지침 한국도로공사_설계실무자료집_2020년_1-2_드론측량 설계적용방안 검토
2025.01.10 17:48
사회적 가치 자가진단(SV-PreChecking)
추구가치 점 검 사 항 검토
완료
해당
없음
① 인권보장
평등권, 교통 이동권, 개인정보 보호 등 헌법상
보장되는 국민의 기본권에 대한 고려를 하였는가?
□ ■
② 안전유지
재해·재난예방, 고속도로 안전상태 유지, 작업장
안전 등 국민의 안전에 대한 고려를 하였는가?
■ □
③ 노동존중
차별없는 근로환경 유지, 근로자 보호 등 노동권
보장과 근로조건 향상에 대한 고려를 하였는가?
□ ■
④ 취약계층지원
노인, 청소년, 여성, 장애인 등 사회적 취약계층에
대한 기회제공 및 지원 방안을 검토하였는가?
□ ■
⑤ 상생협력
중소기업 보호육성, 협력업체와의 동반성장 등
공정한 시장 질서 조성을 위한 고려를 하였는가?
■ □
⑥ 일자리 창출
민간부문 일자리 창출, 정규직 전환 등 고용안정
및 신규 고용 창출 방안을 검토하였는가?
□ ■
⑦ 지역경제발전
지역사회 내 투자·구매, 지역 성장산업 육성 등
지역경제발전 방안을 검토하였는가?
□ ■
⑧ 책임․윤리경영
업무를 추진함에 있어 기관운영의 공정성 및
투명성을 고려하였는가?
□ ■
⑨ 환경보전
생태계 보호, 환경친화기술 도입, 오염물질 배출 감축 등
환경의 지속가능성 보전에 대한 고려를 하였는가?
□ ■
⑩ 시민참여
정보공개, 참여채널 확대 등 국민신뢰 촉진을 위한
방안을 검토하였는가?
□ ■
⑪ 건강복지
국민의 건강한 생활 보장, 주거 및 보건지원 확대 등
국민들의 건강과 복지에 대한 고려를 하였는가?
□ ■
⑫ 공동체 복원
주민자치, 지역사회 활성화 등 지역공유가치 확립과
지원 방안을 검토하였는가?
□ ■
□ 사회적 가치 기대효과 산정
추구가치 측정지표 기대효과 비 고
`기 타 고속도로 설계기술력 향상
설계성과품
품질향상
비계량
- 1 -
Ⅰ 검 토 목 적
□ 제4차 산업혁명의 핵심기술인 ‘드론’을 활용한 측량 도입으로
기존 항공측량 대비 오차 최소화 등 정밀설계 추진
* 100대 과제 43번『“국내최초” 도로분야 드론측량 도입』
□ 고속도로 설계여건을 고려한 시행방법, 최적 작업공정, 적정
단가기준 등 드론측량 설계적용방안 검토
Ⅱ 현실태 및 문제점
□ 고속도로 설계 시 항공측량과 세부측량을 시행하고 있으며,
항공측량 결과(1:1,000 지형도)를 활용하여 실시설계 시행
ㅇ 실시설계 단계에서 세부측량을 통해 항공측량 결과 보완
구 분 항공측량(기본설계) 세부측량(실시설계)
과업내용
수치지형도(1:1,000) 제작
(지형, 지물 묘사)
상세설계(수량산출 등)를 위한
중심선 및 종횡단(20m 간격) 측량
측량방법 유인 항공기 활용 인력 시행
□ 항공측량 결과 산지부, 계곡부 등에서 측량오차 발생
ㅇ 항공기 촬영고도(1km 이상)가 높고, 수목으로 인한 한계 상존
항공측량 성과(안성-성남) 검토결과
▪높이오차 최대9.2m 발생
→ 갱구 위치 변경
(터널 연장 129m 감소)
ㅇ 세부측량 성과와 상이할 경우 교량, 터널 등 기본계획 수정 불가피
☞ 산지부, 계곡부 등 오차발생 취약구간의 측량성과 정확도
향상을 위해 드론측량 도입 필요
- 2 -
Ⅲ 드론(Drone) 측량 현황분석
□ 드론(Drone) 측량이란?
