KR101918486B1 - underground utilities information acquisition apparatus based on big-data for exploring a composite pipe using resistivity, and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반의 위치별 전위차로 획득되는 전기비저항 분포와 데이터베이스를 이용하여 지하매설물에 관한 관로 정보를 획득하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for acquiring underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity, and more particularly, to an apparatus and method for acquiring underground buried information based on electrical resistivity, This invention relates to a technology for acquiring pipeline information on underground objects.
도시 미관과 안전을 위해 지하에 매립하는 상·하수, 전기, 통신, 가스, 유류, 난방 관로의 부정확한 매설정보로 인해 건축물, 지하철, 도로 등의 공사 시, 관로 파손의 주요 원인으로 통신두절, 단수, 정전, 가스누출 등의 2차 피해를 야기한다.Due to the inaccurate buried information of sewerage, electricity, telecommunication, gas, oil, and heating pipelines buried underground for the aesthetics and safety of the city, construction, subway, roads, etc., It causes secondary damage such as singularity, power outage, and gas leakage.
기존에는 복잡하게 매립되어 있는 7대 지하시설물의 탐사를 위해 자기마커, 전자유도 탐사, 지표투과레이더, 자기장 통신, 전기비저항과 같은 기술들이 널리 사용되었으나, 특정 지역에 매립되어 있는 관로의 사전 정보 없이 매설관로 전체의 정보를 획득하는 것을 불가능하였다.Technologies such as magnetic markers, electromagnetic induction surveying, surface transmission radar, magnetic field communication, and electrical resistivity have been widely used for exploration of 7 complicated underground facilities in the past. However, It was impossible to obtain information of the entire buried pipe.
나아가, 굴착 공사 시행을 위해서는 지하 관로(또는 지하매설물)의 정보를 파악하기 위한 기설 공간정보자료 조사가 필요하다. 다만, 기존에는 주로 지자체, 국토지리정보원, 한국전력 등에 해당지역의 관로 정보를 요청하여 3차원 캐드(Computer Aided Design; CAD)로 합성하는 방식을 취하고 있어, 이들 관로 정보를 종합적으로 분석할 수 있는 장비 및 서비스 개발이 요구되었다. Furthermore, to conduct excavation work, it is necessary to investigate existing spatial information data to grasp the information of underground pipelines (or underground objects). However, in the past, it has been requested to request pipeline information of a local area, a national geographic information source, KEPCO, etc. and to synthesize it with a CAD (Computer Aided Design), so that the pipeline information can be comprehensively analyzed Equipment and services.
전기비저항을 이용한 터널 및 지하매설물 탐사는, 두 개의 탐침봉을 서로 다른 위치에 설치하고, 하나의 탐침봉에 전압을 인가할 때, 해당 탐침봉에서 흘러 나오는 전류가 다른 탐침봉으로 흘러 들어가는 전류와 같다는 기본 원리에 기반한다.Tunnel and underground exploration using electrical resistivity is based on the principle that when two probes are installed at different locations and voltage is applied to one probe, the current flowing from the probe is the same as the current flowing into the other probe Based.
즉, 일반 지반을 구성하는 토양만이 존재하는 상태에서의 전류밀도 분포와, 다른 물질 예를 들면, 전력관, 상수관, 하수관 난방관 등이 포함된 경우의 전류밀도는 서로 다르며, 탐침봉을 복수 개로 설치하여 서로 다른 두 개의 탐침봉 조합에 대한 전류와 저항관계식을 역해석함으로써, n개의 변수를 획득하기 위해 n개의 서로 다른 식을 추출하여 n차 연립방정식을 산출하는 방식으로 탐사에 적용하고 있다.That is, the current density distribution in the state where only the soil constituting the general ground is present and the current density in the case where other materials such as electric power pipe, water pipe, sewer pipe, etc. are included, In order to obtain the n variables, n different equations are extracted and the n-order simultaneous equations are calculated to reverse the current and resistance relation for two different probe combinations.
따라서, 이 방식을 이용하면, 지하에 매립된 관로의 중심 위치(x, y, z), 관로의 반경(r), 관로의 재질(m), 관로의 방향(d)을 획득할 수 있다.Therefore, by using this method, the center position (x, y, z) of the pipeline buried in the basement, the radius r of the pipeline, the material m of the pipeline, and the direction d of the pipeline can be obtained.
그러나, 연립방정식을 산출하는 데에 많은 계산량을 필요로 하며, 복수 개의 탐침봉을 어떠한 패턴으로 설치할 것이가에 따라서도 계산량과 정확도가 크게 달라지게 된다.However, a large amount of calculation is required to calculate the simultaneous equations, and the amount of calculation and the accuracy vary greatly depending on the pattern in which a plurality of probes are installed.
기존의 전기비저항을 이용한 터널 및 지하매설물 탐사는 10미터 간격으로 두 개의 탐침봉 조합을 2미터 등간격으로 설치하는 일반적인 설치 구조를 선택하고 있으나, 지하에 매립된 관로의 사전정보가 없는 상태에서는 어느정도 합리적인 방법이 될 수 있지만, 대부분의 경우에는 기본적인 7대 지하매설물(통신관, 전력관, 상수관, 하수관, 난방관, 가스관, 유류관 등)이 복합적으로 매립되어 있는 상태에서 이러한 정방형 설치를 통해서는 정확한 관로 정보를 탐사하는 것이 거의 불가능하다.In tunnel and underground exploration using conventional electrical resistivity, the general installation structure in which two probe combinations are installed at intervals of 2 meters at intervals of 10 meters is selected. However, in the case where there is no prior information of the conduit buried underground, However, in most cases, with the basic seven underground burials (communication, power, water, sewage, heating, gas, oil, etc.) It is almost impossible to explore pipeline information.
이것은 연립방정식을 풀어내는데 소요되는 시간을 고려할 때, 다양한 형태로 설치해보면서 정확한 데이터를 획득하는 것에 한계가 존재한다.Considering the time required to solve the simultaneous equations, there are limits to acquiring accurate data while installing in various forms.
