UAV 기반 다중분광 수심측량

수심측량은 여러 연안 침식 모니터링 및 엔지니어링 프로젝트가 이 분야에서 수행되기 때문에 해양 응용 분야에서 중요한 구성 요소로 간주됩니다. 전통적으로 선상 음향측심기를 통해 획득되지만, 오늘날에는 다양한 원격탐사 기반 알고리즘을 사용한 다중분광 위성 영상도 널리 적용되고 있습니다. 위성 기반 수심측량(Satellite-Derived Bathymetry, SDB)은 얕은 연안 해역의 표면 반사율을 수주(water column)의 수심과 연계합니다. 본 연구는 WorldView-2 위성 센서와 동일한 분광 밴드에서 영상을 획득하는 다중분광 카메라가 장착된 무인 항공기(UAV, 드론으로도 알려짐)를 사용하여 소규모 지역의 수심을 도출하기 위한 Stumpf 및 Lyzenga 알고리즘의 적용 결과를 보여줍니다. 해당 방법의 결과 및 정확도를 검증하기 위해 동일한 기간에 수로 다중빔 음향측심기(Multibeam Echosounder) 조사가 수행되었습니다. 연구 지역은 약 0.5 km2 규모로 Tuscany(Italy)에 위치해 있습니다. 영상 내 수역의 비율이 높기 때문에 지리참조된 정사영상 모자이크를 제작하기 위한 새로운 방법론도 구현되었습니다. 다양한 밴드 조합을 테스트하고 해저 기준점의 밀도 및 수량에 따른 정확도를 평가하기 위해 수심 데이터를 추출하도록 UAV 다중분광 영상을 처리했습니다. 연구 결과에 따르면 UAV 기반 수심측량(UAV-Derived Bathymetry, UDB)을 통해 천해역 수심 매핑에서 약 20 cm의 정확도를 확보할 수 있어, 운영 비용을 최소화하고 연안 모니터링 측량 활동을 계획할 수 있는 가능성을 제공합니다. 이 방법론을 사용하여 얻은 완전한 해저 피복 범위는 Multibeam Echosounder 조사에 필적하는 정밀한 수치표고모델(DEMs) 생성을 가능하게 하며, 전통적인 수로학적 접근 방식이 고된 현장 작업을 필요로 하고 운영상의 한계를 나타내는 극천해역에서도 적용될 수 있습니다.