UAV 기반의 연안 지역 연속지적도 수정에 관한 연구 : 삼척해변을 중심으로 = A study on continuous cadastral map revision of coastal area based on UAV : the case of Samcheok beach

국문 초록 (Abstract)

오래전 실시한 토지조사사업 이후 다수의 필지 합병 및 분할 등이 시행되었다. 그러나 소유자가 필요로 하지 않을 시 지적공부는 갱신되지 않아 불부합 필지가 다수 발생하였다. 최근 가치가 높은 해양공간은 토지조사사업 당시 도서 2,930개 중 537개만 조사돼 미등록 사례가 발생하였다. 본 연구에서는 항공사진측량방법 중 최근 공간정보 구축 기술로 각광받고 있는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 사용하였다. 연안지역의 미등록 현황 및 불부합 필지를 판단하고자 제작된 정사영상을 토대로 주거·해안가 지역의 도화작업을 수행하였다.
대상지는 지적재조사사업이 실시되지 않은 삼척해변을 선정하였다. 사용한 기기는 DSLR급 카메라가 장착된 회전익 UAV에 해당한다. 고해상도의 정사영상 제작을 위하여 GPS(Global Positioning System)수신기의 VRS(Virtual Reference Station)방식을 이용하여 지상기준점 성과를 취득하였다. 고도 130m, 중복도 70%를 설정하여 2개의 코스로 촬영하였으며, PhotoScan을 이용한 표정·보정작업을 거쳐 정사영상을 제작하였다. 정사영상을 기반으로 기존 연속지적도와 중첩분석을 실시하였으며 판독한 결과, 상대적으로 해안가 지역은 불부합 필지가 많이 나타났다. UAV 기반의 정사영상을 이용하여 기구축된 연속지적도를 수정하기 위한 도화작업을 실시하였다. 도화 기준에 의한 작업 시 경계의 판단이 어려울 경우에는 관련 자료를 수집하여 수정도화작업을 수행하였다. QGIS(Quantum Geographical Information System) S/W를 이용하여 도화작업을 실시 후, 연속지적도를 수정하여 해당 필지의 실제 지번을 설정하였다.
수정된 연속지적도의 정확도를 분석하기 위하여 정확도 평가를 실시하였다. 해안가 지역은 모든 경계점이 허용 범위 이내에 속하였으나 주거 지역의 경우 1개의 경계점을 제외한 나머지 경계점이 허용범위를 초과하였다. 주거지역의 경우 왜곡 발생 및 도화 작업 시 불명확한 경계 판단이 영향을 끼쳤을 것으로 판단된다. 기존의 연속지적도와 수정 연속지적도 간의 비교를 위해 필지 및 면적 증감, 지목의 변화를 주거지역 및 해안가 지역으로 나뉘어 분석하였다. 결과적으로 해안가 지역이 35%의 필지 수 감소, 56%의 지목 변화율이 나타나 주거 지역에 비하여 상대적으로 큰 감소 및 변화를 나타내었다. 면적 변화율의 경우 해안가 지역이 주거 지역에 비해 6% 비율로써 적게 나타났다. 그러나 주거 지역의 경우 최소 감소율 0.3%, 해안가지역의 최소 감소율 20%로 나타나 해안가 지역의 불부합지가 많이 분포함을 알 수 있었다. 추가적으로 토지에 관한 기본도로 등록되어 있는 수치지형도와 중첩을 시행하였다. 연결교차의 값은 곡선부와 세로축을 기준으로 한 최외곽의 경계점이 큰 값을 발생한 것으로 나타났다. 결론적으로 UAV를 활용하여 제작된 정사영상을 토대로 기존 연속지적도의 불부합 필지 현황을 파악할 수 있었으며 차후 지적재조사사업 및 연안지역의 조사에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Merger and division of a lot of lands go into effect after the land investigation industry that became effective long ago. However, a lot of inconsistent land occurred because the public cadastral book hasn't updated, when the owner doesn't need it. There is the non-registering example occurred because there are only 537 of worthy ocean space has been investigated among 2,930 island when the land investigation. In this study, UAV(Unmanned Aerial Vehicle), which is in the limelight as the building technology of the space information among the method of the aerial photogrammetry surveying in the recent past. Drawing work of the residence and waterfront area is carried out based on the ortho image that made to judge the present condition of the non-registering of the costal area and inconsistent lands. Drawing work of the residence and waterfront area is carried out based on the ortho image that made to judge the present condition of the non-registering of the costal area and inconsistent lands.
Drawing work of the residence and waterfront area is carried out based on the ortho image that made to judge the present condition of the non-registering of the costal area and inconsistent lands. Achieved the outcome of the ground control point by using VRS(Virtual Reference Station) method of the GPS(Global Positioning System) receiver to make ortho image in a high-resolution. Filmed two courses with set up 130 m of height and 70% of the overlapping degree, and made the ortho image through the orientation and correction work by using Photoscan. Executed the existing continuous cadastral map and overlapped analysis based on the ortho image, and there are a lot of inconsistent land in the coastal area after decoding it. Carried out the drawing work to revise the constructed continuous cadastral map by using the ortho image based on UAV. Carried out the revision of the drawing work by collecting the related data if judging the boundary according to the standard of the drawing is difficult. Revised the continuous cadastral map and appointed the real lot number of the lands after carrying out the drawing work by using the QGIS(Quantum Geographical Information System) S/W.
Executed the evaluation of the accuracy to analyze the accuracy of the revised continuous cadastral map. All of the boundary points of the water front area are within the permitted limit, but almost of the boundary point of the residence area is exceeding the permitted limit except one. It is considered that the unclear judgement of the boundary influenced in drawing work and the occurrence of the distortion of the residential area. Analyzed the increase of the area and land, the change of the land category with dividing them into the residential area and waterfront area to compare between the existing continuous cadastral map and revised one. It shows relatively big decrease and change in comparison with the residential area with the result of 35% of the lands decrease and 56% of the land category in the waterfront area. It shows the rate of change of the waterfront area as low as 6% in comparison with residential area. However, it could be figured out inconsistent lands of the waterfront area are distributed because the minimum reduction rates of the coastal area was 20% and the minimum reduction rates of the residential area is 0.3%. Additionally, overlapped the digital topographic map that registered as the base map of the land. It appears that the peripheral boundary point based on the curve and vertical axis generate the big amount of the value of the connection cross. As a result, it is possible to figure out the present condition of the inconsistent lands of the existing continuous cadastral map based on the ortho image that made with UAV. and it is judged that it could be utilized in the cadastral resurvey project and the investigation of coastal area usefully.

