1“드론”이란

조종자가 탑승하지 아니한 상태로 항행할 수 있는 비행체로서 국토교통부령으로 정하는 기준을 충족하는 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 기기를 말한다.

가. 「항공안전법」 제2조제3호에 따른 무인비행장치

나. 「항공안전법」 제2조제6호에 따른 무인항공기

다. 그 밖에 원격ㆍ자동ㆍ자율 등 국토교통부령으로 정하는 방식에 따라 항행하는 비행체

2“드론시스템”이란

드론의 비행이 유기적ㆍ체계적으로 이루어지기 위한 드론, 통신체계, 지상통제국(이ㆍ착륙장 및 조종인력을 포함한다), 항행관리 및 지원체계가 결합된 것을 말한다.

3“드론산업”이란

드론시스템의 개발ㆍ관리ㆍ운영 또는 활용 등과 관련된 산업을 말한다.

4“드론사용사업자”란

타인의 수요에 맞추어 드론을 사용하여 유상으로 운송, 농약살포, 사진촬영 등의 업무를 수행할 목적으로 「항공사업법」 제2조제23호에 따른 초경량비행장치사용사업 등 국토교통부령으로 정하는 사업을 영위하는 자를 말한다.

5“드론교통관리”란

드론 비행에 필요한 각종 신고ㆍ승인 등 업무의 지원 및 비행에 필요한 정보제공, 비행경로 관리 등 드론의 이륙부터 착륙까지의 과정에서 필요한 관리 업무를 말한다.

• 제목 : 드론을 활용한 건축물 안전점검 및 진단을 위한 인공지능 기반의 웹 솔루션 개발 (국토교통기술 사업화 지원사업 최종 보고서)
• 저자 : 주식회사 바탕색이엔지; 세종대학교 산학협력단
• 발행처 : 국토교통부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-05-29

1최종목표

건축물 디지털 모델 구축 및 인공지능 기반 안전점검진단의 웹 솔루션을 실용화하고 공공민간에 서비스를 제공함으로써 기존의 노동집약적 건축물 안전점검의 시간비용 비효율성을 해소하여 보다 과학적이고 체계적인 건축물 안전관리가 가능함은 물론 건축물 안전, 진단 분야의 고부가가치화를 통한 신시장 및 일자리 창출에 목표를 둠

2내용

2.1 핵심기술

• 딥러닝 머신러닝기반 자동 객체 검출 및 분류, 정량화
• 건축물에 발생 가능한 다양한 손상에 대한
  • 손상 (균열, 박리, 철근노출 등) 검출 (Damage detection)
  • 손상 별 픽셀 단위 분류 (Damage pixel-level segmentation)
  • 손상의 크기 길이 폭 등의 정량화, (Damage quantification)

2.2 세부내용

• 엔진 : 객체 검출 추론 엔진(Inference engine)
• 라이브러리

  OpenCV, Ceres solver, Eigen C++, Vlfeat, Pytorch, Tensorflow, MATLAB Deep learning toolbox, MATLAB Computer vision toolbox

• 개발언어

  C++, MATLAB, Python

• DATA SET : Dataset (Web scraping 카메라 등을 활용한 실구조물의 손상 데이터 수집, UAV)

3연구개발성과

• 주관 연구개발기관 [㈜바탕색 이엔지]
  • Fusion sensor module 부착 드론 시스템
  • 드론 운용 매뉴얼
  • Testbed를 활용한 학습 데이터 취득 및 드론 시스템 검증
• 공동연구개발 기관 (세종대학교 산학 협력단)
  • 병렬 컴퓨팅이 가능한 인공지능 서버 컴퓨터
  • 건축물 안전진단용 인공지능 네트워크 구축 및 성능 고도화
  • 건축물 3D 디지털 모델 구축을 위한 시편 및 아파트 3D 모델 구축

• 제목 : 이동하는 운행체에서 운용이 가능한 유선 드론 시스템 개발 최종보고서
• 저자 : (주)쿼터니언; (주)한컴인스페이스; (주)레이아웃
• 발행처 : 국토교통부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-05-27

