본 연구는 기존 건설산업에 활용되었던 위성항법장치(GPS) 기술의 한계점을 고찰하고, 이를 보완할 수 있는 기술을 제시하여 향후 건설산업의 측량 정확도와 업무 효율성을 향상 시킬 수 있는 방안을 제시하기 위한 목적에서 수행되었다. 특히, 위성항법장치(GPS)의 기존 취약점을 보완한 대체 신기술인 드론 측량과 이를 활용한 3차원 공간정보 시스템인 지리정보시스템(GIS)을 중심으로 파악하였다.
위성항법장치(GPS)의 한계점으로 지상에서의 수신 신호가 매우 낮다는 점, 전파교란 상황 등으로 인해 실제 업무에 적용하게 될 경우 위성항법장치(GPS) 모듈의 성능에 따라서 5m에서 최대 50m까지 오차범위를 갖고, 건축물의 환경, 방해전파 등으로 인해 위치측위가 실패하는 사례가 빈번하다는 점 등이 있었다. 특히, 지하구조물 측량은 건축물의 뼈대가 된다는 점에 이러한 위성항법장치(GPS)의 오류가 상당히 심각한 요인으로 작용하며, 흙막이공법에서 발생하는 오류에 있어 흙막이 벽의 직접적 변형을 3차원으로 모니터링하기 위한 시스템 개발이 필요한 시점이다. 이에 본 연구자는 광파 및 토털스테이션 측량과 GPS 측량, 드론 측량에 대해 각 장단점을 비교하여 현 위성항법장치(GPS)를 통한 측량 방법의 개선점을 도출하였다.
본 연구자는 다음과 같은 건설생산에 있어 위성항법장치(GPS)를 적용하여 측량하는 것의 극복 방안을 제시하였다.
최소의 작업자, 최적의 작업 시간, 비교적 적은 오차를 갖고 있는 드론을 활용하여 공간정보 DB를 형성하며, 지리정보시스템(GIS)을 통해 지하시설물도를 구축하는 방안을 제시하였는데, 드론을 통해 얻어진 수치지도와 위성자료 등을 통해 자료수집분석이 가능하고, 이 외에도 중첩분석, 지형분석, 3차원분석, 네트워크 분석 등 다양한 결과 표현이 가능하게 된다. 지리정보시스템(GIS)이 존재하지 않게 되면, 지형과 지세, 수문, 지질과 토양, 경관, 인구 및 산업과 경제, 건축물, 토지이용계획 등 다양한 정보의 전문가들이 모여 수집된 측량정보의 분석을 수행하여야 하나, 지리정보시스템(GIS) 내에서는 이러한 과정이 한 명의 작업자에 의해 일괄적으로 처리될 수 있음에 업무효율성과 인력비용의 절감 효과가 상당한 것으로 판단된다.
특히, 드론을 통한 측량과 지리정보시스템(GIS)을 활용한 측량은 위성항법장치(GPS)의 최고 단점인 '신호의 미약' 문제를 해결할 수 있는데, 지하구조물과 같이 위성항법장치(GPS) 신호가 원활하게 전송되지 않는 환경에서도 장소 주변에 설치되어진 센서를 통해 위치 정보를 수신하고, 이를 위성항법장치(GPS)에서 사용되는 동일한 종류의 신호로 변환하여 자율 주행하는 기술을 활용하여 지하구조물의 측량에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.