일본 항공법상의 공역체계와 무인항공기 규제

김영주 한국항공우주정책⋅법학회 2018 한국항공우주정책·법학회지 Vol.33 No.2

An amendment to Japanese Civil Aeronautics Act came into effect December 10, 2015. The Act prohibits flying drones over residential areas or areas surrounding an airport without permission from the Minister of Land, Infrastructure and Transportation. Flying drones during night time and during an event is also prohibited. The term “UAV” or “UA” means any aeroplane, rotorcraft, glider or airship which cannot accommodate any person on board and can be remotely or automatically piloted (Excluding those lighter than a certain weight (200 grams). Any person who intends to operate a UAV is required to follow the operational conditions listed below, unless approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism; (i) Operation of UAVs in the daytime, (ii) Operation of UAVs within Visual Line of Sight (VLOS), (iii) Maintenance of a certain operating distance between UAVs and persons or properties on the ground/ water surface, (iv) Do not operate UAVs over event sites where many people gather, (v) Do not transport hazardous materials such as explosives by UAV, (vi) Do not drop any objects from UAVs. Requirements stated in “Airspace in which Flights are Prohibited” and “Operational Limitations” are not applied to flights for search and rescue operations by public organizations in case of accidents and disasters. This paper analyzes some issues as to regulations of UAVs in Korean Aviation Safety Act by comparing the regulations of UAVs in Japanese Civil Aeronautics Act. This paper, also, offers some implications and suggestions for regulations of UAVs under Korean Aviation Safety Act. 본 논문에서는 일본 항공법상 무인항공기의 규제 전반을 개괄적으로 살펴보았다. 먼저 일본 항공법상의 항공기 개념과 공역체계를 검토한 후, 무인항공기의 비행공역 규제와 비행방법 규제를 구체적으로 검토해 보았다. 무인항공기 규제에 관한 일본법과 우리법의 비교분석의 결과로서 다음과 같은 몇 가지 시사점들을 생각해 볼 수 있었다. 첫째, 항공안전법상 무인항공기에 관한 일반적인 정의규정이 필요하다고 생각된다. 항공안전법은 항공기의 한 종류로서 ‘무인항공기’를 규정하고, 초경량비행장치의 한 종류로서 ‘무인비행장치’를 규정하여 각각의 개별규제를 실시한다. 이로 인해 무인항공기에 관한 일관적인 규제가 쉽지 않고, 규제 내용 역시 산재되어 있어 그 체계를 파악하기가 어렵다는 문제가 있다. 따라서 무인항공기에 관한 일반적인 정의규정을 마련하고 그 대상요건을 명확하게 지정할 필요가 있다. 둘째, 항공안전법상 무인항공기와 사람․물건과의 안전거리 지정이 필요할 것으로 보인다. 항공안전법에는 일본법과 같은 안전거리확보 규정이 없는데, 지상에 있는 인명․물건의 피해를 적극적으로 예방하기 위해서는 이와 관련한 명시적인 규정이 필요하다고 생각한다. 셋째, 항공안전법상 위험물 수송 금지에 관한 명시규정이 필요할 것으로 보인다. 위험물 수송은 단한번의 투하 또는 사고로도 수많은 인명피해와 재산손해를 초래할 수 있다. 따라서 이 부분에 대해서는 명확한 금지 규정을 두어 규제하는 것이 옳다고 본다. 넷째, 수색․구조 활동을 수행하는 무인항공기에 대해서는 특별한 허가나 승인 없이 이러한 활동을 수행할 수 있도록 하는 항공안전법상의 특별한 예외규정이 필요하다고 생각한다. 항공안전법의 경우에는 수색․구조와 관련하여 국가기관 등의 항공기에 대한 적용특례를 두고 있으나, 무인항공기에도 이와 같은 특례 적용이 가능한지 명확하지 않으므로, 일반적 규제 적용이 배제되는 명시적인 예외규정이 필요할 것으로 보인다.

