드론을 활용한 하천관리 효율화

(1)

Vol. 49 No 12. 2016. 12 | 93

일 / 반 / 기 / 사 Water

for Future

드론을 활용한 하천관리 효율화

1. 서론

최근 드론에 대한 관심이 높아지고 있으며, 현재 우리나라는 군사용 드론 기술이 세계적인 수준에 도달했지만 상업용 드론 기술은 시작에 불과하다.

드론은 무인항공기의 속칭으로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle), UAS(Unmanned Aerial System), RPAS(Remotely Piloted Aircraft

Systems)라고도 불린다. 모션센서를 활용한 자세 제어기술의 발전 및 위성측위시스템과의 연계에 의 해서 비행경로를 순항하는 기능 등 조종기술에 대한 의존도가 경감됨에 따라 다양한 산업분야에서의 상 용 이용이 전망되고 있다.

현재 국내의 드론에 관한 연구는 해양수산 분야, 재난안전 분야, 교통 분야, 산림감시, 시각장애인 보 행유도, 경관분석, 우체국 택배서비스 등 공익적 분 야 활용에 초점을 맞추어 진행되고 있으며, 공공 분 야에서 드론 활용은 특정한 목적 달성을 위해서 효 율성 및 경제성을 고려한 드론의 도입방안에 대해 활발히 연구되고 있다.

최근 국토교통부는 2016년 10월 10일부터 11월 4 일(4주간)에 『제1회 하천측량·하상변동조사 드론 경진대회』를 개최하여 하천법 개정(2016년)에 따라 정기적 하상변동조사 의무화에 효율적으로 대응하 고, 하천기본계획 수립 지연의 주요 원인의 하나인 하천측량 비용 문제를 해결하기 위해 최신 기술인 드론을 활용하여 하천측량 및 하상변동조사의 효율 화를 위해 노력하고 있다.

이에 본 기고문은 국가하천인 금강의 관리를 위 해 국토교통부 논산국토관리사무소에서 최초로 도 입 운영 중인 드론에 대해 도입과정 및 관련규정 정 비 등을 거쳐 인력 및 장비접근이 어려운 구간에 대 한 상시점검과 시특법 대상 시설물인 제방 시설물에 대한 정밀점검 용역에 도입하므로 기존 현장조사 방 법인 도보 점검과 드론을 활용한 점검 방안에 대해 나타난 성과와 드론의 활용 방안에 대해 기술하고자 한다.

문 선 일 국토교통부

논산국토관리사무소 하천관리과장 [email protected]

강 창 구 국토교통부

논산국토관리사무소 하천관리과 팀장 [email protected]

전 용 범 국토교통부

논산국토관리사무소 하천관리과 [email protected]

이 혜 선 국토교통부

논산국토관리사무소 하천관리과 [email protected]

(2)

94^|^{물과 미래}

일 / 반 / 기 / 사일 / 반 / 기 / 사

2. 본론

논산국토관리사무소에서는 금강 246㎞ 구간에 설 치되어 있는 저수로, 제방, 수문 등 하천시설의 점검 을 통한 유지관리 업무와 하천구역 순찰을 통한 불 법행위 단속 등 금강 수계에 대한 전반적인 금강관 리 업무를 수행하고 있으나, 금강의 지형적 특성상, 저수로의 많은 구간이 급경사지이고 수풀이나 잡목 이 우거져 있어 인력만으로 접근이 어렵고 안전사고 우려도 상시 존재하고 있으며 점검 시간이 많이 소 요되는 등 비효율성이 발생되고 있다. 특히, 기름 유 출이나 녹조발생 등 각종 사고 발생시 인력에 의존 하여 상황을 확인하고 있어, 신속한 현황파악에 어 려움이 있는 등 대응체계에 한계점이 있어 하천관리 차원에 새로운 관리기법 도입이 필요한 실정이다.

이에 따라, 논산국토관리사무소에서는 금강관리 효

율성 제고의 일환으로 지난 2016년 4월 「드론을 이 용한 하천관리방안」등을 마련하여 기존 관리업무를 효율적으로 재배분하여 유지관리비 절감 등 업무 효 율화 계획을 수립하였다.

