본 연구에서는 무인항공기인 드론을 활용한 VDMS(Vision-based Displacement Measurement System)를 통해 동적변위계측 정 확도와 동특성 추정 신뢰성 검증을 위한 동적실험을 실시하였다. 비행하는 드론의 이동 및 회전진동을 보정하기 위해 영상 내부의 변 위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 보정밥법을 사용하였으며, 검증을 위해 설치한 범용 센서인 LVDT와 LDS의 변위계측 결과와 비 교하여 그 오차를 시간영역과 진동수영역에서 분석하였다. 3가지 타입의 장비 모두 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어서 대체 적으로 유사한 결과를 나타내었다. LDS 기준의 오차 분석 결과, 드론과 LVDT는 가진 진동수 변화에 의한 오차 값은 미비하나, 최대 발생 변위가 작을수록 오차 값은 증가하였다.

본 연구에서는 소나무재선충의 매개충인 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기 (무인헬리콥터)를 이용하여 스피네토람의 약효 및 약해를 조사하였다. 하늘소를 대상으로 등록된 펜토에이트 유제, 비펜트린 액상수화제, 하늘소를 제외한 딱정벌레가 대상인 에토펜프록 스 유제, 디플루벤주론 수화제와 나방류에 방제 약제로 등록된 인독사카브 수화제, 스피네토람 액상수화제 6종을 ULV기로 살포하여 솔수염하 늘소에 대한 섭식독과 접촉독을 확인한 후 선발하였다. ULV 시험 결과, 펜토에이트, 비펜트린, 인독사카브, 스피네토람의 33배, 55배 희석배수 액은 처리후 3일차에 접촉독과 섭식독에서 100% 살충율을 보였으나, 에토펜프록스는 7일차 접촉독 살충율 88.9%(33배), 88.9%(50배), 섭식독 살충율 93.4%(33배, 50배), 디플루벤주론은 7일차 접촉독 살충율 83.3%(33배), 섭식독 80.3%, 53.9%(50배)로 조금 낮은 살충률을 보였다. ULV 시험에서 선발된 가장 적합한 스피네토람의 33배액을 무인항공기로 살포하여 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대한 감수성을 평가한 결 과, 98.6% - 100%의 살충율을 보였다. 그러나, 해당 약제의 매개충 방제에 적용하기 전에 항공 살포에 의한 꿀벌에 대한 위해성 평가가 필요할 것 으로 판단되었다.

점차 최근 들어 새로운 기술로 주목받고 있는 무인항공기 또는 드론을 이용한 테러공격의 개연성이 점차 심각한 위협으로 대두되고 있다. 테러 집단의 신기술에 대한 관심과 투자는 자신들의 테러 목적을 달성과 테러 활동을 지속을 위해 새로운 기술적 수단을 찾는 형태로 지속되고 있다. 이에 따라 오늘날 몇몇 테러집단들은 테러공격수단으로 상당한 수준의 드론을 확보하고 있는 상황이다. 이와 관련해 심각한 문제는 드론을 이 용한 공격이 전통적인 무기를 사용할 때 보다 더 많은 사상자를 발생시킬 수 있고, 대량살상무기들인 핵물질이나 화학물질과 함께 이용하면 그 살상력과 파괴력이 더욱 커진다는 점이다. 또한 드론은 값이 싸며, 조종 이나 이용이 간편하고 기존의 보안시스템을 회피할 수 있다는 장점이 있다. 더 나아가 앞으로 테러집단의 드론을 이용한 테러공격이 가속화되고 정교화 될 경우 하드타켓에 대한 테러의 접근이 용이해 질 것으로 보여져 그 피해가 더욱 클 것으로 우려된다. 이 같은 무인항공기 또는 드론을 이용한 테러집단의 테러전략과 전술의 변화를 국제사회는 매우 심각하게 받아들이고 대응할 필요가 있다. 테러세력은 언제나 새로운 공격방법, 진전된 공격무기와 수단을 찾는 다는 점을 인식하고 국가안보기관의 대응 역시 새로운 기술발전의 추이에 발맞추어야 할 것이다. 그러나 국제적으로 기존의 항공법 등과 관련한 다수의 기존법률이 안보기관들의 무인항공기/드론 테러에 대한 대응을 효과적으로 지원하지 못하는 문제점이 존재한다는 점이 지적되고 있다. 국내의 경우도 마찬가지로 이 같은 대응에 대해 아직까지 입법적 조치가 이루어지지 않은 상황이다. 따라서 이와 같은 관련 부문에 대한 필요에 따라 이 연구는 국내의 무인항공기 또는 드론의 법적 의미와 그 범위를 파악하고 국내의 무인항공기 관리와 그 문제점들에 대해 평가한다. 또한 미국의 안보기관의 드론 테러 대응 실험 및 연구, 테스트 등을 가능하게 하는 입법조치를 소개하면서 국내의 적용가능성에 대해 논의하였다.

