[건설트렌드] 드론 매핑과 건설 현장(2) – 현장에서 드론 매핑의 가치

2021.05.05

건설 현장에서 활용되는 드론 매핑

​안녕하세요? 지난 포스트에서는 드론 매핑이 무엇인지 알아보았는데요. 드론 매핑을 사용하면 위성보다 10배나 더 정밀한 영상을 얻을 수 있다는 사실을 알 수 있었습니다. 그러면 이런 고해상도 결과물을 내는 드론 매핑은 실제로 건설 현장에서 어떤 장점을 가지며 어떻게 활용할 수 있을까요? 여기에 대한 답은 드론 특유의 장점에서 찾을 수 있습니다. 그러면 그 내용을 자세히 알아보기 위해서 우선 기존의 항공 사진측량과 드론 사진측량의 차이를 살펴보도록 하겠습니다.


​1. 항공 사진측량 VS 드론 사진측량

​항공기를 이용한 사진측량과 드론을 이용한 사진측량 모두 접근이 어려운 지역을 고해상도로 측량할 수 있다는 점에서는 같습니다. 그러나 항공기는 높은 고도로 비행하는 기체 특성상 구름의 양이나 기상에 절대적인 영향을 받습니다. 구름이 존재하지 않는 지역이나 날씨에서만 정확한 측량이 가능하기 때문에 실질적인 측량 가능 일수가 현저히 적다는 문제가 있는 것이지요. 또한 항공기 이착륙에 필요한 활주로가 있어야 하고 항공기 자체의 운항 비용도 높습니다. 따라서 소규모 지역이나 대축적에 대한 측량을 하는 경우에는 오히려 비경제적입니다.

이에 비해 드론은 150m 이하의 저고도에서 비행하기 때문에 구름의 영향을 받지 않아 측량 가능 일수가 대폭 늘어납니다. 또 항공기와는 달리 이착륙 시에 활주로가 필요 없어 좁은 지역에서도 운용할 수 있으며, 기체 운용 비용 자체도 저렴합니다. 또 항공기에 비해 측량 시간이 단축되면서 높은 빈도로 영상을 얻을 수 있다는 장점도 있습니다. 필요할 때면 언제든 촬영을 할 수 있으니 항공 사진측량보다 최신의 정보를 얻을 수 있다는 이야기입니다.

이러한 드론 측량의 장점을 정리해본다면 다음과 같이 총 4가지로 압축할 수 있는데요. 1.최신성(사용자 필요에 의한 현재 시점의 영상 취득), 2.정밀성(3~5cm급 고해상도 정사영상 취득), 3.편리성(접근이 어려운 지역 촬영, 비교적 간단한 후처리), 4.경제성(항공기 방식보다 저렴, 자동항법과 소프트웨어로 인력 소모 최소)이 바로 그것입니다. 

2. 건설 현장에서의 가치 – 토공량 계산부터 클라우드까지

​이런 드론 매핑, 드론 측량의 장점은 건설 현장에서도 그 가치가 잘 드러나는데요. 아무것도 없는 현장에서 구조물이 올라가고 완성되는 전 시공 과정을 3차원 이미지로 기록하기도 하고, 기초 토목 공사에서 작업량과 예산 산정의 기준이 되는 토공량을 클릭 몇 번으로 계산해 내기도 합니다. 파낸 토사와 투입돼야 할 토사의 양에 대한 정확한 계산은 토사 반입·반출 비용과 직결되는 만큼 드론을 활용한 빠르고 정확한 측량은 비용 절감에 큰 효과를 볼 수 있습니다.

​게다가 드론 매핑 데이터를 클라우드로 관리하면 인터넷이 되는 곳 어디에서든 확인할 수 있기 때문에 현장과 관리자 간의 정보 격차가 줄어들고, 실시간 동기화된 자료를 공유하므로 커뮤니케이션에 오류가 적어집니다. 그동안 현장의 정보가 대부분 문서로만 남겨져 한두 단계만 거쳐도 현장 상황을 제대로 파악할 수 없던 문제가 해결되는 것이지요.

드론 매핑 데이터가 클라우드로 관리되는 현장

​3. 건설 현장의 드론 활용 사례

​드론을 활용해 만들어내는 이런 가치는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아닙니다. 이미 전국의 건설 현장 곳곳에서 드론 매핑을 활용해 실질적인 효과를 보고 있습니다. 최근 몇 년간 엔젤스윙의 플랫폼을 사용한 공사 현장만 해도 토목과 주택, 도로, 아파트 등 그 범위가 매우 다양합니다. 

