항공레이저측량 성과의 3차원지적 활용방안 연구 = A Study on the Evaluation of Lidar accuracy for construction of 3D cadastral

국문 초록 (Abstract)

산업혁명 이후 수세기동안 동일한 방법에 의해 제작 관리되어 오던 지적도는 정보화혁명을 계기로 종이라는 제한된 물리적 공간에서 가상의 실세계 공간 표현이 가능한 가상공간속으로 이동하게 되었다. 현재는 평면적 지적도 표현 방법이 입체적 표현 방법으로 변모하는 시대적 흐름 속에 놓여 있으며, 이는 이러한 흐름을 지원하는 GPS 기술 및 레이저기술과 무관하지 않다. 또한 이와 같이 구축된 데이터를 수용할 수 있는 정보저장 장치의 발전과 맞물려 현실세계를 그대로 반영할 수 있는 가상의 3차원 공간정보 구현 매체의 도움 또한 지적의 입체적 표현과 분리하여 설명할 수 없다.
따라서 본 연구에서는 지상의 높이값을 비교적 정확하고 신속하게 취득할 수 있는 항공레이저측량 기술을 지적도에 적용하는 것을 제안하며, 이를 위해 항공레이저 측량의 정확도에 대한 신뢰성을 확인하고 이를 검증하였다.
이를 위해 연구지역을 선정하여 항공레이저 측량을 실시했으며, 취득된 성과의 정확도를 확인하기 위해 지적비교점 측량을 실시하여 자료를 확보하였다. 또한 이러한 사실자료를 근간으로 쌍체표본 t-검정을 적용하여 항공레이저측량 성과와 지적비교점 성과를 계량적으로 비교 검정하였다. 검정결과 표본크기 29개에 대한 검정통계량 1.735로 유의수준 5%에서 두 성과가 동일하다는 귀무가설을 기각할 수 없어 두 측량 성과가 동일함을 검증하였다. 따라서 항공레이저측량 성과를 향후 3차원지적 정보 구축에 활용 할 수 있음을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

After the Industrial Revolution, cadastral maps which was made using the same method during several centuries, are moved into the cyber space which is possible to represent the actual space from the physical space which is limited by paper map due to the information revolution. At present, 2-D cadastral maps are changed to 3-D type supported by GPS and laser techniques. In addition, 3-D cadastral map is helped by cyber space medium which can reflect the real world at the same time with improvement of storage equipment for large amount of information,
Therefore, in this study, I suggest to apply LiDAR technique on cadastral map to acquire accurate and prompt height data of Earth. For doing this, I checked out credibility regarding the accuracy of LiDAR measurements.
After choosing research area, LiDAR data was acquired, then to validate the accuracy of measurement the coordinates of check points were determined. In addition, I quantitatively compare the coordinates of LiDAR to that of ground survey of check points using paired sample T-test. The test result is that test statistics is 1.735 which is 5 % significance level and null hypothesis cannot be rejected. Therefore, the result of LiDAR can be used to build up 3-D cadastral maps from now on.

목차 (Table of Contents)

• 표 목 차 ⅲ
• 그림목차 ⅳ
• 감사의 글 ⅵ
• 논문개요 ⅶ
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 방법 및 지역 3
• 제 2 장 항공레이저측량과 3차원지적의 기술동향 7
• 2.1 항공레이저측량의 개념 7
• 2.1.1 정의 및 원리 8
• 2.1.2 시스템의 구성 8
• 2.1.3 사용 장비 11
• 2.1.4 켈리브레이션 13
• 2.2 3차원 지적의 개념 15
• 2.2.1 3차원 지적의 정의 및 연구 범위 15
• 2.2.2 3차원 지적의 한계 및 필요성 16
• 제 3 장 자료 취득을 위한 측량 17
• 3.1 자료취득 절차 및 계획 17
• 3.1.1 자료취득 절차 17
• 3.1.2 측량계획 수립 18
• 3.2 항공레이저측량 23
• 3.2.1 항공레이저측량 실시 23
• 3.2.2 수치표고자표 제작 32
• 3.2.3 품질검사 36
• 3.3 지적비교점 측량 37
• 3.3.1 측량밀도 산출 37
• 3.3.2 지적비교점 측량 실시 39
• 3.3.3 지적비교점성과 정리 42
• 제 4 장 취득 자료의 비교 및 분석 43
• 4.1 항공레이저 성과와 지적비교점 성과 비교 43
• 4.2 대응표본 t-검정을 통한 정확도 분석 45
• 4.2.1 대응표본 t-검정의 분석 방법론 45
• 4.2.2 대응표본 t-검정을 이용한 유의성 검증 46
• 4.3 소결 47
• 제 5 장 결 론 49
• 참고문헌 51
• Abstract 53