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표제지 1

목차 6

요약문 3

SUMMARY 4

제1장 서론 14

1.1. 연구의 배경 및 목적 15

1.1.1. 연구의 배경 및 필요성 15

1.1.2. 연구의 목적 16

1.2. 연구의 내용 및 범위 16

1.2.1. 연구의 주요 내용 16

1.2.2. 연구의 범위 18

1.3. 연구 추진 체계 및 기대효과 19

1.3.1. 연구 과제의 구성 19

1.3.2. 연구 추진 체계 20

1.3.3. 연구 보고서의 구성 체계 21

1.3.4. 기대효과 22

제2장 이동형 조사로봇ㆍ탑재센서 및 자료처리 기술조사 23

2.1. 세미나ㆍ학술대회 참관을 통한 기술조사 24

2.1.1. CES 2025에서 선보인 드론ㆍ로봇 최신 기술 현황 24

2.1.2. 2025 드론쇼코리아 참관을 통한 최신 드론 기술조사 27

2.1.3. 전문가 세미나 개최를 통한 기술조사 33

2.1.4. ACRS 2025 학회 참석을 통한 기술조사 36

2.2. 최신 다중센서 및 자료융합 기술조사 42

2.2.1. 멀티플랫폼 시공간 융합 42

2.2.2. 센서 조합별 융합 기술 46

2.2.3. 아시아 지역 위성기반 원격탐사 기술 발전 동향 49

2.2.4. 대용량 영상자료 처리를 위한 AI 기술 58

제3장 드론기반 시설물 안전점검 자동화 후속과제 기획연구 66

3.1. 추진 배경 67

3.1.1. 추진 필요성 67

3.1.2. 연구 목적 69

3.2. 드론기반 시설물 안전점검 자동화 관련 기술조사 69

3.2.1. 국내사례 70

3.2.2. 국외사례 74

3.3. 과제 목표 및 세부 연구내용 설계 79

3.4. 후속과제 기술개발 로드맵 도출 81

제4장 이동형 조사로봇 기술의 재난사고 현장조사 운용 시나리오 개발 82

4.1. 지상형 조사로봇 플랫폼의 현장조사ㆍ매핑 운용 시나리오 개발 83

4.2. 재난사고 유형별 현장조사 운용 시나리오 개발 86

4.2.1. 드론을 활용한 저수지 가뭄 모니터링 87

4.2.2. 화학사고 화재조사 94

4.2.3. 시설물 안전점검 97

제5장 현장정보 공유체계 프로토타입 구축 및 운용평가 연구 100

5.1. 현장정보 공유체계 프로토타입의 현장 시범운용 및 평가 101

5.2. 데이터 전송ㆍ상황판 표출 등 HW/SW 성능평가 103

5.3. 재난현장 - 상황실간 현장정보 공유체계 운용을 위한 기술 지원 107

제6장 이동형 조사로봇 통합운용을 통한 재난조사 현업 고도화 연구 109

6.1. 조사로봇 플랫폼 융합을 통한 재난현장 3D 모델링 및 가시화 성능 개선 110

6.1.1. 지상형 조사로봇 - 드론간 융합을 통한 실내ㆍ외 3D 모델링 고도화 110

6.1.2. 휴대용 LiDAR 장비를 활용한 시설물 3D 모델링 118

6.1.3. 드론 LiDAR (L1/L2)의 3D 모델링 성능 평가 128

6.2. 최신 관측 신기술 및 자료융합을 통한 재난조사 현업 고도화 143

6.2.1. RTK드론기반 급경사지 / 낙석 피해조사 143

6.2.2. RTK드론기반 땅밀림 시계열 모니터링 147

6.2.3. RTK드론기반 경북 산불 피해조사 150

6.2.4. RTK드론기반 화학사고 피해조사 162

6.2.5. RTK드론기반 풍수해(침수) 피해조사 167

제7장 결론 171

7.1. 결론 172

7.2. 향후 연구 추진 및 기대효과 174

참고문헌 175

판권기 181

표목차 12

표 1.1. 2025년 주요 과제 추진 내용 20

표 2.1. 인도네시아의 BRIN 위성 개발 로드맵 55

표 2.2. UAV 영상기반 인프라 점검 모델의 품질평가 결과 59

표 2.3. DeepLabV3+와 PSPNet 정량 성능 결과 62

표 2.4. 건물 구조 클래스별 정량 성능 결과 64

표 3.1. 드론기반 시설물 안전점검관련 국가 R&D 선행 연구 69

표 4.1. 다중분광 센서의 분광 밴드 데이터 88

표 5.1. 재난원인조사실 재난현장 드론 동영상 102

표 6.1. Trimble R10 장비의 주요 제원 111

표 6.2. Leica TS10 장비의 주요 제원 111

표 6.3. 기준점 3점에 대한 관측 성과 112

표 6.4. 지상기준점 및 검사점 측량 성과 112

