측량기준점을 이용한 글로벌 표고모델의 수직 정확도 평가 - 대전지역 사례 연구 = Vertical accuracy assessment of global DEMs using GCPs - A case study in Daejeon

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 최근 접근성이 높아진 글로벌 DEM인 AW3D30, TanDEM-X, NASADEM의 국내 활용성을 평가하기위해, 대전지역의 통합기준점, 삼각점, 지적삼각점 등 총 343개의 지상기준점을 이용하여 수직 정확도를 비교 분석하였다. 또한 기준 DEM으로 고해상도 항공 LiDAR DEM을 사용하였다. 정확도 평가는 평균 오차, 표준편차, 평균 제곱근 오차를 주요 지표로 사용하였으며, 기준점 유형 및 높이에 따른 정확도 변화도 분석하였다. 이상치를 제외한 분석결과, 항공 LiDAR DEM이 RMSE ±1.009m로 가장 높은 정확도를 보였으며, 글로벌 DEM 중에서는TanDEM-X가 RMSE ±2.214m로 가장 우수한 성능을 나타냈다. AW3D30과 NASADEM은 각각 RMSE ±2.614m, ±4.148m 수준의 정확도를 보였다. 기준점 유형별 분석에서는 모든 DEM이 삼각점에서 오차가 크게나타나는 경향을 보였고, 통합기준점에서 가장 작은 오차를 나타냈다. 기준점 높이와 DEM 오차 간에는 뚜렷한 상관관계는 없었으나 고지대에서 오차 변동성이 증가하는 경향이 관찰되었다. 본 연구 결과는 국내 환경에서 각 DEM의활용 목적에 따른 선택 기준을 제공하고 향후 DEM 정확도 개선 연구의 기초자료가 될 것으로 기대된다

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated the domestic applicability of recently accessible global DEMs including AW3D30, TanDEM-X, and NASADEM by analyzing their vertical accuracy using 343 ground con trol points in Daejeon area, including integrated control points, triangulation points, and cadastral triangulation points. High-resolution airborne LiDAR DEM was also used as a reference DEM.
Accuracy assessment employed mean error, standard deviation, and root mean square error as primary indicators, while also analyzing accuracy variations by control point type and elevation.
Excluding outliers, the airborne LiDAR DEM showed the highest accuracy with an RMSE of ±1.009m, while among global DEMs, TanDEM-X demonstrated the best performance with an RMSE of ±2.214m. AW3D30 and NASADEM showed accuracy levels of ±2.614m and ±4.148m RMSE, respectively. Type-specific analysis revealed that all DEMs tended to show larger errors at triangulation points and smallest errors at integrated control points. While no clear correlation was found between control point elevation and DEM errors, increased error variability was ob served in high-elevation areas. The findings of this study are expected to provide selection cri teria for each DEM according to utilization purposes in the domestic environment and serve as foundational data for future research on improving DEM accuracy