정사영상의 선형지물 자동추출 = Automatic Edge Detection for Linear Feature of Orthoimage

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 수치지도와 지리정보의 건물과 도로와 같은 선형지물을 신속하고 효율적으로 갱신하기 위하여, 대축척의 아날로그 항공영상과 항공디지털사진을 획득하여 정사영상을 제작하고 잡음제거를 위하여 필터링을 수행하였다. 선형지물에 대하여 경계선을 자동추출하고 자동 벡터화를 위하여 세선화하고, 벡터라이징으로 수치지도를 갱신하고 정확도 평가 및 분석을 하였다.
항공디지털사진의 경계선 자동추출은 추출률, 경계선절단 및 잡음수준이 양호하였다. 다중밴드의 경계선을 추출하여 벡터 합을 적용한 칼라정사영상의 경계선 자동추출방법은 단밴드영상의 경계선 추출에 비해 경계선의 절단과 손실을 방지하여 추출정확도를 향상시킬 수 있었다. 세선화알고리즘을 이용하여 선형지물을 자동 벡터화하였고, 세선화영상에 벡터라이징하여 제작한 수치지도의 정확도는 축척 1/1,000 규정의 허용오차 이내임을 알 수 있었다.
선형지물에 대한 경계선 자동추출시 항공디지털사진은 아날로그 항공영상에 비해 경계선 추출결과가 우수하게 나타났으며, 칼라정사영상의 선형지물 경계선 자동추출 방법은 타당함이 규명되었다. 이 방법은 정확하고 신속, 용이하게 이용할 수 있으며, 국가기본지리정보, 한국토지정보시스템, 건물과 도로관련 GIS 정보시스템의 정보 갱신에 크게 기여할 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 표 목 차 ⅰ
• 그림목차 ⅲ
• 기 호 ⅵ
• 국문초록 ⅶ
• 제1장 서 론 1
• 1.1 연구배경 및 목적 1
• 1.2 연구동향 4
• 1.3 연구범위 및 방법 7
• 제2장 정사영상의 선형지물 자동추출 11
• 2.1 항공영상을 이용한 정사영상 제작 11
• 2.1.1 정사영상 제작절차와 방법 11
• 2.1.2 정사영상 제작방법 비교 24
• 2.2 경계선 자동추출 알고리즘과 해석방법 25
• 2.2.1 히스토그램 분석 및 처리 25
• 2.2.2 잡음제거를 위한 필터링 27
• 2.2.3 경계선 추출 알고리즘 31
• 2.2.4 일반화를 위한 세선화 40
• 제3장 선형지물 자동추출 실험 43
• 3.1 실험개요 43
• 3.1.1 실험수행절차 43
• 3.1.2 실험대상지역 선정 46
• 3.1.3 사용자료 및 소프트웨어 47
• 3.2 항공영상의 정사영상 제작 53
• 3.2.1 아날로그 항공영상의 정사영상 제작 53
• 3.2.2 항공디지털사진의 정사영상 제작 59
• 3.3 선형지물 자동추출 72
• 3.3.1 세그먼트 영상제작 및 변환 74
• 3.3.2 잡음제거를 위한 필터링 77
• 3.3.3 선형지물에 대한 경계선 자동추출 77
• 3.3.4 세선화에 따른 일반화 82
• 3.3.5 벡터라이징을 이용한 수치지도 갱신 88
• 제4장 정확도평가 및 분석 90
• 4.1 아날로그항공영상과 항공디지털사진의 방사특성 비교분석 91
• 4.2 정사영상의 정확도평가 및 분석 95
• 4.3 영상종류별 선형지물 자동추출 알고리즘 비교분석 102
• 4.4 선형지물의 세선화 알고리즘 적용 및 분석 105
• 4.5 수치지도 갱신 정확도평가 및 분석 107
• 제5장 결 론 116
• 참고문헌 118
• Abstract 124
• 부록 125
• 감사의 글 146