본 발명의 목적은 다양한 매립조건에 대한 빅데이터를 축적하는 데이터베이스를 이용함으로써, 전기비저항 방식에서 활용하는 정방형으로 탐침봉을 설치하여 전류의 입력과 출력이 같다는 전제로 형성된 복수 개의 수식을 연립방정식으로 풀어내는 시간을 최소화함으로써, 다양한 시행착오 방식을 적용하여 보다 정확한 관로정보를 획득하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a plurality of mathematical equations based on the assumption that a probe is installed in a square used in an electrical resistivity method by using a database for accumulating big data for various embedding conditions, By minimizing the time to be exposed, various trial and error methods are applied to acquire more accurate pipeline information.
또한, 본 발명의 목적은 가변 탐사영역에 대한 복합 관로 또는 단일 관로를 추출하여 탐사 대상영역 전체에 대한 서로 다른 매립 관로 정보를 일괄 획득할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.It is also an object of the present invention to provide a technique for extracting a complex pipeline or a single pipeline for a variable exploration area and collectively obtaining different information on the buried pipeline for the entire exploration target area.
또한, 본 발명의 목적은 모바일 디바이스와 연동하는 센티미터급 고정밀 측위 모듈을 이용하여 10미터 오차범위를 나타내는 GPS 센서의 부정확성을 해소하고자 한다. It is also an object of the present invention to solve the inaccuracies of a GPS sensor exhibiting a 10-meter error range using a centimeter-class high precision positioning module that works in conjunction with a mobile device.
또한, 본 발명의 목적은 고정밀 측위 모듈 및 모바일 디바이스와 실시간 연동하여 건축물, 지하철, 도로 등의 공사 대상 지역에 대한 지하매설물의 관로 정보를 3차원 증강현실 서비스로 제공함으로써, 관로 작업의 효율성을 제고하고, 안전사고를 예방하고자 한다. It is another object of the present invention to provide a three-dimensional augmented reality service that provides pipeline information of underground objects to a construction target area such as a building, a subway, a road, etc. in real time in cooperation with a high-precision positioning module and a mobile device, And to prevent safety accidents.
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 측정부, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 관리부, 상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 관로 판단부 및 상기 관로 판단부에 의해 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 관로 정보 획득부를 포함한다.The apparatus for acquiring underground buried information based on Big Data for exploring a composite pipe using the electrical resistivity according to an embodiment of the present invention includes a plurality of probes installed in the ground, a current is injected into the probe, A measurement unit for measuring an electrical resistivity distribution and measuring positional information on a buried underground buried object, a management unit for learning measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information in a database, And a pipeline information obtaining unit for obtaining pipeline information related to the underground buried object according to a result determined by the pipeline determining unit.
상기 측정부는 상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.The measurement unit may selectively inject current into at least one of the plurality of probe probes of the plurality of probes, measure the voltage through the unselected probe, and measure the electrical resistivity distribution by a potential difference according to the measured voltage .
상기 측정부는 상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득할 수 있다.Wherein the measurement unit interprets the positioning data with respect to the underground buried object in the ground from the electrical resistivity distribution, and the measurement unit uses the positioning data and the external positioning data received from the external high- Information can be obtained.
상기 측정부는 상기 외부의 고정밀 측위 모듈을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 상기 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the measuring unit obtains the position information by continuously correcting the data according to the movement of the user adjusting the high-precision positioning module.
상기 관리부는 탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습할 수 있다. Wherein the management unit stores the at least one or more information of at least one of a pipe type, a pipe material, a pipe size, a pipe connection information, a pipe direction, and a pipe depth information related to the underground buried object located in a region to be surveyed, The measurement result information can be learned.
상기 관로 판단부는 상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.The pipeline determination unit may determine the composite pipeline or the single pipeline for the underground buried object based on the measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information based on the database.
상기 관로 판단부는 상기 탐사 대상 영역에 매립된 복수의 상기 지하매설물에 대한 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 상기 복합 관로 또는 단일의 매립관로 정보를 포함하는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.The pipeline determination unit may determine the single pipeline including the composite pipeline information or the single buried pipeline information including different buried pipeline information for a plurality of the underground buried objects embedded in the region to be surveyed.
상기 관로 정보 획득부는 상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득할 수 있다.Wherein the pipeline information obtaining unit obtains, in the area to be surveyed, at least one of the pipe type, the pipe material, the pipe size, the pipe connection information, the pipe direction, the pipe location, and the pipe line of the composite pipe or the single pipe, And the depth of burial of the pipe.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 정보 제공부를 더 포함할 수 있다.Further, the apparatus for acquiring an underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe using the electrical resistivity according to an embodiment of the present invention may include an information providing unit for providing the pipe information related to the underground buried object to a mobile device And the like.
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 동작 방법에 있어서, 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 단계, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 단계, 상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 단계 및 상기 복합 관로 또는 단일 관로의 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 단계를 포함한다.A method of operating an apparatus for acquiring an underground buried information based on Big Data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention includes the steps of injecting a current into a plurality of probes provided on the ground, Measuring the electrical resistivity distribution of the underground, measuring location information of the buried underground buried object, learning measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information in a database (DB) Analyzing the measurement result information based on the database to determine a complex pipeline or a single pipeline of the underground pipeline, and acquiring pipeline information related to the underground pipeline according to the determined result of the complex pipeline or the single pipeline .
상기 측정하는 단계는 상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.Wherein the measuring comprises selectively injecting a current into at least one of the plurality of probes selected in the plurality of probes, measuring a voltage through the unselected probe, and measuring the electrical resistivity distribution by a potential difference according to the measured voltage .
상기 측정하는 단계는 상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득할 수 있다.Wherein the measuring step comprises the steps of: analyzing the positioning data for the underground buried object underground from the electrical resistivity distribution; comparing the positioning data with the high-precision positioning data for the buried underground buried object using the external positioning data received from the external high- The location information can be obtained.
상기 학습하는 단계는 탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습할 수 있다.Wherein the learning step comprises the steps of: storing at least one of at least one of a pipe type, a pipe material, a pipe size, a pipe connection information, a pipe direction, and a pipe depth information related to the underground buried object located in a region to be surveyed, , It is possible to learn the measurement result information.
상기 판단하는 단계는 상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.The determining step may determine the composite channel or the single channel for the underground buried object based on the measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information based on the database.
상기 획득하는 단계는 상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득할 수 있다.Wherein the acquiring step includes acquiring at least one of the pipe type, the pipe material, the pipe size, the pipe connection information, the pipe direction, the pipe position, and the pipe line of the composite pipe or the single pipe, And the depth of burial of the pipe.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법은 상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. Also, a method of acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention includes providing the pipe information related to the underground buried to a mobile device possessed by a user .
