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문제 정의
- 또한 현장에 UAV를 활용한 연구들은 대부분 수치표고모델, 정사영상, 등고선도 등을 디지털로 취득하여 토공량 산정 등 측량 성과 위주의 정보를 제공하고 있으므로, 현장관리 목적으로는 효과적인 활용성과를 나타내지 못하고 있다. 본 연구에서는 현장 내 장비 설치가 요구되지 않으면서 측량정 보중심의 공간좌표 구성이 아닌 건설 현장관리에 필요로 하는 정보를 제공할 수 있는 UAV기반 건설현장 원격관리체계를 제시한다.
- 본 연구에서는 현장 내에 위치하는 관계자의 구두 및 서면 보고 등으로 현장 정보를 관리하는 기존의 오프라인 방식을 관계자의 방문 없이 사무실에서 현장 상황을 확인할 수 있는 온라인 방식으로 개선하고자 건설현장에 UAV 취득정보를 활용한 원격관리체계를 제시하였으며, 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 본 연구에서는 현장과 원거리에 위치하는 발주자의 현장 정보관리 방식을 최근 각 분야에서 활용성이 증대되고 있는 UAV (Unmanned Aerial Vehicle or Uninhabited Aerial Vehicle)를 활용하여 개선하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 UAV를 통해 취득한 현장의 공간정보를 활용한 건설 현장의 현장 점검, 진도 관리 및 자료관리 등 실시간 현장 원격관리 체계를 제시하고, 현장 내의 관계자와 협업할 수 있는 현장 모니터링 시스템을 개발한다.
제안 방법
- 시스템 자료 생성 단계는 본 연구에서 개발할 시스템의 DB자료를 제작하는 것으로서 UAV를 통해 획득한 현장의 공간정보 자료를 바탕으로 UAV 동영상, 현장 전경, 작업 일보를 제작한다. UAV 동영상 자료는 사용자가 현장의 정보를 동영상으로 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 확보된 3차원 입체 모델링으로 작업구간에 대하여 Virtual Surveyor 프로그램으로 동영상을 제작하고, 사용자가 사용하는 안드로이드, IOS, 크롬, 익스플로어 등 다양한 브라우저에서 실행되도록 mp4, ogv, webm 형식으로 파일을 저장하여 제작한다. 현장 전경 자료는 사용자가 현장의 월별로 변화하는 과정을 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 UAV가 촬영한 현장의 월별 전경 사진을 통해 사진 편집 프로그램으로 사진을 편집하고, 사용자에게 웹상에서 고해상도 사진 정보 제공을 위하여 png type으로 저장하여 제작한다.
- 또한 현장관리 정보로 활용하기 위한 UAV 동영상, 현장 전경, 작업일보 시스템 자료를 생성하였다. UAV 동영상 자료는 취득한 3D 모델링을 활용하여 제작하고 Virtual surveyor 프로그램을 이용하여 사용자가 사용하는 다양한 웹 브라우저에서 재생할 수 있도록 mp4, ogv, webm형식의 비디오 파일로 저장하여 HTML source 태그로 각 파일을 지정 하여 동영상 자료를 생성하였다.
- 개발된 UAV 현장 모니터링 시스템의 효율성을 분석하기 위해 본 연구의 조사에 참여한 현장 관계자 24명을 대상으로 면담을 통해 기능 구성의 적정성, 시간, 비용 절감 효과에 대 하여 리커트 척도(likert-type scale) 방식으로 조사하였다.
- 개발된 시스템은 사례 적용을 통해 시스템을 사용 전 · 후의 현장 사업관리 업무 흐름도를 비교하여 개선 효과를 분석하였다.
