사진측량용 도화기

1. 사진측량용 도화기란

사진측량용 도화기는 사진측량 작업에서 지형지물을 수치도화 장비를 사용하여 도식규정에 따라 묘사하는 도구로, 지리 정보 시스템(GIS) 및 지리공간 분석에 활용됩니다.

 

1) 도화기의 원리

도화기는 두 개의 서로 다른 각도에서 촬영된 고해상도 공간 영상 또는 항공 사진을 사용합니다. 이를 통해 깊이 정보를 얻을 수 있습니다. 이러한 스테레오비전 원리는 우리 두 눈의 위치 차이로 인해 얻어지는 입체 감각과 유사합니다.

 

2) 도화기의 종류

사진측량용 도화기는 다양한 종류와 모델이 있습니다. 이 장비들은 시대의 변화에 따라 다양한 기능과 성능을 제공합니다.

기계식 도화기: 초기에는 기계식으로 동작하는 사진측량용 도화기가 개발되었습니다. 이 종류의 도화기는 편물(photogrammetric plotter)이라고도 불리며, 사람이 조작하는 레버와 기어를 사용하여 영상을 겹치고 분석하는데 사용되었습니다. 기계적인 움직임을 통해 스테레오비전 분석을 수행하며, 수동 조작이 필요한 경우가 많았습니다.

해석식 도화기: 해석식 도화기는 사진 데이터(음화필름)를 컴퓨터 소프트웨어를 통해 분석하고 처리합니다. 컴퓨터가 사진 데이터의 겹침을 자동으로 조절하고 3D 모델을 생성하는 기능을 제공합니다.

디지털 도화기: 최근에는 디지털 이미지 처리 기술의 발전과 함께 디지털 스테레오 도화기가 개발되고 있습니다. 이러한 장비는 디지털 사진 데이터를 사용하여 스테레오비전 분석 및 3D 모델링을 수행합니다. 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 자동화된 분석을 가능하게 합니다.

 

 

2. 사진측량용 도화기의 운영절차

 

수치도화기를 통해 고해상도 사진에서 고도 및 지형 정보를 추출할 수 있습니다. 이를 위해서는 다음과 같은 단계를 수행합니다.

① 영상 및 데이터 수집

• 고해상도 항공 사진이나 위성 영상을 준비합니다. 이 영상은 서로 다른 각도에서 촬영된 스테레오 이미지 쌍이어야 합니다.
• 필요한 경우 지리 데이터, 고도 정보, 경계 등의 보조 데이터를 수집합니다.

② 영상 전처리

• 수집한 영상 데이터를 디지털 형식으로 변환하고, 보정 및 정규화 작업을 수행합니다.
• 영상 데이터의 해상도를 일치시켜서 일관된 분석을 가능하게 합니다.

③ 스테레오비전 분석

• 스테레오플로터에 영상 데이터를 입력하고, 영상을 겹쳐서 스테레오 평면을 생성합니다.
• 조절 가능한 렌즈와 각도를 사용하여 스테레오 이미지 쌍을 정렬하고 겹치게 만듭니다.
• 스테레오 이미지의 특징과 고도 정보를 추출하며, 3D 모델링을 위한 깊이 정보를 계산합니다.

④ 3D 모델 생성

• 추출한 고도 정보와 스테레오 비전 분석을 통해 3D 모델을 생성합니다.
• 지형의 높이 변화, 건물, 도로 등의 특징을 모델에 포함합니다.

⑤ 지도 생성:

• 분석 결과를 바탕으로 지도를 생성합니다. 이 지도에는 고도 정보, 지형 특성, 건물 등이 시각적으로 표현됩니다.
• 필요한 경우 추가적인 지리 정보를 지도에 표시하거나 주석을 추가할 수 있습니다.