KR100324091B1 - A method for detecting fault of pavement on a bridge using infrred-picture capturing and a system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교량 노후도 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 차량에 열적외선 감지측정를 설치해 정해진 주행속도로 주행하며 바닥판의 손상 여부를 차량 내부의 모니터를 통해 시각적으로 판단 및 수집하여 컴퓨터를 통해 분석하는 교량 노후도 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bridge aging measurement system and method, and in more detail, to install a thermal infrared detection measurement on the vehicle to run at a predetermined traveling speed and visually determine and collect the damage of the bottom plate through the monitor inside the vehicle A bridge aging measurement system and method for analyzing through a computer.
도로에는 고속도로, 일반도로, 교량 등을 포함한 여러 종류가 있으며 형태에 따라 내부 구성도 달라지게 된다.There are many types of roads, including highways, public roads, bridges, and so on.
도로는 보통 저면에 잡석을 깔고 그 위에 아스팔트 등을 덮어 만들며 도로마다 아스팔트의 높이가 달라진다.Roads usually have rubble on the bottom and cover asphalt on top of each other, and the height of the asphalt varies.
교량의 경우는 최초 거푸집의 철근 기본틀과 같은 상태에서 콘크리트를 사용해 바닥판을 다지고 그 위에 아스팔트를 포장하므로써 교량 도로를 만드는 것이다.In the case of bridges, bridge roads are made by laying concrete slabs and paving asphalt on the same form as the reinforcement framework of the original formwork.
상기 도9에서 보면 아스팔트의 경우 3.5cm 정도의 두께로 콘크리트 위에 포장하였고 교량의 기본틀의 철근이 11cm 정도에서 보인다.In FIG. 9, the asphalt was paved on concrete with a thickness of about 3.5 cm and the reinforcing bars of the bridge were about 11 cm.
종래의 도로의 이상 상태를 파악하기 위해서는 기술자가 직접 도로의 상태를 육안으로 확인하고 이상 부분을 판단하여 코어링 작업을 하므로써 도로의 파손 부분을 찾아내었다.In order to grasp the abnormal state of the conventional road, the technician directly checks the state of the road and visually determines the abnormal part to find the damaged part of the road by coring.
상기에서 코어링 작업으로 산출된 교량 내부 상태 정보는 도9에서 보인다.The bridge internal state information calculated by the coring operation is shown in FIG.
상기 코어링 작업은 정확한 도로 내부 상태를 파악할 수 있지만 시간이 오래 걸리며 내부의 파손 부위를 일일이 확인할 수 없다.The coring operation can grasp the exact state of the road, but it takes a long time and can not check the breakage inside.
최근에 들어 개선된 방법으로 비파괴 방법을 사용하여 레이다 시스템을 이용해 도로의 이상 상태를 보다 진보적으로 검출하여 도로 등을 보수하였다.Recently, as an improved method, a non-destructive method has been used to more efficiently detect road conditions using a radar system to repair roads.
상기 레이다 시스템은 미국 교량 상판 조사를 위한 SHRP(Strategic Highway Research Program)의 일환으로 Penetradar 사에서 개발한 것으로써 레이다 검사 자료와 육안 검사 자료를 이용해 교량 상태를 평가한다.The radar system was developed by Penetradar as part of the Strategic Highway Research Program (SHRP) for the survey of US bridge decks and uses radar and visual inspection data to evaluate bridge conditions.
이 장비는 차량에서 발신한 전자파가 교량 상판 내부에 발생된 파손 부위의 층 경계부 및 손상 부위에서 반사되는 반사파를 수신하여 그 파형을 분석함으로써 손상부를 판정하며, 분석 프로그램을 통한 결과 분석이 이루어진다.This equipment receives the reflected waves reflected from the damaged layer boundary and damaged area generated inside the bridge deck and analyzes the waveform to determine the damaged part and analyzes the result through the analysis program.
상기 레이다 시스템은 차량의 주행횟수는 1차선당 2회 주행하며 측정할 수 있다.The radar system may measure the number of times the vehicle travels twice per lane.
