DPW(Digital Photogrammetric Workstation)

1. DPW란

디지털 포토그램메트릭 워크스테이션(Digital Photogrammetric Workstation, DPW)은 항공사진 이미지를 기록하고 측정하여 지리적 정보를 생성하는 과정에서 사용되는 전문화된 하드웨어와 소프트웨어로 이루어진 시스템입니다. 이러한 워크스테이션은 주로 지도 작성, 공간 분석, 환경 모니터링, 인프라 관리 및 기타 지리 정보 관련 작업에 활용됩니다.

 

 

 

1) 아날로그 항공사진과 디지털항공사진

아날로그 항공사진과 디지털 항공사진은 같은 목적을 가지고 있지만 다른 촬영 및 처리 방법을 사용하는 두 가지 주요 유형의 사진입니다.

① 아날로그 항공사진 

촬영 방법: 아날로그 항공사진은 필름 카메라를 사용하여 촬영됩니다. 항공기에 장착된 필름 카메라는 지정된 지역의 이미지를 촬영하고, 이러한 이미지는 필름에 기록됩니다.

이미지 처리: 필름에 기록된 이미지는 약한 광자를 화학 반응을 통해 인화시켜 사진을 만들어냅니다. 이후에는 필름을 현상하여 이미지를 형성합니다.

해상도와 세부 정보: 아날로그 사진은 디지털 형식보다 낮은 해상도를 가질 수 있으며, 디지털 형식보다 높은 세부 정보를 제공하지 않을 수 있습니다.

저장과 공유: 필름에 기록된 아날로그 항공사진은 디지털 포맷보다 저장 및 공유가 어려울 수 있습니다. 필름을 스캔하거나 출력하여 디지털 형태로 변환할 수 있지만 초기에는 주로 인쇄된 사진이 사용되었습니다.

② 디지털 항공사진 

촬영 방법: 디지털 항공사진은 디지털 카메라나 드론과 같은 디지털 기술을 사용하여 촬영됩니다. 센서가 빛을 감지하고 디지털 형태로 이미지를 기록합니다.

이미지 처리: 디지털 항공사진은 디지털 형태로 저장되기 때문에 촬영 후에 컴퓨터에서 다양한 이미지 처리 기술을 적용할 수 있습니다. 이는 이미지 개선, 향상, 필터 적용 등을 포함할 수 있습니다.

해상도와 세부 정보: 디지털 항공사진은 일반적으로 높은 해상도를 가지며 세부 정보를 더 정확하게 기록할 수 있습니다.

저장과 공유: 디지털 형태로 저장된 이미지는 쉽게 저장 및 공유할 수 있습니다. 온라인 플랫폼을 통해 데이터를 공유하거나 저장할 수 있으며, 빠른 전송 및 처리가 가능합니다.

실시간 감시와 조정: 디지털 항공사진은 촬영된 지역을 실시간으로 감시하고, 필요한 경우에는 촬영 설정을 조정할 수 있습니다.

구분	아날로그 항공사진	디지털 항공사진
축척	지상고도비	지상표본거리
저장	필름: 전정색  필름 원칙	영상데이터
활용	양화필름: 세부도화에 사용 밀착사진: 지상기준점에 사용 확대사진: 지리조사에 사용	영상데이터:온라인 플랫폼을 통해 공유

 

2) DPW의 특징

디지털 포토그램메트릭 워크스테이션(Digital Photogrammetric Workstation, DPW)은 사진 이미지를 기록하고 측정하며 해석하여 물체와 환경에 관한 신뢰할 수 있는 정보를 얻는 과학과 기술인 포토그램메트리에 사용되는 특화된 시스템입니다. 여기에는 DPW의 주요 특징들이 있습니다.

이미지 처리 기능(Image Processing Capabilities): DPW에는 디지털 이미지를 조작하고 향상시키기 위한 고급 이미지 처리 도구가 포함되어 있습니다. 이는 이미지 정사(  image rectification), 모자이크 작업(mosaicking), 색상 균형 조절(color balancing)과 같은 작업을 포함합니다.

