidents. In order to accomplish the study aim, descriptive analysis and t-test, hierarchical regression analysis were utilized with samples consisting 111 children who had experienced sexual abuse. The results were as follows. For relatives’ outcomes, the analyses indicated that recognizing the offender face was different from syndrome sub-factors. Also, It was revealed that children’s age, number of incidents, family member, family function were significantly associated with victimization syndrome. Based on these results, implications for research and practice were discussed.

사회복지조직 청렴도의 영향요인에 관한 연구

최경아(Choi, Kyoung-Ah),문순영(Moon, Soon-Young) 한국지역사회복지학회 2014 한국지역사회복지학 Vol.0 No.49

본 연구는 대구지역 사회복지조직의 청렴도에 영향을 미치는 요인들을 살펴보았다. 이를 위해 대구지역 사회복지조직 종사자를 대상으로 구조화된 설문지를 사용해 자료를 수집하였으며, 총 118명의 응답 중 114사례를 분석에 활용하였다. 연구의 주요결과는 다음과 같았다. 종사자가 인식하고 있는 청렴도는 전반적으로 높은 것으로 나타났지만 직급에 따라 청렴도 인식에 차이가 있는 것으로 나타났다. 청렴도에 영향을 미치는 요인으로는 기관책임성, 부패방지제도, 조직문화인 것으로 나타났으며, 기관책임성이 높을수록, 부패방지제도가 잘 구축되어 있을수록, 조직문화가 윤리적일수록 청렴도가 높은 것으로 해석되었다. 청렴도의 하위요인별로 인사청렴도는 업무환경, 예산청렴도는 기관책임성과 조직문화, 업무투명성은 기관책임성과 부패방지제도 및 조직문화가 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 사회복지조직의 책임성, 부패방지제도, 청렴한 조직문화형성의 제고방안들을 제시하였다. This study is about the factors influencing integrity of social service organizations. It is based on the survey among the people working for social service organizations. There were 118 respondents of it, and 114 cases were used for the study. The main result of the study is the integrity awareness among the workers is high in general. However, there are differences depending on their labor grade, regarding to the analysis on the differences of integrity by group. According to the results, the factors that affect it are Organizational responsibility, the Corruption prevention act, and organization culture. As a result, the integrity is high when it has more Organizational responsibility, concrete corruption prevention act system, with clean organization culture. Therefore, as parts of subdivisions, 1) personnel integrity is related to work environment, 2) budget integrity is related to organizational responsibility and organization culture, 3) work transparency is related to organizational responsibility, the corruption prevention act, and organization culture. Regarding to the results above, the proposal is suggested.

라이타데이터를 이용한 도시지역의 자동변화탐지

최경아(Choi, Kyoung Ah),이임평(Lee, Im Pyeong) 한국측량학회 2008 한국측량학회지 Vol.26 No.4

공간정보 콘텐츠의 현황 및 새로운 거리 수준 콘텐츠

윤보람,최경아,이임평,Yoon, Bo Ram,Choi, Kyoung Ah,Lee, Im Pyeong 한국공간정보학회 2014 한국공간정보학회지 Vol.22 No.6

