무인항공기를 이용한 야적퇴비 적재량 산정 정확도 평가

• 영문명: Accuracy Evaluation of Open-air Compost Volume Calculation Using Unmanned Aerial Vehicle
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 김흥민(Heung-Min Kim) 박수호(Su-Ho Bak) 윤홍주(Hong-Joo Yoon) 장선웅(Seon-Woong Jang)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제16권 제3호, 541~550쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.06.30

국문 초록

야적퇴비는 농경지의 작물 양분 공급원으로 가치를 가지는 반면, 강우 시 환경에 악영향을 미치는 오염원으로 작용하게 되며, 이에 대한 관리가 요구된다. 본 연구에서는 광범위 영상 취득 및 자동 경로 비행이 가능한 고정익 무인항공기를 이용한 야적퇴비 적재량 산출 정확도 분석 및 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 야적퇴비 3개소에 대한 적재량 산출 정확도를 평가하고자 지상 LiDAR 측량 및 회전익 무인항공기를 이용한 정밀 측량을 수행하였으며, 고정익 무인항공기를 통해 취득된 적재량과 비교하였다. 지상 LiDAR를 기준으로 야적퇴비적재량 산출 비교 결과 회전익 기체의 오차율은 ±5 %, 고정익 기체의 오차율은 -15 ∼ -4 %로 추정하였다. 고정익 기체에서 산출된 1개의 야적퇴비 적재량이 약 –15%로 과소추정 하였으나 야적퇴비 적재량의 편차는 2.9 m3로 큰 차이는 없었다. 또한 고정익 무인항공기를 이용한 주기적인 모니터링 결과 대상 지역에 위치한 야적퇴비 적재량의 시계열 변동 파악할 수 있었다. 이러한 결과는 고정익 무인항공기를 이용한 넓은 범위의 대한 효율적인 야적퇴비 모니터링 및 농경지의 비점오염원 관리가 가능함을 제시하였다.

영문 초록

While open-air compost has value as a source of nutrients for crops in agricultural land, it acts as a pollution that adversely affects the environment during rainfall, and management is required. In this study, it was intended to analyze the accuracy of calculating open-air compost volume using fixed-wing UAV (unmanned aerial vehicle) capable of acquiring a wide range of images and automatic path flights and to identify the possibility of utilization. In order to evaluate the accuracy of calculating the three open-air compost volume, ground LiDAR surveys and precision surveys using a rotary UAV were performed. and compared with the open-air compost volume acquired through a fixed-wing UAV. As a result of comparing the calculation of open-air compost volume based on the ground LiDAR, the error rate of the rotary-wing was estimated to be ±5%, and the error rate of fixed-wing was -15 ∼ -4%. one of three open-air compost volume calculated by fixed-wing was underestimated as about –15 %, but the deviation of the open-air compost volume was 2.9 m3, which was not significant. In addition, as a result of periodic monitoring of open-air compost using fixed-wing UAV, changes in the volume of open-air compost with time could be confirmed. These results suggested that efficient open-air compost monitoring and non-point pollutants in agricultural for a wide range using fixed-wing UAV is possible.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 연구 자료 및 방법

Ⅲ. 연구결과 및 고찰

Ⅳ. 결론

키워드

무인 항공기 LiDAR 수치 표면 모델 야적퇴비 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) LiDAR DSM(Digital Surface Model) Open-Air Compost