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지오스토리, Chiroptera-5 장비 도입으로 날개 달아이전 모델보다 20% 성능 향상으로 수심측량 고도화 선도
항공수심측량 및 공간정보 플랫폼 구축 기업 지오스토리는 지난 23일 메이필드 호텔 오키드홀에서 키롭테라(Chiroptera)-5 장비도입 발표와 더불어 국내외 전문가 강연을 통해 수심측량 사업의 공격적인 확장성을 예고해 국내 항공측량 기업들의 비상한 관심이 쏠렸다.
이날 지오스토리는 초청세미나를 통해 지난달 글로벌 측량기술 개발 및 솔루션 기업 라이카 지오시스템즈에서 도입한 키롭테라-5 장비 제원과 성능을 소개하고 이를 활용한 해외 성과와 미래 전망을 소개하고 격납고 방문을 통해 항공기에 탑재된 장비를 공개했다.
새롭게 도입한 장비 키롭테라-5는 핵사곤 그룹의 라이카 지오시스템즈가 지난 2022년 새롭게 선보인 고성능 항공수심라이다 최첨단 장비로 대당 26억 원에 달한다.
파장이 다른 2개의 레이저를 발사해 해수면과 해저면을 동시에 측량하고 연안과 하천의 연속적인 3차원 공간정보를 구축해주는 센서가 달려 있다.
수심을 투과하는 그린레이저와 수면을 측정하는 근적외 레이저를 발사해 각각 반사된 레이저의 왕복시간을 기록해 해저면의 위치정보를 획득한다.
특히 최대 투과 깊이가 이전 모델 키롭테라-4X의 2.7kd보다 약 20%가량 증가한 3.2kd까지 확대되면서 측량 고도를 크게 낮추지 않아도 뛰어난 투과 성능을 보장한다.
우리나라 해양 특성상 서해와 동해 모두 조석간만의 차가 크고 서해의 경우 수중 부유물질 등으로 인한 혼탁도가 높아 수심측량에 애로사항이 많았던 서해 연안 및 갯벌 공간정보 구축에서 진일보한 획기적인 기술로 수심측량의 고도화를 촉진할 것이라는 기대가 모아진다.
또 지오스토리는 한국해양과학기술원 주관으로 오는 2027년까지 갯벌 공간정보 변화 모니터링 기술을 개발하는 R&D 사업에 공동연구기관으로 참여하고 있어 이번 장비 도입으로 광역적 갯벌 공간정보 정보제공과 실시간 모니터링에 적극 활용할 수 있게 됐다.
위광재 사장(지오스토리 창업자)은 “아직 연안침식이나 하천범람 등에 대한 항공수심라이다 활용 데이터가 많이 부족하다”고 지적하면서 “고성능의 장비 도입으로 특수 지형 등에 대한 3D 데이터 등 고정밀 데이터 구축에 앞장설 것”이라고 밝혔다.
한편 지오스토리는 항공기를 신규로 2대 추가 도입하고 고가의 키롭테라-5 장비를 함께 도입하면서 향후 국내 항공측량 시장의 지각변동을 예고했다.
항공측량의 혁신 ‘Chiroptera-5’
지오스토리는 지난 2020년 국내 최초 해저 수심측량 장비 씨호크(Seahawk) 개발 등 항공측량 라이다 기술 시장을 개척한 선도기업으로, 최근 글로벌 측량기술 개발 및 솔루션 기업 라이카 지오시스템즈에서 최첨단의 키롭테라-5 장비를 도입해 시장 확장성을 마련했다.
특히, 해수면과 맞닿은 연안과 하천 및 저수지, 댐 등 수심의 형태를 정확하게 파악하기 어려웠지만 독보적인 기술로 고정밀 데이터를 취득할 수 있어 지구온난화로 인한 기후변화에 대응할 수 있는 데이터 구축에 상당한 성과와 기여가 예상된다.
