Search
Close this search box.

드론과 PIX4D를 활용한 지질 재해 매핑

드론 매핑을 통해 대규모 산사태에 대한 지반 조사 데이터를 확보하고, PIX4Dcloud를 활용해 팀 간 협업과 데이터 공유가 가능해졌습니다.

산악 지역에서는 낙석이나 산사태와 같은 지질 재해가 교통로에 위협이 됩니다. 이러한 위험을 방지하기 위해 교통 관련 기관은 산악 도로를 건설하기 전, 자연 지형과 지세를 사전에 평가합니다. 이러한 사전 조사를 통해 도로 폐쇄, 도로 손상, 인명 피해와 같은 위험을 줄일 수 있습니다. 도로가 완공된 이후에도 안전을 보장하기 위해 지속적인 모니터링이 필요합니다.

이러한 지역을 드론과 사진측량 기술로 매핑하면 여러 가지 이점이 있습니다. 고해상도 데이터셋을 확보할 수 있으며, 교통 흐름에 방해를 주지 않거나 거의 영향을 주지 않습니다. 또한 접근이 어렵거나 위험한 지역의 현장 상태를 3D 실시간 데이터로 수집하는 데 있어 더욱 효율적인 방법이 됩니다.

지질 재해 평가를 위한 드론 매핑을 정확히 고정하는 기준점(GCP)

지질 재해 매핑에 대한 인사이트

Chinook Landscape Architecture는 트레일, 야외 레크리에이션, 하천 복원 등을 전문으로 하는 설계 회사입니다. 이들은 드론과 사진측량 같은 첨단 기술을 활용해 복잡한 설계 문제를 해결하기도 합니다. 우리는 이 회사의 창립자이자 대표인 Jon Altschuld와 함께, 그가 지질 재해 문제 해결에 드론과 PIX4D를 어떻게 활용하고 있는지 이야기를 나눴습니다.

Jon은 최근 진행한 프로젝트에 대한 내용을 공유해주었습니다.

드론과 사진측량을 활용한 산사태 영향 평가

Teton Pass 지역은 험준한 지형과 극적인 경관으로 유명한 로키산맥의 일부이며, 이 고속도로는 산악 휴양 도시인 잭슨(Jackson)과 인근 커뮤니티를 연결합니다. 특히 잭슨 리조트에서 일하는 근로자 대부분이 인근 지역에 거주하고 있어, 이 도로는 지역 경제와 일상 생활을 이어주는 핵심 교통로입니다.

Teton Pass를 무너뜨린 대규모 산사태의 항공 촬영 이미지

지질 재해 지역을 매핑하는 작업은 매우 전문적인 분야입니다. 일반적으로 드론을 수동으로 조종해야 하고, 암벽이나 산사태 지역처럼 대상에 아주 가까이 날아야 하기 때문입니다.

Chinook는 이 특수한 분야에서 전문성을 갖춘 업체로, 이와 같은 작업을 신뢰받고 수행할 수 있는 소수의 서비스 제공자 중 하나입니다. 이들은 교통부(DOT) 및 그들이 고용한 지반공학 엔지니어들과 자주 협력합니다.

와이오밍 주 교통부가 콜로라도에 본사를 둔 RJ Engineering and Consulting, Inc.에 산사태 평가 및 복구 방안 수립을 의뢰했을 때, RJ는 즉시 Chinook에 연락을 취했습니다. Chinook는 지난 8년간 복잡한 지질 재해 프로젝트에서 RJ를 지원해온 파트너였기 때문입니다.

파노라마 뷰로 촬영한 산사태 현장에서는 드론이 기준점(GCP)에 위치해 이륙을 준비하고 있으며, 시각 데이터를 수집할 준비를 마친 모습이 보입니다.

도전 과제

Chinook는 여러 가지 어려움에 직면했습니다. 즉각적인 장비 투입이 필요한 짧은 일정, 공공의 이목이 집중된 상태에서 진행되는 공사 및 지질 재해 구역, 그리고 수동 매핑이 어려운 복잡한 지형 등이 그것입니다.

여기에 더해, 와이오밍 주 교통부에서 사용하는 세 가지 서로 다른 지역 좌표계(Local Coordinate System)를 조율해야 했고, 이는 기준점(GCP) 정렬과 데이터 투영 정확도 확보를 더욱 복잡하게 만들었습니다. 이러한 여러 난관에도 불구하고, 과거 경험을 바탕으로 한 철저한 사전 계획 덕분에 다시 비행하거나 재처리할 필요 없이 고품질 데이터를 한 번에 성공적으로 수집할 수 있었습니다.
Heading #1
위치
와이오밍, 미국
사용자
조사 대상 지역
약 70에이커 규모
촬영 이미지 수
대규모 지역 매핑: 약 1,900장
산사태 구역 집중 수동 비행: 약 650장
GSD(지상 표본 거리)
대규모 지역: 1cm
산사태 구역: 0.5cm

산사태 발생 직후와 공사 중간 단계, 각 현장 방문마다 팀은 하루 종일 드론 비행을 수행했습니다. 수집된 데이터는 현장에서 복귀하는 동안과 그날 밤 사이에 바로 처리되었으며, 이후에는 사무실에서 단면 컷 작업 및 지반 조사 관련 분석을 진행했습니다.

