저가형 드론 열영상 카메라를 이용한 지표피복물질의 온도분석 (Analysis of Geo-surface Temperature Analysis Using Low-cost Drone Thermal Imaging Camera)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘텐츠학회
· 수록지 정보 : 한국콘텐츠학회 논문지 / 24권 / 8호 / 1 ~ 8페이지
· 저자명 : 한승희

초록

본 연구는 저가의 열센서로 얻은 열영상의 활용범위를 파악하고자 공간정확도와 열주제도(heat map)의 온도분해능의 분석에 관한 것이다. 이를 위해 전원주택지 일부지역을 대상으로 오후 1시에 열영상을 촬영과 동시에 비접촉 IR온도측정을 실시하였다. 공간정확도의 향상을 위해 고해상도의 RGB정사영상과 열영상을 중첩하여 지상기준점(GCP;Ground Control Point)을 정확히 선정하고 측정하였으며 정확도의 향상을 분석하였다. 열주제도는 방사율 보정 후의 IR온도측정값과 열영상의 DN(Digital Number)값의 관계식을 이용하여 raster calculation으로 제작하고 검사점의 온도와 비교하여 온도분해능을 분석하였다. 연구결과 지상기준점을 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비해 X,Y좌표의 RMSE가 각각 19%, 22% 감소하였으며 2.0∼2.5픽셀(0.14∼0.18m) 정확도로 위치결정이 가능하였다. 최종적으로 얻어진 열주제도의 열분해능은 RMSE 2.57도로 분석되어 인명구조, 송전탑 과열, 주택의 단열조사 등에 충분히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

This study is about the analysis of spatial accuracy and temperature resolution of thermal maps to understand the range of application of thermal images obtained by low-cost thermal sensors. To this end, thermal images were taken at 1 p.m. for some areas of rural residential areas and non-contact IR temperature measurements were conducted at the same time. In order to improve spatial accuracy, the ground control point (GCP) was accurately selected and measured by overlapping high-resolution RGB orthogonal images and thermal images, and the improvement of accuracy was analyzed. The thermal thematic map was manufactured as raster calculation using the relational expression between the IR temperature measurement value after the emissivity correction and the DN (Digital Number) value of the thermal image, and the temperature resolution was analyzed by comparing it with the temperature of the inspection point.
As a result of the study, the RMSE of the X and Y coordinates decreased by 19% and 22%, respectively, compared to the case where the ground control points were used, and the location could be determined with 2.0 to 2.5 pixels (0.14 to 0.18m) accuracy. The thermal thematic map of the finally obtained thermal resolution is analyzed as RMSE 2.57 degrees, which is expected to be sufficiently utilized for lifesaving, overheating of transmission towers, and insulation surveys of house.

참고자료

· 없음