서울연구원 오픈소스 GIS 특강Ⅰ

1. 공간정보 분야 드론 활용사례 및
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
서울연구원 오픈소스 GIS 특강 Ⅰ
국립공원관리공단
유병혁

2. 강의 순서
1. 드론 정의 및 특성
2. 공간정보 분야 드론 활용사례
3. 오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개

3. 1.
 Drone (A Male Bee)
 Unmanned Aerial Vehicles (UAV)
 Unmanned Aircraft Systems (UAS)
 UAVs + Ground-Based Controllers + Communication Systems
 출처: http://www.pbs.org/wgbh/nova/spiesfly/uavs_05.html
드론 정의 및 특성
-1. 드론이란?

4. 1.
드론 정의 및 특성
-2. 드론 데이터 취득 절차

5. 2.
 방송 영상 콘텐츠 제작
 2013년 탄자니아 세렝게티 사자 다큐멘터리
 The Serengeti Lion
 출처: https://www.theverge.com/2013/8/9/4604876/national-geographic-living-
with-lions-serengeti-robot-drone-photography
공간정보 분야 드론 활용사례
-1. 이미지·비디오 취득

6. 2.
 방송 영상 콘텐츠 제작
 2013년 탄자니아 세렝게티 사자 다큐멘터리
공간정보 분야 드론 활용사례
-1. 이미지·비디오 취득

7. 2.
 컨서베이션 드론
 두 명의 생물학자가 설립한 보전 목적의 드론 제작 프로젝트
 공식 홈페이지: https://conservationdrones.org/
공간정보 분야 드론 활용사례
-2. 정찰·재해 대응

8. 2.
 갈라파고스 UAV 프로젝트
 갈라파고스 국립공원과 미국·에콰도르 대학 공동 프로젝트
 1959년 지정된 에콰도르 최초의 국립공원, 갈라파고스 정찰
 샥스핀(Shark’s fin) 식재료를 목적으로 연간 1억 마리가 포획, 기름 유출 문제
 UAV 자체 제작으로 1회 12~16시간 비행
공간정보 분야 드론 활용사례
-2. 정찰·재해 대응

9. 2.
 갈라파고스 UAV 프로젝트
공간정보 분야 드론 활용사례
-2. 정찰·재해 대응

10. 2.
 갈라파고스 UAV 프로젝트
 최초 밀렵 탐지에서 자연자원 조사 모니터링으로 확대
 갈라파고스 알바트로스 관측, 서식지 초고해상도 항공사진 취득 등
공간정보 분야 드론 활용사례
-3. 드론 지도화

11. 2.
 국립무인항공시스템프로젝트사무소
 National UAS Project Office
 공식 홈페이지: https://uas.usgs.gov/
공간정보 분야 드론 활용사례
-3. 드론 지도화

12. 2.
 식물 조사 모니터링
 할레아칼라 국립공원 은검초(Silversword)
 멸종위기종 식별·시계열 항공영상 취득
공간정보 분야 드론 활용사례
-4. 환경 모니터링

13. 2.
 지질 자원 모니터링
 화이트 샌드 국립기념물
 드론을 이용한 지질조사·화석 데이터 수집
공간정보 분야 드론 활용사례
-4. 환경 모니터링

14. 2.
 야생동물 서식 모니터링
 아나호 섬 국립 야생동물보호지역
 아메리칸 백색 펠리컨 서식지·개체 수 조사
공간정보 분야 드론 활용사례
-4. 환경 모니터링

15. 2.
 야생동물 서식 모니터링
공간정보 분야 드론 활용사례
-4. 환경 모니터링

16. 2.
 NVIDIA 자율 비행 드론 ‘Redtail’
 딥러닝(Jetson TX2 모듈)을 통해 GPS 수신 불가 지역에서도 드론 자율 비행 구현
 출처: https://dronelife.com/2017/09/07/nvidias-redtail-demonstrating-
trailblazing-ai-drones-flying-trails/
 공식 깃허브: https://github.com/NVIDIA-Jetson/redtail
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론

17. 2.
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론
 NVIDIA 자율 비행 드론 ‘Redtail’

18. 2.
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론
 스카이디오(Skydio) 개발, 자율 주행 ‘셀카(Selfie)’ 드론
 라이다(Lidar) 대신 카메라 13대를 이용한 자율 주행
 출처: https://www.nytimes.com/interactive/2018/02/13/technology/skydio-
autonomous-drones.html
 출처: https://www.wetalkuav.com/skydio-r1-uses-13-vision-cameras-to-fly-
all-by-itself/2/

19. 2.
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론
 자율 주행 ‘셀카(Selfie)’ 드론

20. 2.
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론
 엑신 기술(Exyn Technology) 출시, 라이다 탑재 드론
 동굴, 광산, 창고 등 어둡고 위험한 지역에서도 3D 정보 자동 구축
 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)과 인공지능(AI) 결합
 출처: https://qz.com/1296361/this-flying-robot-can-explore-places-where-
it-is-too-dangerous-for-humans-to-go/

21. 2.
공간정보 분야 드론 활용사례
-5. 자율 비행 드론
 엑신 기술(Exyn Technology) 출시, 라이다 탑재 드론

22. 2.
 드론디플로이 ‘라이브 맵(Live Map)’
 드론 비행 중에도 저해상도 2D 지도 실시간 생성
 출처: https://support.dronedeploy.com/docs/live-map
 출처: https://www.spatialsource.com.au/unmanned/dronedeploys-live-map-
released-australia
공간정보 분야 드론 활용사례
-6. 실시간 지도화