한국군 무인항공기 진화를 위한 외국군 무인항공기 발전추세 및 운용사례 연구

윤상용(Yun, Sang-yong),박상중(Park, Sang-jung) 한국전략문제연구소 2018 전략연구 Vol.25 No.1

이 연구는 국방개혁2.0 추진에 따라 화두가 되고 있는 군구조 개편, 생명존중과 병력감축, 고위험 작전수행 등의 문제를 해소할 수 있는 한국군 무인항공기 발전방향을 제안하기 위하여 작성하였다. 먼저 무인항공기의 군사적 발전추세를 살펴본 다음, 외국군의 무인항공기 운용사례와 개발동향을 살펴보았다. 오늘날 무인항공기는 초소형 드론으로부터 회전익·고정익 무인항공기, 수직이착륙 무인항공기, 하이브리드 무인항공기, 무인전투기에 이르기까지 크기와 형태, 동력공급, 제어방식, 무장수준 등 다양하게 진화하고 있다. 무인항공기의 대표적인 군사적 운용사례를 살펴보면 미군은 베트남전과 이라크․아프가니스탄전에서 무인항공기를 활용하여 지형정찰, 적 기만, 핵심표적 타격을 실시하였으며, 이스라엘군은 레바논전 등 중동전에서 무인항공기를 활용하여 적 방공체계와 항공기를 감시하거나 기만할 목적으로 운용하였다. 최근 들어 세계는 4차 산업혁명의 첨단기술과 연계하여 군사작전의 효율성을 극대화하고, 미래 인구절벽에 따른 병력부족의 현실을 극복하며, ‘지뢰지대, 화생방오염지역, 험준한 애로지역 등’ 고위험지역에서 전투원의 생명을 보호하기 위하여 무인전투체계를 적극적으로 추진하고 있다. 따라서 한국군도 외국군의 무인항공기 운용사례를 벤치마킹하고, 민간의 드론기술을 적극적으로 수용하여, 새로운 작전수행개념과 부대구조, 전력창출, 교리 등을 혁신적으로 발전시켜 나가야 한다. The purpose of this article is to propose UAV, or Drone, Unit development direction for Republic of Korea (ROK) Armed Forces. Defense Reform 2.0, as a hot issue, requires to mitigate unit structure transformation, life respect and man power reduction requirement, high-risk operations, and so on. First of all, This study has been explored drone’s technical development trend and operational cases of foreign military. High-tech drone technology is developing in creative and infusible ways, from nano-drone to fixed or rotary wing UAV, hybrid UAV and UCAV in terms of size and shape, weight, flight ceiling, complex flight technology, hybrid energy, endurance and payload. Historically, U.S. military have used UAVs during the Vietnam war, OIF and OEF as surveillance, deception and strike purposes, and it is now evolving to a combination concept of man and unmanned systems. Israeli Defense Forces, or IDF, used UAVs as a mean to detect and monitor enemy air defense systems and aircraft during the Lebanese wars. Recently unmanned combat system is aggressively developing to maximize efficiency of military operations, overcome manpower restraint caused by demographic cliff, save lives of the friendly forces from high-risk missions in minefield or chemical pollution area by utilizing high technology of 4th industrial revolution. Therefore ROK military should begin benchmarking foreign military forces’ drone employment and accept civilian drone technologies, and develop new operational concept, unit structure, force generation, doctrines, and so on.

