드론이 측량 사업에 도움이 될 수 있을까?

2020년 10월 14일 업데이트: 이 구매 가이드는 DJI의 최신 측량 솔루션인 젠뮤즈 P1 및 L1 포함합니다.

드론 기술이 점점 간소화되고 접근성이 높아지면서, 다양한 산업에서 효율성을 획기적으로 높이고자 워크플로에 드론을 도입하는 추세입니다. 좀 더 쉽게 얘기하자면, 비용 절감, 시간 절약, 안전성 향상, 직접적인 투자수익률 제공 등 다양한 장점으로 사업 운영 방식을 바꿔가고 있는 게 드론이죠.

그중에서도 측량과 매핑(지도 제작) 분야는 드론 솔루션으로 인해 혁신적인 변화를 맞이했습니다. 기존 측량 방식은 보통 며칠 또는 몇 주 내로 결과를 내지만, 드론으로는 동일한 작업을 단 몇 시간 안에 해낼 수 있습니다. 

사용자와 클라이언트 프로젝트 요건에 맞는 최고의 측량 및 매핑 작업용 드론을 소개합니다. 

1. 팬텀 4 Pro
2. 팬텀 4 RTK
3. P4 Multispectral
4. 매트리스 300 RTK + P1
5. 매트리스 300 RTK + L1
6. 매트리스 600 Pro + 측량 페이로드

건설 업계에는 이런 말이 있죠. “스케줄, 비용, 안전. 이 중 2개만 선택하라.” 드론이 업계에 큰 혁신을 가져온 이유는 바로, 이 세 개 모두를 선택하고 개선할 수 있기 때문입니다. - 그랜트 헤이건(Grant Hagen), VDC 매니저, Beck 그룹

드론이 측량 분야에 가져온 혜택을 이미 알고 있다면, 많은 비즈니스에서 드론이 다른 분야에도 적합한지 묻는 건 당연한 일입니다. 새로운 기술에 투자하는 것이 부담스러울 수도 있고, 너무 많은 옵션 때문에 오히려 선택이 힘들어져 난처해할 수 있죠. 

이 구매 가이드에서는 DJI의 측량 및 매핑 솔루션을 자세하게 설명하고, 여러분이 현명한 판단을 내릴 때 필요한 정보를 알려드립니다. 우선 드론을 사용한 측량과 관련해 몇 가지 주요 고려사항을 알아본 후, 어떤 DJI 드론이 여러분의 니즈에 가장 적합한지 집중해서 보도록 하겠습니다. 

매핑 vs. 측량

먼저 측량과 지도의 차이점을 알아보겠습니다. 지도는 어떤 지역의 지형과 특징을 묘사하기 위해 사용되는 시각적 표현입니다. 측량은 지도인 동시에 2차원 및 3차원 포인트의 위치와 그 사이 거리를 측정하는 데에 사용됩니다. 지도와 측량은 밀접하게 연관되어 있으나, 사용 사례와 가치가 다르죠.

속도 vs. 정확도

드론 측량 솔루션의 중요 세일즈 포인트는 작업을 빠르게 완료하는 것입니다. 타겟 지역으로 빠르게 비행해 정확하고 사용 가능한 데이터를 신속하게 제공할 수 있죠. 

하지만, 측량과 매핑에 사용할 드론 솔루션을 선택할 때 살펴봐야 할 주요 대립 요소는 속도와 정확도입니다. 측량과 매핑 작업을 수행할 때, 더 높은 정확도의 데이터를 추출하는 기술과 장비가 있는 반면, 빠듯한 시간 내에 빠르게 사용 가능한 결과를 낼 수 있는 기술도 있습니다. 

그라운드 샘플 거리(GSD)

측량과 매핑에서 정확도란 무엇을 의미하나요? 일단 ‘최종 결과물이 현실의 측량 현장을 얼마나 정확하게 반영하는지’로 설명할 수 있습니다. 사진 측량에서 이걸 표현할 수 있는 주요 방법이 바로 ‘그라운드 샘플 거리(GSD)’입니다. GSD는 지도상 두 개의 연속된 픽셀 중심 사이의 길이(단위: 인치, 센티미터, 밀리미터)를 뜻합니다. 