지오스토리는 이날 초청 세미나에 앞서 키롭테라-5 장비 도입과 함께 지난달 25일 충청남도 태안군 원북면 신두리 해변 일대 총 면적 10.47㎢ 범위에서 세스나 항공기로 해수면과 해저면 동시 측량을 진행했다.
비행시간은 총 41분에 불과했지만 지난 2020년 Czmil 항공수심라이다로 도출해낸 데이터와 올해 초 음향측심기로 진행한 측량과의 오차가 거의 없을 정도로 시간과 정확도에서 크게 향상된 차이를 보였다.
또 이달 18일부터 20일까지 진행한 사흘간의 멀티빔 에코사운더 측량으로 효율적인 측량 정보를 취득할 수 있었다.
이어 강원도 삼척시 근덕면 원평해수욕장 인근 측량과 충청남도 아산시 곡교천 측량, 경상북도 경주시 보문저수지 측량 등을 통해 동해안과 하천 및 저수지 등 특수 지형 등에서의 측량 성과도 냈다.
지오스토리 허현수 상무는 “우리나라 연안에 맞는 키롭테라-5 장비 도입으로 인해 시간과 비용 등 면에서 효율적인 측량이 가능해졌다”며 “앞으로도 광역적인 연안이나 하천 및 저수지에서의 측량 정보 획득을 다각적으로 확보해 환경 모델에 맞는 공간정보 체계를 구축할 것”이라고 밝혔다.
日 아시아항측, “키롭테라-5 진일보된 항측 장비” 일본 공간정보 구축에 우위를 점하고 있는 기업 아시아항측은 지난 2022년 키롭테라-5를 도입해 일본 전국 해안 측량을 통한 지도화 프로젝트 ‘해도 프로젝트’에 참여한 실적을 갖고 있다.
해도 프로젝트는 일본 전국의 해안을 둘러싸는 500㎢ 수심 0~20m의 해역을 대상으로 10년에 걸쳐 항공 측량을 진행한 국책 사업이다.
아시아항측은 라이카 지오시스템즈의 키롭테라-5와 호크아이(HawkEye)-5 장비로 참여해 수심측량을 계측했었다.
키롭테라-5 항공수심라이다 측량으로 실시간 데이터 취득 상황을 파악할 수 있고 선박의 해상사고를 최소화하고 경제적인 측면에서 시간적인 효율성을 얻을 수 있었다.
특히 프로젝트 첫해인 2022년과 비교해 2023년 수심투과율은 2배 이상 향상될 정도로 비약적인 성과와 발전을 도출했다.
아시아항측은 키롭테라-5 장비를 탑재한 헬리콥터로 측량을 진행하면서 위험도와 수심측량 제한성을 대폭 낮추고 해저 지형 파악과 해안선, 해변 절벽 등 지형물 측량을 동시에 수행하는 성과를 보였다.
아시아항측 공간정보기술센터 코지 키무라 연구원은 “키롭테라-5 장비 도입과 발맞춰 참여했던 ‘해도 프로젝트’에서 미계측이나 결측 없이 빠른 결과를 도출할 수 있었다”면서 “키롭테라-5와 여러 측량 장비를 통해서 관측에 어려움을 줄이고 실시간 데이터 취득 상황을 비교 분석할 수 있게 됐다”고 소개했다.
그는 또 “이전 장비로는 국소적으로 제방 높이가 낮거나 출입 제약이 있는 하천 및 연안에서의 측량에 제약이 많았다”면서 “측량 제약이 크게 줄어든 키롭테라-5 장비를 활용해 분석 데이터를 확보할 계획”이라고 덧붙였다.
아시아항측은 올해 기존 키롭테라-4x가 탑재됐던 헬리콥터 한 대에 대해 키롭테라-5로 교체할 예정인 것으로 알려졌다.
지난해 헬리콥터 1대에 탑재해 운행했던 키롭테라-5 장비는 두 대의 헬리콥터로 운용되고 키롭테라-5와 함께 도입한 호크아이-5도 헬리콥터 기체에 적용해 해저 지형 정보파악 데이터와 지도화에 효율성을 배가할 것으로 기대된다.