상기 레이다 시스템의 구성은 레이다 시스템, 정보 저장 장치, 거리 측정기로 이루어지며 분석에 사용되는 소프트 웨어는 첫째로 측정하고자 하는 자료를 프로그램의 교량 상황도에 근거하여 결정하는 측정 영역의 조감하는 단계와 둘째로 교량 도면과 제원에 관한 정보로부터 통과횟수 등을 결정하는 측정 계획수립을 하는 단계와 셋째 주행하면서 입수되는 자료를 자료를 저장장치에 저장하는 자료 분석하는 단계와 마지막으로 입수 저장된 각 자료로부터 손상 현황을 분석하는 4단계로 형성된다.The radar system is composed of a radar system, an information storage device, and a distance measurer. The software used for the analysis includes the steps of first, a bird's eye view of the measurement area to determine the data to be measured based on the bridge diagram of the program. Steps to establish a measurement plan to determine the number of passes, etc. from the information on the bridge drawings and specifications, and to analyze the data stored in the storage device for the data obtained while driving, and finally to check the damage status from each stored data. It is formed in four steps to analyze.
상기 레이다 시스템을 통해 측정된 교량 상판의 파형은 도10에서 보인다.The waveform of the bridge deck measured through the radar system is shown in FIG.
레이다 시스템에서 출력된 전자파는 표면에 충돌하여 되돌아온 표면 반사파와 포장과 콘크리트의 경계부에서 매질에 차이로 되돌아오는 반사파와 만일, 콘크리트에 손상된 부분이 있는 경우 다시 꺽이는 반사파와 콘크리트 저면에서 반사된 반사파를 입력받는다.The electromagnetic wave output from the radar system inputs the surface reflection wave returned by the impact on the surface, the reflection wave returned by the difference in the media at the boundary between the pavement and the concrete, and the reflected wave that is bent again if there is damage to the concrete and the reflected wave reflected from the bottom of the concrete. Receive.
운용자는 레이다 시스템에서 보이는 상기 반사파의 굴곡을 분석해 교량 상판에 손상 여부를 검출한다.The operator analyzes the curvature of the reflected waves seen in the radar system to detect whether the bridge deck is damaged.
그러나, 종래의 수작업의한 일률적인 작업은 시간이나 인건비 및 교통 통제에 의한 차량 소통에 큰 문제와 경제적으로 비효율적인 문제점이 있다.However, the conventional manual work is a big problem and economically inefficient for vehicle communication by time, labor and traffic control.
또한 종래의 레이다 시스템을 이용해 분석하는 경우 레이다 안테나를 여러개 장치하더라도 한 차선을 분석하기 위해 여러회 주행해야 하며, 도로 내부의 엽렬은 작은 규모가 많기 때문에 레이다 안테나를 좁은 간격으로 장착하더라고 교량 상판의 결함부위를 지나칠 수 있는 위험성이 큰 문제점이 있다.In addition, in the case of analyzing by using the conventional radar system, even if multiple radar antennas are installed, it is necessary to drive several times in order to analyze a single lane. There is a big problem that can pass the site.
상기 레이다 시스템 분석 방식은 상판 이상 상태와 출력 도면에 레이다 안테나가 지나간 경로에만 바챠트 모양으로 나타나므로 다른 안테나의 경로에 나타난 바챠트와 종합해 분석할 때 이상 상태의 판단이 곤란한 문제점이 있다.The radar system analysis method has a problem in that it is difficult to determine an abnormal state when analyzing the bar chart shown in a path of another antenna because only the path of the radar antenna appears in the top plate abnormal state and the output diagram.