미국의 군사용 무인항공기 진화적 개발 사례 분석: 전술/전략급 고정익 무인항공기 중심으로

김재우,심상렬 광운대학교 방위사업연구소 2020 선진국방연구 Vol.3 No.2

In October 2018, the Korean Army established a Dronebot unit. The future battleground is expected to be led by drones and robots. However, in order to utilize new weapons systems such as drones and unmanned aerial vehicles (UAVs) in the Korean army, it is necessary to go through complicated and long-term defense acquisition procedures, which make it difficult to adopt and reflect the latest technologies immediately. The purpose of this study is to derive some implications for the efficient development and acquisition of UAVs in Korea through in-depth case analysis on the evolutionary development and acquisition of U.S. military UAVs. Accordingly, this study focused on the tactical/strategic U.S. fixed-wing UAVs which have been developed and mass-produced since 1990s, weighing more than 150kg. They include Shadow-200 as brigade/division-level UAV, Predator and Reaper as midium altitude UAVs, and Global Hawk as high altitude UAV. These must not only satisfy the required operational capability (ROC), but also receive strict airworthiness certification. Among them, Predator and Global Hawk were carried out as New Conceptual Technology Development Demonstration (ACTD), and prototypes under development were put into the Middle East battle. Although there were several accidents, flexible development processes such as system development or initial mass production were applied after ACTD. The initial target performance was set to be low and operability verification was prioritized, and the performance was improved through the evolutionary development of initial low rate mass production, subsequent mass production, and subsequent performance improvement. Despite the initial mass production phase, all required performance was not confirmed, and the required performance was presented in a range of flexibility. On the other hand, there have been large-scale changes such as engine replacement, aircraft change and communication systems upgrade to improve performance. Mission equipment was developed separately and applied to mass production when operability was confirmed. In the process of the development and acquisition of these UAVs, unforeseen accidents, huge losses and increased costs happened, but the U.S. government continued to pursue an evolutionary development policy for military drones. Therefore, in developing and acquiring new high-tech military unmanned aerial vehicles, it is necessary for Korea to develop and acquire them based on operability in the initial development stage, and to enhance its combat capabilities by improving its performance in the stages of initial mass production, follow-up mass production and performance improvement. 2018년 10월 대한민국 육군은 드론봇(Dronebot) 부대를 창설하였다. 미래 전장(戰場)은 드론과 로봇이 주도할 것으로 예상하고 대비를 시작한 것이다. 그러나 드론/무인항공기 등의 무기체계를 군에서 활용하기 위해서는 복잡하고 장기간 소요되는 국방획득절차를 거쳐야 하며, 이로 인해 최신 과학기술이 반영된 무기체계를 즉각적으로 활용하기 어려운 구조적 문제가 있다. 본 연구는 미국의 군사용 무인항공기 진화적 개발 및 획득 사례 분석을 통해 우리나라의 효율적인 무인항공기 개발 및 획득을 위한 시사점을 도출하는 데 그 목적이 있다. 이에 따라 1990년대 이후 미국이 개발하여 양산 중인 무인항공기 중 무게 150kg 이상의 여단/사단급 무인항공기인 Shadow-200, 중고도 무인항공기인 Predator 및 Reaper, 그리고 고고도 무인항공기 Global Hawk를 중심으로 살펴보았다. 이러한 전술/전략급 고정익 무인항공기는 군에서 요구한 작전운용능력(ROC)을 만족해야 할 뿐만 아니라, 엄격한 감항인증을 받아야 한다. 사례 분석 결과 Predator와 Global Hawk는 신개념기술개발사업(ACTD)으로 진행되었으며, 개발 중인 시 제품이 중동 전투에 투입되기도 하였다. 수차례 사고가 있었으나, ACTD 이후 체계개발 또는 초도양산을 진행하는 등 유연한 개발 프로세스를 적용하였다. 초기 목표성능을 낮게 설정하고 운용성 확인을 우선시하였으며, 초도저율양산, 후속 양산 및 후속 성능개량의 진화적 개발을 통해 성능을 향상하였다. 초도 양산단계임에도 불구하고 모든 요구성능을 확정하지 않는 경우도 있었으며, 요구성능을 범위로 제시하는 등의 유연성을 보이기도 하였다. 반면 성능향상을 위해 엔진 교체, 비행체 변경, 통신 변경 등의 대규모 변경도 있었다. 임무장비는 별도로 개발하여 운용성이 확인되면 양산에 적용하였다. 이러한 무인항공기의 개발 및 획득 과정에서 예상하지 못한 사고와 막대한 손실이 발생하고 비용도 증가하였지만, 미국 정부는 군사용 무인항공기의 진화적 개발 정책을 지속해서 추진하였다. 따라서 우리나라도 새로운 첨단기술 기반의 군사용 무인항공기 개발 및 획득에 있어 초기 개발 단계에서는 운용성 위주로 개발을 진행하고, 초도양산, 후속 양산 및 성능개량 단계에서 진화적으로 성능을 개선하여 전투력을 증강하는 것이 필요하다.

