[페이턴트] 지리정보시스템(GIS) 개발을 드론이 담당하려면
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지난 2017년 5월 31일 주식회사 지트가 출원해 2017년 9월 20일 등록을 받은 '드론을 이용한 상수도 시설물 측량장치 및 위치측정방법' 특허 도면. 그림=특허정보넷 키프리스 캡처
지난 2017년 5월 31일 주식회사 지트가 출원해 2017년 9월 20일 등록을 받은 '드론을 이용한 상수도 시설물 측량장치 및 위치측정방법' 특허 도면. 그림=특허정보넷 키프리스 캡처

[비즈월드] #. 드론을 이용한 상수도 시설물 측량장치 및 위치측정방법에 따르면, 상수도 시설물을 무인화된 유무선 영상장치로 상수원 현장 상황을 모니터링해 환경적인 요건을 극복할 수 있고, 상수도 시설물의 각종 부대시설의 작동현황, 수질 분석치 등을 실시간으로 확인하고, 단위 행정구역의 관리부서를 통제센터가 되도록 각 상수원 시설물 간을 네트워크화 함으로써 관리의 효율성의 극대화시킬 수 있다. 또 상수도 시설물의 각 장치들을 원격으로 제어함과 동시에 상수도 및 시설에 문제 발생 때 이에 따른 상황 정보를 통제소 및 무인 비행을 수행하는 드론으로 전송해 즉각적인 조치가 이루어지도록 하는 효과가 있다.

지난 2017년 5월 31일 주식회사 지트가 출원해 2017년 9월 20일 등록(등록번호 제10178204호)을 받은 '드론을 이용한 상수도 시설물 측량장치 및 위치측정방법' 특허의 요약문입니다.

이처럼 현재의 드론 기술은 지상은 물론 지하의 시설물까지 관리하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 여겨지고 있습니다. 그렇다면 과연 지리정보시스템 개발에 드론이 어느 정도나 개입할 수 있을까라는 생각을 하게 됩니다.

실제로 국토교통부 지리정보원은 지난 2월 도로나 철도는 물론 공항, 택지개발 등 공공 측량 부문에 드론을 투입하겠다며 이에 대한 제도를 정비하겠다고 밝혔습니다. 드론을 이용한 공공측량 작업 관련 지침과 성과 심사 기준을 마련해 기반을 조성하는 제도 정비에 나선 것이지요.

드론측량 특허출원의 연도별 출원동향. 표=특허청 제공
드론측량 특허출원의 연도별 출원동향. 표=특허청 제공

이와 관련해 특허청은 드론을 이용한 측량 기술 관련 특허 출원이 최근 급증하고 있다고 전했습니다.

최근 10년 동안 드론 측량 기술 특허 출원이 102건인데 이중 67건이 최근 3년에 집중했습니다. 출원을 주도한 곳은 한국해양과학기술원과 한국전자통신연구원 등 정부출연 공공연구기관이었습니다.

지금까지 국토 측량은 1차로 인적 자원에 의존하고 사람이 접근하기 어려운 지역의 경우 항공기를 띄워 측량해 왔습니다. 그러나 항공기는 동체가 커서 사람이 접근하기 어려운 좁은 지형의 정확한 측량이 쉽지 않았습니다. 지면에서 가깝게 날기도 어려워 정밀한 측정 역시 어려웠습니다. 이를 드론이 해결해 줄 수 있다면 지리정보시스템에서의 활용도 가능하다는 이야기가 됩니다.

비즈월드가 특허청 자료를 분석한 결과 드론측량 관련 특허출원이 최근 급증하게 된 것은 측량 데이터를 처리해 3차원 지도를 구축하거나, 드론을 안정적인 자세로 장기간 자율적인 주행이 가능하도록 하는 등의 기술이 발전했기 때문입니다.

특히 지난 2012년 시작된 지적재조사 사업이 전국적으로 확대되고, 각 지방자치단체에서 드론 측량을 본격적으로 도입함에 따라 드론 측량의 수요가 늘어난 것도 주 요인이 됐습니다.

특허청 계측분석심사팀 관계자는 “드론측량 분야는 지적재조사 사업의 시행과 4차 산업혁명 시대의 대두에 따라 그 기술이 더욱 발전하고, 기술의 발전에 따라 수요가 더욱 증가하게 되는 선순환 구조를 잘 보여주는 예이다”라고 언급했습니다. 이 관계자는 또 “우리 기업들도 드론측량 분야의 시장 선점과 새로운 수요 창출을 위해 기술 개발의 결과물을 특허로 보호받는데 더욱 관심을 기울여야 한다”라고 강조했습니다.

드론을 활용한 측량과 지리정보시스템 구축 연계는 4차 산업혁명의 핵심 기술임에는 틀림이 없습니다. 그러나 전문가들은 드론 기술이 보다 정확한 지리정보시스템 구축으로 발전하기 위해서는 선결해야 할 과제가 적지 않다고 지적합니다.

먼저 정확한 측량은 여전히 인적 자원에 의존합니다. 평평한 정도나 기울기의 정도, 정확한 지적도의 작성 등은 사람이 일일이 계측기를 들고 렌즈를 통해 관측해 작성합니다. 드론으로는 아직 이런 정밀한 수치를 도출할 수 없습니다.

물론 드론이 항공기보다 낮게 날으면서 더 정확한 3차원 모형을 만들어내고 측정하는 일은 충분히 수행할 수 있습니다. 반면 드론이 찍은 영상 데이터를 가공해 필요한 수치를 만들어 내는 것이 더 중요합니다. 이는 드론과 연계한 애플리케이션이 많이 만들어져야 한다는 의미입니다.

3차원 데이터를 컴퓨터로 나타내려면 사진을 찍는 피사체를 수십만 개의 미세한 점으로 변환해 이를 공간 데이터로 바꾸어 주어야 합니다. 이를 컴퓨터로 다시 형상화시키는 모델링 작업이 핵심 기술이기도 합니다. 드론의 센서 고도화와 함께 캘리브레이션의 정확도를 높여야 실제의 모습과 유사한 모델이 컴퓨터에 만들어지고 이를 바탕으로 각종 측량 데이터들이 산출됩니다.

이런 다양한 기술들이 개발되고 연계되어야 드론을 활용한 정확한 측량과 지리정보시스템의 구축이 가능해집니다. 이 기술을 개발할 수 있는 전문 인력의 양성도 뒤따라야 합니다. 국책연구기관과 민간기업들의 노력이 더 필요한 시점입니다.


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