스테레오 비전(Stereo Viewing): 스테레오 비전은 운영자가 3D에서 중첩된 이미지 쌍을 볼 수 있게 합니다. DPW는 일반적으로 스테레오 비전을 용이하게 하는 전용 하드웨어와 소프트웨어를 갖추고 있어 정확한 측정과 특징의 해석을 가능하게 합니다.

3D 측정 도구(3D Measurement Tools): DPW는 이미지 내 물체의 정확한 3D 측정을 위한 도구를 제공합니다. 이는 스테레오 이미지 쌍에서 지상 좌표 및 고도 데이터를 추출하여 자세하고 정확한 3D 모델을 생성하는 작업을 포함합니다.

지오레퍼렌싱 및 정사 보정(Georeferencing and Orthorectification):  DPW는 이미지 위치에 지리적 좌표를 할당하는 georeferencing 작업을 수행합니다. 정사 보정(orthorectification)은 지형 변동으로 인한 왜곡을 수정하여 이미지가 정확한 매핑 및 분석에 사용될 수 있도록 합니다.

지리정보시스템 통합(Integration with GIS): 많은 DPW는 GIS(Geographic Information Systems) 소프트웨어와 원활하게 통합되어 포토그램메트릭 데이터를 다른 공간 데이터 세트와 결합할 수 있게 합니다. 이 통합은 도시 계획, 환경 모니터링, 인프라 관리 등과 같은 응용 분야에서 포토그램메트릭 결과물의 유용성을 향상시킵니다.

자동 지형특징 추출(Automated Feature Extraction): 일부 DPW는 자동 특징 추출 알고리즘을 통합하여 이미지에서 특정 객체 또는 지형 특징을 식별하고 추출할 수 있습니다. 이는 대규모 매핑 프로젝트에서 시간을 절약하고 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

다양한 센서 유형 지원(Support for Sensor Types): DPW는 일반적으로 위성 이미지, 항공 사진 및 무인 항공기(UAV) 이미지와 같은 다양한 유형의 센서와 호환됩니다. 이러한 다양성은 사용자가 다양한 데이터 소스와 작업할 수 있도록 합니다.

다중 사용자 협업(Multi-User Collaboration): 프로젝트에 여러 사용자가 참여하는 경우 DPW는 협업 기능을 제공하여 사용자가 동시에 동일한 데이터를 공유하고 작업할 수 있게 합니다.

품질 통제 및 검증 도구(Quality Control and Validation Tools): 포토그램메트릭 결과의 정확성을 보장하기 위해 DPW는 일반적으로 품질 통제 및 검증 도구를 제공합니다. 이는 데이터의 오류를 식별하고 수정하는 데 도움이 됩니다.

이러한 기능들은 Digital Photogrammetric Workstations을 지도학, 측량 및 원격탐사 분야의 전문가들에게 강력한 도구로 만듭니다.

특징	설명
이미지 처리 기능	고급 이미지 처리 도구를 제공하여 이미지를 조작하고 향상시킵니다.
스테레오 비전	3D 환경을 시각화하기 위한 스테레오 비전 기능을 제공하며, 정확한 측정 및 해석을 가능하게 합니다.
3D 측정 도구	스테레오 이미지에서 정확한 3D 측정을 수행할 수 있는 도구를 제공합니다.
지오펜싱 및 정사 보정	이미지에 지리적 좌표를 할당하고 지형 변동으로 인한 왜곡을 보정하여 정확한 지도 작성을 지원합니다.
GIS 통합	GIS 소프트웨어와의 통합을 지원하여 포토그램메트릭 데이터를 다른 지리 데이터와 효과적으로 결합합니다.
자동 특징 추출	이미지에서 자동으로 특징을 식별하고 추출할 수 있는 기능을 포함하여 작업 효율을 향상시킵니다.
다양한 센서 지원	다양한 유형의 센서, 예를 들어 위성 이미지, 항공 사진, UAV 이미지와 호환되어 다양한 데이터 소스를 다룹니다.
다중 사용자 협업	프로젝트에 참여하는 여러 사용자 간에 협업을 지원하며, 동시에 동일한 데이터를 공유하고 작업할 수 있습니다.
품질 통제 및 검증 도구	정확성을 보장하기 위한 품질 통제 및 검증 도구를 제공하여 데이터 오류를 식별하고 수정할 수 있습니다.