상기 레이다 시스템을 이용한 교량 분석은 프로그램을 하는 사람에게 전체 의존되는 문제점이 있다.Bridge analysis using the radar system has a problem that depends entirely on the programmer.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 적외선 시스템을 이용한 교량 이상 상태 판단은 적외선을 이용해 태양열에 의한 도로의 발열량을 검출하는 것으로써 교량 상판의 양호한 부분과 파손 부위의 온도 차이를 적외선 열추적 장비를 이용해 영상으로 재처리하여 손상 여부를 판정하므로써 교량의 상판 내부나 외관에 발생된 이상 부분을 검색하는 교량 노후도 측정 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, the determination of the abnormal state of the bridge using the infrared system is to detect the calorific value of the road by the solar heat by using infrared rays, the temperature of the good part and the damaged part of the bridge deck It is to provide a bridge aging measurement system and method for retrieving the abnormality occurred in the interior or exterior of the bridge by determining the damage by reprocessing the difference into an image using infrared thermal tracking equipment.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 본 발명에 의한 교량 노후도 측정 시스템은,Bridge aging degree measurement system according to the present invention as a means for achieving the above object,
적외선 검출 시스템을 사용하기 위해 기상 조건을 점검하는 온도계와 풍속계와 습도계 및 거리계와;Thermometers, anemometers, hygrometers, and odometers for checking weather conditions for use of the infrared detection system;
교량 상판의 표면의 손상 부위를 검출하는 비디오 카메라와;A video camera for detecting a damaged portion of the surface of the bridge deck;
상기 비디오 카메라에서 출력된 영상을 사용자가 확인할 수 있도록 출력하며 거리에 대한 정보를 동시에 출력하는 비디오 카메라 모니터와;A video camera monitor for outputting the image output from the video camera for the user to check and simultaneously outputting information on the distance;
상기 비디오 카메라로 입력된 광 데이터의 전기적인 신호를 저장하고 재생하는 비디오 카메라 레코더와;A video camera recorder for storing and reproducing electrical signals of optical data input to the video camera;
교량 상판 내부의 손상 여부를 확인하기 위해 태양열에 의한 내부 잠열의 발산량을 검출하여 발산열량이 많은 곳을 따뜻한 색으로 검출하는 적외선 카메라와;An infrared camera which detects an amount of divergent heat of internal latent heat caused by solar heat in order to check whether the interior of the bridge deck is damaged and detects a place where a large amount of radiant heat is emitted in a warm color;
상기 적외선 카메라에서 출력되는 신호는 낮의 태양의 위치에 따라 다르게 나타나므로 적외선 카메라의 촬영 강도를 조절하도록 하는 강도 조절기와;A signal output from the infrared camera is different depending on the position of the sun in the day, so that the intensity adjuster to adjust the shooting intensity of the infrared camera;
상기 적외선 카메라에서 출력된 영상 신호를 입력받아 사용자가 눈으로 확인할 수 있도록 표시하는 적외선 카메라 모니터와;An infrared camera monitor for receiving an image signal output from the infrared camera and displaying the image signal so that the user can check the image visually;
상기 적외선 카메라에서 출력된 영상 신호를 입력받아 저장하고 재생하는 적외선 카메라 레코더와;An infrared camera recorder for receiving, storing, and reproducing an image signal output from the infrared camera;
상기 적외선 카메라에서 출력된 영상 신호를 입력받아 내부의 장치에 의해 입력된 적외선 카메라의 아날로그 신호를 디지털화시켜 데이터 베이스화시키며 교량의 분석 데이터를 처리하는 컴퓨터와;A computer which receives the image signal output from the infrared camera and digitizes the analog signal of the infrared camera input by the internal device to make a database and processes the analysis data of the bridge;
상기 컴퓨터에서 처리된 데이터를 저장하는 보조기억 장치로 이루어진다.The secondary memory device stores data processed by the computer.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 본 발명에 의한 교량 노후도 측정 방법은,Bridge aging measurement method according to the present invention as a means for achieving the above object,
적외선 시스템을 이용해 교량 상판 상태 및 기상 상태를 파악하여 테스트 조건을 만족하는지 판단하여 테스트 교량 일측 끝에서 출발하여 모니터 검색 및 검색되는 도로 상태를 레코딩 하는 단계와;Determining whether the test conditions are satisfied by identifying a bridge top state and a weather state by using an infrared system, and starting from one end of the test bridge, recording a monitor search and searched road state;
비디오 카메라에 의한 상판 외관 검출 및 적외선 카메라에 의한 교량 상판 내부 손상 상태를 검출하는 단계와;Detecting a facade appearance by a video camera and detecting an internal damage state of a bridge deck by an infrared camera;