- 10과 같이 현장에서 사용하고 있는 공사비 내역서에 산출된 물량을 입력하여 계획 물량, 금액 대비 현재의 시공 물량, 금액을 비교하여 공정율을 파악하였다. 그리고, 현장에서 사용하고 있는 작업일보에 상기에서 획득한 작업물량, 공정율 정보를 입력한 후 HTML 형식의 전자파일로 저장하여 작업일보 자료를 생성하였다. 작업일보는 현설계도 면을 확보한 후, 도면과 UAV를 활용하여 취득된 현장의 3차 원 입체 모델을 병합하여 현재의 작업 상황을 확인할 수 있는 계획평면도와 횡단면도 등의 도면을 제작한 후 작업 물량을 산출하여 현장의 공정율, 도급 집행 내역 등을 확인한다.
- 다음으로 UAV로 현장을 촬영하고, 정사영상과 DSM (Digital Elevation Model, 수치표면모델)을 확보하기 위한 영상처리 작업을 실시하고, 정사영상과 DSM을 병합하여 3차원 모델링 작업을 한다. 시스템 자료 생성 단계는 본 연구에서 개발할 시스템의 DB자료를 제작하는 것으로서 UAV를 통해 획득한 현장의 공간정보 자료를 바탕으로 UAV 동영상, 현장 전경, 작업 일보를 제작한다.
- 다음으로, Fig. 10과 같이 현장에서 사용하고 있는 공사비 내역서에 산출된 물량을 입력하여 계획 물량, 금액 대비 현재의 시공 물량, 금액을 비교하여 공정율을 파악하였다. 그리고, 현장에서 사용하고 있는 작업일보에 상기에서 획득한 작업물량, 공정율 정보를 입력한 후 HTML 형식의 전자파일로 저장하여 작업일보 자료를 생성하였다.
- 다음으로, 사용자가 시스템에 접속할 수 있도록 서버 PC를 선정한 후 모니터링 시스템 기능을 담당하는 시스템 서버를 구성하였다. 본 연구에 사용된 서버 PC는 OS 윈도우 7, Graphic Hardware 1GB, RAM 8GB, CPU 인텔 i7, HDD 256GB의 사양과, 인터넷이 구축된 환경에 있는 것을 사용하였다.
- 둘째, 연구에서는 UAV취득정보에 의한 원격지 현장의 사 업관리를 보다 효율적으로 할 수 있는 웹 기반 시스템을 구축 하였으며, 현장의 보다 높은 활용성 확보를 위하여 현장정보 생성단계, 시스템 구축 단계 및 현장 효율성 분석 단계로 구분하여 현장관리 운영체계의 구성을 시도하였다. 개발된 시스템은 기존 모니터링 시스템 연구와 달리 UAV를 활용하여 현장의 공간 정보를 확보함으로서 현장 내 모니터링 장비의 구축 및 유지관리가 요구되지 않으며, 웹 기반으로 개발된 시스템 기능으로 인하여 사용자는 별도의 프로그램 설치 없이 현장 정보를 모니터링 할 수 있다.
- 본 연구에 사용된 서버 PC는 OS 윈도우 7, Graphic Hardware 1GB, RAM 8GB, CPU 인텔 i7, HDD 256GB의 사양과, 인터넷이 구축된 환경에 있는 것을 사용하였다. 마지막으로, 발주자, 본사 등의 현장 관계자에게 스마트폰, PC 등의 다양한 IT기기를 통해 개발된 모니터링 시스템의 기능을 사용하도록 하였다. Fig.
- 본 연구에서 개발한 UAV 현장 모니터링 시스템은 UAV를 활용하여 현장의 공간정보를 확보한 후, 보편적으로 사용 되는 PC, 태블릿, 휴대폰 등의 IT기기를 통해 현장 내 관계자와 협의를 할 수 있으며 현장의 각종 정보를 열람 및 공유할 수 있는 기능으로 구성하였다. UAV 현장 모니터링 시스템은 Fig.