본 발명의 실시예에 따르면, 다양한 매립조건에 대한 빅데이터를 축적하는 데이터베이스를 이용함으로써, 전기비저항 방식에서 활용하는 정방형으로 탐침봉을 설치하여 전류의 입력과 출력이 같다는 전체로 형성된 복수 개의 수식을 연락방식으로 풀어내는 시간을 최소화하고, 이를 통해 획기적으로 시간을 최소화함으로써, 다양한 시행착오 방식을 적용하여 보다 정확한 관로정보를 획득할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, by using a database for accumulating big data for various embedding conditions, a probe is installed in a square used in the electrical resistivity method, and a plurality of formulas formed as a whole, This method minimizes the time required to solve the problem, and can minimize the time dramatically. Therefore, it is possible to acquire more accurate pipeline information by applying various trial and error methods.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하에 매설된 지하매설물에 대한 관로 정보를 사전에 파악함으로써, 관로 파손으로 인한 단수, 정전, 가스누출의 안전사고를 사전에 방지할 수 있다. Also, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent a safety accident of the number of steps, power outage, and gas leakage due to pipe breakage in advance by preliminarily grasping the pipeline information about the underground buried underground.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 매립된 지하매설물에 대한 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 정확한 관로 정보를 측정 및 획득함으로써, 매설관로 전체 정보를 3차원 증강현실 서비스로 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, at least any one of a pipe type, a pipe material, a pipe size, a pipe connection information, a pipe direction, a pipe position, and a depth of a pipe in a composite pipe or a single pipe for the buried underground , The entire information on the buried channel can be provided as a 3D augmented reality service.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 공사 영역에 대한 오탐 측량으로, 굴착공사로 인해 발생 가능한 지반 변형의 대형사고를 사전에 방지할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent a large-scale accident of the ground deformation that may occur due to excavation work by a false inspection of the construction area.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하에 매립된 지하매설물에 대한 정밀 실측 데이터를 확보함으로써, 탐사 분야에 관한 국제위상을 제고할 수 있으며, 재난, 안전, 에너지와 같은 사회적 문제를 해결하는 영역으로의 확대가 가능할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to improve the international status of the exploration field by securing the precise data of underground buried underground buried, and to solve the social problems such as disaster, safety and energy As shown in FIG.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 탐침봉을 무선으로 연결함으로써, 관로의 매질특성을 획득하기 위한 시행착오의 수행횟수를 용이하게 증가 또는 축소할 수 있으며, 자동으로 탐침봉의 접지 지점을 변경하여 고정밀 측위 모듈의 접근을 용이하게 할 수 있다. Further, according to the embodiment of the present invention, by wirelessly connecting a plurality of probes, it is possible to easily increase or decrease the number of times of trial and error to acquire the medium characteristics of the conduit, and automatically change the ground point of the probe So that the approach of the high-precision positioning module can be facilitated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물에 관한 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 복합 관로를 추출하는 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a detailed configuration of an apparatus for acquiring an underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 2A to 2D illustrate an example of providing pipeline information on a buried underground buried in a region to be surveyed according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B illustrate an example of extracting a composite channel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates an example of providing pipeline information according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe line using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Also, terminologies used herein are terms used to properly represent preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the viewer, the intention of the operator, or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a device for acquiring an underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 지반의 위치별 전위차로 획득되는 전기비저항 분포와 데이터베이스를 이용하여 지하매설물에 관한 관로 정보를 획득한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for acquiring an underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention uses an electrical resistivity distribution obtained by a potential difference of a ground and a database Obtain pipeline information on underground objects.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 측정부(110), 관리부(120), 관로 판단부(130) 및 관로 정보 획득부(140)를 포함한다.A large data-based underground buried
측정부(110)는 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정한다. The
예를 들면, 측정부(110)는 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 탐사 대상 영역에 설치된 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 주입되는 전류에 대한 유기된(induced) 전압을 측정하여 전압의 전위차에 의한 전기비저항 분포를 측정할 수 있다. For example, the
보다 구체적으로, 복수의 탐침봉으로부터 획득되는 상기 전기비저항 분포는 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기저도도, 유전율비, 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리 및 탐침봉 개수의 함수로 형성된 것일 수 있다. 이 중에서 현장 또는 실내실험을 수행할 경우 사전에 알 수 있는 변수는 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리, 탐침봉 개수 및 전기비저항 분포값일 수 있다.More specifically, the electrical resistivity distribution obtained from the plurality of probes may be determined by determining the coordinates of the underground buried object, the radius of the underground buried material, the electrical conductivity of the underground buried material, the electric conductivity of the surrounding medium, the dielectric constant ratio, the radius of the probe, Distance, and number of probes. Among these, the variables that can be known beforehand when performing field or indoor experiments may be the radius of the probe, the distance between the probes, the number of probes, and the electrical resistivity distribution.
이로 인해, 측정부(110)는 전기비저항 분포를 기반으로, 역해석 알고리즘을 이용하여 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향 중 적어도 어느 하나 이상을 예측할 수 있다. Therefore, the
예를 들면, 개략적으로 예상되는 지하매설물의 범위보다 크게 설치된 복수의 탐침봉으로부터 측정부(110)는 전기비저항 분포를 획득한다. 이 때, 측정부(110)는 복수의 탐침봉 중에서 서로 다른 쌍을 선택하여 복수의 탐침봉으로부터 전기비저항 분포를 획득하는 과정을 반복할 수 있다.For example, the
이후, 측정부(110)는 획득하고자 하는 변수가 8개 즉, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향이므로 최소 8개의 전기비저항 분포를 획득할 수 있다. Since the
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 획득된 전기비저항 분포에 역해석 알고리즘(예를 들어, 유전알고리즘, Monte Carlo 방법 등)을 적용하여 예측하고자 하는 변수를 획득함으로써, 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도 등을 획득할 수 있다. 실시예에 따라서, 전기비저항 분포에 상기 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득하는 과정은 본 발명의 실시예에 따른 측정부(110)에서 수행될 수 있으나, 관로 정보 획득부(140)에서 수행될 수도 있다. The Big Data-based underground buried
탐침봉은 지면에 접지되어야 하며, 지점 간에는 무선으로 연결될 수 있다. 나아가, 탐침봉의 배열 및 간격은 탐사 분해능(정밀도)과 지형조건에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 탐침봉은 웨너배열(Wenner array), 슐럼버져배열(Schlumberger array), 이극배열(Pole-Pole array), 단극-쌍극자배열(Pole-Dipole array) 및 쌍극배열(Dipole-Dipole array) 중 적어도 어느 하나의 배열 방법에 의해 설치될 수 있으며, 배열 방법과 지형조건에 따라 거리 및 개수가 상이할 수 있다. The probe should be grounded at the ground and wirelessly connected between points. Further, the arrangement and spacing of the probes can be set according to the probe resolution (precision) and the terrain conditions. For example, probes may be selected from the group consisting of a Wenner array, a Schlumberger array, a Pole-Pole array, a Pole-Dipole array and a Dipole-Dipole array. May be installed by at least one arrangement method, and the distance and the number may be different depending on the arrangement method and the terrain condition.