상기 검출시 이상부분을 체크하고 필요한 부분을 샘플 코어링 작업하여 코어 로그를 작성하는 단계로 이루어진다.In the detection, the abnormal part is checked, and a necessary part is sampled to correlate a core log.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 본 발명에 교량 노후도 측정 방법의 검색 교량 상판 상태도 작성은,As a means for achieving the above object, in the present invention, the search for the bridge top plate state diagram of the method for measuring the bridge aging degree,
컴퓨터는 적외선 카메라에서 출력된 아날로그 신호를 디지털화시켜 데이터 베이스화시키는 단계와;Computer digitizing and analogizing the analog signal output from the infrared camera;
캐드 시스템 포맷에 교량 제원을 입력시켜 검색 교량의 외관을 계산하여 교량 상판 외형을 구축하는 단계와;Inputting the bridge specifications into the CAD system format to calculate the appearance of the search bridge to construct the bridge deck appearance;
컴퓨터는 적외선 영상을 상기에서 구축한 교량 상판 외관에 맞도록 스케일 조정을 하고 커서를 이용해 적외선 카메라 영상으로 검출된 이상 부위를 마킹하여 마킹된 부분의 면적을 계산하는 단계와;Calculating the area of the marked portion by adjusting an infrared image to fit the exterior of the bridge deck constructed above, marking an abnormal portion detected by the infrared camera image using a cursor;
상기에서 구축된 교량 상판 외관에 상기 손상 부위를 마킹한 적외선 영상을 이미지 합성시키는 단계와;Synthesizing an infrared image marking the damaged part on the appearance of the bridge deck;
교량 전체 면적을 계산하고, 손상 부위의 비를 출력하는 단계로 이루어진다.Computing the total area of the bridge, and outputting the ratio of the damaged area.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 구성도이고,1 is a block diagram of a bridge aging measurement system according to an embodiment of the present invention,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 방법의 동작 흐름도이고,2 is an operation flowchart of a bridge aging measurement method according to an embodiment of the present invention,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 검색 교량 상판 상태도 작성의 제어 흐름도이고,3 is a control flowchart of creating a search bridge top plate state diagram of a bridge aging measurement system according to an embodiment of the present invention;
도4는 도3의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 검색 교량 상판 상태 리포트 테이블이고,4 is a search bridge deck state report table of the bridge aging measurement system according to the embodiment of FIG.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 교량 노후도 동작 예시도이고,5 is an exemplary diagram illustrating the operation of the bridge aging degree of the bridge aging degree measurement system according to an embodiment of the present invention,
도6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 적외선 카메라에 검출된 도로의 부위별 영상이고,6 is an image for each part of a road detected by an infrared camera of a bridge aging measurement system according to an embodiment of the present invention,
도7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 적외선 영상에서 손상 부위 마킹 예시도이고,7 is an exemplary view of marking a damaged part in an infrared image of the bridge aging measurement system according to an embodiment of the present invention,
도8은 본 발명의 실시예에 따른 교량 노후도 측정 시스템의 검색 교량의 적외선 영상의 교량 손상 부위 이미지도이고,8 is an image of a bridge damage site of an infrared image of a search bridge of a bridge aging measurement system according to an embodiment of the present invention.
도9는 일반적인 샘플 코어링 검색시 작성되는 코어 로그의 작성도이고,Fig. 9 is a drawing showing the core log created during a typical sample coring search.
도10은 일반적인 레이다 시스템을 이용시 교량의 손상 부위 검색시 파형도이다.10 is a waveform diagram when searching for a damaged part of a bridge using a general radar system.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
첨부한 도1,도2,도3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 구성과 작용은 다음과 같다.As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3, the configuration and operation of the present invention are as follows.