- 본 연구에서 구축하는 UAV 취득정보를 이용한 현장관리 시스템을 활용하기 위해서는 UAV 영상을 이용하여 현장 정보를 구성해야 하며, Fig. 1은 정보 구성 모형을 나타내고 있다. 건설현장의 업무 관리에는 현장 점검 업무, 실정 보고 업무, 진도 관리 업무, 자료 관리 업무가 있으며, 이들 업무의 수행을 위하여 먼저 UAV를 활용한 현장의 공간정보 확보가 필요하다.
- 본 연구에서는 고정익 UAV의 비행 속도가 회전익에 비해 빠른 시간 내 현장의 공간정보를 취득할 수 있으므로 사용하였으며, 공간정보 가공을 위한 소프트웨어로 emotion 프로그램, Virtual surveyor 프로그램을 이용하였다. Fig.
- 현장의 2D 도면과 3D 모델링을 병합하여 작업에 대한 평면도, 횡단면도를 제작하여 작업 물량을 산출한다. 산출된 물량을 사전 확보된 공사비 내역서에 기입하여 공정율, 일별 도급 집행내역 등에 대한 정보를 확보한다. 사전 확보된 작업 일보에 공정율, 도급 집행 내역, 작업 내용 등의 정보를 기입하고 웹상에서 볼 수 있도록 HTML (Hypertext Markup Language)의 형식으로 작업 일보 자료를 생성한다.
- 다음으로 UAV로 현장을 촬영하고, 정사영상과 DSM (Digital Elevation Model, 수치표면모델)을 확보하기 위한 영상처리 작업을 실시하고, 정사영상과 DSM을 병합하여 3차원 모델링 작업을 한다. 시스템 자료 생성 단계는 본 연구에서 개발할 시스템의 DB자료를 제작하는 것으로서 UAV를 통해 획득한 현장의 공간정보 자료를 바탕으로 UAV 동영상, 현장 전경, 작업 일보를 제작한다. UAV 동영상 자료는 사용자가 현장의 정보를 동영상으로 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 확보된 3차원 입체 모델링으로 작업구간에 대하여 Virtual Surveyor 프로그램으로 동영상을 제작하고, 사용자가 사용하는 안드로이드, IOS, 크롬, 익스플로어 등 다양한 브라우저에서 실행되도록 mp4, ogv, webm 형식으로 파일을 저장하여 제작한다.
- 본 연구에서 개발된 시스템의 현장 적용을 위하여 선정된 프로젝트는 현장의 모습이 시시각각으로 변화가 발생되는 토목공사 현장이며, 현장 관계자가 UAV를 활용한 현장 관리 방식에 관심이 높은 현장이기에 본 연구의 목적인 UAV를 활용한 현장 모니터링 시스템 적용에 적합한 지역으로 판단하였다. 시스템적용을 위하여 Fig. 6의 상단과 같이 비행 전 사전답사를 한 후 구글어스를 활용하여 비행고도 및 비행 경로를 설정하였다. 현장의 지장물을 고려하여 평균 고도는 143m, 종방향 중복도 75%, 횡방향 중복도 60%로 설정하였다.
- 온라인 회의 기능은 시스템에 접속한 사용자 확인을 위해 접속 후 별도의 사용자 이름을 입력 후 기능을 사용할 수 있도록 하였다. UAV 동영상, 현장 전경, 작업일보 기능은 별도의 인증없이 현장 정보를 조회할 수 있다.
- 본 연구에서는 현장과 원거리에 위치하는 발주자의 현장 정보관리 방식을 최근 각 분야에서 활용성이 증대되고 있는 UAV (Unmanned Aerial Vehicle or Uninhabited Aerial Vehicle)를 활용하여 개선하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 UAV를 통해 취득한 현장의 공간정보를 활용한 건설 현장의 현장 점검, 진도 관리 및 자료관리 등 실시간 현장 원격관리 체계를 제시하고, 현장 내의 관계자와 협업할 수 있는 현장 모니터링 시스템을 개발한다. 개발된 시스템은 사례 적용을 통해 시스템을 사용 전 · 후의 현장 사업관리 업무 흐름도를 비교하여 개선 효과를 분석하였다.