ㅇ「항공안전법 시행규칙」제5조제5호*에 따른 측량용 무인비행장치로
촬영된 무인항공사진 등을 이용하여 수치지형도 등을 제작하는 과정
*「항공안전법 시행규칙」제5조(초경량비행장치의 기준)
5. 무인비행장치:사람이 탑승하지 아니하는 것으로서 다음 각 목의 비행장치
가. 무인동력비행장치:연료의 중량을 제외한 자체중량이 150킬로그램 이하인
무인비행기, 무인헬리콥터 또는 무인멀티콥터
나. 무인비행선:연료의 중량을 제외한 자체중량이 180킬로그램 이하이고
길이가 20미터 이하인 무인비행선
□ 드론측량에 대한 작업지침*과 성과심사 기준 등은 이미 마련
*「무인비행장치 이용 공공측량 작업지침」(국토지리정보원, ‘18. 3)
(주요내용) 무인항공사진 촬영 전 선행 작업방법, 오차한계 설정 등 무인
비행장치를 이용한 공공측량 작업에 필요한 사항을 정의
ㅇ 성과심사*는 주택단지(완료 6건, 진행중 3건)는 있으나, 도로분야는 없음
* 공공측량의 정확도 확보를 위하여 측량성과를 심사하는 제도
☞ 지상기준점 배치기준, 측량장비 제원 등 보완 필요
□ 적정대가 산정을 위한 품셈 연구* 완료
*「무인비행장치를이용한공간정보구축기술개발및품셈연구」(국토지리정보원, 18.1~)
(주요내용) 품셈대상 작업공종 도출, 실사측량 분석을 통해 작업공종별
기술자등급, 작업일수, 지형계수 등 표준품셈(안) 제시
☞ 촬영 사각지대(교량하부 등) 보완을 위해 지형보완측량
항목 신설 필요
- 3 -
Ⅳ 설계적용방안 검토
□ 드론측량 작업절차
작업계획
수 립 ▷ 대공표지의 설치
및 지상기준점 측량 ▷ 무인항공①
사진측량 ▷ 항공삼각
측 량 ▷ 수치표면
모델생성
▷정사영상②
제 작 ▷ 지형 지물
묘 사 ▷ 수치지형도
제 작 ▷ 지형보완
측 량 ▷ 성과심사
※ 항공측량의 경우 ①유인항공기 사용, ② 정상영상 미 제작
□「무인비행장치 이용 공공측량 작업지침(`18.3)」에 따라 시행
ㅇ 작업지침 외 고속도로 특성을 반영하여 과업지시서에 보완내용 추가
- 지상기준점의 배치 기준 수정 보완
* 도로중심선 기준 종방향 500m, 횡방향 50~200m 간격으로 배치
공공측량 작업지침 과업지시서
- 측량장비(디지털카메라) 구체적 제원기준 추가
․공간해상도 : GSD* 5cm 이내
* 지상표본거리(Ground Sample Distance) : 표본의 X, Y 좌표 지상거리 해상력
․매핑용 GPS 및 고해상도 디지털 카메라(2000만 화소 이상) 탑재
「무인비행장치 이용 공공측량 작업지침」제6조(사용장비 및 성능기준)
1. 노출시간, 조리개 개방시간, ISO 감도를 촬영에 적합하도록 설정한다
2. 초점거리 및 노출시간 등의 정보를 확인할 수 있어야 한다.
3. 이미지 센서 크기와 영상의 픽셀 수를 확인할 수 있어야 한다.
4. 카메라의 렌즈는 단초점렌즈의 이용을 원칙으로 한다.