실시예에 따라서, 측정부(110)는 수직탐사 또는 수평탐사를 이용하거나, 수직탐사 및 수평탐사를 동시에 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.According to the embodiment, the measuring
상기 수직탐사는 수평 전기탐사에 대응되는 개념으로서 특정 위치에서 탐침봉의 간격을 증가시키면서 지하 천부에서 심부까지의 물성분포를 획득하는 탐사 방법이다. 또한, 상기 수평탐사는 지하구조의 수평적 변화를 조사하는 탐사 방법으로, 정해진 측선을 따라 수행되며 전기 및 전자 탐사에서 탐침봉의 배열 간격 및 송/수신 간격을 일정하게 유지하면서 탐지할 수 있다.The vertical survey is a concept corresponding to the horizontal electric survey, and is a method of acquiring the physical property distribution from the underground heaven portion to the deep portion while increasing the interval of the probe at a specific location. In addition, the horizontal surveying is a surveying method for investigating the horizontal change of the underground structure, and is performed along a predetermined side line, and can be detected while maintaining the interval of the probes and the intervals of the probes in the electric and electromagnetic probes.
측정부(110)는 전기비저항 분포로부터 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈(10)에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 절대좌표를 변환할 수 있다.The
이 때, 고정밀 측위 모듈(10)은 자체 기지국 연동으로 이동국(ROVER)과의 거리를 최소화하여 측위 정밀도를 향상시키며, 지속적으로 보정 정보를 활용하는 측위 수신기일 수 있다. In this case, the high-
예를 들면, 사용자는 고정밀 측위 모듈(10)을 이용하여 탐사 대상 영역을 이동할 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)에 의해 획득되는 매립된 지하매설물에 대한 외부 측위 데이터는 VRS(Virtual Reference Station) 시스템으로 전송될 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 측정부(110)는 VRS(Virtual Reference Station) 시스템으로부터 탐사 대상 영역에 대한 위치 측위 데이터를 수신할 수 있다.For example, the user can move the area to be surveyed using the high-
측정부(110)는 복수의 탐침봉 각각에서 수신되는 전압에 따른 위치별 전위차에 기반하여 전기비저항 분포를 측정하고, 전기비저항 분포를 이용하여 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석 및 획득할 수 있다. 또한, 측정부(110)는 VRS 시스템 또는 탐사 대상 영역을 이동하는 고정밀 측위 모듈(10)로부터 외부 측위 데이터를 수신하며, 외부 측위 데이터 및 측위 데이터를 이용하여 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다. The measuring
이 때, 측정부(110)는 외부의 고정밀 측위 모듈(10)을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다. 상기 고정밀의 위치 정보는 지하매설물의 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. At this time, the measuring
상수도관은 얕게는 1m에서 깊게는 지하 50m에 매설되어 있어 기존의 탐지기술로는 땅속 곳곳에 매립된 상수도관의 매립위치 탐사가 어려우나, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 탐사 가능 심도는 12m, 최대 20m까지 가능하여 탐사에 적합하다. The water pipe is buried at shallow depth of 1m and deep under 50m. However, it is difficult to detect the buried position of the water pipe buried in the ground with the conventional detection technology. However, The depth of exploration of the underground buried
관리부(120)는 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB, 160)에 학습한다. The
데이터베이스(160)는 영역별, 위치별로 매립된 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지할 수 있다. 또한, 데이터베이스(160)는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 측정부(110)에서 측정된 측정 결과 정보를 학습할 수 있으며, 외부 서버로부터 수신되는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 학습할 수도 있다. The database 160 may store and maintain at least one or more of the following information related to the type of underground buried in each area and location, pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, pipeline direction, pipeline location, have. The database 160 also stores measurement result information measured by the
지하의 토질구조나 관로의 정보는 많은 경우의 수를 가지고 있으며, 이러한 경우의 수는 경험을 통해 획득되는 수치를 기반으로 학습될 수 있다. 경험치는 실측을 통해 다양한 지반구조 및 매립관로의 실태조사를 통해 획득할 수 있지만, 이러한 실측데이터가 많이 쌓일수록 학습을 위한 데이터베이스(160)가 충분해지므로, 점차 정확한 탐사를 위한 머신러닝이 가능해진다. Underground soil structure and pipeline information have a large number of cases, and the number of such cases can be learned based on the numerical values obtained through experience. The experiential value can be obtained through actual survey of various ground structures and buried pipelines through actual measurement. However, since the database 160 for learning becomes more sufficient as more of the actual measurement data is accumulated, machine learning for gradual and accurate exploration becomes possible .
