실시예는 적외선 열화상 카메라와 수중드론을 이용한 수중표면 3차원 모델링 시스템에 관한 것이다. 구체적으로는, 이러한 시스템은 소나와 발열체가 구비되고, 조사구역 내에서 운행하면서 수중표면정보를 측정하는 수중드론 상기 수중드론이 운행하는 동안 조사구역 전체를 촬영하여 실시간으로 열화상 영상정보를 획득하는 적외선 열화상 카메라; 상기 적외선 열화상 카메라에서 획득된 열화상 영상정보를 처리하고 상기 발열체의 위치로부터 도출된 상기 수중드론의 좌표정보 및 상기 소나에서 측정된 수중표면정보를 매핑하여 설정된 구역 내의 수중표면을 3차원으로 모델링하는 제어서버; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이를 통해 수중드론에 부착한 발열체와 적외선 열화상 카메를 이용하여 획득한 수중드론의 정확한 위치 정보와, 수중드론의 소나에서 측정된 수중 영상정보를 매핑시킴으로써 해저지형 또는 수중표면의 정밀한 형상정보를 얻는다.