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□ 적정 대가 지급을 위한 품셈 보완
ㅇ 최적의 측량성과 품질 확보를 위해 ‘지형보완측량’ 공종 추가
(당초) 지리조사 → 정위치편집 → 도면제작편집
(변경) 지리조사 → 정위치편집 → 지형보완측량 → 도면제작편집
(단위 : 1km2)
구 분 국토지리정보원 한국도로공사 비 고
정사영상 제작 및 벡터화 10,517,496 좌 동
수치지형도 제작
(지리조사, 정위치편집, 도면제작)
7,776,593 9,898,268
지형보완측량
공종 반영
제경비, 기술료, 부가세 32,465,378 36,224,986
총 계 50,759,467 56,640,750 증 11.6%
「수치지형도 작성 작업규정」제16조(지형보완측량 조사기준)
① 조사는 항공사진촬영 당시를 기준으로 하되, 항공사진의 사각지대 또는 단순 변경된
독립 주택 등 조사측량이 가능한 경우는 보완하여 반영
② 수치지형도 상 반영하지 못하는 변경된 지형․지물 및 주기에 대하여는 그 지역 및
주기임을 확인 할 수 있는 사진을 촬영하여 첨부하여야 한다.
□ 적용범위
ㅇ 산지부, 계곡부에 위치한 주요시설(터널 입출구, 저토피구간) 및
출입시설 등 항공측량의 보완이 필요하다고 판단되는 구간
- 설계노선별 특성을 고려하여 별도 방침에 따라 시행
□ 설계적용방안
ㅇ 대산~당진 고속도로 기본 및 실시설계에 시범적용 후 확대
적용방안 마련 : ‘20. 5월 예정
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Ⅴ 시범적용 계획
□ 적용대상
ㅇ 대산-당진 고속도로 기본 및 실시설계(L=24.8km)
□ 시행방안
ㅇ 설계용역과 분리하여 드론, 항공+드론측량 병행 시행
- (드론측량) 당진JCT ⇒ 공공측량 성과심사 조기 추진
- (항공+드론) 항공측량(전구간), 드론측량(터널 입 출구, 저토피 등)
⇒ 측량오차 최소화
□ 발주방법
① 드론측량(당진JCT, 56백만원) : 고시금액(2억원) 미만 적용
ㅇ (평가방법) 당해용역수행능력*(20) + 입찰가격(80)
* 경영상태(20) + 신인도(가감점) 및 특별 신인도(가산점)
ㅇ (입찰자격) 측지측량업, 영상처리업, 수치지도제작업 보유
② 항공+드론측량(1~5공구, 430백만원) : 고시금액 이상~5억원 미만 적용
ㅇ (평가방법) 당해용역수행능력*(30) + 입찰가격(70)
* 참여기술자(50)+유사용역(20)+신용도(10)+기술개발/투자실적(15)+중첩도(5)
ㅇ (입찰조건) 항공측량과 드론측량 분담이행방식
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□ 세부 추진계획
① 드론측량 (당진JCT)
드론측량
용역발주 ▷
입찰
공고 ▷
낙찰자
선 정 ▷
용역추진
(촬영,측량,수치도화) ▷
성과심사
추 진
`19. 7월 (10일간) `19. 7월말 `19. 8-10월 ‘19.11월
② 항공+드론측량 (대상-당진 1~5공구)
PQ 평가
기준개정 ▷
용역
발주 ▷
입찰
공고 ▷
PQ평가
▷
낙찰자
선 정
`19. 7월 `19. 10월 (40일간) `19. 11월 `19. 12월
▷
노선 및 출입시설
방침 수립 ▷
용역추진
(촬영,측량,수치도화) ▷
성과심사
추 진
`20. 1월 `20. 1-4월 `20. 4월
ㅇ `19. 7월 : 지형현황도 작성용역 PQ평가기준 개정
- 건설기술용역 사업수행능력 세부평가기준 개정사항* 반영(국토부, ‘18.12)
* 신용등급및기술개발/투자실적 평가기준 완화, 참여기술인 업무중첩도 신설
- 유사용역 평가기준 개선* 및 드론측량 공동계약(가점) 신설
* 유사용역 인정범위 구체화, 용역금액(200→150억원), 용역건수(5→20건)
ㅇ `19. 7~10월 : 드론측량 과업지시서, 적용단가 등 보완
- 당진JCT 드론측량 시행 중 보완사항(작업공정, 비용 등) 반영
ㅇ `19. 10월 ~ ‘20. 4월 : 용역 발주(항공+드론) 및 측량 시행
ㅇ `20. 4월 : 항공+드론측량 성과 비교 분석 및 성과품 보완
[붙 임 1] 공공측량 제도 및 업무처리절차
[붙 임 2] 항공측량과 드론측량 비교 분석
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붙임1 공공측량 제도 및 업무처리절차
□ 공공측량이란?