예를 들면, 주철관인 상수관의 매질특성을 1이라 하고, 콘크리트관인 하수관의 매질특성을 2 라 하며, PVC관인 전력관의 매질특성을 4 라 할 때, 어느 두 지점 사이의 매질정보가 5로 획득되었다면, 이 두 지점 사이에는 상수관과 전력관이 지나간다는 유추가 가능하다. 물론, 상수관이 1개, 하수관이 2개 지나가는 경우에도 5 로 획득되나, 하수관이 동시에 두 개가 지나가는 경우는 극히 드물다는 가정이 가능하다. 이 경우, 2개의 관이 흐른다는 유추로부터 2개의 지점을 좁혀가면서 매질정보가 1 이거나, 4 가 획득될 때까지 시행착오 방식으로 단일 관로를 추적할 수 있다. 즉, 본 발명은 측정치를 알고 있을 때, 측정치를 이루는 구성요소들을 역추적함으로써 지하에 매설된 관로 정보를 예측할 수 있다.For example, when the medium characteristic of the water pipe as the cast iron pipe is 1, the medium characteristic of the sewer pipe as the concrete pipe is 2, and the medium characteristic of the PVC pipe is 4, the medium information between the two points is 5 If obtained, it is possible to infer that between the two points there is a constant pipe and a power pipe. Of course, even if one water pipe and two sewer pipes pass, it is 5, but it can be assumed that it is extremely rare that two sewer pipes pass at the same time. In this case, it is possible to trace a single channel in a trial and error manner until the medium information is 1 or 4 is obtained while narrowing the two points from the analogy that the two channels are flowing. That is, when the measurement value is known, the present invention can predict pipeline information buried underground by backtracking the components constituting the measurement value.
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 자동화 방식으로 전술한 시행착오를 수행함으로써, 보다 정확한 관로 정보의 획득 확률을 향상시킬 수 있다. The
관로 판단부(130)는 데이터베이스(160)를 기반으로 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단한다.The
예를 들면, 관로 판단부(130)는 데이터베이스(160)를 기반으로 한 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 기반의 머신러닝(Machine Learning, 기계학습) 또는 딥러닝(Deep Learning, 심층학습)을 이용하여, 탐사 대상 영역에서의 측정 결과 정보에 따른 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단할 수 있다. For example, the
관로 판단부(130)는 탐사 대상 영역에 매립된 복수의 지하매설물에 대한 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 복합 관로 또는 단일의 매립관로 정보를 포함하는 단일 관로를 판단할 수 있다.The
관로 정보 획득부(140)는 관로 판단부(130)에 의해 판단된 결과에 따라 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득한다. The pipeline
관로 정보 획득부(140)는 측정부(110)에서 측정되는 전기비저항 분포에, 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득할 수 있다. 또한, 관로 정보 획득부(140)는 전기비저항 분포를 이론적으로 유도함으로써, 실내 또는 현장에서 측정된 저항값과 역해석기법을 적용하여 지표면 내 지하매설물의 위치 및 방향 등을 유추할 수 있다. The pipeline
이로 인해, 관로 정보 획득부(140)는 데이터베이스(160)를 기반으로 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 분석하여 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라서, 관로 정보 획득부(140)는 관로 판단부(130)에서 판단된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 획득할 수 있다.Therefore, the pipeline
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 정보 제공부(150)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, a big data-based underground buried
정보 제공부(150)는 지하매설물에 관련된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)에 제공할 수 있다.The
실시예에 따라서, 정보 제공부(150)는 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)를 통해 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드의 UI/UX로 제공할 수 있다. 여기서, 모드 설정 또는 변경, 정보 변경, 디스플레이 설정은 사용자의 선택 입력에 의해 다양하게 적용될 수 있다.According to the embodiment, the
이 때, 상기 지도(Map) 모드는 기호나 문자를 사용하여 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물을 포함하는 주변 환경에 대한 평면 상의 전체도를 제공하는 것이고, 상기 비교 모드는 관로 정보 획득부(140)에서 획득되는 관로 정보와 데이터베이스(160)에 저장되어 유지되는 기존의 관로 정보를 비교하여 제공하는 것이며, 상기 증강현실 모드는 지하매설물에 관련된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 3차원 입체 형태로 제공하는 것이다.In this case, the map mode provides a plan view of a surrounding environment including a subterranean buried object embedded in a region to be surveyed using symbols or characters, and the comparison mode is a channel
여기서, 모바일 디바이스(20)는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나의 휴대용 기기일 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)에 위치하여 사용자 - 고정밀 측위 모듈(10) - 지하매설 정보 획득 장치(100)를 연결하는 수단일 수 있다. Here, the
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물에 관한 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.FIGS. 2A to 2D illustrate an example of providing pipeline information on a buried underground buried in a region to be surveyed according to an embodiment of the present invention.
보다 세부적으로, 도 2a는 탐사 대상 영역을 선정하는 예를 도시한 것이고, 도 2b는 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 예를 도시한 것이며, 도 2c는 고정밀의 위치 정보를 획득하는 예를 도시한 것이고, 도 2d는 모바일 디바이스를 통해 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.More specifically, FIG. 2A shows an example of selecting an area to be surveyed, FIG. 2B shows an example of measuring location information on a subterranean buried object, FIG. 2C shows an example of obtaining highly accurate location information And FIG. 2D shows an example of providing channel information through a mobile device.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 탐사 대상 영역(210)에 대한 적응적 타일링을 수행하여 탐사 대상 영역(210) 지하에 매립된 지하매설물(215)에 관련된 관로 정보를 획득하고자 한다.Referring to FIG. 2A, a big data-based underground buried
보다 구체적으로, 도 2b를 참조하면, 탐사 대상 영역(210)의 지형조건과 지하매설물의 종류 및 형태에 따라 탐사 대상 영역(210)에 복수의 탐침봉(211)이 설치될 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211)을 통해 탐사 대상 영역(210)에 대한 전기비저항 분포를 측정하며, 지하에 매립된 지하매설물(215)을 탐사(노란 영역)할 수 있다.More specifically, referring to FIG. 2B, a plurality of
실시예에 따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 탐사 대상 영역(210) 지하에는 싱크홀(213), 돌(214) 및 지하매설물(215)이 매립되어 있을 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 지하매설물(215)의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하고, 지하매설물(215)에 관련된 관로 정보를 획득할 수 있다. 2b, the
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211) 중 기준점이 되는 기준 탐침봉(212)을 설정하여 (0, 0, 0)의 상대좌표를 적용할 수 있다. 상기 상대좌표는 하기에 언급될 절대좌표와 같이 지하매설물에 대한 위치 정보를 획득하는 데에 사용될 수 있다.The underground buried
도 2c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211)에 의해 측정되는 전기비저항 분포로부터 지하매설물(215)에 대한 측위 데이터를 해석 및 획득할 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)로부터 외부 측위 데이터를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 2C, the Big Data-based underground buried
이 때, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 이동국 근처에 가상 기준국을 형성하여 높은 정확도의 측위 결과를 제공하는 VRS 시스템(Virtual Reference Station, 230)으로부터 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 수신할 수 있다. At this time, the Big Data-based underground buried
