무인수심측량장비 개발현황

1. 무인선박기반의 수심측량 솔루션개발 배경
기존의 담수 저수지 수심 측량 작업은 기술자가 직접 소형 선박에 탑승해 수작업으로 측량을 수행해야 하며, 이 과정에서 물리적 위험에 지속적으로 노출되고, 여러 명의 인력이 동시에 투입되어야 하는 구조적 비효율이 존재합니다. 특히, 저수지의 환경은 수심 변화, 침전물 퇴적, 시야 제한 등으로 인해 예기치 못한 사고 위험이 상존하며, 이를 방지하기 위한 안전관리 비용과 시간 소요도 상당합니다.

또한, 기존 측량 방식은 단편적인 데이터에 의존하기 때문에, 향후 준설 시기나 범위 등을 정량적으로 예측하고 계획하기 어려워, 예산 낭비 및 작업의 반복 가능성이 높아지는 구조적 문제를 안고 있습니다.

이에 따라 본 프로젝트는 지상 LiDAR(라이다) 측량과 수심 측량 데이터를 결합한 디지털 트윈 기반의 3차원 정보 구축을 목표로 하며, 이를 통해 스마트 준설정보 시스템을 개발하고자 합니다. 디지털 트윈 기술은 실제 저수지의 형상과 수심, 퇴적 상태 등을 가상공간에 그대로 재현하고 시뮬레이션 및 분석을 시행함으로써, 준설 시기, 범위, 공법 등에 대해 과학적이고 사전적인 의사결정을 가능케 합니다.

특히 무인선박을 이용한 자동화된 수심 측량 시스템은 작업의 안전성과 효율성을 동시에 향상시키며, 실시간으로 수집된 데이터를 클라우드 기반의 분석 시스템과 연동함으로써 지속적인 모니터링과 관리 자동화를 구현할 수 있습니다. 이러한 스마트 수심 측량 및 분석 시스템은 향후 저수지 뿐만 아니라, 하천, 호수, 연안 등 다양한 수역 관리에 있어서도 활용 가능성이 높아, 공공안전, 예산 절감, 환경보전의 측면에서 큰 가치를 지닙니다.

2. 솔루션 소개
기존 무인선박 기반 수심측량 시스템은 1천만~1억 원대의 고가 장비로, 전문 인력이 필요하고 별도 상용 SW를 통해서만 데이터 분석이 가능해 진입장벽이 높습니다. 당사는 저수지에 특화된 소형 수심센서를 자체 개발하고, 지상 LiDAR 측량 데이터를 결합해 고정밀 3차원 정보를 확보할 수 있는 시스템을 구축하였습니다. 측량 데이터는 웹 기반 플랫폼에서 자동 분석 및 시각화되어 비전문가도 쉽게 이해할 수 있으며, 1인 운용이 가능한 무인선박으로 안전성과 효율성도 확보했습니다.

2025년 하반기에는 KOLAS 공인 시험기관을 통해 정밀도, 내구성, 데이터 처리 시험을 완료하고, 이를 기반으로 K마크, 조달등록 등 공공조달 진입을 추진할 계획입니다. 당사 시스템은 가격, 운용 편의성, 분석 자동화 측면에서 기존 대비 뛰어난 경쟁력을 갖추었으며, 디지털 트윈 기반의 스마트 준설관리 솔루션으로 확장 가능합니다.

3. 솔루션 개발 추진경과
1) 2024.05~07 아이디어 발굴 및 초기 기획
 -  시장조사: 국내 저수지 수심측량 수요 및 기존 무인선박 한계 파악
 - 기술 기획: 초음파 센서 소형화, LiDAR 융합 디지털 트윈 플랫폼 구상
 - 예산 확보: 사내 자체예산 1억원 배정

2) 2024.08~12 프로토타입 개발 및 내부 검증
 - 하드웨어: 저수지 전용 초음파 센서 1차 개발(±10cm 목표)
 - 소프트웨어: 웹 기반 데이터 수집·시각화 초기 모듈 완성
 - 인력 충원: 센서·제어팀 3명, 웹개발 2명 합류(총 5명)
 - 내부시험: 시제품을 한국농어촌공사 괴산군 저수지에서 파일럿 운용하여 데이터 정확도 및 안정성 확인

3) 2025.01~03 고도화 및 상용화 준비
 - 프로토타입 2.0: 정밀도 개선(±5cm), LiDAR 포인트클라우드 연동
 - 플랫폼 고도화: 자동보고서 생성·사용자 권한 관리 기능 추가
 - 예산 투입: 자체예산 추가 2억원 투입

4. 향후 3년간 추진계획
1년차 (2025.05~2026.04)
 - KOLAS 시험성적서 획득(정밀도·내구성·전송)
 - 특허등록 완료(초음파 센서·LiDAR 융합)
 - 괴산군 저수지 시범운영

2년차 (2026.05~2027.04)
 - 시제품 양산 개시
 - K-마크·조달등록 완료
 - 지자체·민간 파일럿 확대

3년차 (2027.05~2028.04)
 - 해외 담수시장 진출 준비
 - 상용화 및 유지관리 플랫폼 고도화