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Jul 07, 2023

UAV Lidar가 지뢰 제거 계획을 개선하는 방법

앙골라 프로젝트 영국 지뢰 제거 자선 단체 HALO Trust는 Routescene과 제휴하여 앙골라 Cuando Cubango 지방의 Cuito Cuanavale에서 UAV Lidar 프로젝트를 수행했습니다. 이 경우

앙골라의 프로젝트

영국 지뢰 제거 자선 단체 HALO Trust는 Routescene과 제휴하여 앙골라 Cuando Cubango 지방의 Cuito Cuanavale에서 UAV Lidar 프로젝트를 수행했습니다. 이 사례 연구는 정리 계획을 알리기 위한 기초로서 지뢰밭 특징을 감지하고 매핑하는 UAV Lidar의 이점을 보여줍니다. 그 결과 통관 작업이 더욱 안전하게 이루어질 수 있으며 목표 접근 방식을 통해 통관 작업이 가속화될 수 있습니다.

지뢰는 매년 수많은 동물과 최대 5,000명의 사람을 무차별적으로 불구로 만들고 살해하여 서식지에 접근할 수 없거나 사용할 수 없게 만들고 생명과 생계를 파괴합니다. 전 세계 최소 60개 주와 준주가 과거의 유산 때문이든, 우크라이나 및 기타 지역과 같이 최근 또는 진행 중인 분쟁의 결과로든 지뢰로 오염되었습니다. 지뢰 제거는 매우 느리고 비용이 많이 드는 과정이므로 전 세계적으로 지뢰 제거를 가속화해야 하는 분명한 필요성이 있습니다.

앙골라에서 지뢰는 1975년부터 2002년까지 지속된 내전의 잔재입니다. Cuando Cubango 지방(그림 1)에서는 가장 치열한 전투가 벌어졌으며 Cuito Cuanavale 전투는 전쟁에서 가장 큰 충돌이었습니다. 분쟁 기간 동안 양측에는 광범위한 지뢰가 깔려 있었고 그 결과 여러 지뢰밭이 생겼습니다. 그 중 다수는 대차량(AV) 및 대인 지뢰(AP)로 구성된 혼합 위협 지뢰 벨트를 포함하여 길이가 20~30km에 달하며 지역 사회에 계속해서 치명적인 위협을 가하고 있습니다(그림 2).

2005년 Cuito Cuanavale에서 시작된 정리 작업을 지원하기 위해 HALO Trust는 불발탄(UXO)을 식별하기 위해 열 적외선(TIR) ​​및 RGB 카메라를 포함한 무인 항공기(UAV 또는 '드론')를 사용한 원격 감지 사용을 시험했습니다. 그러나 참호, 벙커 또는 분화구와 같이 AV 및 AP 지뢰의 존재를 시사하는 많은 분쟁 지표는 이제 초목으로 무성해졌으며 UAV에 장착된 RGB 또는 TIR 센서를 사용하면 더 이상 지상이나 공중에서 볼 수 없습니다. 따라서 또 다른 탐지 방법이 필요했습니다. UAV Lidar는 초목을 관통하고 조사팀이 지역 지도를 작성하고 지뢰선의 위치를 ​​예측할 수 있는 능력 덕분에 가능한 솔루션으로 확인되었습니다.

UAV Lidar 시스템 및 소프트웨어 제조업체인 Routescene과 스코틀랜드에 본사를 둔 The HALO Trust는 UAV Lidar가 후처리 소프트웨어에서 식별할 수 있는 전장 유적을 효과적으로 매핑할 수 있는지 확인하기 위해 2020년에 처음으로 현지 테스트를 수행했습니다. 적절하게 식생된 장소가 발견되었고 앙골라에서 발견된 조건을 나타내기 위해 복제된 분화구가 파헤쳐졌습니다. 시뮬레이션된 분화구는 결과 수치 지형 모델(DTM)에서 쉽게 식별되었습니다(그림 3). 이는 UAV Lidar가 앙골라의 전장 유적을 찾아 매핑할 수 있음을 검증했습니다.

조사 프로젝트의 목적은 주 참호, 통신 참호, 참호(1인 방어 위치), 포탄 긁힘(군인이 포탄 폭발과 소형 무기 발사로부터 군인을 보호할 수 있는 얕은 굴착) 및 폭발로부터 분화구를 포함한 전장 특징을 탐지하는 것이었습니다. 앙골라 프로젝트를 위해 전장 특징이 알려졌거나 의심되는 세 곳이 선택되었습니다.

세 곳의 지형은 고도면에서 비슷했고 모두 상대적으로 평탄했습니다. 그러나 식생 범위는 상당히 다양했습니다. 사이트 A와 C는 나무가 빽빽하게 덮여 있는 반면, 사이트 B는 밝은 나무와 관목으로 덮여 있습니다.

이 프로젝트를 위해 데모 UAV Lidar 시스템은 초당 약 600,000포인트를 수집할 수 있는 16채널 Lidar 센서, GNSS/INS 센서, 12시간 동안 데이터를 캡처할 수 있는 데이터 스토리지로 구성되어 구축되었습니다. 이 시스템은 기내 진동과 사용자 조작에 견딜 수 있도록 설계되었으며 작동을 위해 모바일이나 인터넷 연결이 필요하지 않아 작동 자율성과 데이터 보안을 제공합니다. 데이터가 최대한 정확하도록 궤적의 후처리를 위해 GNSS 데이터가 수집되었습니다. UAV Lidar 시스템은 약 15분 동안 5kg 페이로드를 들어 올릴 수 있는 헥사콥터에 장착되었습니다(그림 4).