예를 들면, VRS 시스템(230)은 복수의 탐침봉(211)과 고정밀 측위 모듈(10)로부터 전기비저항 분포에 따른 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 각기 획득할 수 있으며, 이를 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)로 전송할 수 있다. For example, the
이에, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물(215)에 대한 절대좌표를 변환할 수 있으며, 상대좌표 및 절대좌표를 기반으로, 사용자(30) 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물(215)에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다.The Big Data-based Underground Embedded
도 2c에 도시된 바와 같이, 복수의 탐침봉(211)은 위성(220)에 의해 위치, 배열 및 간격이 모니터링될 수 있으며, 탐침봉(211)은 기준국일 수 있다. As shown in FIG. 2C, a plurality of
본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 데이터베이스(231)를 기반으로, 복수의 탐침봉(211)에 의해 측정되는 전기비저항 분포와 지하매설물(215)에 대한 위치 정보를 이용하여 지하매설물(215)에 관한 관로 정보를 획득할 수 있으며, 통신, 가스, 상수, 전기, 난방, 하수 및 송유 중 적어도 어느 하나의 적용 분야를 분별할 수도 있다. The underground buried
도 2d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 지하매설물(215)에 관한 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 사용자(30)가 소지하는 모바일 디바이스(20)에 전송하여 증강현실 모드 또는 지도 모드(250)로 제공할 수 있다. Referring to FIG. 2D, a big data-based underground buried
실시예에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드로 관로 정보를 제공할 수 있으며, 세부적으로는 터널탐사, 터널구착지역 사전조사, 공동탐지, 기반암탐사, 댐의 누수탐지, 댐체조사, 유류탱크 누유조사, 매립지 범위조사 및 하수구탐지와 같은 탐사목적 및 탐사대상체에 따라 적합한 관로 정보를 제공할 수도 있다. According to an embodiment of the present invention, a big data-based underground buried
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 복합 관로를 추출하는 예를 도시한 것이다.3A and 3B illustrate an example of extracting a composite channel according to an embodiment of the present invention.
보다 세부적으로, 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치를 이용하여 복합 관로를 추출 및 획득하는 예를 도시한 것이고, 도 3b는 기존의 탐지기술을 이용하여 복합 관로를 추출 및 획득하는 예를 도시한 것이다.More specifically, FIG. 3A illustrates an example of extracting and acquiring a complex pipeline using an underground buried information acquisition apparatus based on a big data for exploring a complex pipeline using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B shows an example of extracting and acquiring a composite channel using an existing detection technique.
도 3a에 도시된 바와 같이, 주철관(310) 및 콘크리트관(320)의 지하매설물이 지하에 매립된 경우, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(u-PUSA; universal PUSA)는 주철관(310) 및 콘크리트관(320)의 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 관로 정보를 획득할 수 있다. As shown in FIG. 3A, when the underground buried objects of the
이 때, 지하매설물에 관련된 관로 정보는 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 주철관(310) 및 콘크리트관(320)과 같은 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 관로는 하나의 주철관(310) 또는 콘크리트관(320)을 일컫을 수 있다. At this time, the pipeline information related to the underground buried object includes the pipe type of the complex pipeline or the single pipeline, the pipe type such as the
다만, 복합 관로 및 단일 관로의 종류, 재질, 크기, 연결 정보, 방향, 위치 정보는 도 3a 및 도 3b에 한정되지 않는다. However, the type, material, size, connection information, direction, and position information of the complex pipeline and the single pipeline are not limited to those shown in Figs. 3A and 3B.
도 3b를 참조하면, 기존의 탐지기술(PUSA; Prediction of Underground Structure and Anomaly)은 주철관(310) 및 콘크리트관(320) 각각을 추출, 해석 및 인식하지 못하며 주철관(310) 및 콘크리트관(320)을 포함하는 하나의 원형관(330)의 형태로 해석함으로써, 관로의 중심축을 오탐하는 한계가 존재한다.3B, the conventional PUSA (Prediction of Underground Structure and Anomaly) can not extract, analyze, or recognize each of the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(u-PUSA; universal PUSA)는 지하에 매립된 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단함으로써, 지하매설물에 대한 높은 정확도의 측위 탐지가 가능하고, 관로 정보를 해석하는 시간을 최소화할 수 있다. That is, a universal PUSA (u-PUSA) based on a big data for exploring a complex pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention can be applied to a complex pipe or a single pipe It is possible to detect the location of the submersible with high accuracy and to minimize the time for interpreting the pipeline information.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates an example of providing pipeline information according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 모바일 디바이스는 지하매설물에 관한 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드(a), 3차원(3D)의 비교 모드(b) 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드(c)로 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the mobile device transmits channel information about underground objects to a two-dimensional (2D) map mode a, a three-dimensional (3D) comparison mode b, or a three- c).
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 획득된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스로 제공할 수 있으며, 사용자의 선택 입력에 따른 모드 설정, 정보 변경, 디스플레이 설정에 따라 2차원(2D)의 지도 모드(a), 3차원(3D)의 비교 모드(b) 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드(c)로 제공할 수 있다. For example, a big data-based underground buried information acquisition device for exploring a complex pipe line using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention can provide acquired pipe information to a mobile device possessed by a user, (A), a three-dimensional (3D) comparison mode (b), or a three-dimensional (3D) augmented reality mode (c) according to the mode setting, information change, ).
이 때, 지도 모드(a)는 기호나 문자를 사용하여 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물을 포함하는 주변 환경에 대한 평면 상의 전체도를 제공하는 것이고, 비교 모드(b)는 획득된 관로 정보와 데이터베이스에 저장되어 유지되는 기존의 관로 정보를 비교하여 제공하는 것이며, 증강현실 모드(c)는 지하매설물에 관련된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 3차원 입체 형태로 제공하는 것이다.In this case, the map mode (a) provides a plan view of the surrounding environment including the underground buried object buried in the area to be surveyed using symbols or characters, and the comparison mode (b) The augmented reality mode (c) is used to compare the existing pipeline information stored and maintained in the database, and the augmented reality mode (c) is used to compare the pipe type of the complex pipeline or single pipeline related to the underground pipeline and the pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, , A pipeline position, and a depth of a pipeline buried in a three-dimensional solid form.
