드론+라이다+3D모델링을 통합한 ‘3D디지털 매핑 솔루션’ 독자기술적용

교량, 시설물, 댐, 항만, 경사지, 지적조사 등에 광범위 적용 가능

▲ 3D모델링의 난제인 대형 교량에 대해 드론, 라이다, 위성측량을 통합한 독자기술 ‘3D디지털매핑솔루션(KoMapper Twins)’을 사용해 국내 대표적 교량들의 ‘시설물 안전진단 3D 디지털화’(협의중)     ©특허뉴스

한국시설안전공단과 국내 스타트업인 (주)코매퍼가 3D모델링의 난제인 대형 교량에 대해 드론, 라이다, 위성측량을 통합한 독자기술 ‘3D디지털매핑솔루션(KoMapper Twins)’을 사용해 국내 대표적 교량들의 ‘시설물 안전진단 3D 디지털화’ 를 성공했다고 밝혔다.

교량, 건물, 댐, 터널 등 시설물들은 정기적 안전진단을 해야 한다. 그러나 이 시설물들이 주로 강, 바다, 산 등에 위치해 있어 바지선 및 고소작업차 등 대형 접근장비를 활용해야 하고, 교통을 통제해야 하며, 많은 인원이 투입되는 등 안전진단 업무에 고위험, 고비용의 문제점이 있어 왔다.

세계적으로 이러한 문제를 해결하기 위해 드론으로 시설물을 촬영한 후 3D 매핑 SW를 활용하여 모델링하는 방식이 시도되고 있으나, 기본적으로 지상측량과 입체영상이 고정밀로 이루어져야 하고 드론 항공촬영 영상과 결합되어야 한다. 이후 이러한 영상이 3차원 입체영상으로 모델링되어야 하는데 측량 데이터와 영상 결합시 오차가 발생하여 영상이 뭉개지고, 확대시 정밀도가 떨어지는 등 실제 안전진단의 결과물로 활용할 수 없었다.

금번 대형 교량의 3D 디지털화에 사용된 코매퍼의 ‘3D디지털매핑솔루션(KoMapper Twins)’ 기술은 기본적으로 GPS 위성기준점으로 대상물의 정밀한 좌표 획득과, 지상레이저측량기(라이다:LiDar)를 통해 3차원 입체적 좌표를 확보한 후, 드론으로 대상물을 항공 촬영한 영상물 등을 모두 결합하여 고정밀 3차원 입체영상물로 디지털화하는(3D Modeling) 기술이다.

특히, 영상물을 3D 모델링 하는데 반드시 필요한 SW는 국내 개발된 제품이 전무하고 현재 외국 SW들을 연간 수 천만원의 사용료를 내고 활용하고 있으나 그마저도 다양하고 특수한 측량데이터와 영상물을 종합 처리할 수 없어 실제 사용이 거의 어려운 실정이다.

코매퍼 김달주 대표는 “외국산 3D SW가 실제 측량, 안전진단 등에 활용하기에 매우 어렵고 정밀한 결과물도 나오지 않는다는데 착안하여 ‘코매퍼 트윈’을 지난 도시공학 석박사들 5명이 연구실에서 3년간 개발했다.

‘코매퍼 트윈’은 각종 라이다 입체측량데이터와 항공측량영상물을 자체 개발한 영상결합기술로 결합하는 고정밀 안전진단 3D모델링 솔루션”이라며 “금번 교량 및 국가 주요 시설물 등에 성공으로 향후 국내는 물론 세계 모든 시설물의 3D 안전진단 원격솔루션으로 수출할 수 있게 되었다”고 밝혔다.

한국시설안전공단 정병권 교량 담당자는 “금번 3D 디지털화의 성공과 더불어 추가적으로 국가 주요 시설물에 대해서도 본 기술을 적용한 비접근 디지털 안전진단의 활용성을 검토 중에 있다”며 “본 기술로 공단의 안전진단 업무에 시간과 비용의 절감은 물론 3D화된 안전진단 결과물이 디지털화 됨으로써 과거 데이터와 비교분석, 시설물의 변형이나 손상 추적이 영구적으로 가능해져 획기적인 변화가 예상된다”고 말했다.

김달주 대표는 “본 기술로 안전진단 분야 외에 지적조사, 도로, 경사지, 항만 등 국토 및 시설물 전 분야에 걸쳐 적용할 수 있다” 며 “앞으로 국내 및 해외 측량업체 및 안전진단업체들과도 협업을 통해 코매퍼가 보유한 고정밀드론측량기술, 라이다 입체측량 및 해석기술, 매핑기술을 전수하고 코매퍼는 안전진단회사들이 확보한 각종 데이터들을 3D 디지털모델링으로 전환하여 최종 3D 디지털 안전진단보고서를 제공하는 협업모델을 구축할 예정이다“고 포부를 밝혔다.