서울시립대 공간정보공학과 센서 및 모델링 연구실(이하 연구실)은 한발 앞서 3차원 공간정보기술에 매진하며 괄목할만한 성과를 이룩했다. 급격한 소프트웨어와 하드웨어의 발전이 이루어지면서 2차원 공간에 대한 한계와 제한성의 문제가 대두되기 시작한 시절, 새로운 기술로 국가 경쟁력을 구현해 보자는 의지를 가진 이들이 한자리에 모인 것이다. 이렇게 3차원 공간 정보와 가상세계를 구현할 수 있는 시스템을 개발하고자 의기투합한 이들은 실시간 공중 모니터링 능력을 갖춘 ‘UAV시스템’을 개발하며 3차원 공간 정보에 새로운 지평을 열었다.
본 연구실에서 핵심적으로 수행하고 있는 ‘실시간 공중 모니터링 기술 개발’ 과제는 국토해양부의 세계 일류 기술개발을 위한 중점 전략 10대 프로젝트(VC-10) 중의 하나인 지능형 국토정보기술혁신 사업단 소속의 국가 R&D과제이다. 본 연구실의 주관으로 전체 12개의 국내·외 전문기관으로 구성된 산.학.연 컨소시엄이 정부 출연금 42억 원을 포함하여 전체 57억 원의 연구비로 2008년 11월부터 4년 5개월 동안 수행하고 있다. 첨단멀티센서를 탑재한 무인항공기(UAV) 기반의 항공시스템과 센서 데이터의 실시간 수신 및 처리가 가능한 지상시스템을 구축하고 시험 기술을 확보한다는 목표를 가지고 연구에 매진한 결과 탁월한 연구성과를 도출하고 있다.

UAV기반 실시간 공중 모니터링 시스템의
프로토타입 세계 최초 개발

연구실 책임 운영을 담당하고 있는 이임평 교수는 “주로 군사목적에 사용되어 왔던 UAV시스템을 민간활용 분야에 접목하고 공간정보·전자·항공·우주분야 기반기술을 융합하여 실시간 공중 모니터링의 개념을 정착시킬 수 있었다”고 밝혔다. 먼저 본 시스템의 개발에 필요한 요소기술들을 면밀히 분석 정리하여 관련된 기반기술을 확보한 다양한 분야의 산.학.연 전문가들을 컨소시엄에 포함시켰다. 이러한 다양한 분야의 전문가들과 열정적인 다학제적 공동연구를 수행하여 개념적으로만 제시되던 UAV기반의 실시간 공중 모니터링 시스템의 프로토타입을 세계 최초로 개발한 것이다.
이 교수와 연구실 구성원들이 밤낮으로 연구에 매진하고 있는 실시간 공중 모니터링 시스템은 주로 실세계의 3차원 공간모델을 필요로 하는 공간정보·전자항공·우주분야 등에서 많이 활용되고 있으며 이를 통해 좀 더 사실적이고 정확한 공간정보를 신속하게 수집(획득)할 수 있게 되었다. 특히 재난·재해 등과 같은 긴급한 상황이 발생하였을 때 대상지역의 피해현황을 실시간으로 감시하여 인명구조 및 피해복구를 위한 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다.

세계가 주목하는 한국의 3차원 공간정보기술
무엇보다 본 시스템은 뛰어난 성능과 높은 활용도에 비해 경제적인 비용으로 구축이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 국내·외 기존의 시스템들이 고가의 하드웨어에 의존하여 실시간으로 취득되는 공간정보의

정확도를 확보하려는 방식에서 탈피하여 본 시스템은 중저가 하드웨어를 채용하는 대신에 고도의 소프트웨어로 보완하는 전략을 취하고 있다. 이를 위해 본 연구실의 특허인 실시간으로 센서데이터를 정밀하게 처리하는 알고리즘 등을 최대한 활용하고 있다. 또한 센서 구성 및 비행체 선택의 유연성 있는 설계에 힘입어 활용주체와 목적에 따라 운영 시나리오를 설정하고 그에 맞는 맞춤형 시스템개발이 용이하다. 이런 제품의 우수성은 현재 해외 선진국에서 개발되어 판매되고 있는 다른 시스템과 비교해 월등한 성능을 보이며, 개발도상국과 저개발 국가에서도 큰 관심을 나타내고 있다.
UAV시스템을 통한 재난·재해 관련 정보 수집은 앞으로 우리나라를 넘어 해외 다양한 재난 현장에서도 눈에 띄는 역할을 수행할 수 있을 것이다. 이는 해당 국가를 대상으로 국제원조가 가능할 수 있도록 하고 나아가 해외진출의 기회를 넓히는 효과를 거둘 수 있을 것으로 예상되어 국가 경쟁력 제고에도 일익을 담당할 것으로 여겨진다.

기술이전과 사업화 통해 국내 산업발전에도 크게 기여
이 밖에 본 연구실은 3차원 디지털콘텐츠 산업과 3차원 공간정보기술의 획기적인 발전을 위해 다양한 연구들을 수행하고 있다. 특히, 광학카메라, 레이저스캐너, GPS, INS 등의 다양한 센서들을 유무인 항공기

및 지상차량 등 다양한 이동체에 탑재한 이동형 공간정보취득시스템을 개발하고, 취득된 다양한 센서데이터를 융합하여 도시의 정교한 3차원 모델 등 고품질 공간정보를 자동으로 생성하는 연구에 매진하고 있다. 이를 통해 원천기술 및 특허를 확보하고 다양한 파트너 기업을 통해 기술이전 및 사업화를 추진하여 국내 산업발전에도 크게 기여하고 있다.
해외 유수의 대학·연구소와의 연계를 통해 기술개발의 시너지를 더욱 향상시키고 있는 이 교수는 “과거에는 공간정보가 생소한 기술이었지만 점점 3차원 시스템에 대한 사람들의 관심과 필요성이 증대되고 수요도 늘어나고 있다”며 “UAV 기반 모니터링 시스템뿐만 아니라 앞으로도 지속적으로 해외 기술을 완벽하게 대체할 수 있는 공간정보기술을 개발하고 관련 분야 고급 인력을 양성하는 데 주력하겠다”고 밝혔다.