소나무재선충병은 동남부 지역을 중심으로 국내에 급속히 확산되고 있는 수목병해이다. 본 연구는 소나무재선충병 항공예찰의 효율성과 정확성을 파악하기 위해 현장예찰 조사와 드론을 이용하여 항공사진 조사를 비교하였다. 소나무재선충병 감염목과 건전목 구분을 위해 포항과 밀양의 소나무재선충 병 발생지역에서 저고도 항공사진을 촬영 후, RGB값, 분광식생지수(Spectral Vegetation Indices), M-통계값을 비교하였다. 그 결과 항공사진의 적색광 (R)값이 소나무재선충 감염목에서 가장 높게 나타났고, 건전목에서는 녹색광(G)값이 가장 높게 나타났으며, 감염목과 건전목의 RGB값의 차이는 적색광(R) 값이 가장 크게 변동하였고, 통계적으로도 유의하였다. RGB값을 이용한 분광식생지수 Excess red (ExR), R-G, Color index of vegetation (CIVE), Woebbecke index (WI)는 소나무재선충 감염목과 건전목에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 분광식생지수의 M-통계값은 포항(2.3-3.1)과 밀양 (2.6-3.3) 모두 ExR, R-G, CIVE, WI에서 기준값인 1보다 높게 나타났다. 본 연구결과는 드론으로 촬영한 저고도 항공사진의 RBG값과 분광식생지수 분석을 통해 소나무재선충의 감염목과 건전목의 구분이 가능하며, 소나무재선충병의 항공예찰을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 소나무재선충을 매개하는 매개충 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기(무인헬리콥터)를 이용하여 유인항 공용 방제 약제의 약효 및 약해를 조사하였다. 약효는 소나무와 잣나무의 수간을 3등분한 곳에 대상 곤충을 케이지에 넣어 매달아 두어 살충효과 를 조사하였다. 시험약제로는 티아클로프리드 액상수화제, 아세타미프리드 미탁제, 플루피라디퓨론 액제를 각각 33배로 희석하여 살포하였고, 감수지를 이용하여 살포 약제의 낙하입자를 측정하고 피복도를 조사하였다. 약제 살포에 의한 주변 비산거리 및 비산량을 조사하였다. 세 약제 모 두 솔수염하늘소, 북방수염하늘소에 대하여 96%이상의 우수한 살충 효과를 보였다. 낙하입자 분석 결과 낙하입자는 균일한 양상을 보였다. 주변 비산 현상 분석 결과, 약제 살포시 무인헬리콥터 진행방향으로 20 m의 비산을 보였고, 좌우, 후방으로 10 m의 비산이 확인되었다. 낙하입자수에 의한 비산량 조사 결과, 모든 방향에서 5 m내에서 낙하입자지수 6-7이였고, 10 m지점에서는 낙하입자지수 2를 기록하였다.

Recently, unmanned aerial vehicles (UAV, Drone) are highly regarded for their potential in the agricultural field, and research and development are actively conducted for various purposes. Therefore, in this study, to present a framework for tracking research trends in UAV use in the agricultural field, we secured a keyword search strategy and analyzed social network, a methodology used to analyze recent research trends or technological trends as an analysis model applied. This study consists of three stages. As a first step in data acquisition, search terms and search formulas were developed for experts in accordance with the Keyword Search Strategy. Data collection was conducted based on completed search terms and search expressions. As a second step, frequency analysis was conducted by country, academic field, and journal based on the number of thesis presentations. Finally, social network analysis was performed. The analysis used the open source programming language 'Python'. Thanks to the efficiency and convenience of unmanned aerial vehicles, this field is growing rapidly and China and the United States are leading global research. Korea ranked 18th, and bold investment in this field is needed to advance agriculture. The results of this study's analysis could be used as important information in government policy making.