​인천도시공사가 시행하고 우미건설이 시공을 맡고 있는 인천검단지구 택지개발사업 조성공사(1-1공구)는 토목 공사 현장의 사례를 보여주는 대표적인 예입니다. 이곳에서는 약 200ha에 달하는 대규모 현장에 매달 드론을 띄우고 있습니다. 드론으로 획득한 매핑 데이터는 토공량을 측정하고 작업 진행 상황을 확인하는 데 사용되고 있습니다. 전체 상황을 한눈에 파악하기 어려운 넓은 현장에서 드론 매핑이 어떻게 가치를 발휘할 수 있는지 보여 주는 좋은 사례라 할 수 있습니다.

​약 166ha에 이르는 대규모 주택 공사 현장인 고덕강일지구 역시 드론 매핑을 활용하는 현장입니다. 현장 시공사인 남광토건은 스마트 건설 시대에 걸맞은 발 빠른 움직임으로 지적확정과 경계면 파악을 위해 월평균 2~3회 드론 운용을 하고 있습니다.

드론이 촬영한 사진은 엔젤스윙 플랫폼 내에서 정사영상으로 변환되고, 이렇게 변환된 정사영상은 캐드 도면 등 계획도와 중첩해 쓰이고 있습니다. 또 총 3곳으로 분리된 현장을 가진 고덕강일지구는 그 위치 특성상 현장 간의 이동이 불편하다는 어려움이 있었는데요. 클라우드화 된 각 현장 데이터를 자리에 앉아 모니터로 확인하면서 이런 어려움을 잘 극복하고 있습니다.

​토목과 주택 건설 현장뿐만 아니라 도로 공사 현장에서도 드론 매핑을 활용한 사례가 있습니다.  K-water 송산건설단은 송산그린시티 서측지구와 송산면을 잇는 연결도로 건설을 시작하기 전, 수용되는 토지 보상 근거를 마련하기 위해 드론 매핑을 실행했습니다. 이 지역은 5km 길이에 달하는 선형 지형으로 코리도 매핑(Corridor mapping)이라는 특징을 가지고 있는데요. 여기서 취득된 데이터를 바탕으로 실제 토지 사용 현황을 파악해 향후 이루어질 토지 보상 과정에서 기초 자료로 활용될 예정입니다.

​이밖에 육지와 멀리 떨어진 도서 지역 사례도 있는데요. 인천에서 배로 4시간 거리에 위치한 옹진군 백령도에서 진행되고 있는 LH의 마을정비형 공공주택사업이 대표적입니다. 이 현장의 시공을 담당하고 있는 포스코A&C는 해당 현장에 모듈러 건축시스템을 도입하고 있는데, 신공법의 선두 주자답게 지역 전체가 군사지역인 백령도에서 최초로 드론 매핑을 도입했습니다. 이곳에서 지속적으로 데이터를 취득하고 노하우가 쌓인다면, 앞으로는 도서 지역의 공사 현장 관리에도 혁신이 이루어질 것입니다.  

4. 정부가 주도하는 ‘스마트 건설’에서도 ‘드론’

​이렇게 건설 업계에서 드론을 활용하는 움직임은 앞으로 더욱 늘어날 것으로 보입니다. 이는 정부의 ‘스마트 건설 정책’과 맞닿아 있기도 한데요. 2018년 10월 국토교통부는 2025년까지 스마트 건설기술 활용기반을 구축하고, 2030년까지 건설자동화를 완성하는 것을 목표로 「스마트 건설기술 로드맵」을 수립했습니다.

국토교통부에서 발표한 스마트 건설기술 개념도

​‘스마트 건설기술’이란 전통적 토목·건축기술에 BIM·IoT·Big Data·드론·로봇 등 첨단기술을 융합한 기술을 말합니다. 국토부에서는 이 스마트 건설기술의 예시로 7가지를 제시했는데요. 그중 첫째가 ‘건설 대상 부지를 드론이 항공 촬영하여 신속 정확하게 자동 측량’한다는 내용입니다. 드론을 활용한 측량의 건설 부문 확대에 대한 정부의 의지를 읽을 수 있는 대목이기도 합니다.

​또한 국토부가 앞으로 스마트 건설기술을 발전·정착시키기 위해 공공 발주에서 턴키(설계·시공 일괄입찰) 평가에 스마트 기술 적용 여부를 중점적으로 평가하겠다고 밝히기도 한 만큼, 건설 현장에서 드론을 활용하는 모습은 더욱 활기를 띠게 될 것으로 보입니다. 오늘 포스트는 여기까지인데요. 드론을 활용한 매핑과 건설 현장에서의 높은 활용 가치가 느껴지셨나요? 그러면 다음에는 더 알찬 내용으로 찾아오도록 하겠습니다. 감사합니다.

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