공간정보를 기반으로 다양한 주제의 매쉬업(mash-up)이 활발해지면서 공간정보 콘텐츠의 품질과 활용성이 높아지고 있다. 항공 수준에서 시작해서 거리 수준의 실외와 실내 공간까지도 실제처럼 표현한 공간정보 콘텐츠들이 등장하였다. 그럼에도 불구하고 거리 수준의 공간정보 콘텐츠를 기반으로 한 매쉬업 사례는 상당히 미진한 상황이다. 본 연구에서는 거리 수준 콘텐츠의 활성화를 위해 기존 거리 수준의 공간정보 콘텐츠가 가진 한계를 도출하고, 이를 극복하기 위한 방안을 모색하고자 한다. 기존의 공간정보 콘텐츠를 공간적 범주와 표현 방법에 따라 분류하여 각 특성에 따라 현황을 분석하고, 이를 통해 기존 거리 수준 공간정보 콘텐츠의 한계를 도출한다. 나아가 기존 거리 수준 콘텐츠의 한계를 극복하기 위한 방안으로 '뉴미디어 공간정보 콘텐츠'를 제안한다. '뉴미디어 공간정보 콘텐츠'는 콘텐츠 내에서 객체의 3차원 지상 좌표를 결정할 수 있고 그 좌표를 매개로 데이터베이스와 유기적으로 연동될 수 있다. 지상의 절대 좌표를 참조 키로 하는 '뉴미디어 공간정보 콘텐츠'는 다양한 정보와의 정교하고 유기적인 연동을 실현하고, 이를 통해 거리수준 콘텐츠의 활성화에 기여할 것이다. The high popularity of geo-referenced mash-up improves the quality and availability of geo-referenced contents. Such contents which accurately represent the real world in street level as well as in aerial level have appeared. Despite the advent of geo-referenced contents of street level, it is still hardly used for mash-up. In this study, we thus find out its obstacles to spatial mash-up and solutions to overcome them to activate the mash-up based on street level contents. By analyzing the current geo-referenced content with respect to its spatial scope and the way of representation, we draw the limitations of current street level contents. Furthermore, we propose the 'new media geo-referenced content' as a solution to overcome those limitations. With 'new media geo-referenced content', it is able to determine the 3D coordinates of given object in real world. Using those coordinates, database linkage can be more closer, flexible and organic. Such 'new media geo-referenced content' can contribute to activation of geo-referenced contents in street level and its mash-up.

드론 영상 기반 시설물 점검 - 기준 영상을 활용한 자동 처리 중심으로

김휘영(Kim, Hwi Young),최경아(Choi, Kyoung Ah),이임평(Lee, Im Pyeong) 대한공간정보학회 2018 대한공간정보학회지 Vol.26 No.2

교량, 댐, 도로와 같은 시설물의 노후화와 점검 대상 시설물의 증가로 인해 시설물 점검을 위한 보다 효율적이고 경제적인 방법이 필요하다. 현재의 시설물 점검은 육안 검사와 같이 사람이 접근하는 방식으로 수행되고 있다. 이는 시간과 비용이 많이 소요되고, 점검자에 따라 결과에 대한 신뢰도 차이가 발생한다. 본 연구는 육안 검사 기반시설물 점검의 효율성과 객관성을 높이기 위해, 기준 영상을 활용한 자동 처리 중심의 드론 영상 기반 시설물 점검을 제안한다. 시설물 점검 체계의 구성과 방식을 확인하고, 드론 영상 기반 시설물 점검의 활용 방안을 파악한다. 영상을 처리하기 위해 먼저 시설물의 드론 영상을 정밀하게 처리하여 기준 영상 데이터베이스를 구축한다. 구축된 기준 영상을 기반으로, 새롭게 취득한 드론 영상을 자동으로 처리하여 시설물의 대상면에 기하보정된 영상을 생성한다. 제시한 드론 영상 자동 처리 방법의 정확도를 검증하기 위하여, 시설물의 영상을 기준 영상을 기반으로 처리하였다. 영상의 외부표정요소의 정확도는 0.6cm, 0.01º이었고, 영상에서 추정한 시설물의 위치 정확도는 7.8cm이었다. 본 연구의 방법을 통해 시설물 점검의 비용 절감과 객관성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. As many facilities such as bridges, dams and roads become deteriorated and the number of facilities to be inspected is increased, we require more efficient and economic methods for facility inspection. The current facility inspection relies on human intervention such as visual inspection, which is usually time consuming and requires a high cost. As it depends on the inspector, the inspection results may not be reliable and objective. This study thus proposes a drone image-based facility inspection focusing automatic processing using reference images to improve the efficiency and objectivity of a visual inspection-based facility inspection. We checked components and methods of the facility inspection system, identified applications of the drone image-based facility inspection. In order to process the images, first, the reference image database is constructed by precisely processing drone images of the facility. Based on the constructed reference images, the newly acquired drone image is automatically processed to generate ortho-images on the target plane of the facility. In order to verify the accuracy of the proposed method, the image of the facility was processed based on reference images. The accuracy of the exterior orientation parameters of images was 0.6cm and 0.01º, and the positional accuracy of target points of the facility estimated from the image was 7.8cm. It is expected that this method will reduce the cost and improve the objectivity of facility inspection.