ㅇ (공공측량) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제2조에 따른
국가, 지자체 등의 측량으로 공공의 이해, 안전과 관련이 있는 측량
ㅇ (공공측량 성과심사) 공공측량의 정확도 확보를 위하여 측량성과를
심사하는 제도(근거: 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제18조)
□ 공공측량 업무처리 절차
측량용역 발주 시행자
⇩
용역계약체결 후 작업계획서 제출 시행자 → 국토지리정보원
⇩
작업계획서 검토 및 승인 국토지리정보원
⇩
공공측량 수행 공공측량 수행사
⇩
작업완료 성과제출 측량수행자 수행사 → 시행자
⇩
자체검사 실시 시행자
⇩
측량성과 사본제출 시행자 → 공간정보산업협회(위탁)
⇩
성과심사 공간정보산업협회(위탁)
⇩
성과심사결과 통보 및 고시 국토지리정보원
□ 드론을 활용한 공공측량 성과심사 승인 사례
ㅇ ‘19년 6월 기준 공공측량 성과심사 적합판정 6건, 진행 중 3건
구 분 사업명 면적(km2) 비 고
심사
완료 사천선인 공공주택지구 지형측량 등 6건 0.35~1.47
발주청
심사 (LH공사)
진행중 성남금토 공공주택지구 지형측량 등 3건 0.57~1.17
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붙임2 항공측량과 드론측량 비교‧분석
□ 항공측량과 드론측량 비교 분석
구 분 유인비행장치(항공기) 측량 무인비행장치(드론) 측량
촬영고도 1,000m 이상 100~300m
촬영면적
(/1매)
1.32 km2
(1.15 km × 1.15 km)
0.057 km2
(0.195 km × 0.293 km)
촬 영
중복도
o 비행방향 : 60%
o 코스 간격간 : 30%
o 비행방향 : 65%~85%이상
o 코스 간격간 : 60%~80%이상
특 징
o 높은 고도 광각 촬영
- 사진매수小(1매, 유효면적 0.37km2)
- 산지부, 계곡부 정밀 묘사 한계
o 낮은 고도 광각 촬영
- 사진매수多(1매, 유효면적 0.0017km2)
- 산지부, 계곡부 정밀 구현 가능
o 날씨에 따른 촬영 제한
- 월 평균 쾌청일 : 3~4일
o 강설/강우를 제외하고 촬영 가능
- 월 평균 20일 이상
o 넓은지역 촬영 시 경제성 우수
- 약 26백만원/1 km2
o 소규모 면적 촬영 시 경제성 우수
- 약 19백만원/1 km2 (73%)
ㅇ 드론측량은 날씨에 대한 영향이 적어 신속한 촬영이 가능하며,
근접 촬영으로 산지부 계곡부에서의 정밀 구현 가능
ㅇ 소규모 면적 촬영 시 드론촬영의 경제성이 우수(약 73%)하나
넓은 지역 촬영 시에는 사진촬영 매수 증가*로 경제성 저하
* 촬영면적 및 중복도 고려 시 (항공사진 1매 = 드론사진 약 200매)
※ 항공측량과 드론측량 면적별 비용 비교 [출처:국토지리정보원 연구보고서]
- (기준점측량) 약 5km2 미만에서 드론측량이 경제적
구 분 1km2 5km2 10km2 15km2 20km2
기준점
수량
항공측량 4점 9점 12점 15점 20점
드론측량 12점 48점 85점 122점 159점
- (수치지형도 제작) 약 2km2 이하에서 드론측량이 경제적
☞ 드론측량은 2km2 이하의 소규모 지역에 적합