표 6.5. iRobot Packbot 장비의 주요 제원 113

표 6.6. 통합센서별 주요 제원 113

표 6.7. Matrice 350 RTK의 주요 제원 115

표 6.8. Zenmuse L2 센서의 주요 제원 115

표 6.9. L2 센서 성능평가를 위한 촬영 계획 설정 116

표 6.10. Zenmuse P1 및 Zenmuse L2 정확도 평가 결과 116

표 6.11. 조사로봇 - 드론 LiDAR 융합 데이터 정확도 평가 결과 117

표 6.12. 실내ㆍ외 검사점 측량 성과 119

표 6.13. Leica BLK360의 주요 제원 120

표 6.14. 정합 방식별 정확도 평가 결과 121

표 6.15. 휴대용 LiDAR 장비(GNSS 수신기)의 주요 제원 122

표 6.16. 휴대용 LiDAR 장비의 주요 제원 123

표 6.17. 휴대용 LiDAR 장비 성능평가 조건별 자료취득 결과 124

표 6.18. 휴대용 LiDAR 장비의 3D 모델 생성 정확도 평가 결과 126

표 6.19. 지상기준점 측량 결과 130

표 6.20. 검사점 측량 결과 130

표 6.21. 매핑 자료를 활용한 검사점 좌표 측점 결과 131

표 6.22. 매핑 자료를 활용한 검사점 좌표 정확도 비교 결과 131

표 6.23. 센서별 실험 비행조건 132

표 6.24. 비행조건별 L2센서의 3D 모델링 정확도 분석 133

표 6.25. 비행조건별 L1센서의 3D 모델링 정확도 분석 134

표 6.26. 비행조건별 P1센서의 3D 모델링 정확도 분석 135

표 6.27. 센서별 수종(활엽수, 침엽수)에 따른 3D 모델링 정확도 분석 136

표 6.28. 센서별 지표면 포장재료(자갈, 탄성포장재, 콘크리트)에 따른 3D 모델링 정확도 분석 137

표 6.29. 센서별 지형 단차(저지대, 고지대)에 따른 3D 모델링 정확도 분석 138

표 6.30. 급경사지별 드론 데이터 취득 결과 144

표 6.31. 매핑 데이터 자료처리 결과 144

표 6.32. 드론 비행 및 촬영 조건 147

표 6.33. 산불 피해지 조사 대상지 151

표 6.34. 산불 피해지 자연비탈면 안전점검표 153

표 6.35. 점검 결과 및 조치 의견 161

표 6.36. 드론 비행 및 촬영 조건(드론 사진측량) 162

표 6.37. 드론 비행 및 촬영 조건(항공 LiDAR 측량) 163

표 6.38. 유해물질 체적량 계산 결과 165

그림목차 8

그림 1.1. 연구 내용 및 범위 18

그림 1.2. 연구 추진 체계 20

그림 2.1. CES 2025에 전시된 최신 드론 및 솔루션 26

그림 2.2. CES 2025에서 선보인 최신 로봇 제품 27

그림 2.3. 2025 드론쇼코리아 기조연설 발표 모습 29

그림 2.4. 2025 드론쇼코리아 컨퍼런스 발표 모습 31

그림 2.5. 2025 드론쇼코리아 전시부스 현황 33

그림 2.6. 무인이동체 기반 철도시설물 점검기술 34

그림 2.7. 전문가 세미나 및 업계 방문을 통한 기술조사 35

그림 2.8. Keynote speech(Francesco Pirotti 박사) 37

그림 2.9. Keynote speech(Shailesh Nayak 박사) 38

그림 2.10. Keynote speech(Wataru Takeuchi 교수) 39

그림 2.11. Keynote speech(Mazlan Hashim 교수) 40

그림 2.12. Keynote speech(Josaphat Tetuko Sri Sumantyo 교수) 40

그림 2.13. 플랫폼별 탑재 센서 및 자료융합 42

그림 2.14. 다중 플랫폼 및 다중 센서 RS 데이터간 융합 개념도 43

그림 2.15. 싱가포르의 CRISP 위성 현황 51

그림 2.16. 태국의 GISTDA 위성 및 데이터 현황 54

그림 2.17. 인도네시아의 BRIN 위성 개발 로드맵 및 위성 현황 56

그림 2.18. 대만의 TASA 위성 현황 57

그림 3.1. 번지점프, 집라인, 출렁다리 전경 68

그림 3.2. 시설물 안전점검의 현황(AS-IS)과 미래 발전방향(TO-BE) 68

그림 3.3. 무인이동체 기반 철도시설 상태진단 시스템 개념도 71

그림 3.4. 노후 교량 구조물 점검을 위한 드론 기반 손상 자동탐지 결과 72