목차 (Table of Contents)

• List of Tables ⅳ
• List of Figures ⅵ
• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구배경 및 목적 1
• 1) 연구배경 1
• 2) 연구목적 3
• 2. 연구동향 4
• 3. 연구범위 및 방법 6
• 1) 연구범위 6
• 2) 연구방법 8
• Ⅱ. UAV를 이용한 정사영상 제작 9
• 1. UAV를 활용한 정사영상 제작 절차 9
• 1) UAV 장비 제원 9
• 2) 회전익 UAV 촬영 방식 10
• 3) 지상기준점 측량 11
• 4) 정사영상 제작 과정 13
• (1) 비행 준비 13
• (2) 촬영 계획 15
• 2. 연구 대상지 정사영상 제작 17
• 1) 표정작업 17
• (1) 내부표정 17
• (2) 외부표정 17
• 2) 공선조건 18
• 3) 보정작업 20
• (1) 방사보정 20
• (2) 기하보정 20
• (3) 정사보정 20
• 4) 제작과정 20
• 3. 연속지적도와 정사영상과의 중첩 분석 23
• 1) 주거 지역 26
• 2) 해안가 지역 28
• Ⅲ. UAV 정사영상을 이용한 연속지적도 수정 도화 32
• 1. 필지경계 및 지목 설정 기준 32
• 2. 정사영상을 이용한 수치도화 39
• 1) 주거 지역 39
• 2) 해안가 지역 44
• Ⅳ. 분석 및 결과 50
• 1. 정사영상 정확도 분석 50
• 1) 지적 현황 측량 과정 및 대상지 50
• 2) 지적 현황 측량 성과 및 정확도 분석 53
• 2. 기존 연속지적도와 수정 연속지적도 간의 비교 분석 59
• 1) 필지 59
• 2) 지목 62
• 3) 면적 66
• 3. 수정 연속지적도와 수치지형도의 중첩 분석 72
• Ⅴ. 결 론 76
• 참고문헌 78
• 영문초록 81