넓은 지역은 지상 샘플 간격(GSD) 1.00cm의 해상도로 매핑되었고, 산사태 지점을 중심으로 한 수동 비행에서는 0.50cm GSD의 고해상도 데이터가 수집되었습니다. 이 수동 비행은 특히 중요했는데, 산사태 전면의 수직면과 돌출부를 정밀하게 촬영했기 때문입니다. 이러한 디테일은 일반적인 정사각형(Nadir) 촬영에서는 놓치기 쉬운 요소들입니다. 모든 데이터는 PIX4Dmatic에서 처리되었습니다.
PIX4Dcloud에서 재구성한 산사태 현장 모델, 협업을 위한 주요 표시(marking)까지 포함된 완성본
외부 데이터를 PIX4Dcloud에 통합한 것은 산사태 매핑의 효율성을 극대화하는 데 매우 유용한 방식으로 작용했습니다.
이 데이터셋은 지반공학 엔지니어들에게 긴급 대응 이후 현장 상태를 신속히 평가하고, 산사태의 원인 가능성을 분석하며, 복구 방안을 검토하는 데 필요한 상세 정보를 제공했습니다. PIX4D 소프트웨어는 강력한 데이터 처리 기능을 제공했고, PIX4Dcloud는 중앙 협업 플랫폼 역할을 수행했습니다.
사용자 친화적인 인터페이스 덕분에 별도의 전문 교육 없이도 누구나 쉽게 활용할 수 있었으며, 기술 경험 수준과 관계없이 모든 프로젝트 관계자가 참여할 수 있는 환경을 제공했습니다. 또한, PIX4Dcloud와 QGIS 같은 GIS 플랫폼 간의 매끄러운 연동 덕분에 팀은 QGIS에서 설계를 진행하고, 해당 데이터를 클라우드에 불러와 함께 협업할 수 있었습니다.
PIX4Dcloud의 2D/3D 비교 기능을 활용한 이 이미지는, 산사태 복구 작업과 고속도로 복원 진행 상황을 한눈에 보여줍니다.
PIX4Dcloud에서는 실시간으로 데이터셋에 주석을 추가하고, 도면(plan sheet), 시추공 위치(borehole), 단면도 생성 등 외부 데이터를 통합할 수 있어, 프로젝트를 효율적으로 추진하는 데 큰 도움이 되었습니다. 설계 협업과 데이터 공유가 가능해짐으로써, 모든 이해관계자가 진행 과정 내내 정확히 같은 방향을 유지할 수 있도록 프로젝트 전체의 협업 수준이 크게 향상되었습니다.

1950년대 원본 설계 도면부터 미국 지질조사국(USGS)의 산사태 이전 데이터, 최신 드론 이미지와 복구 계획안에 이르기까지— PIX4Dcloud는 수십 년간 축적된 데이터를 하나의 통합된 환경에서 함께 활용할 수 있게 해주었습니다.

PIX4Dcloud에서 처리된 데이터를 기반으로 QGIS에서 확인한 공사 중간 단계 현장 뷰. 수십 년간의 정보를 하나의 협업 플랫폼에 통합했으며, 별도의 전문 교육 없이도 누구나 활용할 수 있습니다.
또한, PIX4Dcloud의 2D/3D 비교 도구는 고속도로 복구 작업의 진행 상황을 모니터링하는 데 핵심적인 역할을 했습니다. 과거 비행 데이터 위에 새롭게 촬영된 이미지를 겹쳐 비교함으로써, 사면과 도로 구조의 변화를 즉시 시각적으로 확인할 수 있었고, 이를 통해 복구 작업의 진행 상황을 정확히 검증할 수 있었습니다. 이러한 지속적인 시각적 기록 덕분에 프로젝트에 참여한 모든 관계자가 진행 상태와 필요한 조정 사항을 실시간으로 공유할 수 있었습니다.

“PIX4D는 항상 훌륭한 처리 소프트웨어를 제공해왔고, 이번 프로젝트에서는 PIX4Dcloud가 협업과 소통 도구로서 특히 큰 활약을 했습니다. PIX4D는 제가 7년 전 Chinook를 설립하기 전부터 가장 신뢰하는 사진측량 소프트웨어였습니다.”

Jon Altschuld, 대표, Chinook Landscape Architecture, LLC 

Teton Pass 산사태 사례는 드론, 사진측량, 그리고 PIX4Dcloud가 지반공학적 과제를 어떻게 해결할 수 있는지를 보여주는 대표적인 예시입니다. 이 기술들은 정밀한 데이터를 수집하고, 다양한 분야의 팀 간에 이를 효과적으로 공유함으로써 위험 평가와 복구 계획 수립 과정을 보다 간소화하고 체계화할 수 있도록 지원했습니다. 그 결과, 이 프로젝트는 지역 주민들에게 중요한 고속도로의 접근성을 유지하는 데 실질적인 기여를 했습니다.

PIX4Dcloud로 건설 프로젝트를 효율적으로 관리하세요

협업과 프로젝트 관리가 더욱 쉬워집니다!