그러나, 국내 하천관리 분야에 드론 활용 사례가 없고, 도입 근거나 활용 지침이 없는 여건에서 최초 로 드론 활용을 추진하는 것이므로 운영시 발생 가 능한 문제점의 철저한 검증과 예측을 통하여 단계적 도입이 필요하였고, 이를 위하여 하천관리 분야에 드론 활용의 효과성 검증을 위하여 2016년 3월 산·

학·연 전문가 자문을 실시하고, 한국국토정보공사, 경찰청 등 타 기관 적용사례의 분석과 금강내 현장 시연을 통해 하천관리 분야에 적정한 드론모델을 선 정하고 드론 전담팀을 구성하여 기술교육을 집중적 으로 실시하였다.

그림 1. 고정익 드론시연 전경

그림 3. 드론 활용사례 설명회 전경

그림 2. 회전익 드론시연 전경

그림 4. 드론모델 선정 자문회의 전경

(3)

Vol. 49 No 12. 2016. 12 | 95

드론을 활용한 하천관리 효율화

이러한 노력의 결과로, 기본적인 드론운영 기법을 단기간에 축적하여 2016년 5월 동안 시범운영을 실 시하고, 2016년 6월 9일에 하천관리 분야에서 최초 로 「드론 활용 가이드라인」을 마련하는 등 드론 활용 기반을 구축하였다. 특히, 내규로 제정한 「드론 활용 가이드라인」을 국토관리사무소 등 국토교통부내 모 든 기관에 전파하여 도로 및 하천관리 분야에 드론 활용시 참고할 수 있도록 하는 등 드론 활용 여건을 개선하였다. 또한, 더 나아가서 국토교통부(하천운 영과)는 「하천 유지·보수 매뉴얼(훈령)」을 개정하면 서 논산국토사무소 내규인 「드론 활용 가이드라인」

내용을 반영하였고 `2016년 11월 중에 시행할 계획

에 있다.

논산국토관리사무소 드론 전담팀은 2016년 6월부 터 현재까지 인력으로 점검이 곤란한 지역 17개소, 35㎞ 구간에 대해 일상점검을 실시하고 주기적인 드 론 순찰을 통하여 기존 하천관리에 소요되는 시간을 단축시키는 것과 동시에 점검의 안전성을 확보하였 고, 금강 내에서 빈번히 발생하는 기름유출 사고시 최초 기름유출 지역과 유출경로, 확산 추이 등을 드 론을 통해 신속하게 확인할 수 있어 오탁방지망 설 치 적정 위치선정, 유출경로 중간 차단 등 신속한 대 처가 가능해졌다.

(a) 하중도의 불법 경작지 점검

(a) 도보에 의한 현장조사

그림 5. 드론을 활용한 하천관리 예시

그림 6. 드론 촬영 및 도보에 의한 현장조사 결과 비교(정동제 1.,050m 지점 뒷비탈 관목 식생)

(b) 기름 유출사고시 드론을 통한 범위 유출지 조사

(b) 드론 촬영에 의한 현장조사 또한, 드론 및 육안 점검결과를 상호 비교분석을

통해 드론을 활용한 하천 점검시 한계점 및 대안 모 색을 통하여 드론 적용성을 검증하고 있으며 지속적

인 노력을 통하여 하천관리 분야에 드론 활용성을 지속적으로 정립해 나가고 있다.

(4)

96^|^{물과 미래}

일 / 반 / 기 / 사일 / 반 / 기 / 사

드론 활용성 제고 및 기법정립을 위하여 일상점검 이외에도 안전진단업체에서 수행하는 정밀점검용역 에도 드론을 활용하여 제방의 전반적인 현황에 대하 여 사전에 파악하여 이상부에 대한 근접조사를 실시 함으로써 점검 시간의 단축 및 현장조사 투입인원의

감소로 시간적, 경제적 효율성이 제고될 수 있을 것 으로 판단되며, 제방과 인접한 저수호안부 및 저수 로에 대한 전반적인 현황 파악이 용이해질 것으로 판단된다.

(a) 저수호안부 현황

그림 7. 드론 촬영에 의한 현장조사

(b) 저수로 현황

3. 결론

드론 산업은 항공기술과 정보기술(IT)이 융합된 종합산업으로 IT분야 기술력이 놓은 우리나라에 적 합한 분야로 드론의 활용에 대한 다각적인 개발이 요구된다. 금번 하천의 일상점검 및 제방에 대한 정

밀점검 용역에 드론을 활용하므로 기존 점검 방식과 비교하면 일부 성과가 나타나고 있는 등 하천관리에 새로운 점검방식의 도입이 필요한 실정으로 지속적 인 효율화 방안에 대한 실용성 검증을 통해 확대가 필요할 것으로 전망된다.