- 8에서와 같이 현장 전경 자료는 UAV를 활용하여 현장 전체를 배경으로 현장 작업 전과 착수 후 2015년 9월, 10월, 11월에 각 1차례씩 촬영하여 사진 편집 프로그램을 활 용하여 모니터링 시스템에 사용할 수 있도록 편집하고 png type으로 파일을 저장하여 HTML img 태그로 각 파일을 지정하여 현장 전경 자료를 생성하였다. 작업일보 자료를 생성하기 위해서 먼저, Fig. 9와 같이 UAV를 활용하여 취득된 현장의 3D 모델링에 현장의 2D 계획평면도, 횡단면도 CAD 도 면을 병합하여 설계 계획 대비 작업 추진 물량을 산출하였다.
- UAV 동영상, 현장 전경, 작업일보 기능은 별도의 인증없이 현장 정보를 조회할 수 있다. 정보 공유 기능은 정보의 보안을 위해 ID와 비밀번호를 입력하는 사용자 인증을 거친 후 기능을 사용할 수 있도록 하였다. 정보 요청을 터치하면 사용자가 현장에 정보를 요청할 수 있는 화면으로 이동한다.
- 조사항목은 현장 점검 방법, 현장 점검 주기, 진도 보고 이용 매체, 진도 보고 주기, 현장 실정보고 이용 매체, 실정보고 증빙 자료 형태, 현장 자료 공유 방법, 자료 요청 이용 매체의 항목으로 집계하였다. 조사된 결과를 통해 현장점검 방식에 따른 분석, 진도관리 방식에 따른 분석, 실정보고 방식에 따른 분석, 자료관리 방식에 따른 분석 등 4가지 항목으로 건설현장 관리 현황을 분석하였다.
- 본 연구를 위해 건설현장의 관리현황을 분석하기 위해 토목공사 사업장 12개소를 선정하여 방문하여 면담 조사를 실시하였다. 조사항목은 현장 점검 방법, 현장 점검 주기, 진도 보고 이용 매체, 진도 보고 주기, 현장 실정보고 이용 매체, 실정보고 증빙 자료 형태, 현장 자료 공유 방법, 자료 요청 이용 매체의 항목으로 집계하였다. 조사된 결과를 통해 현장점검 방식에 따른 분석, 진도관리 방식에 따른 분석, 실정보고 방식에 따른 분석, 자료관리 방식에 따른 분석 등 4가지 항목으로 건설현장 관리 현황을 분석하였다.
- 첫째, 기존의 현장관리 현황 조사 분석을 위하여 12개 건설 현장을 선정하여 현장점검방식 등 4개 항목에 대하여 관리현 황과 문제점 분석을 시도하였으며, 이를 통하여 원격지 현장 의 관리체계에 요구되는 기능들을 도출하였다. 도출된 기능은 WEB, VNC, WebDAV 및 MAIL 등 4개의 IT 기술을 활용하여 구축하였으며, 사례 적용을 통해 발주자 등의 사용자가 온라인에서 현장과 협업이 가능하고 현장 방문 없이 현장의 다양한 정보를 실시간으로 제공 받을 수 있음을 확인하였다.
- 정보 요청을 터치하면 사용자가 현장에 정보를 요청할 수 있는 화면으로 이동한다. 해당 화면에서 사용자는 본인의 이름, 이메일, 전화 번호 정보를 입력한 후 필요한 정보의 요청 내용을 입력하고 요청하기 버튼을 터치하면 현장 내 관계자의 이메일로 요청 내용이 즉시 전달되도록 구성하였다.
- 5와 같은 온라인 회의 기능, 현장의 3D 모델링을 동영상으로 볼 수 있는 UAV 동영상 기능, 현장의 월별 변화 모습을 볼 수 있는 현장 전경 기능, 현장의 추진 사항 등을 확인 할 수 있는 작업 일보 기능, 현장의 정보를 열람, 다운 할 수 있는 정보 공유 기능을 사용할 수 있도록 구성 하였다. 현장 모니터링 메뉴의 각 기능 선택은 사용자의 원활한 접근성 및 시인성을 고려하여 버튼 형식으로 구성하였다.