WMD 비확산 국제체제에서의 무인항공기에 대한 실효적인 통제방안 연구

김현배(Hyun Bae Kim),류세희(Se-Hee Ryu),최시명(See Myoung Choi) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.6

무인항공기는 군사용으로 개발이 시작되어 발전을 거듭해 현재는 군사용뿐만 아니라 다양한 용도의 민간용으로도 사용되고 있다. 무인항공기의 개발과 저변 확대로 인해 무인기 산업활성화 정책, 비행 공역 규제철폐 등 다양한 국내 이슈가 존재한다. 장기적인 관점에서 무인항공기 산업활성화를 위해서는 국외에서 일어나는 이슈에도 눈을 돌려야 한다. 이는 바로 WMD 비확산 국제체제로써, 무인항공기는 바세나르체제와 미사일기술통제체제에서 통제하고 있다. 본 연구에서는 현재 국제체제에서 통제되는 무인항공기에 대해 살펴보고, 통제규정의 연혁 등을 기술적인 측면에서 살펴보고자 한다. 아울러 무인항공기에 대한 국내 산업을 촉진함과 동시에 WMD 비확산 국제체제에서 실효적인 통제를 할 수 있는 방안에 대해 알아보고자 한다. UAV was initially developed for military use, but now is also used for various civilian uses. Technology developments and increasing uses of UAV have brought about many arguments on promoting UAV Industry or deregulating flight airspace, for instance. As UAV belongs to aviation industry and still has military uses, it is inevitable to review many control policies to develop and facilitate UAV industry. We also need to examine international control issues on non-proliferation of WMD since UAV has many critical uses and become one of the main topics of discussion in international anti-proliferation society. Specifically, UAV is controlled by Wassenaar Arrangement as well as Missile Technology Control Regime. This study examines UAV control regulations of such international regimes and research on the history of the control provisions with a technical point of view. In addition, this study will research on the ways to facilitate the UAV domestic industry while suggesting effective control measures against proliferation uses of UAV.

무인항공기시스템(UAS)의 운용주파수 및 통신기술 동향

송복섭(Song, Bok-sob) 한국항공우주연구원 2014 항공우주산업기술동향 Vol.12 No.1

무인항공기에 대한 지상 및 위성 제어용 주파수의 신규 분배 논의가 WRC에서 의제로 상정되어 결정이 진행중에 있다. 그 결과로 지난 WRC-12에서 지상에서 무인항공기를 조종할 수 있도록 하기 위한 주파수가 별도의 조정절차 없이 5030-5091MHz대역이 신규 분배 되었다. 또한 이슈가 되고 있는 유인항공기와 동일 공역에서 안전하게 운용될 수 있는 환경을 마련하기 위해 미국 및 유럽에서는 로드맵을 구성하고 있다. ICAO에서는 통신/IT기반의 새로운 차세대 공역체계에서 무인항공기까지 포함하는 방안을 적극 모색중이다. S-band, C-band 대역의 상업화 요구가 증가함에 따라 Ku-band 대역 이상의 초고주파(SHF) 데이터링크 개발이 추진 중이다. 또한 무인항공기 안전성 향상을 위한 통신(C2) 개발을 위해 상용 휴대폰, 고정 위성(FSS) 링크, 군사용 C4I링크와의 상호연결에 대한 연구가 활발히 진행하고 있다. 이를 통해 무인항공기 산업의 활성화 및 경쟁력 강화가 예상되어진다. 본 논문에서는 무인항공시스템의 운용주파수 및 통신기술 동향에 대해 기술하고자 한다. The frequency assignment for UAV control with ground and satellite communication had been issued and discussed in WRC. The bandwidth of 5030~5091 MHz was newly assigned for UAV control with the ground control system(GCS) as the frequency of WRC-12. The roadmaps for the integration of UAV in the National Airspace System(NAS) for the purpose of safe operational environment to cooperate with the manned aircraft were published from the government of US as well as EU. ICAO looks actively for the method to integrate the UAV and manned aircrafts into the next generation of NAS based on the communication and IT. The data link with the SHF over K-band for the UAV control have been developed according to the increasing demands for the commercialization on the S-band and C-band. The research on the integration of many different types of communication links among commercial Mobile phone link, FSS link, and military C4I link having been conducted for the development of C2 for the safety improvement of UAV. It is expected that those kinds of research could lead the enhancement of the international competitiveness and also activate the development of industries of UAV. In this paper, presents the trend of data link frequency as well as the communication technology of UAS control.