적외선 검출 시스템을 사용하기 위해 기상 조건을 점검하는 온도계(60)와 풍속계(70)와 습도계(80) 및 거리계(90)와; 교량 상판의 표면의 손상 부위를 검출하기 위한 비디오 카메라(110)와; 상기 비디오 카메라(110)에서 출력된 영상을 사용자가 확인할 수 있도록 출력하며 거리에 대한 정보를 동시에 출력하는 비디오 카메라 모니터(140)와; 상기 비디오 카메라(110)로 입력된 광 데이터의 전기적인 신호를 저장하고 재생하는 비디오 카메라 레코더(150)와; 교량 상판 내부의 손상 여부를 확인하기 위해 태양열에 의한 내부 잠열의 발산량을 검출하여 발산열량이 많은곳을 따뜻한 색으로 검출하는 적외선 카메라(10)와; 상기 적외선 카메라(10)에서 출력되는 신호는 낮의 태양의 위치에 따라 다르게 나타나므로 적외선 카메라(10)의 촬영 강도를 조절하도록 하는 강도 조절기(100)와; 상기 적외선 카메라(10)에서 출력된 영상 신호를 입력받아 사용자가 눈으로 확인할 수 있도록 표시하는 적외선 카메라 모니터(40)와; 상기 적외선 카메라(10)에서 출력된 영상 신호를 입력받아 저장하고 재생하는 적외선 카메라 레코더(50)와; 상기 적외선 카메라(10)에서 출력된 영상 신호를 입력받아 내부의 장치에 의해 입력된 적외선 카메라(10)의 아날로그 신호를 디지털화하여 데이터 베이스화시키며 교량 분석 데이터를 계산하는 컴퓨터(20)와; 상기 컴퓨터(20)에서 처리된 데이터를 저장하는 보조기억 장치(30)로 이루어진다.A thermometer 60, anemometer 70, hygrometer 80 and rangefinder 90 for checking weather conditions for use of the infrared detection system; A video camera 110 for detecting a damaged portion of the surface of the bridge deck; A video camera monitor 140 for outputting the image output from the video camera 110 for the user to check and simultaneously outputting information on the distance; A video camera recorder (150) for storing and reproducing electrical signals of optical data input to the video camera (110); Infrared camera 10 for detecting the amount of heat emitted from the internal latent heat by the solar heat to determine whether the interior of the bridge top plate damaged in warm colors; Since the signal output from the infrared camera 10 appears differently depending on the position of the sun in the day, the intensity controller 100 for adjusting the shooting intensity of the infrared camera 10; An infrared camera monitor 40 for receiving an image signal output from the infrared camera 10 and displaying the image signal for the user to check with the eye; An infrared camera recorder 50 for receiving, storing, and reproducing an image signal output from the infrared camera 10; A computer (20) which receives the image signal output from the infrared camera (10) and digitizes the analog signal of the infrared camera (10) input by an internal device to make a database and calculates bridge analysis data; The auxiliary memory device 30 stores data processed by the computer 20.
상기 본 발명의 실시예의 교량 노후도 측정 시스템은 도5에서 보이듯이 차량에 장착되며 적외선 카메라(10)와 비디오 카메라(110)는 차량의 선두의 윗쪽에 설치되어 차량 진행시 노면을 촬영하게 된다.The bridge aging measurement system according to the embodiment of the present invention is mounted on the vehicle as shown in FIG. 5 and the infrared camera 10 and the video camera 110 are installed above the head of the vehicle to photograph the road surface as the vehicle proceeds.
적외선 시스템의 적외선 카메라(10)와 비디오 카메라(110)는 각각 입력된 교량의 광영상을 적외선 카메라 모니터(40)와 비디오 카메라 모니터(140)로 전기적인 신호로 출력하여 사용자는 상기 두 화면을 검색한다.The infrared camera 10 and the video camera 110 of the infrared system respectively output the optical images of the input bridges to the infrared camera monitor 40 and the video camera monitor 140 as electrical signals so that the user can search the two screens. do.
또한, 상기 두 카메라로 입력된 영상은 적외선 카메라 레코더(50)와 비디오 카메라 레코더(150)에 각각 저장되므로써 후에 재검토가 가능하다.In addition, the images input to the two cameras are stored in the infrared camera recorder 50 and the video camera recorder 150, respectively, so that they can be reviewed later.
교량을 구성하는 아스팔트와 콘크리트는 태양열에 의해 열을 받아 잠열을 가지게 되며 바닥이 깊은 곳일수록 열전도율이 작아 오랜동안 태양열을 받아도 서서히 상승하고 밤에는 내부 잠열에 의해 서서히 냉각된다.Asphalt and concrete constituting the bridge have latent heat by being heated by solar heat, and the deeper the bottom, the lower the thermal conductivity, so it gradually rises even after receiving solar heat for a long time and gradually cools by latent internal heat at night.
상기 적외선 시스템은 교량에서 발산되는 열을 검출하는 시스템으로 주야간에 관계없이 교량에 손상이 있는 부분과 없는 부분에는 항상 열적 평형이 이루어지지 않게 되므로 교량 검색이 가능하다.The infrared system is a system that detects heat radiated from the bridge, and thus the bridge search is possible because the thermal equilibrium is not always performed in the damaged and non-damaged portions of the bridge regardless of day or night.
따라서 적외선 시스템은 태양열을 이용해 도로의 상태를 파악하는 측정이므로 테스트 조건으로 기상 상태를 파악하며 도로의 노면을 고려해야 한다.Therefore, the infrared system is a measure of the condition of the road using solar heat, so the weather conditions must be identified under test conditions and the road surface must be considered.
상기 적외선 시스템을 장착한 차량을 이용해 교량 상판을 검색하고자 하기 위해서는 기상 조건아 맞아야 한다.In order to search for a bridge deck using a vehicle equipped with the infrared system, weather conditions must be met.