그림 3.5. 드론과 AI 기반 시설물 외관점검 운용절차 73

그림 3.6. 드론과 머신러닝 기반 교량의 안전점검 75

그림 3.7. 드론과 머신러닝 기반 교량의 부식점검 76

그림 3.8. 사진측량 기반의 교량 3D 모델 77

그림 3.9. 균열 손상 자동탐지 결과 78

그림 3.10. 연구 과제의 비전과 목적 80

그림 3.11. 연차별 기술개발 로드맵(TRM) 81

그림 4.1. 지상형 조사로봇 플랫폼 운용 시나리오 85

그림 4.2. 이동형 조사로봇의 재난유형별 재난조사ㆍ매핑 활용 시나리오 86

그림 4.3. 저수지가뭄 모니터링 시나리오 93

그림 4.4. 화학사고 화재조사 시나리오 96

그림 4.5. 시설물 안전점검 시나리오 99

그림 5.1. 재난원인조사실 드론 현장영상정보 실시간 송출시스템 101

그림 5.2. 드론 영상 메타데이터 자동 추출 방법 103

그림 5.3. 영상 관리페이지 104

그림 5.4. 원본영상 데이터 저장 및 추출 방법 105

그림 5.5. GIS 기반 드론 영상 데이터의 검색과 표출 106

그림 5.6. 프로토콜 시연 및 영상 표출ㆍ검증을 위한 기술 지원 107

그림 6.1. 한국로봇융합연구원(KIRO) 안전로봇실증센터 구조물 110

그림 6.2. 지상기준점(GCPs) 및 검사점(CPs) 배치 현황 111

그림 6.3. SLAM 매핑 결과(좌: LIO, 우: LIVO) 114

그림 6.4. 드론 측량 성과(좌: P1, 우: L2) 116

그림 6.5. 조사로봇 - 드론 데이터 융합(좌: LIO+L2, 우: LIVO+L2) 117

그림 6.6. 구조물 실내ㆍ외 검사점 배치(좌: 십자형, 우: 터널형) 119

그림 6.7. 소형 LiDAR 스캔 및 타겟 배치 조정 안 120

그림 6.8. 소형 LiDAR 데이터 정합 결과(좌: 타겟 정합, 우: 반자동 정합) 121

그림 6.9. 휴대용 LiDAR 장비 성능평가 실험 계획 123

그림 6.10. 휴대용 LiDAR 장비 이동 경로(좌: 십자형 구조물, 우: 터널형 구조물) 125

그림 6.11. 휴대용 LiDAR로 생성된 3D 모델(터널형 구조물) 125

그림 6.12. 휴대용 LiDAR로 생성된 3D 모델(십자형 구조물) 126

그림 6.13. 실험대상지 현황 129

그림 6.14. 지상기준점, 검사점 배치 현황 130

그림 6.15. L2센서의 비행조건에 따른 시설물 3D 모델 생성 결과 139

그림 6.16. L1/P1 센서별 비행조건에 따른 시설물 3D 모델 생성 결과 140

그림 6.17. 각 센서별 인공계단 3D 입면 중첩결과 141

그림 6.18. 울릉도 급경사지 및 붕괴위험지구 현황 143

그림 6.19. 붕괴위험성 평가 분석결과 예시(현포리 지구) 145

그림 6.20. 드론 매핑 성과를 통한 주변환경 평가(좌: 현포리, 우: 죽암) 146

그림 6.21. 2024. 9월 ↔ 2025. 3월(해빙기) 기간 분석 결과 148

그림 6.22. 2024. 9월 ↔ 2025. 5월(우기대비) 기간 분석 결과 149

그림 6.23. 2024. 9월 ↔ 2025. 8월(우기대비) 기간 분석 결과 149

그림 6.24. 산불 피해지 위성영상 및 조사 대상지 151

그림 6.25. 모델링 생성 결과 154

그림 6.26. 드론매핑기반 산불피해지 점검결과(영덕군 지품면 지품리 289-3) 160

그림 6.27. 화재 피해면적 산출 결과 163

그림 6.28. 바닥에 쌓여 있는 유해 위험물질(3D 모델) 164

그림 6.29. 3D 모델기반 유해 위험물질 적재 현황분석(측면도) 164

그림 6.30. 산화아연 체적 계산 범위 165

그림 6.31. 분석 조건(측정 범위)에 따른 SW별 체적 계산 결과 166

그림 6.32. 드론 매핑결과(침수지역 정사영상) 167

그림 6.33. 침수지역 지형분석 168

그림 6.34. 청지천 남원교 접속도로(북측, 남측) 범람 유입 방향 168

그림 6.35. 침수심(7.7m) - 하천범람지도((우)100년, (좌)200년 빈도) 중첩결과 169

그림 6.36. 침수심(7.7m) - 도시침수지도((우)50년, (좌)100년 빈도) 중첩결과 170

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