항공법,정책 : 무인항공기의 발전과 국제법적 쟁점

이영진 ( Young Jin Lee ) 한국항공우주법학회 2011 한국항공우주정책·법학회지 Vol.26 No.2

무인항공기는 새로운 형태의 무기체계 또는 군용항공기로 발전하고 있다. 특히, 미국은 지난 2001년 9.11테러 이후 테러와의 전쟁을 선포하고 무인항공기를 이용하여 테러집단에 대한 공격을 함으로써 전쟁의 효율성과 효과성을 높이고 있다. 이같은 무인항공기가 ``비용없는 전쟁`` 이라는 목적에 부합할 수 있으나, 한편으로는 국제법 또는 전쟁법에 합치하는가 하는 문제에 대해서는 많은 논란이 일고 있다. 앞에서 무인항공기의 개념과 전쟁법에 합치여부 그리고 영공침범문제 등에 대해서 쟁점별로 검토하였다. 검토결과 무인항공기는 무기가 아닌 항공기로 분류가 가능하다고 판단된다. 무인기 사용과 관련하여 문제가 되는 것은 관습 전쟁법과 성문 전쟁법에 기초한 군사적 필요성, 차별의 원칙, 비례의 원칙, 인도적 원칙 등이다. 특히, 무인기 사용과 관련하여 가장 크게 논란이 되는 부분은 비례의 원칙이다. 비례의 원칙은 기대되는 군사적 목표달성과 이에 따라 야기될 손해간의 균형을 요구한다. 이는 기본적으로 재산이나 시민에게 부가적인 손해를 발생시키는 군사력사용을 금지하는 것이다. 즉, 비군사적 목표 또는 비전투원에 미치는 부수적 효과가 기대되는 군사적 이익을 명백히 초과하는 때에는 공격이 금지된다는 점이다. 이러한 원칙에 비추어 볼 때 무인기에 대한 비례성의 원칙의 합치여부에 대한 조금 더 신중하고 세밀한 검토가 이루어져야 할 것이다. 그리고 무인항공기에 의한 영공침범시 대응과 관련하여 조종지 타격이 전쟁법에 합치하는가 하는 데 대해 논란이 있는 바, 현재에는 무인항공기가 감시, 정찰 임무수행과 공격임무 수행에 대해서 구분하는 경향이 있다. 따라서 감시, 정찰 임무를 주로 하는 무인항공기에 대해서는 조종지 타격을 하는 것은 많은 제한점이 있으나, 공격임무를 띄는 무인항공기에 대해서는 조종지 타격이 가능하다는 것이 다수설이다. 앞으로 전쟁은 제4세대 전쟁 또는 사이버 전쟁이라고 불리어지는 새로운 형태의 양상이 될 것이다. 특히, 무인항공기와 같은 ``최소 비용``으로 ``최대의 효과``를 달성하려는 전쟁형태가 될 것이다. 따라서 여기에 대한 인도주의적, 전쟁범적인 연구가 필수적으로 이루어짐으로써 인류의 평화적인 발전에 기여해야 할 것이다. People may operate unmanned aerial vehicles (UAVs or drones) thousands of miles from the drone`s location. Drones were first used (like balloons) for surveillance. By 2001, the United States began arming drones with missiles and using them to strike targets during combat in Afghanistan. By mid-2010, over forty states and other entities possessed drones, many with the capability of launching missiles and dropping bombs. Each new development in military weapons technology invites assessment of the relevant international law. This Insight surveys the international law applicable to the recent innovation of weaponizing drones. In determining what international law rules govern drone use, the most salient feature is not the fact that drones are unmanned. The fact drones carry no human operator may be the most important new technological breakthrough, but the key feature for international law purposes is the type of weaponry drones carry. Whether law enforcement rules govern drone use depends on the situation and not necessarily who is operating the drone. Battlefield weapons may also be lawfully used before an armed conflict in the following situations: when initiating self-defense under Article 51 of the United Nations Charter; when authorized by the UN Security Council; when a government seeks to suppress internal armed conflict; and, perhaps, when a state is invited to assist a government in suppressing internal armed conflict. The rules governing resort to force in self-defense are found in Article 51 of the UN Charter and a number of decisions by international courts and tribunals. Commentators continue to debate whether drone technology represents the next revolution in military affairs. Regardless of the answer to that question, drones have not created a revolution in legal affairs. The current rules governing battlefield launch vehicles are adequate for regulating resort to drones. More research must be undertaken, however, to understand the psychological effects of deploying unmanned vehicles and the effects on drone operators of sustained, close visual contact with the aftermath of drone attacks.