달리 설명하자면, GSD는 지도 속 픽셀 한 개의 길이라고 볼 수 있습니다. 예를 들어, 드론이 5cm/px의 GSD를 구현한다면, 디지털 지도의 픽셀 1개가 현실의 5cm에 해당하게 됩니다. 따라서 ‘더 작은’ GSD의 지도는 더 높은 해상도와 정확도를 갖췄겠죠.

드론으로 사진 측량 임무를 수행할 때 GSD에 영향을 줄 수 있는 주요 요소는 카메라 품질(초점 거리, 카메라 해상도 등)과 비행 고도입니다. 예를 들어, 드론을 더 높은 고도에서 비행한다면 더 짧은 시간 내에 더 많은 구역을 측량할 수 있으나, 더 낮은 해상도의 데이터를 수집하게 됩니다.

그라운드 컨트롤 포인트 및 실시간 이동 측량

그라운드 컨트롤 포인트(GCP)는 알려진 위치의 지면에 고정된 포인트로 측량 캘리브레이션 및 정확도 증가에 사용됩니다. 대부분의 측량에서 다중 GCP를 사용합니다. 준비 시간과 GCP 측정 시간이 오래 걸리기 때문에 이는 측량 속도와 정확도 간의 대립 관계를 잘 보여주는 예라고 할 수 있죠. 

GCP 사용 대안으로 주목받는 것은 ‘실시간 이동 측량(RTK)’입니다. 위성 포지셔닝과 알려진 2차 참조 위치의 그라운드 스테이션을 사용해 더 정교한 데이터를 제공합니다. 여기를 클릭해 RTK에 대해 자세히 알아보세요. 

측량과 매핑을 할 때 선택할 수 있는 드론을 살펴보겠습니다. 

데이터 센서 선택하기

측량과 매핑 솔루션을 선택할 때, 자신이나 고객에게 어떤 유형의 데이터가 필요한지도 고려해야 합니다. 프로젝트마다 다른 유형의 데이터를 요구할 수 있기에, DJI는 이에 맞춰 각기 다른 솔루션을 제공하고 있죠.

사진 측량

대부분의 일반 항공 측량은 사진 측량, 즉 여러 디지털 사진을 합성해 측량 현장의 고해상도 2D 또는 3D 모델을 생성하는 일이 필요합니다. DJI의 모든 측량 및 매핑 드론은 강력한 디지털카메라를 갖추고 있어 고해상도 디지털 사진을 촬영합니다. 일부 솔루션에는 경사 카메라를 탑재할 수 있어 더 적은 비행 횟수로도 3D 모델에 필요한 사진을 수집할 수 있습니다. 그다음, DJI Terra와 같은 사진 측량 소프트웨어로 사진을 합성한 후 생성한 모델을 이용해 거리, 넓이, 부피 등을 식별하고 측정합니다.

여기를 클릭해 DJI Terra에 대해 자세히 알아보세요.

LiDAR (Light Imaging, Detection, And Ranging)

이 기술을 적용한 드론은 측량 현장 위로 비행해 레이저로 목표물을 비추고 센서로 반사된 빛을 측정합니다. 이 과정은 수천 번 반복되어 사진 측량보다 더 정확하게 현장을 표현할 수 있는 포인트 클라우드를 생성합니다.

여기를 클릭해 LiDAR가 매핑과 지형 공간 데이터에 혁신을 불러오는 과정을 확인해보세요.

다중 스펙트럼 및 초분광

이 특수 카메라는 빛의 가시적인 파장과 비가시적인 파장 모두 포착할 수 있습니다. 농업 종사자에게, 또는 작물 성장률 측량이나 환경 규정 준수 시, 다중 스펙트럼 데이터는 중요하고 실용적인 정보를 제공합니다.

드론 솔루션은 다양한 측량 및 매핑 기술을 선사합니다. 요구사항에 따라 가장 적합한 방식을 선택할 수 있죠.

