20세기 이후 지구는 많은 기상이변으로 인해 자연재해의 위험성이 더욱 커지고 있다. 특히, 토목/건축 구조물들의 대형화는 이러한 구조물의 붕괴에 따른 재해 규모를 더욱 크게 하는 요인이 되고 있다. 댐의 경우 1963년 이탈리아의 Vajont댐 붕괴, 1976년 미국 아이다호주의 Teton댐 붕괴 등의 사례에서 알 수 있는 바와 같이, 붕괴시 그 피해규모가 상상을 초월하여 경제, 산업적 측면 뿐 아니라 인명상의 피해를 가늠하기 어려울 정도로 막대한 손실을 초래할 수 있고, 국내의 경우에도 1996년과 1999년 2회에 걸쳐 연천댐이 붕괴되어 파주군 전체가 침수되는 피해를 겪은 사례에서 알 수 있듯이 댐붕괴에서 완전히 자유롭지는 못한 실정이다.

   댐의 유지관리를 위해 많은 계측시스템들이 설치되어, 댐의 시공초기부터 댐시공후 지속적인 유지관리가 이루어지고 있으나 많은 부분에서 망실되거나 사용이 불가능한 경우가 많다. 특히, 댐체의 변형에 대해서는 콘크리트댐의 경우 콘크리트 외벽의 균열이 발생하는 초기증상이 나타나게 되는데, 이러한 경우 계측관리를 위한 안전점검 담당자들의 직접적 현장 접근 및 관찰이 어려울 뿐 아니라, 균열의 진행정도를 파악하기도 어렵다. 또한 최근 들어 기상이변으로 인한 집중호우의 발생이 빈번해지고, 우리나라 연평균강우량(1200～1400mm)의 2/3이상이 하절기에 집중되는 강우 특성에 의해 저류구조물의 위험성은 더욱 커지고 있는 실정이다.

   댐 계측의 경우, 댐의 변위를 기록하는 계측기는 대부분 자동계측을 요하지만 댐체의 변형이나 댐체 외벽의 변형 및 변위는 수동계측에 의존하는 것이 일반적이어서 상기와 같은 위험상황이 있는 경우에 댐체의 변형 진행과정이나 붕괴 발생 순간 및 과정의 파악에 따른 경계발령 및 사후조치의 조속한 시행이 사실상 불가능한 상태이다. 따라서 만에 하나 발생할 수 있는 댐의 붕괴에 따른 피해 예방 및 최소화를 위해 최소한의 인원과 장비를 이용하여 효율적으로 유지관리 할 수 있는 모니터링 시스템이 필요하다.

   한편, 기존의 영상을 이용한 3차원거동 계측시스템은 그림 3.1과 같은 소프트사진영상을 이용한 3차원 영상 구축체계를 사용하고 있다. 이러한 기술체계는 정밀도면에서 우수하나, 위험요소에 대한 즉각적인 대응이 어려움으로 이에 대한 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존 영상 모니터링 시스템의 단점을 개선하여 보다 경제적이면서 현장상황에 즉각 대응하여 위험요소를 사전에 판별 및 판단할 수 있는 보다 합리적인 댐시설물 실시간 모니터링 및 유지관리시스템을 구축하고자 한다.

   특히, 21세기에 들어 영상을 획득/분석하는 각종 첨단기기들이 속속 개발되고 있고 그 진화속도는 추종을 불허할 정도로 빠른 실정이다. 따라서 발전 가능성이 무궁무진한 첨단 디지털 기술을 이용하여 그림 3.2에서와 같이 수치영상을 획득/분석하고 이를 응용한 실시간 영상 모니터링 체계를 구축하면, 디지털기술의 도약적 발전과 더불어 개발 영상 모니터링기술을 빠른 속도로 발전시킬 수 있게 되어 댐과 같은 주요 국가 시설물의 안전관리 및 유지관리기술의 효율화에 크게 기여할 수 있다.