상기 테스트 조건은 온도계(60), 풍속계(70), 습도계(80) 등을 이용해 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.The test conditions should satisfy the following conditions using a thermometer 60, anemometer 70, hygrometer 80, and the like.
온도가 0 도 이상이며, 풍속계(70)의 측정시 풍속 24 km/h 이하이고, 4시간 이상 직사광선을 받은 교량이어야 하며, 노면은 최소 24 시간 이상 건조되어야 한다.The temperature is 0 degrees or more, the wind speed of measuring the anemometer 70 is 24 km / h or less, should be a bridge with direct sunlight for more than 4 hours, the road surface should be dried for at least 24 hours.
상기에서 사용되는 온도계(60)는 최소한 0.1도의 온도 해상도를 가지는 것이 바람직하다.The thermometer 60 used above preferably has a temperature resolution of at least 0.1 degrees.
다른 조건으로는 도로에 놓여진 잔해들을 치우고, 주행속도가 16 km/h 이하가 적합하다.For other conditions, clearing debris on the road, a speed of 16 km / h or less is appropriate.
적외선 열추적 장비는 정상적인 부위와 노후 또는 부착결여 부위 사이에 최소한 0.5도의 온도차가 있어야 하며, 최소 3시간의 직사광선은 0.5도의 온도차를 내는데 충분하다.Infrared heat tracking equipment should have a temperature difference of at least 0.5 degrees between normal and aging or lack of adhesion. A minimum of 3 hours of direct sunlight is sufficient to produce a temperature difference of 0.5 degrees.
또한, 적외선 카메라(10)의 촬영 강도는 태양의 위치에 따라 달리 설정되는 것이 바람직하므로 검색시간과 태양의 위치 변화 등을 고려해 적외선 카메라(10)의 강도 조절기(100)를 조절하여 적외선 카메라(10)의 촬영 강도를 맞추도록 한다.In addition, since the shooting intensity of the infrared camera 10 is preferably set differently according to the position of the sun, the infrared camera 10 may be adjusted by adjusting the intensity controller 100 of the infrared camera 10 in consideration of the search time and the change of the position of the sun. ) To match the shooting intensity.
상기 조건이 갖춰지면 적외선 시스템 장착 차량은 테스트 교량 일측 끝에서 출발하여 검색되는 도로 상태를 비디오 카메라 모니터(140)와 적외선 카메라 모니터(40)를 통해 검색하고 동시에 비디오 카메라 레코더(150)와 적외선 카메라 레코더(50)를 이용해 촬영되는 영상을 레코딩 한다(F20,F30).If the above conditions are met, the vehicle equipped with the infrared system starts from one end of the test bridge and retrieves the road condition detected through the video camera monitor 140 and the infrared camera monitor 40, and simultaneously the video camera recorder 150 and the infrared camera recorder. Use 50 to record the picture being shot (F20, F30).
적외선 시스템은 비디오 카메라(110)에 의한 상판 외관 검출 및 적외선 카메라(10)에 의한 교량 상판 내부 손상 상태를 검색 교량 타측 끝부분까지 진행하여 검출한다(F40).The infrared system detects the exterior appearance of the top plate by the video camera 110 and the internal damage state of the bridge top plate by the infrared camera 10 to the other end of the search bridge (F40).
상기 적외선 카메라(10)에 의한 검출은 도6에서 보이는 바와 같이 손상 부분과 정상 부분의 검출 형태는 도6의 좌측 이미지와 같이 표현된다.As detected by the infrared camera 10, as shown in FIG. 6, the detection forms of the damaged part and the normal part are expressed as shown in the left image of FIG.
사용자는 상기 검출시 이상부분의 위치를 체크하고 필요한 부분을 샘플 코어링 작업하여 도9와 같은 코어 로그를 작성한다(F50,F60).The user checks the position of the abnormal part at the time of the detection and samples the required part to create a core log as shown in FIG. 9 (F50, F60).
코어 로그는 교량의 샘플 코어링 부분의 번호 및 실물 사진과 날짜, 장소, 상태 및 분석 등을 하여 작성한다.The core log is created by numbering and correlating the sample coring part of the bridge with the actual picture, date, place, condition and analysis.
상기에서 적외선 시스템을 이용해 구한 교량 상판의 상태 정보를 이용해 교량 상판 상태를 검색하여 검색 교량 상판 상태도를 다음과 같은 방법으로 작성한다.The state of the bridge deck is searched using the state information of the bridge deck obtained using the infrared system, and the search bridge deck state diagram is created as follows.
