사진삼각측량 (Photogrammetric Triangulation)
한 줄 정의: 여러 장의 중첩된 사진들에서 공통으로 보이는 지점들을 이용해 카메라의 위치·자세와 지상점의 3차원 좌표를 동시에 계산하는 사진측량의 핵심 절차입니다.
쉽게 풀면
같은 건물을 서로 다른 위치에서 찍은 여러 장의 사진이 있을 때, 그 사진들에 공통으로 나온 지점들의 위치 관계를 분석하면 사진을 찍은 카메라가 각각 어디에서, 어떤 각도로 찍었는지 역으로 계산할 수 있습니다. 사진삼각측량은 바로 이 원리를 이용해 카메라 위치와 지형의 실제 좌표를 함께 구하는 계산 과정입니다. 삼각형의 원리로 위치를 찾는다는 뜻에서 '삼각측량'이라는 이름이 붙었습니다. 이는 여러 장의 사진을 하나의 정확한 3차원 좌표계 위에 묶어주는 접착제 역할을 합니다.
왜 중요한가
정사영상이나 수치표면모델 같은 사진측량 산출물을 만들기 전에, 사진들의 정확한 위치 관계를 먼저 확정해야 하기 때문에 사진삼각측량은 거의 모든 사진측량 작업의 필수 선행 단계로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"항공사진에 대해 사진삼각측량을 수행하여 각 영상의 외부표정 요소를 산출하였다."
여러 사진의 촬영 위치와 자세 값을 계산해냈다는 의미입니다.
"지상기준점을 추가로 투입하여 사진삼각측량의 정확도를 향상시켰다."
실측 좌표를 아는 기준점을 더 사용해 계산 결과의 정확도를 높였다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
사진삼각측량은 흔히 다발조정법(bundle adjustment)이라는 통계적 최적화 기법으로 계산되며, 여러 장의 사진에 나타난 대응점들의 오차를 전체적으로 최소화하는 방식으로 카메라 위치와 지상점 좌표를 동시에 추정합니다. 지상기준점이 있으면 절대 좌표계로의 정합 정확도가 높아집니다.
주의할 점
사진 간 중첩도가 낮거나 대응점이 충분하지 않으면 계산이 불안정해지거나 오차가 커질 수 있습니다.