[공학저널 전찬민 기자] 2014년 석촌동 지반침하, 2108년 백석역 부근 온수관 파열 등 지하 안전사고는 지속적으로 발생하고 있다. 이에 따라 지하안전관리 강화를 목표로 지하공간통합지도가 구축되고 있지만, 지하정보가 실시간으로 갱신되지 못하고 있어 실시간 갱신체계 구축이 필요한 실정이다.
지난 2016년 지하를 안전하게 개발하고 이용하기 위해 추진된 지하공간통합지도 구축사업을 통해 3차원 기반의 지하공간통합지도가 구축됐다. 하지만 최신성, 정확성, 활용성의 한계가 드러나 이를 극복하기 위한 연구가 필요하다는 요구가 제기되고 있다.
지하공간통합지도는 지하안전관리의 핵심기반정보로서 안전사고 예방과 사고발생 시 신속한 대응, 굴착현장과 건설현장에서의 정보 활용 등을 위해서는 최신성과 정확성 확보는 매우 중요한 부분이다.
이에 따라 지하공간통합지도가 구축된 시점의 정보를 제공하고 있어 최신성을 반영하지 못하고 있는 부분을 해결하고, 부정확한 정보들로 인한 활용성 저하, 굴착 건설현장 등에서의 지하공간통합지도 미활용성 등의 문제점들을 해결하기 위해 국가R&D연구사업이 추진됐다. 바로 ‘지하공간통합지도 갱신 자동화 및 굴착현장 안전관리지원 기술 개발’ 연구사업이다.
이번 연구과제는 지하공간통합지도의 1일 갱신체계 구축(최신성), 굴착깊이 5m, 수평위치정확도 10cm, 수직위치정확도 15cm 지하시설물 탐사기술(정확성), 모바일 지하공간통합지도 생성과 현장지원 기술(활용성)을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
과제명에서 알 수 있듯이 이번 연구과제에서는 ‘지하공간통합지도 갱신 자동화 기술’과 ‘지하공간통합지도 굴착현장 안전관리지원 기술’이 개발되고 있다.
지하공간통합지도 갱신 자동화 기술은 지하공간통합지도를 구성하고 있는 16종의 지하정보의 최신성을 확보하기 위한 기술이다. ‘지하안전관리에 관한 특별법’ 제42조 2항에 따라 지하정보의 갱신정보가 발생할 경우 30일 이내 지하정보 관리기관으로 제출하도록 돼 있으며, 지하정보 갱신데이터 제출을 위해 국토교통부에서는 준공도서제출시스템 개발·운영하고 있다.
준공도서제출시스템으로 제출하는 지하정보는 표준화된 형태의 데이터(지하시설물정보와 지반정보의 경우 GIS 벡터데이터(shp), 지하구조물정보의 경우 CAD데이터(dxf))로 제출하도록 하고 있다. 또한 지하공간통합지도 갱신 자동화 기술은 표준DB로 제출된 지하정보 갱신데이터를 기반으로 2D·3D 지하공간통합지도를 자동으로 갱신·제공할 수 있는 기술이다.
이를 통해 기존 국가에서 구축·제공하고 있는 지하시설물정보의 6개월(180일) 단위 갱신주기를 1일 갱신주기가 가능한 갱신 자동화 기술 개발로 최신의 정확한 지하공간통합지도 활용이 가능하다. 또한, 지하구조물정보, 지반정보 등 모든 지하공간통합지도의 1일 갱신체계 구축도 가능하다.
한편, 지하공간통합지도를 굴착현장과 건설현장 등에서 활용하기 위해서는 지하공간통합지도를 구성하고 있는 지하정보의 정확도 확보가 매우 중요하다. 이에 따라 굴착현장, 건설현장 등에서의 지하공간통합지도 활용성을 높이기 위해 지하공간통합지도를 구성하는 지하정보의 정확도를 향상시키고 현장활용이 가능하도록 지하공간통합지도 굴착현장 안전관리지원 기술이 개발될 예정이다.
이를 통해 단순도면이기, 지거측량, 불탐구간 등의 지하시설물정보에 대한 정밀탐사 기술 개발로 80% 이상의 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 또한 모바일 지하공간통합지도 기반의 굴착현장 안전관리지원 기술 개발로 굴착현장, 건설현장 등에서 발생하는 안전사고를 30% 이상 저감시킬 수도 있을 것으로 기대되고 있다.
한국건설기술연구원 지하정보활용지원센터 장용구 센터장(사진)은 “지하공간통합지도 갱신 자동화 개발 기술은 서울시 등 지하정보 통합체계를 통한 실증을 수행해 개발 기술의 안정성과 활용성을 1차적으로 확인했다”며 “국토교통부에서는 개발된 갱신 자동화 기술을 2022년까지 지하정보통합체계 내 최종 반영해 2023년부터 실 운영할 계획”이라고 말했다.
그는 이어 “이를 위해 국토교통부에서는 기존 구축된 85개 시급 지자체의 비 갱신부분에 대한 최신정보화를 위한 갱신사업과 군 지역의 지하공간통합지도 구축사업을 2022년도에 완료하기 위한 정보화사업을 추진하고 있다”고 덧붙였다.
지하정보 정확도 향상 기술은 굴착깊이 5m까지 탐사가 가능하고 수평위치정확도 10cm, 수직위치정확도 15cm를 확보할 수 있는 LiDAR/GPS/INS+GPR 통합센서 기반의 실시간 절대위치를 개발할 예정이다. 특히 시스템의 기술 검증을 위해 구축된 지하공간통합지도 기술 검증 테스트베드에서 정확성, 활용성 등 연구단에서 개발한 기술의 검증이 추진될 계획이다.
또한 모바일 지하공간통합지도 생성과 현장활용 지원기술의 기반핵심기술 개발을 완료해 지자체의 상하수도 수정·갱신 사업에 실증을 추진하고 있는 지하정보 정밀탐사 시스템으로의 기술 활용과 실증도 추진될 예정이다.
이와 함께 지하공간통합지도는 지속적인 민간분야의 활용을 위해 제도 개선(국가공간정보 기본법)이 추진되고 있어, 국가정보원과의 정보 활용에 대한 지속적인 협의를 통해 2024년부터 실용화를 위한 추진을 이어나갈 예정이다.
장 센터장은 “지하공간통합지도는 지하안전관리를 위해 구축된 3차원 기반의 땅속지도로서 지하안전 예방·대응을 위해 굴착현장, 건설현장, 안전관리 관련 모든 분야 등 민간분야에서의 활용을 목표로 구축하고 있는 정보”라며 “안전관리의 핵심 기반정보인 지하공간통합지도의 활용성 향상을 위해 지속적으로 발생하는 지하정보 갱신정보 제출을 추진하는 관리기관에서는 정확한 지하정보 측량과 DB구축 추진과 함께 표준화된 지하정보 갱신데이터의 빠짐없는 제출이 필요하다”고 말했다.
그는 이어 “이를 위한 지하정보 관리기관들의 적극적인 추진을 필요하며, 정확한 지하정보 구축, 표준DB 제출과 관련해 국토교통부와의 상호 긴밀한 협조와 협업체계가 요구되고 있다”며 “또한, 지하공간통합지도 R&D 연구개발성과의 적극적인 활용을 통해 지하정보의 정확도 향상과 현장에서의 정보 활용성을 높여 나갈 수 있으면 좋겠다”고 덧붙였다.