- 현장 모니터링을 터치하면 사용자가 현장내의 관계자와 회의를 할 수 있는 Fig. 5와 같은 온라인 회의 기능, 현장의 3D 모델링을 동영상으로 볼 수 있는 UAV 동영상 기능, 현장의 월별 변화 모습을 볼 수 있는 현장 전경 기능, 현장의 추진 사항 등을 확인 할 수 있는 작업 일보 기능, 현장의 정보를 열람, 다운 할 수 있는 정보 공유 기능을 사용할 수 있도록 구성 하였다. 현장 모니터링 메뉴의 각 기능 선택은 사용자의 원활한 접근성 및 시인성을 고려하여 버튼 형식으로 구성하였다.
- UAV 동영상 자료는 사용자가 현장의 정보를 동영상으로 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 확보된 3차원 입체 모델링으로 작업구간에 대하여 Virtual Surveyor 프로그램으로 동영상을 제작하고, 사용자가 사용하는 안드로이드, IOS, 크롬, 익스플로어 등 다양한 브라우저에서 실행되도록 mp4, ogv, webm 형식으로 파일을 저장하여 제작한다. 현장 전경 자료는 사용자가 현장의 월별로 변화하는 과정을 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 UAV가 촬영한 현장의 월별 전경 사진을 통해 사진 편집 프로그램으로 사진을 편집하고, 사용자에게 웹상에서 고해상도 사진 정보 제공을 위하여 png type으로 저장하여 제작한다.
- 작업 일보 자료는 사용자가 현장의 작업 내용, 공정율, 일별 도급액 추진 상황 등을 웹상에서 확인할 수 있도록 하기 위한 자료로서 현장에서 사용하고 있는 작업일보, 공사비 내역서, 도면 등의 정보를 사전 확보한다. 현장의 2D 도면과 3D 모델링을 병합하여 작업에 대한 평면도, 횡단면도를 제작하여 작업 물량을 산출한다. 산출된 물량을 사전 확보된 공사비 내역서에 기입하여 공정율, 일별 도급 집행내역 등에 대한 정보를 확보한다.
대상 데이터
- Fig. 8에서와 같이 현장 전경 자료는 UAV를 활용하여 현장 전체를 배경으로 현장 작업 전과 착수 후 2015년 9월, 10월, 11월에 각 1차례씩 촬영하여 사진 편집 프로그램을 활 용하여 모니터링 시스템에 사용할 수 있도록 편집하고 png type으로 파일을 저장하여 HTML img 태그로 각 파일을 지정하여 현장 전경 자료를 생성하였다. 작업일보 자료를 생성하기 위해서 먼저, Fig.
- 마지막으로, 자료관리 방식에 따른 분석으로 자료의 공유 방법은 발주자의 경우 6개 현장은 현장 자료를 직접 전달하고 있었지만, 6개 현장은 대량의 종이 문서와, 전자파일을 이용하여 현장 자료를 관리하고 있었다. 그리고 본사가 관내에 있는 6개 현장은 현장 자료를 직접 전달하고 있지만, 본사가 관외에 있는 6개 현장은 현장으로부터 이메일을 통해 현장 자료를 제공 받고 있었다. 발주자와 본사관계자는 대량의 종이 문서와, 전자파일을 이용하여 현장 자료를 관리할 때 대량의 종이 문서, 전자파일 등으로 현장 자료 관리에 불편을 겪고 있는 것으로 분석되었다.
- 또한 현장관리 정보로 활용하기 위한 UAV 동영상, 현장 전경, 작업일보 시스템 자료를 생성하였다. UAV 동영상 자료는 취득한 3D 모델링을 활용하여 제작하고 Virtual surveyor 프로그램을 이용하여 사용자가 사용하는 다양한 웹 브라우저에서 재생할 수 있도록 mp4, ogv, webm형식의 비디오 파일로 저장하여 HTML source 태그로 각 파일을 지정 하여 동영상 자료를 생성하였다.