무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 관련 기술이 급속히 발전되면서 최근 다양한 분야에서 이용되고 있다. 주로 상업분야(미디어, 레크리에이션, 농업 등)에서 많이 이용되고 있지만 인공위성 및 항공영상에 비해 적은 운용비용과 효과적인 자료 취득이 가능하여 공공(감시·관리, 기상·관측 등), 연구(환경, 지리정보, 해양관측, 원격탐사 등)분야에서의 이용이 증가하는 추세이다. 하지만 기술의 잠재성과 사회적 관심에 비해 관련 연구는 상대적으로 미흡한 실정이며 특히 환경·생태 분야에서의 활용은 시작단계로 볼 수 있다. 따라서 UAV와 관련한 공간정보의 발전 추이와 연구 동향을 파악하는 것은 UAV 활용을 위한 기반연구로서 의의가 있다. 본 연구에서는 국내·외 관련 연구동향을 정량적으로 파악하고 세부적인 연구영역이 어떻게 구성되어 있는지를 분석하 는데 목적이 있다. 또한 최근 환경·생태 연구 분야에서 UAV와 관련하여 새롭게 주목받고 있는 연구 주제들은 무엇인지 파악하고자 하였다. 연구동향 분석을 위해 자료의 검색은 UAV를 제목으로 하는 1997~2017년 사이의 논문으로 하였다. 자료의 검색은 Thomson Reuters사의 Web of science에 등재된 연구논문 중 KCI, SCI, SCIE에 한하였으며 등재후보지 및 기타 문헌은 제외하였다. 분석 방법은 빅데이터 분석 방법 중 텍스트 마이닝과 동시출현 단어 분석을 통해 시계열적인 연구 동향과 주요 연구 분야 분류를 통해 그 의미를 해석하고자 하였다. 수집된 자료는 논문 수와 발행 시기를 고려하여 두 개의 시기 (97-13, 14-17)로 구분하였으며 세부연구 분야의 비중을 비율로 살펴보았다. UAV 관련 연구 주제를 파악하기 위하여 초록에 사용된 단어 및 단어구의 동시출현 빈도 분석과정에서 다음과 같은 기준을 가지고 진행하였다. 첫째, 유사한 의미를 가지는 단어는 제외하거나 동일한 단어로 치환하여 분석하였으며(ex. UAV, UAS, Smart UAV, Unmaned Aerial Vehicle 등) 20회 이상 출현된 단어 및 단어구만 한하였다. 둘째, 최소 5편 이상의 논문에 출현한 단어를 선정하였다. 셋째, 출현 빈도가 높은 단어 중 주제어로 판단되기 어려운 일반적인 단어, 조사 등은 주제단어의 적정점수(relevance score)의 상위 60%에 해당하는 단어에 한해 분석하였다 수집된 국내논문은 745편, 국외는 3,858편이며 연도별 논문 발행 수는 매년 30편 이내였지만 14년부터 급격히 증가하여 15~17년에 발행된 논문이 전체의 50% 이상을 차지하고 있었다. 수집된 논문을 기반으로 추출된 단어 및 단어구는 국내의 경우 13,359개, 국외는 73,628개로 나타났다. 분석은 2단계로 나눌 수 있는데 1단계에서 공출현 행렬 값을 기반으로 카테고리들 사이의 유사성을 Association Strength(관계강도) 산출식으로 계산하였다. 2단계에서는 1단계에서 계산된 유사성을 기초로 2차원 맵을 생성하였으며 유사성이 높을수록 단어의 위치가 근접하며 낮을수록 먼 거리에 배치된다. 맵의 가독성과 관련하여 발생 빈도 따라 단어의 크기 및 연결강도에 따른 연결선의 수를 설정하였다. 주제 단어로서의 적정점수 이상을 획득한 단어를 최종적으로 추출한 결과 국내는 173개, 국외는 477개가 나타났다. 유사도에 따라 연구영역을 클러스터링 한 결과 국내 UAV 관련 연구는 7개, 국외는 8개의 주요 분야로 나눌 수 있었으며, 연구 영역별로 출현빈도와 관계강도가 높은 단어를 중심으로 그 의미를 파악하고자 하였다. 국외부터 살펴보면 Cluster1은 “원격탐사 기술/자료 활용(분류, NDVI, LAI, 산림, 온도 등)”, Cluster2 “항법기술(회피, 추적, 편대비행, 자율, 협조 등)” Cluster3 “비행기술(안정, 조종, 궤적, 추적 등)”, Cluster4 “원격탐사 기술/자료 활용(분류, NDVI, 온도 등 )”, Cluster5 “비행 성능(연료, 모터, 형태 등)”, Cluster6은 “무인항공 기술/산업 동향”, Cluster7 항법관련 알고리즘/센서(정찰, 회피, 인식 등)”, Cluster8 UAV SAR(대형 무인기, 레이더 등)로 나눌 수 있다. 2013년 이전에는 Cluster2, 5, 7, 8 영역의 연구가 주로 이루어졌는데 기체개발 및 항법기술과 관련한 기초 연구가 이에 해당된다. 14년부터 현재 까지는 Cluster1, 3, 4, 6에 해당 되는 연구로서 원격탐사 기술, 자료 처리 및 활용에 관련 연구가 진행되었다. 국내의 결과를 살펴보면 Cluster1은 “무인항공 기술/산업 동향”, Cluster2는 “원격탐사 기술/자료처리 (RGB, DEM, DSM 등)분석”, Cluster3 “비행성능(조종, 비행, 엔진 등)”, Cluster4 “기체 성능(연료, 모터, 형태 등)”, Cluster5 “원격탐사 기술/자 료 활용(분류, NDVI, 온도 등 )”, Cluster6 “항법기술(알고리즘, 회피, 객체 등)”, Cluster7 “원격 조종(안테나, 지상조정, 항로 등)” 로 분류되었다. 국외와 유사한 의미를 가지는 영역으로 클러스터링 되었지만 연구 주제를 파악할 수 있는 핵심 단어의 출현 시기와 단어들 간의 관계강도, 다양성에서 차이가 있었다. 국내는 UAV 기술 현황, 활용성을 주제로 한 기초연구 의 비중이 높았지만 국외의 경우 UAV 원격탐사 기술 통한 자료 수집 및 분석에 관한 연구의 비중이 가장 높게 나타났다. 환경·생태 분야와 관련한 연구 영역은 국외는 Cluster1, 국내는 Cluster5에 해당되며 출현 단어를 살펴보면 Canopy, Classification, Forest, LAI(Leaf Area Index), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), Temperature, Tree, Atmosphere 등이 나타났다. 이와 같은 단어는 최근 주목 받은 연구 주제로서 UAV 광학센서 기술의 고도화와 영상처리기술 의 발전으로 기존의 공간정보에서 얻을 수 없었던 자료 획득이 가능하였기 때문이다. 국제적인 연구 동향에 따라 국내 에서도 최근 관련 논문이 증가하는 것은 향후 연구되어야 할 주제로 인식하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 환경·생태 분야에 있어 효과적인 UAV 이용 방안과 한계점 제시를 위한 1단계 연구로서 국내·외 UAV 관련 연구동향을 정량적으로 파악하여 환경·생태 분야에 활용도가 높은 기술을 알아보고자 하였다. 향후 다양한 UAV 원격탐사 기술을 적용한 데이터 수집·분석·검증 과정을 통해 종합적으로 평가한 연구 결과를 발표할 수 있을 것이다.

