지적재조사사업의 효율적 수행을 위한 UAV 3차원 모델링 활용방안 연구 : UAV 3차원 모델링 영상을 활용한 지적재조사 대행자 측량성과 검증 방안 = A Study on the Application of UAV 3D Modeling for the Efficient Implementation of the Cadastral Resurvey Project

국문 초록 (Abstract)

지적재조사사업은 2030년까지의 사업 완료를 위하여 지적재조사 추진체계 개편 방안으로 2022년부터 지적재조사 책임수행기관 제도를 도입하여 시행하고 있다.
책임수행기관 제도는 지적소관청, 책임수행기관, 민간 대행자가 공동 협력하여 사업을 수행하는 제도이며, 이를 통해 증액된 예산에 따른 사업 물량의 소화, 한정된 기술 인력의 효율적 활용, 민간 지적측량시장의 활성화를 도모하고 있다.
본 연구는 Pix4D Mapper의 Pointcloud로 이루어진 UAV 3차원 모델링 영상을 활용하여 지적재조사 대행자의 경계점 측량성과 검증 및 경계설정 적정성 여부를 판단하고자 하며, 대행자 측량성과 검증 정확도 향상과 대행자 경계점 측량성과 검증기간 단축에 목적을 두었다.
지적재조사 대행자의 경계점 측량성과와 UAV 3차원 모델링 영상에서 추출한 현형성과의 좌표를 비교하여 연구를 진행하였고, 대행자의 경계점 측량성과가 법령에서 규정하고 있는 경계설정 기준을 준용하였는지 확인하였다.
성과별 좌표 비교 분석을 통하여 연결오차 허용범위 이내인 점들은 UAV 3차원 모델링 영상으로 검증을 완료하고, 경계설정 기준 및 오차 허용범위를 초과한 부분에 대해서만 추가적인 현장검증을 진행함으로써 전체적인 측량성과 검증률과 향상과 검증기간 단축을 기대할 수 있다.
연구대상지인 성산지구와 장전지구에 UAV 3차원 모델링 영상을 활용하여 대행자 측량성과에 대한 검증을 진행한 결과 성산지구에 대하여 75%의 대행자 측량좌표를 검증하였고, 장전지구에 대하여 82%의 측량좌표를 검증 완료 하였다.
본 연구의 지적재조사사업의 효율적 수행을 위한 UAV 3차원 모델링 영상 활용한 지적재조사 대행자의 측량성과 검증 방안을 연구대상지역에 분석 적용한 결과는 다음과 같다.
첫째, 지적재조사지구 전체의 대행자 측량성과를 효율적으로 검토할 수 있으므로 시간, 인력 등에서 높은 효율을 보였다.
둘째, 좌표 비교 결과 오차 허용범위를 초과하는 부분에 대해서만 추가적인 현장검증을 진행하여 현장 검증시간을 단축시킬 수 있다.
셋째, 확정 예정 경계점을 UAV 3차원 모델링 영상으로 검토할 수 있으므로 경계확정 후 토지소유자의 측량 관련 민원이 감소할 것으로 판단된다.
넷째, 대행자 측량성과 검증에 사용된 UAV 3차원 모델링 영상은 지적재조사지구 UAV 촬영 시 사용된 데이터를 가지고 검증을 진행하므로 추가적인 UAV 촬영을 하지 않아도 되어 실무 적용 가능성이 높다고 판단된다.
다섯째, 검증 내용을 바탕으로 추후 UAV 3차원 모델링 영상을 경계 협의 및 조정 단계에 활용하여 토지소유자의 측량 이해도를 향상시킬 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to complete the project by 2030, the cadastral resurvey project has introduced and implemented the cadastral resurvey responsible agency system since 2022.
The responsible agency system is a system in which Land administration officer, responsible agency, and private agency jointly carry out projects. Through this, the project volume is digested according to the increased budget, limited technical manpower is efficiently utilized, and the private cadastral survey market is revitalized.
The purpose of this study is to determine the validity of boundary surveying and verification of boundary setting of private agents using UAV 3D modeling images of Pix4D Mapper's Pointcloud, and to improve verification accuracy of private agency boundary point survey performance and shorten the verification period.
