농업관측을 위한 다중분광드론영상 전처리 모듈 개발 및 적용 (Development and Application of Multispectral Drone Image Pre-Processing Module for Agricultural Monitoring)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 40권 / 6호 / 1265 ~ 1273페이지
· 저자명 : 안호용, 최철웅, 김태정, 정도영, 박찬원, 류재현, 한중곤, 이경도

초록

기후변화로 인한 농업생산성과 지속가능성의 문제를 해결하기 위해 농업관측 모니터링의 중요성이높아지고 있다. 다양한 원격탐사 플랫폼을 활용한 필지단위, 시군단위, 국가단위의 원격탐사 자료가 수집되고 있으며, 특히 드론영상은 기존 위성, 항공영상에 비해 높은 해상도와 함께 원하는 시기에 원하는 지역을 관측 하여 농업환경변화에 즉각적인 대응을 할 수 있는 매력적인 플랫폼으로 활용성이 높아지고 있다. 사물인터넷(Internet of Things) 기술 발전으로 드론영상의 촬영은 자동화 된 프로그램을 통해 비전문가도 손쉽게 수집이 가능하나, 농경지 작황분석을 위한 전처리 과정은 복잡하고 많은 시간이 소요되어 시의적절한정보생산에 한계를 가진다. 본 연구는 드론 영상의 특성상 촬영 환경에 따라 발생하는 복사 왜곡과 기하 왜곡을 보정하면서 사용자 의존성을 줄이고, 드론 영상 기반 농업 관측 시스템의 표준화와 확장성을 강화하기 위해 자동화 된 농업관측 다중분광 드론영상의 전처리 모듈을 개발 하고 적용하였다. 전처리 모듈은 다중분광 드론영상의 정량적인 반사율 추출을 위한 반사율 정규화 모듈과 준실시간으로 모자이크 영상을 생산하기 위한 고속기하보정 모듈로 구성하였으며, 표준화 된 영상을 바탕으로 농업관측에 활용하기 위해 가장 우선시 되어야 하는 농경지 작물분류 모듈을 소개한다. 다중분광 드론영상에서 요구되는 전처리 및 작물분류 자동화를 통해 데이터 처리의 효율성과 정확성을 제고하였으며, 이를 통해 원격탐사 전문가 뿐만 아니라 농업직 공무원, 농업인의 활용을 통한 실시간 농업관측 및 신뢰도를 높여 효율적이고 과학적인 영농의사결정 지원이 가능할 것으로 기대된다.

영어초록

In order to address issues related to agricultural productivity and sustainability caused by climatechange, the importance of agricultural observation monitoring is increasing. Remote sensing data at thefield, county, and national levels are being collected using various remote sensing platforms. In particular,drone imagery is becoming an attractive platform with high resolution compared to existing satellite andaerial imagery, allowing for observation of desired regions at specific times, thus enabling immediateresponses to agricultural environmental changes. Pre-processing for crop condition analysis is complexand time-consuming, limiting the timely production of information. This study developed and evaluatedan automated pre-processing module for multispectral drone imagery in agricultural observation systemsto reduce user dependency and enhance standardization and scalability. The pre-processing moduleconsists of a reflectance normalization module for quantitative reflectance extraction and a high-speedgeometric correction module for producing mosaic images in near real-time. Through the developmentand automation of pre-processing modules required for multispectral drone imagery, the efficiency andaccuracy of data processing were improved. It is expected that the use of these systems by non-expertfarmers will increase, supporting real-time agricultural observation, boosting reliability, and enabling quickagricultural decision-making.

참고자료

· 없음