민간 무인항공기 제어용통신 표준화 동향(2015)

송복섭 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11

무인항공기 기술 발전으로 민간 및 공공수요 확대를 고려할 때, 무인항공기의 국가 공역에서의 운용이 임박하고 있다. 국가공역으로의 안정적 진입을 위해서는 높은 수준의 안정성을 제공하는 신뢰성 높은 무인기 제어용 통신링크 확보가 필수적이다. 이에 대한 준비로 전기통신연합-무선(ITU-R) 및 세계전파통신회의(WRC-12)에서 지상 무인항공기 운용주파수로 5030-5091MHz대역이 분배 되었으며, 신규 주파수 분배에 따른 무인항공기 제어용 국내 주파수 표준 및 무인항공기 기술 표준 마련이 시급한 상황이다. 본 논문에서는 민간 무인항공기의 제어용통신 표준화 동향에 대해 기술하고자 한다. Umanned aerial vehicle (UAV) will be operated in the National Airspace System in the near future (NAS) because the needs of public and civilian purpose are increased due to the technological progress. For the operation in the NAS, a highly reliable data link system for UAV control is required. The bandwidth of 5030-5091 MHz was newly assigned for the data link between UAV and the ground control system(GCS) as the frequency of WRC-12(World Radiocommunication Conference-2012) and ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocommunition Sector). Therefore it is urgent to setup the standard of frequency and communicational technology for domestic UAV control. This paper presents the trend of standardization of data link for civil UAV control.