The study was conducted by comparing the coordinates of the boundary point survey performance of the private agent with the coordinates of the performance extracted from the UAV 3D modeling image, It was confirmed whether the private agency boundary point survey performance complied with the boundary setting standards stipulated in the law.
After comparing the coordinates by performance, the points within the allowable range are verified with UAV 3D modeling images and additional on-site verification only for areas that exceed boundary setting criteria and error tolerance, thus improving the overall survey performance verification rate and shortening the verification period.
As a result of verification of private agency survey performance using UAV 3D modeling images for Seongsan and Jangjeon districts, 75% of survey coordinates were verified for Seongsan districts, and 82% of survey coordinates were verified for Jangjeon districts.
The results of analyzing and applying the survey performance verification plan of the cadastral resurvey private agent using the UAV 3D modeling image for the efficient implementation of the cadastral resurvey project in this study are as follows.
First, since the private agency survey performance of the entire cadastral survey district can be efficiently reviewed, it showed high efficiency in time and manpower.
Second, as a result of coordinate comparison, additional on-site verification can be conducted only for parts that exceed the allowable error range, thereby shortening the on-site verification time.
Third, since the boundary point to be confirmed can be reviewed as a UAV 3D modeling image, it is expected that the landowner's survey-related complaints will decrease after the boundary is confirmed.
Fourth, the UAV 3D modeling image used to verify the private agency survey performance is highly likely to be applied Working-level because additional UAV filming is not required because it is verified with the data used for UAV shooting in the cadastral resurvey district.
Fifth, based on the verification contents, UAV 3D modeling images can be used in the boundary consultation and adjustment stage to improve the landowner's understanding of surveying.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 1. 연구배경 및 목적 1
• 가. 연구배경 1
• 나. 연구목적 3
• 2. 연구범위 및 방법 4
• 가. 연구범위 4
• 나. 연구방법 4
• 3. 선행 연구 검토 7
• 제2장 지적재조사 개요 및 책임수행기관 10
• 1. 지적재조사사업의 정의 10
• 2. 지적재조사사업의 추진절차 12
• 3. 지적재조사사업 추진현황 14
• 4. 지적재조사 책임수행기관 16
• 가. 도입배경 16
• 나. 추진체계 및 절차 17
• 다. 책임수행기관 제도의 주요 내용 26
• 제3장 지적재조사 경계설정 27
• 1. 지적재조사 경계설정 27
• 가. 경계의 의의 27
• 나. 경계의 분류 29
• 1) 일반경계 30
• 2) 고정경계 30
• 3) 보증경계 30
• 4) 관계법령에 의한 경계 31
• 다. 지적재조사 특별법의 경계설정 방법 33
• 1) 경계설정 기준 33
• 가) 지상경계에 다툼이 없는 경우 33
• 나) 지상경계에 다툼이 있는 경우 34
• 다) 지방관습에 의한 경계설정 35
• 라) 토지소유자간 합의 경계 35
• 2) 경계설정 방법 35
• 2. 경계설정에 따른 데이터 취득 방법 40
• 가. 토털스테이션에 의한 방법 40
• 나. 위성측량에 의한 방법 41
• 다. UAV에 의한 방법 45
• 1) 작업계획 46
• 2) GCP 선점 및 관측 50
• 3) UAV 촬영 51
• 4) PointCloud 및 성과물 생성 51
• 제4장 UAV 3차원 모델링을 활용한 대행자의 경계점 측량성과 검증 분석 54
• 1. UAV 3차원 모델링 영상자료 취득 54
• 가. 조사지점 선정 54
• 나. 촬영계획 55
• 다. 지상기준점측량 57
• 라. 촬영 데이터 취득을 위한 설정 및 취득 결과 58
• 2. 영상처리 과정 및 후처리 결과분석 59
• 가. 영상처리 과정 59
• 나. 영상처리 결과분석 61
• 3. 경계점 측량성과 검증 및 경계설정 적정성 분석 63
• 가. 성산지구 검증 분석 65
• 나. 장전지구 검증 분석 83
• 다. 결과분석 92
• 라. 소결 93
• 제5장 결론 95
• 참 고 문 헌 100
• 국 문 초 록 103
• 감 사 의 글 105