컴퓨터는 적외선 카메라(10)에서 출력된 아날로그 적외선 영상 신호를 디지털화시켜 검색된 교량 상판의 정보를 데이터 베이스화시키고(S20), 컴퓨터 내부의 스택에 교량의 디지털 정보를 스택에 임시 저장하여 연산 처리한다.The computer digitizes the analog infrared image signal output from the infrared camera 10 to database the retrieved bridge deck information (S20), and temporarily stores the digital information of the bridge on the stack in the computer and performs arithmetic processing.
사용자는 교량 상판 검사시 교량에 관한 제원을 구하여 교량의 위치 및 길이 등의 교량에 관한 정보를 캐드 시스템 포맷에 교량 제원을 입력시키므로써 컴퓨터의 캐드 시스템은 검색된 교량의 외관을 계산하여 교량의 상판 외형도를 구축하여 화면상에 디스플레이 시킨다(S30,S40).The user obtains the specifications of the bridge during the inspection of the bridge deck and inputs the bridge specifications into the CAD system format such as the location and length of the bridge so that the CAD system of the computer calculates the appearance of the found bridge and calculates the appearance of the bridge. The figure is constructed and displayed on the screen (S30, S40).
컴퓨터는 스택에 저장된 적외선 영상 정보를 상기 캐드 시스템에서 구축한 교량 상판 외관에 맞도록 스케일 조정을 한다(S50).The computer scales the infrared image information stored in the stack to match the appearance of the bridge deck formed by the CAD system (S50).
상기 단계(S50)의 작업으로 컴퓨터 화면상에는 검색된 교량의 적외선 검색 정보가 교량의 스케일에 맞게 조절되어 화면상에 디스플레이 되면 사용자는 컴퓨터의 타블렛(tablet) 등의 지시장치의 커서를 이용해 적외선 카메라(10)에서 검출된 화면상의 교량 상판 손상 부위를 도7과 같이 마킹하고 컴퓨터는 모니터 상에 마킹된 부분의 면적을 계산한다(S60,S70).When the infrared search information of the found bridge is adjusted to the scale of the bridge and displayed on the screen by the operation of the step S50, the user may use the cursor of an indicator device such as a tablet of the computer to display the infrared camera 10 In FIG. 7, the damaged portion of the bridge top plate detected on the screen is marked as shown in FIG. 7, and the computer calculates the area of the marked portion on the monitor (S60 and S70).
상기 단계(S40)에서 구축된 교량 상판 외관에 교량 상판 손상 부위가 마킹된 적외선 영상을 이미지 합성시킨다(S80).Infra (S80), the infrared image of the bridge top plate damaged part is image-synthesized on the exterior of the bridge top plate constructed in the step (S40).
상기 단계(S80)에서 합성된 교량의 손상 부위에 관한 이미지화 된 영상은 도8에서 보인다.An image of the damaged part of the bridge synthesized in the step S80 is shown in FIG. 8.
컴퓨터는 상기에서 구한 내용들을 참고하여 교량 전체 면적을 계산하고, 각 구역별 손상 부위의 비를 계산하여 교량에 관한 정보 테이블을 출력하므로써 사용자는 교량 상태를 파악하게 된다(S90).The computer calculates the total area of the bridge by referring to the above-mentioned contents, calculates the ratio of the damaged parts of each zone, and outputs an information table on the bridge to identify the bridge state (S90).
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 적외선 시스템을 이용한 교량 분석은 상기 레이다 시스템 분석 방식과 달리 한 차선을 1회 촬영하여 분석이 가능하며, 분석 방법에 있어 프로그래머에 의존하지 않고 사용자 방식으로 판독 기술자의 기술적 판단이 적용되며 현장 코어링 검토 등의 현장 조사 결과와 비교해 우수한 정확도를 가지며 자료 수집 및 데이터 베이스화가 가능한 교량 노후도 측정 시스템 및 방법을 제공한다.As described above, in the embodiment of the present invention, unlike the radar system analysis method, the bridge analysis using the infrared system can be analyzed by photographing one lane once, and the method is read in a user manner without depending on the programmer in the analysis method. The technical judgment of the technician is applied, and it provides the bridge aging measurement system and method that has excellent accuracy compared to the field survey results such as the field coring review and the data collection and the database.
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