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Assessment of GNSS-RTK Applicability for Real-time Positioning in Precision Forestry
초록
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최근 전 세계적으로 임업 분야에서 4차 산업혁명 기술을 도입하여 정밀임업의 구현을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 국내에서는 간벌작업에 있어서 작업효율 향상 및 간벌효과 증진을 위해 첨단 기술을 적용한 스마트 간벌시업 방법이 개발되고 있다. 스마트 간벌시업 방 법은 LiDAR 측량을 통해 시업대상지의 3D 인벤토리를 구축하여 임분 데이터를 취득하고, 빅데 이터 기반 머신러닝 알고리즘을 이용해 최적 간벌목의 선정이 이루어진다. 이후, 도출된 간벌목 의 정확한 벌도를 위해서는 작업자가 간벌목의 위치를 정확히 측설할 수 있어야 한다. 하지만, 산림의 특성상 임내 복잡한 환경으로 인해 기존의 GPS와 같은 장비로는 작업자의 정확한 위치 를 실시간으로 파악하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구는, 기지국과 이동국으로 이루어져 보다 정확한 실시간 위치측량이 가능한 GNSS-RTK에 대하여 산림 내 적용가능성을 평가하기 위해 수종별 임내에서의 위치정확도를 평가하고, 기지국과 이동국의 거리에 따른 라디오 신호수신감 도 (RSSI) 및 위치정밀도의 변화를 분석하였다. 연구 결과, GNSS-RTK의 수평오차는 낙엽송에서 평균 약 0.26m, 잣나무림에서 평균 약 0.48로 높은 정확도를 나타내었으며, 입목의 흉고단면적 (+)과 수고(-)와 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). RSSI의 경우, 이동국과 기지국 사이의 거리가 증가함에 따라 반경 1,000m에서 최대 –103.3dBm까지 감소하며 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타났으나(p<0.05), RSSI는 GNSS-RTK의 위치정밀도에는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(p>0.05). GNSS-RTK에 대한 종합적인 평가 결과, 임내에서 정확하고 신속 한 위치결정이 가능하였으며, RTK 통신범위 또한 1km까지 양호한 것으로 나타나 실제 임업 현 장에서 활용하기 적합할 것으로 판단되었다.