사진측량학/사진측량 공정, 활용

작업계획

• 항공사진 계획
• 지상기준점 계획
• 필요 기기, 수행방법 결정
• 비용, 공정 견적

촬영계획

촬영계획 시 고려사항

• 사진에 대한 사항 : 축척, 중복도, 촬영기선길이, 촬영일시, 카메라
• 비행에 대한 사항 : 촬영코스, 비행코스, 촬영시기, 기준점측량

중복도

종중복도(end lap)

촬영 종방향(비행방향)으로 중복촬영하는 정도.

최소 얼마? 보통 얼마?

• 최소 50% 이상, 보통 60-70%

고층빌딩 밀접지역에선 어떻게 해야 하는가?

• 90%까지 중복도를 높임. 고저차가 촬영고도 10% 이상인 경우 중복도를 10-20% 높여 사각지대 제거

종중복도가 과도하면?

• 기선 길이 짧아져 고도 해석 정확도 떨어짐

횡중복도(side lap)

비행노선, 스트립이 여러 개인 경우 스트립 접합을 위해 횡방향 중복시킴.

평지 얼마, 산악지 얼마?

• 평지 20-30%, 산악지 30-40%

최소 얼마?

• 5% 이상 유지

	종중복도	횡중복도
최소	50%	5%
보통	60-70%	평지 20-30% 산악지 30-40%
고층건물 밀집지역	90% (고저차가 촬영고도의 10% 이상이면 중복도 10-20% 높임)	-
과도한 중복도	기선 길이 짧아짐 고도해석 정확도 감소	-

촬영기선(air base)

♣♣♣

한 장의 사진 촬영점과 다음 사진 촬영점 간 거리. 촬영 종기선, 촬영 횡기선이 있음.

사진 상 촬영 종기선 길이

$b=a\left(1-{\frac {p}{100}}\right)$

사진 상 촬영 횡기선 길이

$c=a\left(1-{\frac {q}{100}}\right)$

실제 공간 상 촬영 종기선 길이

$B=ma\left(1-{\frac {p}{100}}\right)$

실제 공간 상 촬영 횡기선 길이

$C=ma\left(1-{\frac {q}{100}}\right)$

촬영고도

아날로그 사진측량 시 도화기 성능에 따른 고도제한. 요샌 디지털로 해서 도화기 안 씀.

♣02 기사

$H=C\cdot \Delta h$

H : 촬영 고도

C : 도화기 계수

Δh : 최소 등고선 간격

유효면적

♣

단사진 촬영 면적

$A_{0}=ma\times ma=m^{2}a^{2}$

스트립 촬영 유효입체모델 면적 : 인접 주점 간 면적

${\begin{aligned}A_{1}&=ma\times ma\left(1-{\frac {p}{100}}\right)\\&=A_{0}\left(1-{\frac {p}{100}}\right)\\\end{aligned}}$

블록 촬영 유효입체모델 면적 : 인접사진, 인접경로의 4매 사진 주점을 연결한 사각형(stereo neat model) 면적.

${\begin{aligned}A_{2}&=ma\left(1-{\frac {p}{100}}\right)\times ma\left(1-{\frac {q}{100}}\right)\\&=A_{0}\left(1-{\frac {p}{100}}\right)\left(1-{\frac {q}{100}}\right)\\\end{aligned}}$

사진 매수

디지털 사진을 찍게 되면서 사용이 줄었으나 기사시험엔 나온다.

안전율 고려 시

♣

${\frac {F}{A}}(1+{\text{안 전 율 }})$

• F : 대상면적(촬영하려는 땅 면적)
• A : 유효면적$\left(m^{2}a^{2}\left(1-{\frac {p}{100}}\right)\left(1-{\frac {q}{100}}\right)\right)$

안전율 미 고려 시

05 기사. 수업은 안 함.