무인항공기인 드론과 무인헬기를 이용하여 소나무재선충을 매개하는 솔수염하늘소 성충을 대상으로 티아클로프리드 액상수화제(10%)를 항공 살포하여 방제효과를 평가하고 수관부 및 지피물에서의 살포약제의 검출량을 조사하였다. 무인헬기를 이용하여 소나무림 ha 당 20배 희석액 20ℓ와 드론을 이용하여 40배 희석액 40ℓ를 살포한 결과,수관 상부에서 72.0%와 45.5%와의 살충률을 보였고, 수관중부에서 73.6%와 70.0%의 살충률을 보여 수관중부에서살충효과가 다소 높은 것으로 나타났다. 약제살포 4시간 경과 후 소나무 수관상부와 수관중부의 2~3년생 가지를대상으로 솔잎을 제거한 가지부와 지피물 소나무 솔잎을 대상으로 티아클로프리드의 약제 검출량을 조사한 결과무인헬기 살포구의 수관상부 가지에서 0.74~6.74㎎/㎏이 검출되었고 수관중부 가지에서 0.49~4.47㎎/㎏이 검출되었으며, 지피물에서는 1.29~24.44㎎/㎏이 검출되었다. 드론 살포구에서의 수관상부와 중부가지 및 지피물 솔잎에서의약제 검출량은 각각 0.02~2.20㎎/㎏, 0.04~3.18㎎/㎏, 0.11~6.04㎎/㎏이 검출되었다.