1최종 목표

이동하는 운행체에서 운용이 가능한 유선 드론시스템 개발

2내용

• 이동중인 선박과 차량에서 운용이 가능한 유선 드론 시스템 각 1종 개발
• 수방진 IP53 등급을 만족하는 소형 경량 유선드론 기체 개발
• 대기 상대속도(운행체속도+맞바람속도) 5 m/s 이상에서 자동 이착륙 가능하고, 대기 상대속도 13 m/s 이상에서 자동 추종 비행이 가능
• 이동하는 운행체상에서 유선드론을 원활하게 고도 100m 올릴 수 있는 윈치시스템 개발
• 간편하게 운용 가능한 스마트폰 드론 통제시스템 개발
• 안정적으로 영상 획득이 가능한 고해상도 EO/IR 카메라 짐벌 제어 시스템 개발
• 이동하는 운행체에서 운용하기에 최적화된 스테이션 개발

3연구개발성과의 활용계획

• 선박용 유선드론은 해상의 강풍과 염해환경의 선박에서 운용할 수 있도록 개발하는 것이므로 해군 함정, 해양경찰청 함정, 유조선 등에서 360도 장거리 주야간 감시용으로 사용할 수 있으며 해외의 경우 대형 호수 감시용 선박에서도 사용이 가능함
• 차량용 유선드론은 차량에 최적화된 소형 유선 드론시스템을 개발하는 것이므로 육군 정찰차량에 직접 탑재하여 운용이 가능하며 국립공원이나 산림 관리용 차량에도 장착하여 운용이 가능할 것임

4연구개발성과의 기대효과

• 이동하는 선박과 차량에서 운용하기에 최적화된 유선 드론 기체 설계/제작 기술 확보
• 선박이나 차량의 이동중 자동 이착륙과 자동 운행체 추적비행이라는 고난도 기술을 확보하게 됨
• 스마트폰을 이용하여 간편하게 유선 드론의 이착륙, 자동 운행체 추적비행을 통제하는 기술을 확보하게 됨
• 드론 비행제어시스템과 연동하여 이동하는 선박이나 차량에서 운용하기에 적합한 윈치시스템 기술 확보
• 이동중인 차량이나 선박에서 안정적 운용이 가능한 유선 드론 시스템을 개발함으로써 장시간 이동하며 운용이 가능하므로 활용범위가 넓어져 드론 산업확대에 큰 도움이 될 것임
• 이동중인 운행체에서의 운용은 물론 고정식으로도 운용이 가능하여 원자력 발전소 등 주요 시설 주위 감시에도 활용될 수 있음

• 제목 : 하천조사 및 모니터링 특화드론 플랫폼 기반 하천관리 기술개발 최종보고서
• 저자 : 한국건설기술연구원; 인천대학교; 한국생산기술연구원; 엘브이아이테크놀러지(주); 주)지오스토리; 한국수자원조사기술원; 서울대학교; 단국대학교; 인제대학교; 명지대학교; 한성대학교; ㈜제이와이시스템; (주)지오씨엔아이; (주)공간정보
• 발행처 : 환경부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-05-20

1최종 목표

하천관리 무인 이동체 및 운영플랫폼 개발을 위한 요소기술 개발과 테스트베드 적용을 통한 개발 기술 검증

2내용

• 하천관리 드론 운영플랫폼 및 하천환경 예측 SW 개발
• 드론 탑재용 수심 LiDAR 및 하천지형 모니터링 기술 개발
• 초분광/광학영상 기반 AI/CV 활용 하천물리량 준실시간 분석 기술 개발
• 하천관리 최적화 드론 개발

3연구개발성과

• 하천관리 드론 운영플랫폼 및 하천환경 예측 SW 개발
• 드론 탑재용 수심 LiDAR 및 하천지형 모니터링 기술 개발
• 초분광/광학영상 기반 AI/CV 활용 하천물리량 준실시간 분석 기술 개발
• 하천관리 최적화 드론 개발