여기서, 모바일 디바이스는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나의 휴대용 기기일 수 있으며, 고정밀 측위 모듈에 위치하여 사용자 - 고정밀 측위 모듈 - 지하매설 정보 획득 장치를 연결하는 수단일 수 있다. Here, the mobile device may be a portable device of at least one of a laptop computer, a smart phone, a tablet PC, and a wearable computer carried by the user, And a means for connecting the user-high-precision positioning module and the underground buried information obtaining device.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한 것이다.5 is a flowchart illustrating a method of acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe line using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention.
도 5의 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치에 의해 수행된다.The method of FIG. 5 is performed by an apparatus for acquiring an underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using an electrical resistivity according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
도 5를 참조하면, 단계 510에서, 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정한다. Referring to FIG. 5, in
단계 510은 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 전기비저항 분포를 측정하는 단계일 수 있다. Step 510 may be to selectively inject current into at least one of the plurality of probe pairs selected, measure the voltage through the unselected probe, and measure the electrical resistivity distribution by a potential difference according to the measured voltage .
단계 510은 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 탐사 대상 영역에 설치된 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 주입되는 전류에 대한 유기된(induced) 전압을 측정하여 전압의 전위차에 의한 전기비저항 분포를 측정하는 단계일 수 있다. In
보다 구체적으로, 복수의 탐침봉으로부터 획득되는 상기 전기비저항 분포는 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기저도도, 유전율비, 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리 및 탐침봉 개수의 함수로 형성된 것일 수 있다. 이 중에서 현장 또는 실내실험을 수행할 경우 사전에 알 수 있는 변수는 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리, 탐침봉 개수 및 전기비저항 분포값일 수 있다.More specifically, the electrical resistivity distribution obtained from the plurality of probes may be determined by determining the coordinates of the underground buried object, the radius of the underground buried material, the electrical conductivity of the underground buried material, the electric conductivity of the surrounding medium, the dielectric constant ratio, the radius of the probe, Distance, and number of probes. Among these, the variables that can be known beforehand when performing field or indoor experiments may be the radius of the probe, the distance between the probes, the number of probes, and the electrical resistivity distribution.
예를 들면, 개략적으로 예상되는 지하매설물의 범위보다 크게 설치된 복수의 탐침봉으로부터 단계 510은 전기비저항 분포를 획득한다. 이 때, 단계 510은 복수의 탐침봉 중에서 서로 다른 쌍을 선택하여 복수의 탐침봉으로부터 전기비저항 분포를 획득하는 과정을 반복할 수 있다.For example,
이후, 단계 510은 획득하고자 하는 변수가 8개 즉, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향이므로 최소 8개의 전기비저항 분포를 획득하는 단계일 수 있다. Step 510 is followed by
또한, 단계 510은 전기비저항 분포로부터 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 절대 좌표를 변환하고, 외부의 고정밀 측위 모듈을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득하는 단계일 수 있다. Step 510 further includes interpreting the location data for the underground underground burial from the electrical resistivity distribution, converting the absolute coordinates of the buried underground buried object using the positioning data and the external positioning data received from the external high- And acquiring high-precision position information on the underground burial object by continuously correcting the data according to the movement of the user adjusting the high-precision positioning module of the outside.
이 때, 고정밀 측위 모듈은 자체 기지국 연동으로 이동국(ROVER)과의 거리를 최소화하여 측위 정밀도를 향상시키며, 지속적으로 보정 정보를 활용하는 측위 수신기일 수 있다. In this case, the high-precision positioning module may be a positioning receiver that improves the positioning accuracy by minimizing the distance from the mobile station in cooperation with its own base station and continuously utilizes the correction information.
단계 520에서, 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습한다. In
단계 520은 탐사 대상 영역에 위치하는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 데이터베이스로, 측정 결과 정보를 학습하는 단계일 수 있다. Step 520 is a database for storing and holding at least one or more pieces of information related to the type of underground pipelines located in the region to be surveyed, pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, pipeline direction and pipeline burial depth information, It may be a step of learning information.
데이터베이스는 영역별, 위치별로 매립된 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지할 수 있다. 또한, 데이터베이스는 단계 510에서 측정된 측정 결과 정보를 학습할 수 있으며, 외부 서버로부터 수신되는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 학습할 수도 있다. The database may store and hold at least one or more of the type of pipeline, pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, pipeline direction, pipeline location, and pipeline buried depth information pertaining to the underground buried per area and location. In addition, the database can learn the measurement result information measured in
단계 530에서, 데이터베이스를 기반으로 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단한다. In
단계 530은 데이터베이스를 기반으로 한 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 기반의 머신러닝(Machine Learning, 기계학습) 또는 딥러닝(Deep Learning, 심층학습)을 이용하여, 탐사 대상 영역에서의 측정 결과 정보에 따른 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 단계일 수 있다. Step 530 uses the database based artificial intelligence (AI) -based machine learning (machine learning) or deep learning (deep learning) to calculate the measurement result information in the area to be surveyed And determining a complex pipeline or a single pipeline of the underground buried object.
