스마트 건설 생태계의 대변혁...디지털트랜스포메이션(DT)


스마트건설 생태계 구축, 업그레이드된 AR·GPR이 ‘핵심’


    건설 산업의 디지털트랜스포메이션(DT)으로 스마트 건설 생태계가 구축되고 있다.


건설의 생산성 향상을 위해 스마트건설의 중요한 역할을 하고 있는 공간정보는 지상뿐만 아니라 지하 시설물에 대한 위치 정보 파악에도 활용되고 있다.


GradeMetrix™ Machine Control & Guidance Hemisphere GNSS

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스마트건설에서 건설장비의 MG(machine guidance)와 MC(machine control)가 탑재되며, 이를 활용하기 위해 3차원으로 구성되는 지상과 지하 데이터가 공간정보다.




공간정보를 활용해 건설 자동화가 구현되면 굴삭기, 도저, 다짐기, 모터그레이더 등을 활용하기 위한 기본적인 측량 횟수, 측량 시간이 줄어들어 현장의 단순화는 물론 안전까지 향상시킬 수 있다.


하지만 지하 공간정보 기술은 지상 공간정보 기술에 비해 많은 발전을 이루지 못하고 있다. 지하시설물은 노출돼 있는 지상시설물과 달리 아스팔트, 콘크리트 등에 매설돼 있고 상·하수관을 비롯해 전기, 가스, 통신 등의 시설물이 포함돼 있어 접근이 어렵고 시설물의 정확한 위치 파악에 한계가 있기 때문이다.


이에 따라 AR을 활용해 신속하고 정확한 지하시설물 관로 위치를 현장에서 확인하고, GPR 탐사의 정확도 향상뿐만 아니라 작업 시간을 단축시키는 지하 공간정보 기술에 대한 연구 개발이 착수됐다.


AR 기술로 지하시설물 관로를 관리하기 위해서는 신속하고 직관적인 위치 파악이 가능하지만 굴착 공사 시 안전 확보를 위해 AR 솔루션의 위치 정확도가 필수적이다. 이번 연구를 통해 AR 기술을 고도화해 수치표 고모델을 적용한 AR 엔진이 개발된다.


이와 함께 2D 도면데이터의 3D 자동변환 AR 플랫폼 구축, 위치기반 AR의 영상정합도 확보 시 핵심요소인 현재 위치 파악을 위한 보급형 고정밀 GNSS의 소프트웨어와 하드웨어 개발 연구도 진행되고 있다.



이를 통해 고정밀 위치 기반 AR 현장 관로 작업시스템이 굴착공사 현장에 적용될 경우 굴착사고 예방과 관로작업 효율성 확보가 가능해진다. 뿐만 아니라 AR용 고정밀 보급형 GNSS 장비는 AR 기술의 현장 적용성 확보에 도움을 줄 수 있다.


또한 지하시설물 관로 물리탐사 방법 중 가장 효율적인 방법인 GPR 기술은 딥러닝 기반의 관로 위치를 자동으로 판독하는 알고리즘과 GPR 데이터 후처리 자동 S/W 개발, 핸디형 GPR용 노면영상 기반 위치보정 디바이스로 업그레이드된다.


이러한 GPR 기술이 현장에 적용된다면 GPR 탐사 작업시간 단축과 핸디형 GPR의 위치 정확도 향상으로 GPR 탐사 수요 증가에도 능동적으로 대응할 수 있다.


또한 이번 연구를 통한 AR 기술과 GPR 기술은 앞으로 스마트건설에 공간정보의 활용과 지하공간정보 구축에 크게 기여할 것으로 예상되고 있다.




이러한 GPR-AR 연구를 맡고 있는 공간정보품질관리원 기술연구소는 공간정보 품질 관련 정책과 연구 개발 등을 통해 공간정보 품질향상에 기여하고 있다. 또한 현재 GPR-AR 연구 외에도 국내 지하시설물 관리의 효율화를 위한 한국형 품질등급제에 대한 연구도 수행 중이다.


국내의 지하시설물 관리와 구축은 해당 시설물 품질과는 관계없이 획일적으로 적용되고, 분류되지 않은 지하시설물 DB성과는 상호 정확도를 구분하기 어려운 상태로 구축돼 있다.



공간정보품질관리원 설립목적

품질관리원은 「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률」에 따른 측량성과 심사와 공간정보 품질관련 정책 및 연구개발 등을 통해 공간정보 품질 향상에 기여함을 목적으로 한다.

http://siqms.or.kr/main.do



공간정보품질관리원 기술연구소 김태훈 총괄(사진)은 “미국 등 선진국에서는 획일적 지하시설물 관리에 따른 문제점을 개선하기 위해 지하시설물 품질 등급제를 도입해 운영 중이지만 우리나라는 아직 등급제가 마련돼 있지 않다”며 “우리나라 지하시설물 등 급제는 4등급으로 구분해 지하시설물 위치성과를 관리하기 위한 해외 사례 조사를 하고 있고 올해 한국형 지하시설물 품질등급제를 제시할 예정”이라고 말했다.



한국형 지하시설물 품질등급제가 실현되면 보다 체계적인 국내 지하시설물정보의 관리체계가 마련되고 등급별 지하시설물 위치정보 품질 확보, 건설공사의 효율성과 안전성이 향상될 것으로 예상되고 있다.


하지만 이를 실현하기 위해서는 지하시설물에 대한 규정 확립이 필요하다고 전문가들은 지적하고 있다.


이에 김 총괄은 “현행 지하시설물 관련 법제들은 ‘시설’ 중심의 체계를 갖추고 있고 지하공간에 존재하는 시설물의 구축 등 관리에 관한 내용이며 지하를 공간으로 파악하지 않고 있다”며 “또한 지하공간 활용 방안 부분에서 상수도를 비롯한 7대 지하시설물 별로 관리 주체와 규정이 상이해 통합시스템 운영에 어려운 문제점이 있다”고 말했다.


그는 이어 “시설중심에서 공간중심의 지하시설물 관리 그리고 국가공간정보기본법을 비롯한 공간정보법령체계와 지하시설물을 관리하는 개별법령간의 연계성을 강화해야 한다”며 “최소한 개별법령에서는 공간정보 법령체계를 준용하거나 ‘공간정보’의 구축의무를 위한 근거규정을 둬야 할 것”이라고 덧붙였다.



실생활에서 내비게이션, 항공사진 지도, 실내위치 찾기 등에 실생활에 활용되고 있는 공간정보 분야는 전문가 외에는 잘 알려지지 않은 생소한 분야이다. 이에 공간정보품질관리원은 공간정보의 인플루언서가 돼 다양한 분야에 공간정보를 찾을 수 있고 공간정보를 알 수 있도록 노력을 기울이고 있다. 또한 많은 기관과 기업에서 공간정보를 활용하기 위한 공간정보 품질관리에도 최선을 다할 예정이다

[공학저널 전찬민 기자] 


http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1263

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