무인항공기를 활용한 경찰행정 서비스 지능화 기초 연구

현철승 ( Hyun Cheol-seung ),김남선 ( Kim Nam-sun ) 한국도로교통공단 2014 교통안전연구 Vol.33 No.-

도로 신설/확장 중심의 투자를 통해 대도시 교통혼잡 저감 효과를 거두는 데에는 한계가 존재한다. 또한 장비 등의 한계로 운영할 수 없는 교통 단속 업무와 치안 위험 지역을 감시 할 수 없는 상황이 존재하고 있다. 그러나 최근 무인항공기 비행체 기술의 발전으로 도로교통 서비스의 과학화, 효율화 및 정밀화를 위한 수단으로 무인항공기를 이용한 기술 개발을 통하여 교통 통제, 육로 조정 등의 업무를 향상 시킬 수 있게 되었다. 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 경찰행정 업무를 지능화하기 위해 필요한 추진 전략, 개발이 필요한 요소 기술에 대해 기술하였다. 또한 무인항공기를 이용하여 교통 및 치안 분야에 적용할 내용을 제시하였다. 본 연구는 안전 사회를 위해 차세대 교통정보수집원인 무인항공기를 활용한 영상정보수집시스템을 통해서 거시교통안전정보 수집기술을 개발하고 이를 교통안전활동에 활용하는 것을 목표로 한다. 그 결과로서 교통혼잡, 교통사고 등 교통안전 분야의 획기적인 업무개선을 이루고 사회적 비용을 최소화하고자 한다. 무인항공기 분야는 선진국의 경우, 연구 개발단계를 넘어서 적용단계로 확대해 나가고 있는 실정이다. 우리나라는 아직까지 극히 제한된 공역내에서 일시적인 비행만을 할 수 있는 단계지만 무인항공기의 개발 및 기술발전과 더불어 관련 규정도 함께 개발해 나가야 할 부분이다. 본 연구가 기초가 되어 경찰의 교통, 치안 등 행정 업무가 지능화되고 기존 ITS 사업과 연계하여 추진한다면 효과가 극대화 될 수 있을 것으로 판단된다. 아울러 무인항공기 개발 및 기술발전을 통해 세계시장을 선점할 기회로 활용해야 할 것이다. Recently, due to the development of technology, it became to be possible to develop the scientific, efficient, accurate road traffic service by utilizing the UAV. In this research, It states the strategy and crucial technology for development of the necessity in order to intellectualizing of the police's task by using the UAV. Also, It presents the content of applying in the field of the traffic and security. It is aimed to develop the gathering ability for the macro traffic information and apply this to the traffic safety activity through image processing system utilizing UAV, which is a collector of advanced traffic information in order to improve traffic safety. As the result of this, the UAV can achieve the dramatic task improvement in the traffic safety field such as traffic congestion and traffic accident and, minimize the social cost. UAV actually, has been extended to an actual state above the stage of the research development in the developed countries. However, so far, flying of UAV is in the stage, which is only possible working within the limited space. Therefore, we need to make up for the related provision with developing more improved UAV and technology. On the basis of this work, If the adminstration affairs of police such as traffic and security can be intellectualized and promoted connecting with the existing ITS business, It is considered to bring in the maximize effectiveness. And, there is a strong possibility to preoccupy the world market through the development of UAV and up-to-date technology.

무인항공기(UAV)의 공간정보 통합운영을 위한 국내적용 방안

윤부열(Yun, Bu Yeol),이재원(Lee, Jae One) 대한공간정보학회 2014 대한공간정보학회지 Vol.22 No.2

현재 무인항공기(UAV)는 유인 항공기가 수행하기 어려운 장시간 정찰, 위험지역의 자원탐지, 재난·재해, 방송 통신, 신속한 변화탐지 및 공간정보 구축 등이 가능해짐에 따라 과거 단순한 군작전용에서 벗어나지 못했던 국제적 인식이 변화되고 그 수요가 군수용 및 민간용에서 모두 증가되고 있다. 뿐만 아니라 최근 우리나라에서도 공간정보 분야에서 활용도가 다양해지고 그 활동영역도 넓어지는 시점에서 기존의 항공사진측량을 보완하는 목적으로 유인항공기와 무인항공기의 통합적인 역할을 조심스럽게 거론되고 있다. 특히 재난·재해, 소규모 지역의 공간정보 자료취득 등의 신속한 공간정보의 자료구축으로 빠른 의사결정이 필요한 분야에 적용이 절실한 상황이다. 하지만 무인항공기에 대한 기술적 안정성과 공간정보 관련 기술적, 법·제도적 규정이 검토되지 않고 항공사진측량과 통합운영 되지 못하고 있어 무인항공기의 한계성이 절실히 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존항공사진측량의 단점을 보완하는 목적으로 무인항공기를 이용한 공간정보 자료구축에 통합 운영을 위하여 무인항공기를 이용한 공간정보자료구축에 대한 기술적, 법·제도적 규정 및 동향을 분석하여 통합운영에 대한 가능성을 제시하고자 한다. With broadcasting · telecommunication, rapid change detection, and construction of spatial information, a long reconnaissance, resources detection in dangerous area and natural disasters, which are difficult for manned aerial vehicles to perform, international recognition in UAV merely being used for limited military purposes has been changed and its demand for both civil and military purpose have been increased. However, considering the current situation that availability of UAV varies and its working areas also broaden, the stability of UAV and the problems of privacy protection are more important in integrated operation of UAV. In particular, the application of UAV system is urgent for the area where rapid decision making due to expedite data construction such as disaster, calamity, and the acquisition of spatial information for small area are required. However, since technical stability for UAV system and institutional regulation in regard of spatial information are not examined, and UAV system has not been integrated with aerial photograph, the limitation of UAV system has been presented. Thus, this study is aimed at analyzing domestic and foreign research trend and institutional research trend in terms of integrated UAV operation, and proposing its implications and the availability of integrated UAV operation for future national spatial information data construction.

