민간 건설업체·타 공공기관 등 건설 전 분야로 선도 사례 확산 기대

[보안뉴스 박미영 기자] 이르면 2월부터 토지·주택 관련 업무에 드론이 본격 활용된다. 이로 인해 창출되는 신규 드론 시장은 연간 250억원에 달할 전망이다.


국토교통부와 한국토지주택공사(이하 LH)는 215개 사업지구(389㎢, 238조원 규모)에서 조사·설계·공사 관리 등에 드론을 우선 활용하고, 향후 지속 확대한다.

그간 LH는 관련 용역과 시범 운용을 통해 계획부터 시설물 유지 관리 단계까지 주요 사업 전 분야에 대해 드론 활용을 검증해 왔으며 5개 분야 12개 업무에서 드론을 우선 활용할 계획이다.

5개 분야 12개 업무는 구체적으로 ① 계획(후보지 조사, 공람공고, 보상) ② 설계(현황 조사 측량, 토목BIM 설계, 건축설계) ③ 시공(단지공사, 도로공사, 건물공사, 안전진단) ④ 자산·유지 관리 ⑤ 홍보다.

우선 계획 단계에서는 사업 추진에 필요한 토지를 수용·보상하기 위한 현장 조사 업무 및 신규 사업지구 결정, 사업지구 경계 설정을 위한 후보지 조사 등에 드론 영상이 활용된다.

토지보상의 경우 사업 초기 단계에 항공사진을 일회성으로 촬영·활용하고 직접 방문 조사를 병행하던 방식을 수시 확보되는 드론 영상과 지적도·지형도 간 중첩·비교하는 방식으로 대체한다.

특히, 일정 기간(2016. 2.~8.) 택지지구·국가산단 등의 보상 업무에 시범 운영한 결과, 현장 조사에 애로를 겪던 험지 조사 등을 수월하게 할 수 있었고 신뢰성 있는 주민 공람 자료로도 활용 가능했다.

후보지 조사 시에도 주변 자연환경, 표고·경사, 토지 이용 현황 등을 드론 영상으로 파악해 사업지구를 결정한다.

또 설계 단계에서는 시설물의 형상·속성 정보를 실제와 동일한 3차원 정보로 구축하고, 공공측량에 적합한 수치지형도면 등을 제작하는 등 설계 및 토목BIM(시설물의 형상·속성 정보를 디지털로 구축햄 기획·설계·유지 관리 등 사업 관리에 활용) 구축 업무에 드론을 활용할 수 있다.

드론으로 촬영한 데이터를 활용해 3차원 지형모델을 생성하고 측량 프로그램을 통해 단면도 작성과 작업물량 산출이 가능하다.

토목BIM 구현 시에도 인력에 의존하던 건설 현장 시공 관리와 목측, 각종 측량기기를 통한 측정 방식을 고해상도 영상 기반의 3차원 모델 DB를 활용해 대체할 수 있다.

더불어 시공·유지 관리 단계에서는 공사 현장의 공사 진행 파악과 공정 관리, 안전 점검 등의 업무에 드론을 유용하게 활용할 수 있다.

단지 공사의 경우 작업공정별 영상 자료를 구축해 지형 특성을 비교 분석할 수 있으며, 지하 매설물 관로·맨홀·구조물·조사 측량·포장 등 다양한 설계도면을 중첩한 공사 관리도 가능해진다.

아파트 등의 주택공사에서는 접근이 어렵고 위험한 현장에 회전익 드론을 활용해 다각도의 영상 획득이 가능해지고 이를 통해 외관 조사, 균열, 파손 등의 손상 규모를 파악할 수 있다.

또한 현장에서 시행되는 수시·정기 점검에 드론을 활용해서 정밀도를 높이고 지반 붕괴·낙석·토사 침출·구조물 파손 등 건설 재해 발생으로 인한 긴급 복구 계획을 수립할 때도 활용된다.

특히, 안전 점검은 주로 육안 조사로 실시하고 있어 고층부 외벽 등에는 한계가 있었지만 드론에 고정밀 RGB 영상 또는 열화상 영상 취득 센서 등을 통해 근접 촬영하면 균열부 확인, 입체적 영상 분석 기법을 통한 시설물 내 손상 부분을 탐지할 수 있다.

향후에는 주기적으로 촬영해 축적되는 공사 현장의 드론 영상과 사물인터넷(IoT) 장비를 장착한 건설기계·인력 이동·건설 관련 정보를 통합해 시기별 공사 통계정보의 정확도가 크게 향상될 것으로 예측된다.

한편, 드론으로 취득된 다양한 공간·공사정보의 처리·가공·활용을 위해 LH는 세계 최초의 원스톱 운영시스템을 구축한다.

본 시스템을 통해 전국 LH 사업지구 내 비행하는 모든 드론은 사전승인을 받아야 하며, 중앙통제에 따라 현장에 설치된 지상관제장비(내비게이션, 경로추적, 스마트폰View 등)를 통해 비행하게 된다.

현장(사업본부)에서 취득된 영상들은 중앙 통제실로 실시간 전송되며, 중앙 통제실은 수신 영상을 GIS 정보로 변환한다. 변환된 정보는 현장으로 재전송되고 빅데이터 서버(도시플랫폼)에도 저장된다.

아울러 부품·소모품에 대한 유지·보수 관리 체계를 구축해 추락 등으로 인한 기체 손실·고장 시에도 즉각 대응도 가능하다.

LH는 국산 기술로 제작된 드론을 25기를 도입한 바 있으며, 관련 운영 시장 형성을 위해서도 일정 면적(약 30만㎡) 이상의 사업지구에서는 외주 용역을 통해 드론을 운용할 계획이다.

전국 LH 사업 현장에 드론을 전면 활용하는 경우 연간 약 2500여회의 비행소요가 예측되며, 연간 약 250억원의 신규 드론 시장(시공 : 154억, 자산 관리 : 50억, 계획 : 12억 등)이 형성될 것으로 전망된다.

이밖에도 기존 연 130억원이 소요되는 항공 촬영 업무를 드론으로 대체하는 경우 비용은 절반 수준(1억8000만원 → 8000만원, 1㎢ 기준)으로 줄어들어 연 66억원이 소요될 것으로 예상된다.

항공사진의 해상도는 약 50㎝ 수준인 반면 드론은 약 5㎝ 수준의 해상도 확보가 가능하며, 기상 등 주위 환경에 영향이 적어 운영가능일도 3배 이상 증가(80일 → 수시)된다.

국토교통부 관계자는 “스마트한 건설 관리로 공사 과정의 투명성이 확보될 것으로 예상되며, 이번 사례는 다른 공공기관 및 민간 건설업계에도 선도적인 사례가 돼 확산될 것으로 기대한다”고 말했다.

드론 활용성과 연구를 수행한 경남과학기술대학교 이석배 교수는 “LH의 드론 도입으로 업무 효율성 증대 등 직접적인 효과 외에도 위험한 건설 현장의 안전사고 예방, 기술인력 수요로 인한 일자리 창출이 기대된다”고 덧붙였다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]

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