드론

정의[편집 | 원본 편집]

지상에서 원격조정기나 사전 프로그램된 경로로 비행하거나, 인공지능이 탑재되어 자율비행하는 무인비행장치를 말한다.^[1]
드론에 카메라, 라이다 등 각종 장비를 탑재하여 건설현장의 지형 및 장비 위치 등을 관한 정보를 빠르고 정확하게 수집한다. 드론 측량은 사람이 직접 측량하기 어려운 곳을 볼 수 있다는 점과, 단시간에 넓은 지역의 데이터를 처리할 수 있다는 장점이 있다.
드론은 기본적으로 위치 항법 센서(global positioning sensor)를 탑재하고 있어, 위성신호를 통해 비행 중 드론의 위치를 파악할 수 있다. 작업자는 비행제어 시스템을 사용해 드론을 특정지역으로 보내어 비행 및 관련 정보의 수집을 진행한다. 이러한 과정을 통해 건설현장의 상황을 모니터링할 수 있다.^[2]

군수용 드론을 제외한 국내 드론의 주요 활용 분야는 농업·임업이 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 촬영 분야와 건설·측량 분야가 그 뒤를 따르고 있다. 이외에도 지리 정보, 물류, 연구용 목적으로 드론이 사용되고 있다.^[3]

국토교통부의 지속적인 드론산업에 대한 지원, 그리고 국내 드론 시장 규모의 증가세(2019년 235억 원 → 2027년 5,530억 원) 등 드론은 관련 현장에서 계속 사용되고 있다. 건설과 관련된 국내 공공기관의 드론 활용사례, 그리고 드론의 각 분야별 상용화 모델을 나타내면 다음과 같다.^[4]

건설 관련 국내 공공기관의 드론 활용현황
기관명	활용분야	세부사업 내용
한국토지주택공사	공사관리, BIM 설계	Civil BIM 단지설계, 공사현장 시공관리, 공정관리
한국국토정보공사	국토조사, 순찰	정사영상 구축, 국토정보 모니터링 플랫폼 구축
한국도로공사	공사관리, 구조물유지관리	고속도로 건설현장 공사관리, 구조물 유지관리 및 안전점검, BIM 설계

국내 드론 활용 분야에 따른 상용화모델
분야	상용화 모델
국토조사	영상 촬영을 통한 국 · 공유지 실태조사, 정사영상 제작, 지적재조사지구 촬영 등 토지보상업무 및 측량 보조수단으로 활용
도로	도로 점용 현황 · 비탈면 조사
토지 · 주택 · 건설	사업대상지 사전조사(보상업무, 문화재 조사 등)부터 공사관리, 지하매설물 및 철근배근 현황조사, 공간정보 연계
산림관리	산림 사용허가, 부지 경계확인 등 국유재산의 관리 및 경영계획 수립지원에 활용
재난대비	풍수해 등 재난현장 실시간 파악
기상예보지원	온도, 습도, 풍속 및 풍향 등 기상변수 측정 장비를 탑재하여 데이터수집 및 분석 등을 통한 예보 지원

현장에서의 드론은 공사, 품질, 환경, 안전 분야에서 기존 업무를 일부 대체할 수 있다. 드론은 크게 일반드론과 무선통신망드론으로 구분되며, 조종거리가 짧은 일반드론과는 달리 무선통신망드론은 현장에 직접 나가지 않아도 공사 현장 영상의 확인이 가능할 정도로 조종 거리의 제한이 적다. 또한 일반드론은 정해진 지점을 거쳐서만 비행하나, 무선통신망드론은 기존 경로 이동 중에 문제가 발생시 경로 수정이 가능하다. 그러나 서버를 거친 통신 방법으로 인해 0.5~1초의 딜레이가 발생하므로 장애물 여부의 체크 및 확인된 비행경로를 이용하여 조종해야 한다.

드론 활용 성과^[5]
구분	활용계획	기존업무	드론활용 대체
공사	공사현황 관리	현장답사	날짜별 드론영상을 통한 토공, 배수공, 교량공 등의 진행사항 점검 가능
	시공관리	현장답사 및 검측	육안으로 점검 가능한 부분 적합(정밀시공 단계에서는 확인 어려움)
	민원관리	현장답사 및 도면의 확인	드론영상과 도면의 비교를 통한 문제점 파악 용이
	공정 · 기성관리	측량과 검측을 통한 물량 산출	구조물의 시공 유/무 확인 가능(정확한 물량 산출 어려움)
	풍수해 취약 지점관리	현장답사	풍수해 이전 영상을 통한 시설보완 및 이후 피해지역 확인 용이
품질	구조물 균열조사	육안확인	균열의 폭 · 길이 판정을 위한 높은 정밀도의 카메라 및 영상분석 기술 필요
품질	접근곤란지역 품질관리	육안확인 및 품질시험	육안확인 작업의 대체 가능, 품질시험의 경우는 대체 불가
환경	환경시설 관리	육안확인	드론영상을 통한 환경시설 유지관리 의사결정 가능
안전	고위험 공종 작업 관리	사전점검 후 구조물 하부에서 확인	실시간 상부 영상 확인을 통해 위해 및 위험요소 확인 가능
안전	안전교육	PPT 등의 자료 활용	교육자료로 활용가능(위험작업 예시)

현장 작업 중 측량 분야에서 드론을 가장 효과적으로 사용할 수 있으며, 약 2cm 정밀도에서 해결 가능한 공종(공사 전 현황조사, 지장물조사)들이 이에 해당된다. 드론을 이용하여 이러한 공사 전 자료를 구축하면, 이후 대규모 현황조사에 대해 부족한 부분을 미리 체크할 수 있다. 이러한 공종 이외에, 균열조사 · 원지반 측량의 경우에는 밀리미터 단위의 정밀도가 필요하다. 균열조사의 경우 완공시점에 콘크리트 구조물의 균열을 조사하는데 드론을 활용하는 것이 적합하며, 원지반 측량의 경우 밀리미터 단위의 포인트클라우드 데이터를 얻을 수 있어야 지상 장애물을 제외한 지형정보 데이터를 획득할 수 있다.

건설현장 표준공종의 드론운용(안)^[6]
공종	드론기체 종류			영상종류			3D모델	포인트 클라우드	위치도 지적도	활용
공종	회전익	고정익	수직 이착륙기	스냅사진 (4K이상)	동영상 (4K이상)	정사영상	3D모델	포인트 클라우드	위치도 지적도	활용
현황조사		O	O	O	O	O			O	민원대응
지장물조사		O	O	O		O			O	지장물도 중첩
원지반측량	O					O		O	O	정확도 향상
기성측량	O		O			O			O	신뢰확보 대금지급
비탈면이력관리	O					O	O		O	이력관리 유지관리
터널공사(토공)	O		O			O	O		O	물량산출
공정보고	O		O	O	O	O	O			의사결정
시공검토	O					O		O	O	작업효율
균열조사	O			O	O					완공검사
입체구조간섭검토	O	O	O				O	O	O	대형구조 의사결정
안전/환경평가	O	O	O	O	O	O			O	안전강화