단계 540에서, 복합 관로 또는 단일 관로의 판단된 결과에 따라 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득한다.In
단계 540은 단계 510에서 측정되는 전기비저항 분포에, 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득할 수 있다. 또한, 단계 540은 전기비저항 분포를 이론적으로 유도함으로써, 실내 또는 현장에서 측정된 저항값과 역해석기법을 적용하여 지표면 내 지하매설물의 위치 및 방향 등을 유추할 수도 있다. Step 540 may apply the inverse analysis algorithm to the electrical resistivity distribution measured in
이로 인해, 단계 540은 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 지하매설물에 대한 복합 관로 또는 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 획득하는 단계일 수 있다. Therefore, in
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법은 지하매설물에 관련된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 단계 550을 더 포함할 수 있다. In addition, the method for acquiring underground buried information based on Big Data for exploring a complex pipe using the electrical resistivity according to an embodiment of the present invention includes a
예를 들면, 단계 550은 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)를 통해 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드의 UI/UX로 제공하는 단계일 수 있다. For example, in
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
100: 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치
210: 탐사 대상 영역
211: 탐침봉
212: 기준 탐침봉
213: 싱크홀
214: 돌
215: 지하매설물
220: 위성
231: 데이터베이스
250: 증강현실 모드 또는 지도 모드
310: 주철관
320: 콘크리트관
330: 원형관100: Underground buried information acquisition system based on Big data for exploring a composite pipe using electrical resistivity
210: area to be surveyed
211:
212: Reference probe
213: sink hole
214: Stone
215: Underground
220: satellite
231: Database
250: augmented reality mode or map mode
310: Cast iron pipe
320: Concrete pipe
330: Circular tube
Claims (17)
상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 관리부;
상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 관로 판단부; 및
상기 관로 판단부에 의해 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 관로 정보 획득부를 포함하되,
상기 관리부는
탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습하는 것을 특징으로 하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
A measuring unit for injecting a current into a plurality of probes installed in the ground, calculating a potential difference by location of the ground, measuring an electrical resistivity distribution in the ground, and measuring position information on the buried underground buried object;
A management unit for learning measurement result information including the electrical resistivity distribution and the positional information in a database;
A pipeline determining unit for analyzing the measurement result information based on the database to determine a complex pipeline or a single pipeline of underground pipeline; And
And a pipeline information obtaining unit for obtaining pipeline information related to the underground buried object according to a result determined by the pipeline determining unit,
The management unit
The database storing and holding at least one or more information of a pipe type, a pipe material, a pipe size, a pipe connection information, a pipe direction, and a pipe depth information related to the underground buried object located in a region to be surveyed, Wherein the information is learned by using the electrical resistivity of the underground buried information.
상기 측정부는
상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method according to claim 1,
The measuring unit
Using an electrical resistivity to selectively inject current into at least one or more selected probe pairs of the plurality of probes, measure a voltage through an unselected probe, and measure the electrical resistivity distribution by a potential difference according to the measured voltage Underground buried information acquisition system based on big data for exploring a composite pipe.
상기 측정부는
상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
3. The method of claim 2,
The measuring unit
The control unit interprets the positioning data for the underground buried object from the electrical resistivity distribution and acquires the high-precision positional information for the buried underground buried object using the positioning data and the external positioning data received from the external high- Based underground buried information acquisition device for exploring a composite pipe by using electrical resistivity.
상기 측정부는
상기 외부의 고정밀 측위 모듈을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 상기 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method of claim 3,
The measuring unit
Wherein the location information is obtained by continuous correction of data according to a movement of a user who adjusts the external high precision positioning module, wherein the location information is acquired by using the electrical resistivity.
상기 관로 판단부는
상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method according to claim 1,
The conduit determining unit
And determining the composite channel or the single channel for the underground buried object based on the measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information based on the database, Underground buried information acquisition device based on big data for exploration.
상기 관로 판단부는
상기 탐사 대상 영역에 매립된 복수의 상기 지하매설물에 대한 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 상기 복합 관로 또는 단일의 매립관로 정보를 포함하는 상기 단일 관로를 판단하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method according to claim 6,
The conduit determining unit
Exploring the complex pipe line using the electrical resistivity to determine the single pipe line including the composite pipe line or the single buried pipe line information including different buried pipe information for a plurality of the underground buried objects buried in the area to be surveyed Big - data - based underground buried information acquisition device.
상기 관로 정보 획득부는
상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method according to claim 6,
The pipeline information obtaining unit
Wherein at least one of the pipeline type, pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, pipeline direction, pipeline location, and pipeline depth of the pipeline for the underground buried object to be measured, An underground buried information acquisition apparatus based on a big data for exploring a complex pipe line using an electrical resistivity for acquiring the pipe line information including at least one of the pipe lines.
상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 정보 제공부
를 더 포함하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.
The method according to claim 1,
And providing the pipeline information related to the underground buried to a mobile device possessed by the user,
Wherein the underground buried information acquiring unit acquires a buried underground buried information from the underground buried information.
지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 단계;
상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 단계;
상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 단계; 및
상기 복합 관로 또는 단일 관로의 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 단계를 포함하되,
상기 학습하는 단계는
탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습하는 것을 특징으로 하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
A method of operating an apparatus for acquiring underground buried information based on a big data for exploring a composite pipe using electrical resistivity,
Measuring the electrical resistivity distribution of the ground by injecting a current into a plurality of probes installed on the ground, calculating a potential difference according to the position of the ground, and measuring location information of the buried underground buried object;
Learning the measurement result information including the electrical resistivity distribution and the position information in a database (DB);
Analyzing the measurement result information based on the database to determine a complex pipeline or a single pipeline of the underground pipeline; And
And acquiring pipeline information related to the underground buried object according to a result of the determination of the complex pipeline or the single pipeline,
The learning step
The database storing and holding at least one or more information of a pipe type, a pipe material, a pipe size, a pipe connection information, a pipe direction, and a pipe depth information related to the underground buried object located in a region to be surveyed, The method comprising the steps of: acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe line using electrical resistivity.
상기 측정하는 단계는
상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
11. The method of claim 10,
The measuring step
Using an electrical resistivity to selectively inject current into at least one or more selected probe pairs of the plurality of probes, measure a voltage through an unselected probe, and measure the electrical resistivity distribution by a potential difference according to the measured voltage A Method for Obtaining Underground Buried Information Based on Big Data for Exploring Composite Pipeline.
상기 측정하는 단계는
상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
12. The method of claim 11,
The measuring step
The control unit interprets the positioning data for the underground buried object from the electrical resistivity distribution and acquires the high-precision positional information for the buried underground buried object using the positioning data and the external positioning data received from the external high- A method for acquiring underground buried information based on big data for exploring a composite pipe using electrical resistivity.
상기 판단하는 단계는
상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
11. The method of claim 10,
The determining step
And determining the composite channel or the single channel for the underground buried object based on the measurement result information including the electrical resistivity distribution and the location information based on the database, A method of acquiring underground buried information based on Big Data for exploration.
상기 획득하는 단계는
상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
15. The method of claim 14,
The obtaining step
Wherein at least one of the pipeline type, pipeline material, pipeline size, pipeline connection information, pipeline direction, pipeline location, and pipeline depth of the pipeline for the underground buried object to be measured, A method for acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe line using an electrical resistivity for acquiring the pipe line information including at least one of the plurality of pipe lines.
상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 단계
를 더 포함하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법.
11. The method of claim 10,
Providing the pipeline information related to the underground buried to a mobile device possessed by the user
A method for acquiring underground buried information based on a big data for exploring a complex pipe line by using an electrical resistivity further comprising:
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