메이사 플랫폼이 제공하는 3D Point Cloud의 오차 범위는 실측값(GPS 측기로 측정한 같은 좌표) 대비 x, y 축 2~3cm z 축은 최대 6cm입니다. 그러나 분석 과정 중 z 축 오차 또한 2~3cm 정도로 보정되며 이를 통해 도출되는 토공 오차는 약 0.5%입니다.
실제 공사가 진행중인 건설현장에서 메이사 플랫폼을 활용하는 가장 큰 이유는 시공측량의 혁신 때문입니다. 착공 후 설계도에 명기된 구조물의 위치와 토공량 등이 실제와 일치하는지 여부를 직관적으로, 혹은 정량적으로 한눈에 확인할 수 있습니다. 메이사 플랫폼이 도입되기 전이었다면 GPS측기를 들고 광활한 현장을 누비며 좌표를 따고, 사무실로 돌아와 CAD와 엑셀에 데이터를 기입해야 했다면 이제는 드론 비행 한번으로 이 모든 과정을 대체할 수 있습니다. 심지어 더 정확합니다.
토공기성
현장의 수많은 체인을 매번 일일이 딸 필요가 없습니다. 토공횡단선 입력 한 번으로 모든 횡단면의 변화 값을 도출할 수 있고, 필요하다면 엑셀로 출력도 가능합니다.
2D 지도 도구 - 선분 기능
도면정합
가장 최신의 현황을 담은 고해상도 지도(정사영상) 위에 CAD 도면을 올려 진척사항을 파악해 보세요. 지도 도구를 통해 실측 또한 가능합니다.
2D 비교 데이터 - 도면(CAD) 정합
기존 측량방식 보다 시간과 비용이 절감됩니다
메이사 플랫폼은 고가의 전문 드론이 아닌 범용 기체를 활용합니다. 기체 구입비와 월 구독료, 그 외 부가 서비스들을 추가하더라도 기존 방식 대비 10% 정도 밖에 되지 않는 비용과 시간으로 더 많은 결과물을 얻을 수 있습니다. 실제 현장의 개선된 워크플로우는 이 글에서 더 자세히 확인하실 수 있습니다.
또한 시공 정확도를 올리고 하자를 줄일 수 있는 ‘반복 측량’을 현장 자체적으로 수행할 수 있으며 이 모든 현장 상황은 클라우드 서버에 안전하게 보관됩니다.
메이사 플랫폼을 통한 현장 상황 아카이빙
양단면평균법보다 훨씬 정확합니다
현재 실제 현장에서는 주로 LiDAR보다는 GPS측기를 활용한 측량과 양단면평균법을 통해 토적을 구합니다. 이는 측량 지점과 지점 사이 체적이 단순화되어 계산될 수 밖에 없고 현장이 커질수록 측량 지점 간 거리도 점점 멀어지기 마련입니다. 이와 관련해 체인 간격이 줄어들수록 드론 기반 토공량 산정값에 가까워진다는 연구결과를 공유드립니다.
드론을 이용한 토공량 산정의 현장적용성 ©<한국 건설 기술 연구원, 메이사, 그리고 삼육 대학교 공동 연구>
공동 연구팀은 드론 기반 토공량 산정의 현장적용성을 연구한 논문을 발표하였습니다. 이 논문을 통해 드론 데이터를 이용한 DSM을 활용한 토공량 산정이 기존 GPS 측량보다 정확하고 효율적인 결과를 내놓을 수 있다는 것을 실험적으로 입증했습니다. 연구 결과에 따르면, 드론 기반 토공량 산정은 기존의 체인 기반 토공량 산정에 비해 정확한 결과를 도출할 수 있는 것으로 나타났습니다. 체인 간격이 5m로 감소할 때까지 DSM 기반 토공량과 체인 기반 토공량의 차이가 5.3% 미만으로 유지되는 것을 확인하였습니다. 이는 체인 간격이 5m에 가까울수록 DSM 기반 토공량이 실제 토공량에 가까워진다는 것을 의미합니다.
수치 표면 모델(DSM)
좌_ LiDAR | 우_드론(사진 측량)
위 사진은 좌우 각각 LiDAR와 드론을 통해 형성한 3D Point Clouds 모델입니다. LiDAR는 빛 파장의 반사를 감지해 물체 표면의 위치를 측정 하며, 3D 재구성(3D Reconstruction)은 중첩된 2D 이미지들을 분석해 물체 표면의 높낮이 값을 추출합니다. 서로 원리는 다르지만 결과물은 비슷한 형태이며 3D 재구성된 모델은 사진이 가진 RGB색상값들이 포인트에 그대로 투영돼 더욱 직관적인 모습입니다.
흔히 LiDAR 측량이 훨씬 정확하다고 알려져 있습니다. 다만 지상라이다(오차율이 mm급)가 아닌 상업용 드론 라이다의 경우 (DJI ZENMUSE L2 모델) 오차값이 4.5cm(수직정확도 4cm, 수평정확도 5cm)로 확인됩니다. 환경과 분석 소프트웨어 변수 때문에 넉넉하게 표기한 것을 감안 하더라도 통상적인 드론 측량 오차범위는 수평 1~2cm, 수직 6cm(보정 후 1~3cm)로 현격한 큰 차이는 없습니다.
이와 관련해 DL E&C 실제 현장에서 2018년 진행된 범용 회전익 기체 측량 실험 결과를 첨부 드립니다. LiDAR 센서와 사진 측량 방식 비교에 관해서는 다음 글에서 좀 더 상세히 설명 드리겠습니다.
● 메이사 플랫폼에서 3D Point Clouds 활용하기
