역사문화유산 3D 디지털 기록을 위한
Stonex 통합 측량 솔루션 활용 사례

역사문화유산과 대형 건축물의 3D 디지털 기록은 건축물의 외형만 측정하는 작업이 아닙니다. 내부 공간과 지붕, 좁은 계단, 장식 요소, 주변 지형까지 하나의 데이터로 구축해야 하므로 현장 조건에 맞는 측량 장비 조합이 필요합니다.

특히 오래된 성곽이나 문화재 건축물은 공간 구조가 복잡하고 지상에서 접근하기 어려운 구간이 많습니다. 실내외 데이터를 동일한 좌표계로 연결하기 위해서는 SLAM 스캐너, 드론 LiDAR, GNSS, 토탈스테이션, 소프트웨어를 함께 활용하는 방식이 효과적입니다.

이번 글에서는 Stonex가 이탈리아 산타 세베라 성에서 수행한 3D 디지털 측량 프로젝트를 통해 외부·내부·지붕·주변 지형을 어떤 장비로 기록하고, 각 데이터를 어떻게 통합했는지 살펴봅니다.

산타 세베라 성에 3D 디지털 기록이 필요했던 이유

산타 세베라 성은 로마 북쪽 티레니아 해안에 자리한 역사적 건축물입니다. 이 지역의 역사는 기원전 7세기 고대 항구 도시 피르기까지 거슬러 올라가며, 에트루리아인과 로마인, 페니키아인 등 여러 문명의 흔적이 남아 있습니다.

제2차 세계대전 당시에는 독일군 군사 기지로 사용되었으며, 현재는 박물관과 행사 공간, 숙박 시설이 함께 운영되는 복합 문화공간으로 활용되고 있습니다. 서로 다른 시대의 건축 요소가 중첩되어 있고 내부 용도도 다양하기 때문에, 건축물 전체를 일관된 기준으로 기록하는 작업이 필요했습니다.

Stonex는 성의 외벽과 안뜰, 지붕, 박물관 내부, 협소한 계단, 프레스코화와 세례반이 남아 있는 공간, 주변 지형까지 하나의 3D 데이터로 구축하기 위해 여러 측량 기술을 조합했습니다.

프로젝트에 활용된 Stonex 측량 장비 구성

현장에서는 하나의 장비로 모든 구간을 측량하기보다, 관찰 범위와 접근성, 요구 정밀도에 따라 장비를 구분해 사용했습니다. 

SLAM X120GO와 XFLY LiDAR로 외벽부터 지붕까지 기록

성 외부 영역은 SLAM X120GO를 중심으로 측량했습니다. X120GO는 최대 120m의 측정 범위를 바탕으로 넓은 공간을 이동하며 빠르게 스캔할 수 있는 장비입니다.

현장에서는 각각 약 30분 동안 진행된 두 번의 스캔으로 성 외부 영역을 취득했습니다. 측량 중 설정한 GCP는 포인트클라우드의 위치 기준을 제공하고, 서로 다른 스캔 데이터를 실제 좌표와 연결하는 데 활용되었습니다.

지상에서 시야가 확보되지 않는 지붕과 일부 사각지대는 XFLY LiDAR 드론으로 보완했습니다. 지상 SLAM과 항공 LiDAR 데이터를 결합하면서 외벽, 상부 구조, 지붕 형상을 보다 완전하게 기록할 수 있었습니다.

SLAM X70GO와 vSLAM XVS로 협소 공간과 세부 요소 취득

성 내부는 현재 박물관과 전시 공간으로 활용되고 있으며, 좁은 복도와 계단, 복잡한 실내 구조가 포함되어 있습니다. 이러한 공간은 장비 설치 위치가 제한적이기 때문에 이동형 스캐너의 활용도가 높습니다.

SLAM X70GO는 박물관 내부와 탑으로 이어지는 협소한 계단을 연속적으로 측량하는 데 사용되었습니다. X-Whizz 모드를 활용해 이동식 SLAM 측량 중 필요한 지점에서 몇 초 동안 정적 스캔을 추가하면서 속도와 정밀도를 함께 확보했습니다.

프레스코화와 고대 세례반이 보존된 초기 기독교 교회 및 세례당 공간에는 vSLAM XVS를 적용했습니다. 고해상도 이미지와 비주얼 SLAM 기술을 활용해 세부 장식과 구조적 특징이 포함된 고밀도 포인트클라우드를 구축했습니다.

GNSS와 로보틱 토탈스테이션으로 실내외 데이터를 하나의 좌표계로 연결

스캐닝 장비로 취득한 포인트클라우드를 실제 위치 기준에 연결하기 위해 S990+ GNSS 수신기와 R180 로보틱 토탈스테이션이 사용되었습니다. 두 장비는 성 주변의 기준점과 지형 정보를 취득하고, 각각의 스캔 데이터를 동일한 좌표 체계 안에서 통합하는 기반을 마련했습니다.

포인트클라우드만으로는 명확하게 정의하기 어려운 보도 경계, 선형 구조, 지형 요소는 Cube-a 소프트웨어를 이용해 포인트와 폴리라인 형태로 기록했습니다. 이렇게 취득한 측량 데이터는 성의 3D 모델과 결합되어 주변 환경을 포함한 통합 공간정보로 구축되었습니다.

프로젝트 결과 : 하루 이내에 구축한 산타 세베라 성 통합 3D 데이터

이번 프로젝트는 두 명의 Stonex 작업자가 하루가 채 되지 않는 시간 안에 산타 세베라 성 전체 영역을 측량했다는 점에서 의미가 있습니다. 외부와 내부, 지붕, 협소 공간, 주변 지형을 여러 팀이 장기간 나누어 측정하지 않고, 현장 특성에 맞는 장비 조합으로 효율적으로 기록했습니다.

문화유산 3D 측량은 장비 조합과 데이터 통합이 중요합니다

산타 세베라 성 프로젝트는 하나의 장비 성능보다 현장 구간별로 적합한 측량 방식을 선택하는 것이 중요하다는 점을 보여줍니다. 외부 대공간은 SLAM X120GO, 지붕과 사각지대는 XFLY LiDAR, 내부와 계단은 SLAM X70GO, 세부 요소가 많은 공간은 vSLAM XVS가 담당했습니다.

GNSS와 로보틱 토탈스테이션은 각 데이터를 실제 좌표 기준에 연결했으며, Cube-a와 Cube-3D는 포인트클라우드와 지형 측량 결과를 하나의 모델로 통합했습니다. 이를 통해 빠른 현장 취득과 정밀한 기록, 후속 도면 제작까지 연결되는 측량 워크플로를 구축할 수 있었습니다.

산타 세베라 성 3D 스캐닝 프로젝트 영상

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