4연구개발성과 활용방안 및 기대효과

• 하천조사 임무특성 및 비행 환경에 따라 자율 제어가 가능한 하천관리 드론 및 드론운영플랫폼 개발로 국내 하천관리 효율화
• 드론 탑재용 수심 LiDAR를 이용한 하천 제방 및 지형 동시 측정으로 하천측량 조사비용 절감
• AI/CV 기반 준실시간 영상 분석 기술 및 데이터 전송기능을 활용해 신속한 하천정보 분석 및 수재 해 대응을 위한 의사결정 지원 가능
• 측선 기반 기존 선 단위 중심 하천정보를 면 단위 정보로 확장해 하천정보 효용성 확보

• 제목 : 드론 통합측량 추진방안
• 저자 : 한국도로공사 설계처
• 발행처 : 한국도로공사

1추진목적

• 제4차 산업혁명의 핵심기술인 ‘드론’을 활용하여 지형측량과 노선측량을 통합한 측량체계 구축 도모
• 실시설계 중인 노선에 시범 적용 후 결과분석을 통해 드론측량 정확도 및 시행효과 등에 대한 종합적 검증 필요

2현황 및 문제점

2.1 추진경위

• 드론측량 설계적용방안 수립(설계처-2411, ‘19. 7. 12)
  • 항공측량 대체 고속도로 여건에 맞는 최적 작업지침 및 대가기준 신설
• “국내 도로분야 최초” 드론측량 발주 및 시행(‘19. 8)
  • 대상 : 당진JCT (대산-당진 5공구, 면적 약1㎢)
• 항공기 대체 드론측량 확대 시행(설계처-4005, ‘19. 11. 21)
  • 항공기 + 드론 병행측량 : 대산~당진 1~2공구* 항공측량(전 구간), 드론측량(터널 입ㆍ출구, 저토피 등)
  • 드론 단독측량 : 대산~당진 3~5공구
• 드론을 통한 세부측량 시범적용 추진계획(설계처-384, ‘2020. 2. 12)
  • 대상 : 동광주~광산 확장공사 실시설계

2.2 시범사업 분석결과

• 시범사업 현황
• 사업구간 : 호남선 동광주-광산 확장공사 (L=2.0km)
• 측량시기 : 2020. 7 ~ 9
• 측량방법 : 인력측량 및 드론측량 별도 실시 후 측량성과 비교(신뢰성 97%)

3적용방안

• (확장노선) 안전을 고려하여 드론 통합측량 의무 적용
  • 현재 설계중인 노선부터 적용* 칠원~창원 및 김제~삼례 타당성평가 및 기본설계
• (신설노선) 신뢰성 검증을 위한 시범사업 추진 후 확대 검토
  • 시범노선 : 울산외곽 3공구
  • 선정사유 : 산지비율(80%이상) 및 연장(3.9km) 등 고려
  • 발주내용 : 드론 + 라이다 + 노선측량(인력) 실시 및 성과 비교

4기대효과

• 통합 용역 발주에 따른 안전성 향상 및 경제적 효과
  • 현장측량 위험도 최대 93% 감소
  • 경제성 향상(1개 공구 기준, 5km) : 210백만원 약 53% 절감
• 정확한 지형정보 제공을 통한 BIM 설계기반 조성

• 제목 : 수소연료전지드론과 인공지능을 이용한 농작물 모니터링 및 작황 예측 기술 최종보고서
• 저자 : 농업회사법인(주)제주천지; 이노팸(주)
• 발행처 : 국토교통부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-05

• 제목 : 노후 시설물 진단 및 스마트 안전관리를 위한 장단기억 신경망과 손상검출 신경망 활용 IoT 드론 융합 디지털 트윈 서비스 개발 최종보고서
• 저자 : (주)유인프라웨이; (주)한국건설방재연구원
• 발행처 : 국토교통부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-05

• 제목 : 교량 점검용 자율 편대비행 드론 시스템 개발 최종보고서
• 저자 : (주)그리폰다이나믹스; (주)시에라베이스; (재)경북IT융합산업기술원
• 발행처 : 국토교통부; 국토교통과학기술진흥원
• 출판년도 : 2024-04-19