23. 2.
 드론디플로이 ‘라이브 맵(Live Map)’
공간정보 분야 드론 활용사례
-6. 실시간 지도화

24. 2.
 드론을 이용한 습지복원 프로젝트
 미국 루이스앤클락 국립역사공원
 참여기관
 Ryka UAS(민간기업)
 미국 해양대기국(NOAA),
 미국 국립공원청(NPS)
 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소(PNNL)
 드론에 초분광 센서를 탑재
 상세 정보 수집 및 오픈소스 화
 출처: https://unmanned-aerial.com/noaa-teams-drone-services-
company-wetland-restoration-work
공간정보 분야 드론 활용사례
-7. 초분광 센서 탑재 드론

25. 2.
 그레이트 배리어 리프 해양공원 모니터링
 퀸즈랜드 공과 대학교(QUT), 호주 해양과학 연구원(AIMS) 참여
 https://www.spatialsource.com.au/remote-sensing/great-barrier-reef-
monitoring-drones-work
공간정보 분야 드론 활용사례
-7. 초분광 센서 탑재 드론

26. 2.
 QUT 초분광 센터 탑재 드론
 270개 밴드 취득, AI 알고리듬으로 객체 초분광 신호 식별
 토양(soil), 산호(coral), 조류(algae)의 고유 파장별 특성
 출처: https://www.spatialsource.com.au/unmanned/drones-go-hyperspectral-
expose-ningaloo-reef-new-detail
공간정보 분야 드론 활용사례
-7. 초분광 센서 탑재 드론

27. 2.
 QUT 초분광 센터 탑재 드론
공간정보 분야 드론 활용사례
-7. 초분광 센서 탑재 드론

28. 2.
 애들레이드 대학교 ‘Epik Duck Challenage’
 머신 러닝과 드론을 접목하여 야생동물 개체 수 산정 실험
 영국생태학회 발간 ‘Methods in Ecology and Evolution’에 게재
 출처: https://www.spatialsource.com.au/unmanned/epicduckchallenge-drones-
dominate-humans-wildlife-monitoring
공간정보 분야 드론 활용사례
-8. 머신 러닝 응용

29. 2.
 애들레이드 대학교 ‘Epik Duck Challenge’
공간정보 분야 드론 활용사례
-8. 머신 러닝 응용

30. 2.
 머신 러닝을 통해 실시간 상어 이동 지도화
 Sentinel VDS 플랫폼(Intelligent Shark Detection)
 환경 컨설팅 ‘아스트론(Astron)’, 항공 측량 ‘C4D Intel’ 협업
 출처: https://www.spatialsource.com.au/unmanned/drones-machine-
learning-map-sharks-real-time
공간정보 분야 드론 활용사례
-8. 머신 러닝 응용

31. 2.
 머신 러닝을 통해 실시간 상어 이동 지도화
공간정보 분야 드론 활용사례
-8. 머신 러닝 응용

32. 3.
 드론 영상처리를 위한 오픈소스 툴킷
 FOSS4G Portland 2014에서 최초로 컨셉 프로젝트 소개
 스티븐 매더(Stephen Mather) + 45명의 기여자 (contributors)
 프로젝트 기금
 클리블랜드 메트로 파크 (Cleveland Metroparks)
 미국 적십자사 (American Red Cross)
 인도주의자 혁신기금 (Humanitarian Innovation Fund)
 국립공원관리공단 (Korea National Park Service)
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-1. 오픈드론맵

33. 3.
 오픈드론맵 소개
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-1. 오픈드론맵

34. 3.
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-2. 오픈드론맵 데이터
그림 그림
Mesh Multi-View Stereo Texturing Orthophoto Generation
그림
Structure from Motion Sparse Point Cloud Dense Point Cloud
그림 그림 그림

37. 3.
 핵심 구성요소
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-3. 오픈드론맵 구성요소

38. 3.
 프로젝트 구성요소
 OpenDroneMap: 커맨드 라인 툴킷(command line toolkit)
 Node-OpenDroneMap: 가벼운 인터페이스와 개발자용 API 제공
 WebODM: 사용자 인증, 지도 및 3D 디스플레이, 고급수준의 API 추가 제공
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-3. 오픈드론맵 구성요소

39. 3.
 OpenDroneMap
 커맨드 라인 툴킷(command line toolkit)
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-4. 오픈드론맵 구동 UI

41. 3.
 Node-OpenDroneMap
 가벼운 인터페이스와 개발자용 API 제공
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-4. 오픈드론맵 구동 UI

45. 3.
 WebODM
 사용자 인증, 지도 및 3D 디스플레이, 고급수준의 API 추가 제공
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-4. 오픈드론맵 구동 UI

61. 3.
 한국 지리산 국립공원
 기후변화로 인한 수목고사 이슈
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-5. 오픈드론맵 활용

67. 3.
 중국 쿠부치 사막
 사막화 지역 10억 그루 식재 프로젝트
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-5. 오픈드론맵 활용

73. 3.
 QGIS를 이용한 오픈드론맵 데이터 영상처리
 QGIS, ORFEO ToolBox 등 SW 접목
 Python 프로그래밍을 통한 QGIS 플러그인 개발
오픈드론맵(OpenDroneMap) 소개
-5. 오픈드론맵+QGIS 활용

86. 감 사 합 니 다