- 본 연구를 위해 건설현장의 관리현황을 분석하기 위해 토목공사 사업장 12개소를 선정하여 방문하여 면담 조사를 실시하였다. 조사항목은 현장 점검 방법, 현장 점검 주기, 진도 보고 이용 매체, 진도 보고 주기, 현장 실정보고 이용 매체, 실정보고 증빙 자료 형태, 현장 자료 공유 방법, 자료 요청 이용 매체의 항목으로 집계하였다.
- 다음으로, 사용자가 시스템에 접속할 수 있도록 서버 PC를 선정한 후 모니터링 시스템 기능을 담당하는 시스템 서버를 구성하였다. 본 연구에 사용된 서버 PC는 OS 윈도우 7, Graphic Hardware 1GB, RAM 8GB, CPU 인텔 i7, HDD 256GB의 사양과, 인터넷이 구축된 환경에 있는 것을 사용하였다. 마지막으로, 발주자, 본사 등의 현장 관계자에게 스마트폰, PC 등의 다양한 IT기기를 통해 개발된 모니터링 시스템의 기능을 사용하도록 하였다.
- 7의 하단과 같이 비행경로를 3구간으로 나누어 실시하였다. 현장의 공간정보 취득을 위한 하드웨어로 고정 익 UAV와 캐논 S110 카메라를 사용하였다.
성능/효과
- 둘째, 연구에서는 UAV취득정보에 의한 원격지 현장의 사 업관리를 보다 효율적으로 할 수 있는 웹 기반 시스템을 구축 하였으며, 현장의 보다 높은 활용성 확보를 위하여 현장정보 생성단계, 시스템 구축 단계 및 현장 효율성 분석 단계로 구분하여 현장관리 운영체계의 구성을 시도하였다. 개발된 시스템은 기존 모니터링 시스템 연구와 달리 UAV를 활용하여 현장의 공간 정보를 확보함으로서 현장 내 모니터링 장비의 구축 및 유지관리가 요구되지 않으며, 웹 기반으로 개발된 시스템 기능으로 인하여 사용자는 별도의 프로그램 설치 없이 현장 정보를 모니터링 할 수 있다.
- 다음으로, 진도관리 방식에 따른 분석으로 발주자의 경우 조사대상 12개 현장 중 11개의 현장에서 유선 전화를 통해 현장으로부터 진도를 보고 받고 있는 것으로 나타났다. 관내에 위치하는 본사의 경우 현장의 진도를 주 2회 이상 직접 보고를 받으나, 관외에 위치하는 본사의 경우 모두 전화를 통해 현장 진도를 관리하고 있는 것으로 나타났다. 이는 다수의 현장 관리와 현장까지 이동하는 데 걸리는 시간 등으로 현장 점검을 할 수 없기에 부득이하게 전화 보고 등의 간접적인 방식에 의존하여 현장진도를 관리하고 있는 것으로 분석되었다.
- 기능 구성의 적정성 에 관한 조사결과 ‘매우 그렇다’ 41.7%, ‘그렇다’ 37.5%, ‘보통 이다’ 20.8%로 집계되었고, 조사에서 79.2%가 ‘그렇다’ 이상 에 응답한 결과를 통해 시스템의 기능 구성이 적절한 것으로 판단된다.
- 다음으로, 시 간 절감 효과에 관한 조사에서 '매우 그렇다‘ 33.3%, '그렇다‘ 41.7%, '보통이다‘ 8.3%, '그렇지 않다‘ 12.5%, '매우 그렇지 않다‘ 4.2%로 집계되었으며, 절감 효과에 관한 조사에서 75.0% 가 시스템 사용으로 현장 관리에 소요되는 시간의 절감 효과가 있을 것으로 판단된다.
