라이다 3D 부피 측정이란? 눈으로 가늠하던 적재량을 숫자로

2026-10-01 · 기준일 2026-10-12

라이다는 지면을 기준면으로 삼아 적재물 표면의 3D 좌표를 수천 개 이상의 점으로 수집하고, 그 점들이 만든 면과 지면 사이의 체적을 적분해 부피를 계산합니다. 조건이 갖춰지면 오차 1% 안팎까지 가능합니다.

야드에 쌓인 원료 더미 앞에서 "저거 몇 톤쯤 될까" 하고 고개를 갸웃해 본 적 있으신가요. 저는 이런 질문을 참 많이 받습니다. 그리고 대개 돌아오는 답은 "경험상 이 정도"입니다.

문제는 그 경험치가 매일 달라진다는 점입니다. 더미는 어제와 오늘 모양이 다른데, 숫자는 한 달 전 실사 값에 머물러 있으니까요.

눈으로 가늠한 재고는 결국 비용이 된다

옛날 방식은 단순합니다. 사람이 더미 위에 올라가 줄자를 대거나, 모양을 몇 개의 도형으로 나눠 계산합니다. 그런데 사람마다 재는 위치와 기준이 달라 같은 더미도 값이 10% 이상 벌어지곤 합니다.

이 숫자는 재고 자산과 발주에 그대로 반영됩니다. 실제보다 적게 잡으면 생산이 멈추고, 많게 잡으면 자금이 창고에 묶입니다. 그래서 "대충"이 허용되지 않는 항목입니다.

라이다는 레이저를 쏘아 되돌아오는 시간으로 거리를 재고, 그 점들을 모아 표면을 복원합니다. 사람이 올라갈 필요도, 작업을 멈출 필요도 없습니다.

여기서 핵심은 기준면입니다. 먼저 빈 바닥의 높이를 잡아 두고, 그 위에 쌓인 표면까지의 체적을 더해 나갑니다. 미세먼지가 많은 실내 사일로처럼 가림이 심한 곳에서는 여러 방향에서 측정해 빈 곳을 채웁니다.

미국 퍼듀대 연구팀이 인디애나주 교통국과 함께 2022년에 발표한 시스템은 벌크 자재 더미의 부피를 오차 1% 미만으로 추정했고, 시설당 측정에 10분이 걸리지 않았습니다. 국도 노선 파일럿에서는 라이다 값을 기준으로 ±2% 수준을 목표로 삼기도 했습니다.

정확도가 항상 일정한 것은 아닙니다. 드론 라이다 매핑 연구에서는 재료가 벽에 몰려 가림이 심할 때 오차가 11%까지 벌어졌다가, 스캔 각도를 바꿔 가림을 줄이자 0.14%로 줄어든 사례가 있습니다. 같은 센서, 같은 더미인데 설치 방식만 바뀐 결과입니다.

많은 분들이 비싼 라이다를 달면 곧바로 1% 정확도가 나올 거라 기대합니다. 하지만 실제 오차를 좌우하는 것은 포인트 밀도, 가림, 그리고 기준면을 어떻게 잡는가입니다. 센서 스펙은 출발점일 뿐입니다.

부피 측정의 정확도는 센서 데이터시트가 아니라 설치 설계에서 나옵니다. 어디에 몇 대를, 어떤 높이와 각도로 세울지 정하는 일이 부피 계산보다 먼저입니다.

재고 숫자를 믿고 발주하려는 분이라면, 먼저 "이 현장에 어떻게 세울 것인가"를 그려 보시길 권합니다. 그 그림이 나오면 나머지는 계산의 문제입니다.