측량 솔루션 선택하기

필요한 데이터의 유형과 품질을 파악했다면, 어떤 DJI 드론 솔루션이 가장 이상적일지 선택하면 됩니다.

팬텀 4 Pro

이 클래식 DJI 기체 프레임은 1” 20MP CMOS 센서를 탑재해 고화질의 항공 촬영이 가능합니다. 매핑 작업을 시작하기 좋은 초급 레벨 드론이죠. 다른 기업 솔루션용 드론 제품군과 비교해 가격도 저렴한 편이고 매핑에 관해 배우기 좋은 툴입니다. 여기에서 팬텀 4 Pro에 대해 알아보세요.

팬텀 4 RTK

측량 전문가를 위해 고안된 제품으로, 이 턴키 솔루션은 RTK 모듈이 통합되어 센티미터급 정확도를 자랑합니다. 백팩에 넣고 운반과 보관이 쉬운 드론을 찾는 전문가를 위한 강력하고 안정적인 측량 드론이죠. 

여기에서 팬텀 4 RTK에 대해 알아보세요.

P4 Multispectral

농학자, 농부, 과학자, 연구원을 위한 모델로, P4 Multispectral은 가시광 스펙트럼 외에 더 넓은 스펙트럼을 담아내는 정예의 솔루션입니다. RGB 카메라 1대와 다중 스펙트럼 카메라 5대(청색, 녹색, 적색, 적변, 근적외선)로 쉽게 식생 지수 지도를 제작할 수 있습니다. 모든 카메라가 3축 안정화 짐벌, 글로벌 셔터, 2MP의 유효 픽셀 구역을 자랑하죠. 

여기서 P4 Multispectral에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다. 

매트리스 300 RTK + 젠뮤즈 P1

M300 RTK는 가장 강력한 산업용 플랫폼의 플래그십 드론입니다. 젠뮤즈 P1과 함께 사용하면, 궁극의 항공 사진 측량 솔루션을 제공합니다. P1은 3축 안정화 짐벌에 달린 교환 가능한 고정 초점 렌즈와 풀프레임 45MP 센서를 탑재했습니다. 이 콤보 기능으로 GCP없이도 수직 정확도 5cm, 수평 정확도 3cm의 측량급 데이터를 수집하고, 단일 비행으로 3㎢ 지역 정보 수집이 가능하죠. 

여기에서 DJI 젠뮤즈 P1에 대해 알아보세요. 

매트리스 300 RTK + 젠뮤즈 L1

젠뮤즈 L1은 완전 통합된 DJI의 공식 첫 LiDAR 페이로드입니다. Livox LiDAR 모듈, 고정밀 IMU, 1” CMOS 센서 카메라를 3축 안정화 짐벌에 통합했죠. 

수직 정확도 5cm, 수평 정확도 10cm를 자랑하며, LiDAR 페이로드는 3중 반사, 240,000pps 포인트 비율, 450m 감지 범위를 지원하고, 이 모두가 IP44 방진방수 등급의 프레임에 탑재되어 있습니다. 실시간 3D 포인트 클라우드를 캡처하고, 복잡한 구조물의 디테일 수집하며 높은 정확도의 재구성 모델을 생성할 수 있는 완전한 LiDAR 솔루션이죠. 

여기에서 DJI 젠뮤즈 L1에 대해 알아보세요. 

매트리스 600 Pro

탑재 중량까지 좋아진 이 드론은 안정성과 유연성을 위해 고안되었습니다. PSDK 통합으로 이 헥사콥터는 LiDAR에서 부터 다중 스펙트럼, 초분광, 경사 카메라 등의 타사 페이로드 탑재도 가능하죠. 

여기에서 M600 Pro에 대해 알아보세요.

이 정보가 여러분의 측량과 매핑 니즈에 맞는 드론 선택에 도움이 되었기를 바랍니다. 속도든 정확도든, 모든 요구사항에 부합하는 드론 솔루션이 준비되어 있습니다.