기술과 경험으로 무장한 ‘GPR 강자’
기술과 경험으로 무장한 ‘GPR 강자’
  • 전찬민 기자
  • 승인 2020.04.08 10:25
  • 댓글 0
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[공학저널 전찬민 기자] 최근 도심지 지하공간 개발과 지하시설물 노후화가 함께 진행되면서 지반함몰, 침하사고가 사회적인 문제가 되고 있다. 이에 따라 국내 공동탐사 기술 도입에 대한 필요성도 높아지고 있다.

불과 몇 년 전까지만 해도 국내 공동탐사는 일본의 공동탐사 전문기업에 의존해 진행됐다. 하지만 석촌호수, 여의도 등 도시 곳곳의 지반침하 발생 빈도가 높아지면서 국내 공동탐사 기술도 빠르게 발전했다.

이러한 과정에서 3차원 지표 투과 레이더(GPR) 탐사기의 도입은 신속한 공동탐사에 큰 역할을 하고 있다.

하지만 GPR 장비의 성능만큼이나 중요한 것은 GPR 탐사에 따른 데이터를 분석하는 기술이다.

동일한 데이터를 통해 분석을 하더라도 분석자의 해석 능력에 따라 공동 유무가 달라질 수 있다. 때문에 정확한 판독을 통해 차후에 발생할 지반침하를 예방하는 것이 중요하다.

그만큼 공동탐사는 오랜 경험과 노하우가 필요하다.

특히 탐사현장에서 공동과 유사한 포물선 반응을 보이는 대상물로는 각종 매설관, 돌, 폐콘크리트 더미 등이 있는데, 이것들의 반응과 공동 반응을 육안으로 구별하는 것은 매우 어려운 일이다.

최근 이러한 어려움을 극복하고 GPR 이론과 현장 경험을 통해 전자파 신호 중 가장 강력한 극성의 반전을 이용한 공동 자동분석 기술이 개발돼 주목받고 있다. 바로 공동 자동분석 프로그램 ‘IPF-GRED’가 그 주인공이다.

이 자동분석 프로그램을 이용하면 차량용 GPR탐사에서 획득한 많은 양의 자료에서 공동 반응을 단시간에 쉽고 빠르게 분석할 수 있다. 정확성 또한 육안과 경험에 의존하는 방법보다 훨씬 높다.

자동분석 된 공동반응에서 PVC 등과 같이 속이 비어있는 비금속 매설관도 공동으로 분석될 수 있다. IPF-GRED는 이를 방지하기 위해 반응의 연속성과 매설물 지도 등을 검토해 공동이 아닌 반응은 제외시키는 추가 검증을 수행하는 것이 특징적이다.

이러한 프로그램을 개발한 ㈜지오메카이엔지는 국내 순수기술로 공동을 발견하는 분석기술력을 확보한 GPR탐사 전문기업이다.

지난 2015년 3차원 GPR 탐사기를 도입해 약 1년 동안 공동탐사를 진행하면서 기술력을 축적했으며, 서울시를 비롯해 창원, 부산지역의 공동탐사를 통해 공공분야에서만 약 3200km를 탐사해 1350여개의 공동을 발견한 실적을 보유하고 있다.

특히 지난 2016년 서울시 공동탐사에서 목표 공동탐사 수량보다 훨씬 많은 공동을 발견해 낸 지오메카이엔지는 분석기술과 노하우를 바탕으로 개발한 ‘지표투과레이다 자료 기반의 공동검출방법 및 공동검출장치’ 특허도 보유하고 있다.

지오메카이엔지 채휘영 대표이사(사진)는 “비공동과 공동에 의한 200MHz GPR 반응으로 육안으로는 구별하기가 어렵다”며 “구조보정과 IPF 처리과정 등 공동 자동분석 알고리즘을 이용하면 공동 반응과 비공동 반응을 확연하게 구분할 수 있다”고 설명했다.

현재 지오메카이엔지는 과학기술정보통신부에서 주관하는 위치기반 AR기술개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발 연구를 진행하고 있다.

지형의 변화, 도면과 시공 불일치 등으로 인해 발생하는 가스폭발, 수도관파열 등의 크고 작은 사고가 지속 발생함에 따라 문제를 해결하기 위한 연구다.

이에 정확하고 신속한 GPR 탐사로 지하시설물의 정확한 위치 파악을 실시하고, GPR 탐사를 통해 획득·갱신된 정확한 지하관로 위치정보를 고정밀 AR기술로 바꿔주는 것이다. 이를 통해 현장에서 신속·직관적인 관로위치 인지를 지원해 관로 안전사고의 위험성 감소와 작업 효율성 제고가 가능하도록 연구에 매진하고 있다.

하지만 이러한 탐사 기술을 연구·개발하기 위해서는 지속인 기술 개발 투자와 기술 인력의 확보가 중요하다.

채 대표는 “현실은 각종 법규 제약 등으로 인해 기술개발과 투자에 소극적으로 대처할 수밖에 없는 현실이 안타깝다”며 “예산을 투입하고도 공동을 찾지 못할 경우 예산 낭비가 될 수도 있어 관내에 산재하고 있는 공동에 대해 효율적인 대처가 어려운 상황이 발생할 수 있을 것”이라며 아쉬움을 전했다.

그는 이어 “‘기본에 충실하고 분야에서 최고’의 사훈을 바탕으로 토질·지질 분야의 축적된 경험과 기술력, 최신의 조사·탐사 장비를 보유하고 항상 끊임없는 기술개발을 통해 정확한 지반정보서비스를 제공하는 전문기업으로서 변함없는 고객의 사랑으로 인정받는, 멀리 보는 기업이 되고자 한다”고 덧붙였다.

한편, 채 대표는 지하안전관리 특별법으로 GPR 탐사의 급격한 수요 증가해 GPR 탐사 산업이 호황이라는 인식이 있지만, 지방자치단체에서 과업의 규모(금액)에 따라 지역 기업으로 제한하고 있어 이에 따른 문제도 발생하고 있다고 지적했다.

채 대표는 “지역에 장비를 보유한 기업이 없는 경우가 많아 탐사장비를 임대할 수밖에 없는 현실인데 과연 탐사에 대한 경험도 없이 장비만으로 공동을 제대로 찾을 수 있을지 의문”이라며 “도로하부에는 전기, 통신, 가스, 상수관 등 수많은 지하매설물이 상존하기 때문에 정확한 분석 기술이 필수적이다. 정확한 분석 없이 공동을 발견하기 위해 도로를 천공할 경우 지하매설물의 손상으로 인한 가스폭발 등 사고 발생이 우려된다”고 말했다.


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