This study was carried out to apply the UAV(Unmanned Aerial Vehicle) coupled with Multispectral sensor for the algae bloom monitoring in river. The study acquired remote sensing data using UAV on the midstream area of Gum River, one of four major rivers in South Korea. Normalized difference vegetation index (NDVI) is used for monitoring algae change. This study conducted water sampling and analysis in the field for correlating with NDVI values. Among the samples analyzed, the chlorophyll concentration exhibited strong and significant linear relationships with NDVI, and thus NDVI was chosen for algae bloom index to identify emergence aspect of phytoplankton in river. Aerial remote sensing technology can provide more accurate, flexible, cheaper, and faster monitoring methods of detecting and predicting eutrophication and therefore cyanobacteria bloom in water reservoirs compared to currently used technology. As a result, there was high level of correlation in chlorophyll-a and NDVI. It is expected that when this remote water quality and pollution monitoring technology is applied in the field, it would be able to improve capabilities to deal with the river water quality and pollution at the early stage.

UAV (Unmanned Aerial Vehicle), the pilotless plane or drone, draws researchers’ attention at these days for its extended use to various area. The research was initiated for military use of the UAV, but the area of applicable field is extended to surveillance, communication, and even delivery for commercial use. As increasing the interest in UAV, the needs of research for operating the flying object which is not directly visible when it conducts a certain mission to remote place is obviously grown as much as developing high performance pilotless plane is required. One of the project supported by government is related to the use of UAV for logistics fields and controlling UAV to deliver the certain items to isolated or not-easy-to-access place is one of the important issues. At the initial stage of the project, the previous researches for controlling UAV need to be organized to understand current state of art in local researches. Thus, this study is one of the steps to develop the unmanned system for using in military or commercial. Specifically, we focused on reviewing the approaches of controlling UAV from origination to destination in previous in-country researches because the delivery involves the routing planning and the efficient and effective routing plan is critical to success to delivery mission using UAV. This routing plan includes the method to avoid the obstacles and reach the final destination without a crash. This research also present the classification and categorization of the papers and it could guide the researchers, who conduct researches and explore in comparable fields, to catch the current address of the research.

An unmanned aerial vehicle (UAV) is a powered aerial vehicle that does not carry a human operator, uses aerodynamic forces to provide vehicle lift, can fly autonomously or be piloted remotely, can be expendable or recoverable, and can carry a lethal or no

An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky

This research is to select a path planning algorithm to maximize survivability for Unmanned Aerial Vehicle(UAV). An UAV is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are currently employed in many military missions(surveillance, reconnaissance, communication relay, targeting, strike etc.) and a number of civilian applications(communication service, broadcast service, traffic control support, monitoring, measurement etc.). In this research, a mathematical programming model is suggested by using MRPP(Most Reliable Path Problem) and verified by using ILOG CPLEX. A path planning algorithm for UAV is selected by comparing of SPP(Shortest Path Problem) algorithms which transfer MRPP into SPP.