건설 프로젝트의 현장 관측 및 지형 분석 분야에서 드론과 LiDAR의 도입이 점점 확대되고 있습니다. 단순히 디지털 맵을 구축하는 것에서 벗어나 건설 현장 진행 상황을 실시간으로 모니터링하고 공사의 진척 상황을 파악하는 수단으로 발전하면서 드론과 LiDAR의 중요성이 더욱 주목 받고 있습니다. 이 글에서는 드론과 LiDAR 기술이 건설 프로젝트 현장 관리 분야에서 어떻게 활용되고 있고, 어떠한 긍정적인 성과를 가져오는지 몇 가지 실제 사례와 함께 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

드론의 활용

드론은 건설 프로젝트에서 현실 측정 및 모니터링을 위한 강력한 도구로서, 고해상도 영상 촬영과 주기적인 모니터링을 통해 실시간 정보를 얻을 수 있습니다. 드론을 사용하여 건설 현장을 정확하게 촬영하고, 데이터를 분석하는 데 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 고해상도 영상: 드론은 고해상도 카메라를 장착하여 건설 현장의 상세한 영상을 제공합니다.
• 주기적인 모니터링: 드론은 정기적으로 건설 현장을 모니터링하여 공사 진행 상황을 실시간으로 파악할 수 있습니다.
• 액세스 어려운 지역: 사람이 접근하기 어려운 지형이나 높은 곳에 위치한 부분에 쉽게 접근하여 데이터 수집이 가능합니다.

 

LiDAR의 활용

LiDAR는 Light Detection and Ranging의 약자로, 고해상도 3D 지형 및 개체 데이터를 수집하는 레이저 센싱 기술입니다. 레이저 신호를 보내어 반사된 신호를 측정하여 거리와 지형 정보를 세밀하게 캡처합니다. 주로 지형 조사, 지도 작성, 환경 모니터링, 도로 설계, 자율 주행 차량 및 건설 분야에서 활용되며, 높은 정확성과 세밀한 데이터를 제공하여 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 하고 있는 기술입니다. 건설 분야에서는 특히 건설 현장의 지형과 구조물을 정밀하게 측정하는 데 사용되며 LiDAR 기술의 활용은 다음과 같은 이점을 가집니다.

• 고정밀 3D 지도: LiDAR는 건설 현장의 3D 모델을 생성하고, 지형과 구조물의 높이, 거리, 밀도 등을 정확하게 측정합니다.
• 데이터 신속성: 대용량 데이터를 신속하게 수집하고 처리하여 현장 문제 및 변경 사항을 빠르게 파악할 수 있습니다.
• 충돌 감지: 설계 단계에서 충돌을 사전에 발견하거나, 건설 현장에서 구조물 간의 충돌을 감지하는 데 사용됩니다.
• 안전성 향상: 건설 현장에서의 안전성을 개선하기 위해 위험 지점을 식별하고 사전에 대비할 수 있습니다.

 

드론과 LiDAR 의 통합 활용 효과

드론과 LiDAR 기술은 통합되어 활용되었을 때 더욱 효과적인 현장 관리 도구로 활용할 수 있는데요. 예를 들어, 드론과 LiDAR 데이터를 기반으로 3D 모델을 구축하는 데 활용할 수 있습니다. 이렇게 정밀하게 관측된 데이터를 기반으로 생성된 3D 모델을 활용하여 건물의 구조, 재료 및 배치 등 건설 과정을 다방면으로 시뮬레이션 하여, 설계를 최적화 하는 데 활용할 수 있습니다. 

 

실제 적용 사례

1. 건설 현장의 진행 상황 모니터링

드론을 사용하여 건설 현장을 주기적으로 모니터링하며 프로젝트 진행 상황을 정확하게 파악할 수 있습니다. 이를 통해 공사 일정을 준수하고 예산을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 건설 현장에서 드론을 사용하여 매주 현장 사진을 촬영하고, 이를 BIM 모델과 비교하여 설계와의 일치도를 확인하는 사례가 있습니다.

• 사례 예시: 싱가포르 미팅 그린 프로젝트 (Singapore Meeting Green Project)
  “미팅 그린” 에코지구는 싱가포르에서 지속 가능한 도시 개발, 친환경적인 도시 계획을 위해 추진한 프로젝트로, 드론과 LiDAR를 적극적으로 활용하여 자연 생태계 및 지형 변화를 지속적으로 모니터링하고 있습니다.

 

2. 지형 조사 및 지리 정보 시스템 (GIS) 개발

LiDAR 기술을 사용하여 지형 조사 및 3D 지도를 생성할 수 있습니다. 이러한 정보는 건설 현장에서 지리적 분석 및 도로 건설, 다리 설계 등에 활용됩니다. 예를 들어, 도로 건설을 위해 LiDAR를 사용하여 지형을 정밀하게 조사하고, 최적의 도로 경로를 결정하는 사례가 있습니다.

• 사례 예시: 미국의 위성 지도 및 지형 조사 (Satellite Mapping and Topographic Survey)
  미국 지리 정보국 USGS은 LiDAR 기술을 사용하여 미국 전역의 지형 조사와 지도 작성을 수행하여, 홍수 예측, 자연 재해 관리, 도시 계획 및 환경 모니터링과 같은 다양한 분야에서 활용하고 있습니다.

 

3. 안전성 향상과 사고 예방

드론은 건설 현장에서 안전성을 향상 시키는 데도 큰 역할을 합니다. 위험 지점을 드론으로 모니터링하고 사전에 경고 시스템을 구축하여 사고를 예방하는데 사용됩니다. 예를 들어, 크레인 작업 중에 드론을 사용하여 작업자의 위치와 크레인 동작을 실시간으로 모니터링하여 안전성을 유지하는 사례가 있습니다.

• 사례 예시: 스웨덴 도로 확장 및 개선 프로젝트 (Road Expansion and Improvement Project)
  스웨덴에서는 도로 확장 프로젝트에 LiDAR를 사용하여 도로의 높이와 경사를 정밀하게 측정하여 도로 설계와 안전성 향상을 지원하였습니다. 프로젝트 진행 중 예상치 못한 지형 변화에 대응하고 비용을 절감하는 데에도 활용되었습니다.

 

 

결론

이렇듯 드론과 LiDAR 기술은 건설 현장 측정과 지형 분석 분야에서 혁신적으로 활용되고 있습니다. 드론은 공중에서 촬영한 영상 및 이미지를 통해 정밀한 현실 측정을 가능하게 하여, 건설 현장의 지형 분석과 감독을 효과적으로 수행할 수 있도록 지원하며, LiDAR 기술은 고해상도 3D 지도 및 모델 생성을 가능하게 하여 건설 프로젝트의 설계 및 계획 과정에서 중요한 도구로 활용할 수 있습니다. 이러한 기술들은 데이터 수집의 높은 정확성과 빠른 속도를 제공하여 프로젝트 관리자들이 실시간으로 상황을 파악하고 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.