촬영 지역 면적 표기 : $S_{1}\times S_{2}$

${\text{종 모 델 수 }}{\color {red}{\text{(정 수 )}}}={\frac {\text{코 스 종 길 이 }}{\text{종 기 선 길 이 }}}={\frac {S_{1}}{B}}={\frac {S_{1}}{ma\left(1-{\frac {p}{100}}\right)}}$

${\text{횡 모 델 수 }}{\color {red}{\text{(정 수 )}}}={\frac {\text{코 스 횡 길 이 }}{\text{횡 기 선 길 이 }}}={\frac {S_{2}}{C}}={\frac {S_{2}}{ma\left(1-{\frac {q}{100}}\right)}}$

${\text{총 모 델 수 }}={\text{종 모 델 수 }}\times {\text{횡 모 델 수 }}$

${\text{사 진 매 수 }}=({\color {red}{\text{종 모 델 수 }}+1})\times {\text{횡 모 델 수 }}$

지상기준점측량 작업량

수평 기준점 수

삼각점 총 수 = 입체모델 수의 2배

입체모델마다 삼각점 최소 2개씩 들어가야 하기 때문.

높이 기준점

수준측량 총 거리 = L + L'

아마도...?

• $L={\text{촬 영 경 로 종 방 향 길 이 }}\times \{2\times ({\text{촬 영 경 로 수 }})+1\}$
• $L'={\text{촬 영 경 로 횡 방 향 길 이 }}\times 2$

촬영 지역 면적 표기 : $S_{1}\times S_{2}$ (S₂를 종방향으로 정하네...?)

♣♣♣반드시 예제로 연습!! 식만 외운다고 안 풀림. 촬영경로 수는 횡방향 길이, C로 계산하는 것임.

사진촬영

촬영 가능한 태양 최소 고도각은?

• 30도

촬영간격(최소노출시간)

♣

$T_{B}={\frac {B}{V}}$

• B : 촬영 종기선 길이
• V : 항공기 속도

셔터스피드(최장노출시간)

♣00, 15-3 기사

$T_{1}={\frac {\Delta S\cdot m}{V}}$

ΔS : 흔들림 양

V : 항공기 초속

편류각(crab angle)

코스와 편류방향의 사이각. 유효면적 감소 유발. 5도 이내 편류각 촬영해야 함.

바람직한 항공사진 조건

• 얻어진 음화(필름)에 구름, 구름 그림자, 스모그 현상 없어야 함.
• 고층건물, 그림자로 인한 사각지대 없어야 함.
• 종중복도 50% 이상, 횡중복도 5% 이상
• 사진경사 3도 이내, 편류각 5도 이내
• 촬영경로에서 촬영경로 간격의 10% 이상 차이가 없도록 정해진 코스로 촬영
• 지정고도의 5% 이상 낮게, 10% 이상 높게 촬영하지 않아야 함.
• 1 스트립 촬영시간 15-20분. 1일 촬영시간 3시간. 8-10 촬영경로가 적합. 태양고도 45도 이상의 쾌청일(연간 80일) 오전 10시 - 오후 2시에 촬영.

항공사진 활용

정사영상

카메라 사진은 중심투영으로 얻어져 기복변위, 축척왜곡, 경사왜곡, 렌즈왜곡, 대기굴절오차 등이 발생하여 부정확. 변위를 제거하여 지도와 같은 정사투영 영상을 만듦. 영상 재배열을 하는데 이를 미분 편위수정이라 함.

정사영상은 기호로 지형지물을 표시하는 지도에 비해 일반인도 이해하기 쉬워 여러 분야에 활용 가능. GIS 기본자료로도 사용 가능하여 다양한 정보체계에 응용 가능.

사진 판독

필요에 따라서는 적외선, 열적외선 영상으로도 사진판독하는 경우가 있음.

분류 두 가지

• 정량적 사진판독 : 위치, 크기, 형상 등 결정
• 정성적 사진판독 : 자원, 환경 등 정보 조사

판독 요소

• 정량적 : 크기, 형상, 모양
• 정성적 : 질감, 음영, 모양

판독의 3요소

• 음영, 색조, 형상

6요소

• 크기, 형상, 모양, 질감, 음영, 색조

판독에 쓰이는 사진 6가지

• 천연색 사진
• 전정색 사진
• 다중파장대 사진
• 적외선 사진
• 적외색 사진
• 열영상

사진판독 장, 단점

장점	단점
단시간에 넓은 지역 정보 획득 대상지역 종합적 정보 획득 접근 곤란한 지역도 가능 원정보를 정확히 기록 보존	상대적 판별 불가 직접적으로 표면 정보 취득 불가 판독요소에 나타나지 않는 판독은 곤란 항공사진은 기후, 태양고도에 좌우