Accuracy Analysis of Image Orientation Technique and Direct Georeferencing Technique

Abstract

Mobile Mapping Systems are effective systems to acquire the position and image data using vehicle equipped with the GPS (Global Positioning System), IMU (Inertial Measurement Unit), and CCD camera. They are used in various fields of road facility management, map update, and etc. In the general photogrammetry such as aerial photogrammetry, GCP (Ground Control Point)s are needed to compute the image exterior orientation elements (the position and attitude of camera). These points are measured by field survey at the time of data acquisition. But it costs much time and money. Moreover, it is not possible to make sufficient GCP as much as we want. However Mobile Mapping Systems are more efficient both in time and money because they can obtain the position and attitude of camera at the time of photographing. That is, Image Orientation Technique must use GCP to compute the image exterior orientation elements, but on the other hand Direct Georeferencing can directly compute the image exterior orientation elements by GPS/INS. In this paper, we analyze about the positional accuracy comparison of ground point using the Image Orientation Technique and Direct Georeferencing Technique.

모바일매핑시스템은 차량에 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), CCD 등을 탑재하고 대상에 관한 위치 및 영상 정보를 취득하는 효율적인 시스템이다. 모바일매핑시스템은 현재 도로 시설물 관리, 지도 갱신 등 다양한 분야에 활용되고 있으며 앞으로 그 활용도가 더욱 증가할 것으로 보인다. 항공사진측량과 같은 기존의 일반적인 사진측량의 경우, 영상 외부표정요소를 구하기 위해서는 지상기준점이 필요하다. 이러한 기준점들은 자료취득 전후에 현장측량을 통해 좌표가 결정되는데 일반적으로 많은 비용과 시간이 소요되고, 사실 영상을 취득할 도로를 따라 필요한 만큼 충분히 많은 기준점을 설치한다는 것도 거의 불가능하다. 하지만 모바일매핑 시스텔의 경우 GPS/INS를 이용해 영상촬영당시의 카메라의 위치 및 자세, 즉 외부표정요소를 직접적으로 구할 수 있어 시간과 비용 면에서 훨씬 효율적이다. 즉 외부표정요소를 결정하기 위해 영상표정기법은 지상기준점이 필요한 반면, 직접위치참조기법은 GPS/INS를 이용해 직접 외부표정요소를 구할 수 있다. 본 논문에서는 영상표정 기법과 직접위치참조기법에서 산출되는 영상외부표정요소를 이용해 지상점의 위치정확도에 대해 비교 분석해 보았다.

Keywords

• Mobile Mapping System;
• Image Orientation;
• Direct Georeferencing Technique

• 모바일매핑시스템;
• 영상표정기법;
• 직접위치참조기법;