- 다음으로, 진도관리 방식에 따른 분석으로 발주자의 경우 조사대상 12개 현장 중 11개의 현장에서 유선 전화를 통해 현장으로부터 진도를 보고 받고 있는 것으로 나타났다. 관내에 위치하는 본사의 경우 현장의 진도를 주 2회 이상 직접 보고를 받으나, 관외에 위치하는 본사의 경우 모두 전화를 통해 현장 진도를 관리하고 있는 것으로 나타났다.
- 첫째, 기존의 현장관리 현황 조사 분석을 위하여 12개 건설 현장을 선정하여 현장점검방식 등 4개 항목에 대하여 관리현 황과 문제점 분석을 시도하였으며, 이를 통하여 원격지 현장 의 관리체계에 요구되는 기능들을 도출하였다. 도출된 기능은 WEB, VNC, WebDAV 및 MAIL 등 4개의 IT 기술을 활용하여 구축하였으며, 사례 적용을 통해 발주자 등의 사용자가 온라인에서 현장과 협업이 가능하고 현장 방문 없이 현장의 다양한 정보를 실시간으로 제공 받을 수 있음을 확인하였다.
- 마지막으로, 자료관리 방식에 따른 분석으로 자료의 공유 방법은 발주자의 경우 6개 현장은 현장 자료를 직접 전달하고 있었지만, 6개 현장은 대량의 종이 문서와, 전자파일을 이용하여 현장 자료를 관리하고 있었다. 그리고 본사가 관내에 있는 6개 현장은 현장 자료를 직접 전달하고 있지만, 본사가 관외에 있는 6개 현장은 현장으로부터 이메일을 통해 현장 자료를 제공 받고 있었다.
- 먼저, 현장점검 방식에 따른 분석으로 현장점검 방법은 발주자의 경우 현장을 직접 방문하여 점검하고 있는 것으로 나타났으나 점검 주기가 대부분 주 1회 이하로 파악되었다. 본사가 관내에 위치하는 경우 주 2회 이상 방문하여 현장을 점검하는데 비하여 관외에 위치하는 경우 주 1회 이하로 현장을 점검하고 있었다.
- 그리고 본사가 관내에 있는 6개 현장은 현장 자료를 직접 전달하고 있지만, 본사가 관외에 있는 6개 현장은 현장으로부터 이메일을 통해 현장 자료를 제공 받고 있었다. 발주자와 본사관계자는 대량의 종이 문서와, 전자파일을 이용하여 현장 자료를 관리할 때 대량의 종이 문서, 전자파일 등으로 현장 자료 관리에 불편을 겪고 있는 것으로 분석되었다. 자료 요청 시 이용 매체는 발주자, 관내에 위치하는 본사의 경우 현장에 유선전화를 통해 자료를 요청하고 있는 반면에 관외에 위치하는 본사의 경우 이메일을 통해 자료를 요청하고 있었다.
- 본 연구에서 개발된 시스템의 현장 적용을 위하여 선정된 프로젝트는 현장의 모습이 시시각각으로 변화가 발생되는 토목공사 현장이며, 현장 관계자가 UAV를 활용한 현장 관리 방식에 관심이 높은 현장이기에 본 연구의 목적인 UAV를 활용한 현장 모니터링 시스템 적용에 적합한 지역으로 판단하였다. 시스템적용을 위하여 Fig.
- 셋째, 본 연구에서 개발한 시스템의 적용성 분석에서 기능 구성의 적정성, 시간, 비용 절감 효과에 대해 활용성이 있는 것으로 분석되었으며, 이로써 UAV를 활용하여 현장 정보 취 득과 원격 현장정보 운영 시스템을 운용하면 발주자의 불필 요한 현장 점검이 최소화되고, 현장 관리에 소요되는 시간과 비용이 절감될 수 있을 것으로 판단된다.