키롭테라-5 활용과 향후 과제 한편 이날 열린 키롭테라-5 장비도입 및 해외전문가 초청 세미나에서는 항공수심라이다 활용 확대를 위한 국산화 개발 현황과 기술 등이 소개됐다.
국립목포대학교 연안 하천공간정보연구소장을 겸하고 있는 토목공학과 이재빈 교수는 항공수심라이다 국산화 개발 현황 및 활용 방안을 발표했다.
이 교수는 “우리나라는 동해와 서해의 조석간만차가 매우 크고 연안 탁도가 높아 지형적 특성상 특수 항공수심라이다 도입이 강조돼 왔다”고 전제했다.
그는 “지오스토리가 참여해 개발했던 씨호크 등 우리 실정에 맞는 한국식 항공수심라이다가 국내 항공수심 측량 장비 발전에 기여한 바가 크다”고 평가했다.
지오스토리가 지난 2014년 해양수산부 R&D 사업에 참여해 100억 원이 투입돼 개발했던 씨호크(Seahawk)는 약 8년의 장비 개발과 실증 간을 거쳐 항공수심측량 장비의 국산화를 이뤄낸 최초의 항공수심측량 장비다.
씨호크 개발로 해외에서 높은 비용과 시간을 투자해 빌려와 사용했던 외산 장비에 비해 무게와 부피를 각각 25%, 40% 감소시켰고 기존 항공수심측량 장비 운용의 한계를 극복했다.
지난 2020년에는 부산광역시 해운대 해수욕장과 광안리 해수욕장에서 해안 침식을 분석하는 파일럿 프로젝트를 진행해 연안 침식 데이터를 확보하는 성과를 거뒀다.
이 교수는 “씨호크 개발로 인해 국내 실정에 맞는 국산 항공수심측량 장비에 대한 상당한 노하우를 구축했다”면서 “최근에도 이슈가 되고 있는 동해안 연안 침식 등 우리 국토에 맞는 측량 데이터 구축을 위한 노력이 계속돼야 한다”고 강조했다.
더불어, 항공수심라이더를 보다 더 효율적으로 활용할 수 있는 기술적인 모델도 제시됐다.
국립강원대학교 토목공학과 이동하 교수는 ‘연안지역 타원체고 기반 해양측량 기술 적용 및 수로기준면 성과 변환 방안’이라는 주제로 항공수심라이더 측량 기술적 활용법을 소개했다.
이 교수는 수직기준면을 기준으로 하는 타원체와 기본수준면 사이의 관계를 정립하며 검증 활용법을 제안했다.
그는 “항공수심 측량에서 가장 중요한 것이 높이에 대한 측량”이라며 “육상과 해상 공간정보 통합이 대두되는 현 실정에 따라 수직기준면 데이터 검증을 강화하는 모델 활용을 통해 측량 정보에 대한 정확도를 높이는 것이 중요하다”고 강조했다.
특히, “정밀한 지오이드모델과 조석관측자료 등을 활용해 육상과 해상 높이 기준면에 따라 별도 구축된 공간정보를 단일한 수직기준면으로 변환할 수 있다”면서 “모델링 결과 오차 범위도 ±3cm 이내로 확인되는 등 일관된 정확도로 활용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
이번 행사에는 라이카 지오시스템즈 항공수심라이다부문의 Anders Ekelund 부사장도 참석해 키롭테라-5 장비의 활용 사례 및 장점을 소개했다.
Anders Ekelund 부사장은 “지오스토리가 키롭테라-5 장비를 도입한 것에 대해 매우 환영한다”며 “지난 2022년 출시한 키롭테라-5는 펄스 반복 빈도(PRF)를 높여 기존 장비 대비 40% 높은 밀도로 데이터를 수집할 수 있다”고 밝혔다.
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