무인항공기의 위치 결정을 위한 사진 측량 기법과 오토 트래킹 토탈스테이션 기법의 비교 분석

김원진,김창재,조연주,김지선,김희정,이동훈,이온유,맹주필 한국측량학회 2017 한국측량학회지 Vol.35 No.6

GPS (Global Positioning System) receiver among various sensors mounted on UAV (Unmanned Aerial Vehicle) helps to perform various functions such as hovering flight and waypoint flight based on GPS signals. GPS receiver can be used in an environment where GPS signals are smoothly received. However, recently, the use of UAV has been diversifying into various fields such as facility monitoring, delivery service and leisure as UAV’s application field has been expended. For this reason, GPS signals may be interrupted by UAV’s flight in a shadow area where the GPS signal is limited. Multipath can also include various noises in the signal, while flying in dense areas such as high-rise buildings. In this study, we used analytical photogrammetry and auto tracking total station technique for 3D positioning of UAV. The analytical photogrammetry is based on the bundle adjustment using the collinearity equations, which is the geometric principle of the center projection. The auto tracking total station technique is based on the principle of tracking the 360 degree prism target in units of seconds or less. In both techniques, the target used for positioning the UAV is mounted on top of the UAV and there is a geometric separation in the x, y and z directions between the targets. Data were acquired at different speeds of 0.86m/s, 1.5m/s and 2.4m/s to verify the flight speed of the UAV. Accuracy was evaluated by geometric separation of the target. As a result, there was an error from 1mm to 12.9cm in the x and y directions of the UAV flight. In the z direction with relatively small movement, approximately 7cm error occurred regardless of the flight speed. 무인항공기 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle)에 탑재되는 다양한 센서들 중에서 GPS (Global Positioning System) 수신기는 GPS 신호를 기반으로 정지비행 (hovering flight), 경로비행 (waypoint flight) 등 다양한 임무의 수행을 돕는다. GPS 신호가 원활하게 수신되는 환경에서는 GPS 수신기를 활용할 수 있지만, 최근에 무인항공기의 활용을 시설물 모니터링, 배송, 레저 등 다양한 분야로 용도가 확대하면서 무인항공기의 비행 장소가 다양해지고 있다. 이러한 원인으로 무인항공기가 GPS 신호의 제약을 받는 음영지역이나 고층 빌딩이 밀집한 지역 등을 비행하면서 신호가 단절되거나 멀티패스로 인해 신호에 다양한 잡음이 포함될 수 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기의 3차원 위치 결정을 위하여 해석 사진 측량 기법과 오토 트래킹 토탈스테이션 기법을 이용하였다. 해석 사진 측량 기법으로는 중심투영의 기하학적 원리인 공선조건식 (collinearity equation)을 이용한 광속조정법을 기반으로 하였으며, 오토 트래킹 토탈스테이션 기법은 360도 프리즘 타깃을 초단위 이하로 추적하는 원리를 기반으로 하였다. 두 가지 기법에서 무인항공기의 위치 결정을 위해 사용된 타깃은 무인항공기 상단에 각각 탑재하였으며, 타깃간에는 x, y, z방향으로 기하학적 이격이 존재한다. 무인항공기의 비행 속도에 따른 결과 확인을 위해 0.86m/s, 1.5m/s, 2.4m/s로 속도를 달리하여 데이터를 취득하였으며, 타깃의 기하학적 이격을 통해 정확도평가를 하였다. 그 결과 무인항공기의 이동 경로인 x, y 방향으로는 최소 1mm에서 최대 12.9cm까지 오차가 발생하였고 비교적 이동이 적은 z 방향으로는 비행 속도와 무관하게 동일하게 7cm 오차가 발생하였다.