- 이는 다수의 현장 관리와 현장까지 이동하는 데 걸리는 시간 등으로 현장 점검을 할 수 없기에 부득이하게 전화 보고 등의 간접적인 방식에 의존하여 현장진도를 관리하고 있는 것으로 분석되었다. 실정보고 방식에 따른 분석으로 발주자의 경우 11개의 현장에서 발주자의 사무실로 직접 찾아와서 보고를 하고 있는 것으로 나타났다. 본사가 관내에 위치하는 경우 현장으로부터 문서와 사진의 자료 형태로 직접 보고를 받는 사례도 파악되었으나, 관외에 위치하는 경우 현장으로부터 문서, 사진, 동영상 등의 다양한 자료 형태로 이메일과 유선전화를 통해 보고를 받는 것으로 나타났다.
- 0% 가 시스템 사용으로 현장 관리에 소요되는 시간의 절감 효과가 있을 것으로 판단된다. 이는 본 시스템을 사용하여 현장을 관리함으로써 현장 관리에 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 것으로 분석되었다. 그리고 비용 절감 기대 효과에 관한 조 사에서 '매우 그렇다‘ 50%, '그렇다‘ 29.
- 하지만, UAV 현장 모니터링 시스템 사용으로 월별 현장 관리에 절감되는 예상 비용은 발주자 의 경우는 시스템 사용 전에 현장 방문이 어려워 현장 관리에 소요되는 비용이 낮았기에 시스템 사용 후에도 큰 변동이 없었으나, 본사 관계자의 경우 50~100만원 미만으로 비용을 절감할 수 있다는 것으로 분석되었다. 이러한 조사결과는 UAV 현장 모니터링 시스템이 현장 내 별도의 장비 구축 없이 UAV를 통해 빠른 시간 내 현장 정보를 취득할 수 있는 설치성, 시스템 기능 사용에 있어 별도의 프로그램 설치와 사용 법을 익히지 않아도 되는 편리성, 장소, 시간에 관계없이 사 용 가능한 사용성 때문인 것으로 분석되었다.
- 2%가 현장 관리에 소요되는 비용의 절감 효과가 있 을 것으로 판단하고 있다. 하지만, UAV 현장 모니터링 시스템 사용으로 월별 현장 관리에 절감되는 예상 비용은 발주자 의 경우는 시스템 사용 전에 현장 방문이 어려워 현장 관리에 소요되는 비용이 낮았기에 시스템 사용 후에도 큰 변동이 없었으나, 본사 관계자의 경우 50~100만원 미만으로 비용을 절감할 수 있다는 것으로 분석되었다. 이러한 조사결과는 UAV 현장 모니터링 시스템이 현장 내 별도의 장비 구축 없이 UAV를 통해 빠른 시간 내 현장 정보를 취득할 수 있는 설치성, 시스템 기능 사용에 있어 별도의 프로그램 설치와 사용 법을 익히지 않아도 되는 편리성, 장소, 시간에 관계없이 사 용 가능한 사용성 때문인 것으로 분석되었다.
후속연구
- 본 연구에서 제시한 건설현장 원격관리체계의 활용은 PMIS활용이 곤란하고 공사규모가 중규모이면서 일정기간 이상의 공사기간을 갖는 건설현장의 현장관리에 효율적으로 사용될 수 있으며, 보다 정밀한 관리 효과를 갖기 위해서는 UAV 정보 취득의 빈도 향상과 현장관리자가 요구하는 모니터링 기능 보완이 지속적으로 필요한 부분이다.
- 개발된 시스템은 사례 적용을 통해 시스템을 사용 전 · 후의 현장 사업관리 업무 흐름도를 비교하여 개선 효과를 분석하였다. 이러한 UAV 취득정보를 활용한 원격 관리 체계는 온라인 방식의 현장정보 관리체계를 가속화할 수 있으며, 건설현장에 UAV 활용성 증대를 위한 다양한 목적성 연구들로 발전될 수 있을 것으로 사료된다.
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