KR101379237B1

KR101379237B1 - 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법

Info

Publication number: KR101379237B1
Application number: KR1020130041979A
Authority: KR
Inventors: 손인규
Original assignee: 손인규
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: WO2014171661A1

Abstract

본 발명의 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법은,
카메라와, 상기 카메라로 찍은 화상에서 일정위치에 표시되기 위해 카메라 선단 위치에 설치되는 기준 표점과, 패닝 및 틸팅에 의해 카메라의 자세 변화를 가능하게 하는 카메라 구동부를 관찰 지점에 구비하는 단계 1과; 절대위치가 변하지 않는 원거리 지점에 설치하는 원거리 표점과, 제 1 측정 지점에 설치된 제 1 측정대상 표점을 설치하는 단계 2와; 제 1 측정지점, 원거리 지점의 위치값을 획득하는 단계 3과; 정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 원거리 표점, 제 1 측정대상 표점을 동시에 촬영하는 단계 4와; 단계 4에서 촬영된 화상의 기준 표점 및 원거리 표점 간의 관계에 따라 제 1 측정대상 표점의 위치값을 계산하는 단계 5를; 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법{ Infrastructure Safety Management Method By Image Analysis}

본 발명은 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 댐, 교량, 터널, 도로 등과 같은 토목 시설물을 건설하거나 유지관리하는 경우에 있어 화상측정에 의해 보다 정밀하고 편리하게 관리하기 위한 방법에 관한 것이다.

통상, 댐, 교량, 터널, 도로 등과 같은 토목 시설물을 건설하는 경우에는 토양의 침하 등의 변형을 주기적으로 관찰하여야 하며, 또한 완공한 후에도 안전을 위하여 시설물의 변형상태를 주기적으로 체크하게 된다.

시설물을 관리하는 종래의 기술로는 대한민국 등록특허 456524호를 그 예로 들 수 있다.

상기 등록특허 456524호에서는 줌-인(zoom-in)/줌-아웃(zoom-out)이 가능한 카메라를 사용하여 건설 구조물에 설치된 표점을 촬영하고, 촬영된 화상을 분석하여 그 변형량을 측정하는 방식을 사용하고 있다. 건설 구조물에 설치된 표점을 촬영하기 위해 줌-인 기능을 사용하면 다음 표점을 촬영하기 위해 카메라를 제어하여 패닝(panning)하거나 틸팅(tilting)하여야 하며, 이때 카메라는 이전 촬영위치로 정확히 복귀하기 힘들게 된다.

이러한 문제점을 사면에 설치된 측정대상 표점을 촬영하는 것을 예로 들어 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1(a)와 같이 카메라(1)를 사용하여 최초에 측정대상 표점(10)을 촬영하면 도 1(b)와 같은 화상을 얻게 된다. 그 후 카메라 구동부(2)의 패닝이나 틸팅에 의해 카메라의 자세를 조정하여 다른 표점들(도시하지 않음)을 촬영하고, 다시 측정대상 표점(10)을 촬영하기 위해 카메라의 자세를 조정하게 된다.

카메라의 자세를 조절하기 위해 패닝이나 틸팅을 하게 되면, 패닝이나 틸팅을 제어하는 카메라 구동부(2)의 정밀도 부족에 의해 정확히 최초 측정대상 표점(10)을 촬영하였던 촬영 자세로 돌아오기 힘들게 된다. 측정대상 표점(10)의 위치가 변동되지 않았음에도 불구하고 도 1(c)와 같이 카메라의 자세가 정확히 도 1(a)와 같은 자세로 돌아오지 않는 것에 의해 도 1(d)와 같이 측정대상 표점(10)의 위치가 최초 위치(점선으로 표시된 표점)보다 촬영된 화상에서 L 만큼 변경된 것으로 촬영되게 되기 때문에 오차가 발생하게 된다.

바로 이와 같은 이유로 화상 분석 및 측정에 대한 신뢰도가 낮아졌으며, 실제 시설물에 적용될 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 1181706호는 화상측정용 기기를 설치하여 시설물의 변형을 측정하기 위한 것인데, 카메라를 항상 수평으로 거치토록 하여야 하므로 넓거나 큰 시설물을 관리하는데 애로사항이 있었다.

본 출원에서 시설물이라 함은 댐, 교량, 터널, 도로 등과 같이 안전관리가 요구되는 토목 시설물 뿐만 아니라, 자연재해를 예방하기 위해 관리되어야 하는 자연물인 산이나 강도 포함하는 것으로 한다.

KR 10-0456524 B, 2004.11.16., 도면 1 KR 10-1181706 B, 2012.9.5., 도면 6

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 시설물에 설치된 표점을 촬영하기 위해 줌-인/패닝/틸팅하는 경우에도, 표점의 위치를 정확히 파악하여 시설물의 변형을 정밀하게 측정할 수 있는 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법은,

카메라와,

패닝 및 틸팅에 의해 카메라의 자세 변화를 가능하게 하는 카메라 구동부와

패닝 및 틸팅에 의해 상기 카메라의 렌즈가 향하는 방향과 동일한 방향으로 이동되도록 카메라 선단 위치에 설치되는 기준 표점을,

관찰 지점에 구비하는 단계 1과;

절대위치가 변하지 않는 원거리 지점에 지정되는 원거리 표점과, 제 1 측정 지점에 제 1 측정대상 표점을 설치하는 단계 2와;

정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 원거리 표점, 제 1 측정대상 표점을 동시에 촬영하는 단계 3과;

단계 3에서 촬영된 화상의 기준 표점 및 원거리 표점 간의 관계에 따라 제 1 측정대상 표점의 위치값을 계산하는 단계 4를; 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 단계 2에서는 제 2 측정지점에 제 2 측정대상 표점을 설치하는 단계 2-1을 더 포함하며;

정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 제 1 측정대상 표점 및 제 2 측정대상 표점을 동시에 촬영하는 단계 5와;

정해진 관찰 주기에 따라 기준표점과 제 1 측정대상 표점 간의 관계에 따라 제 2 측정대상 표점의 위치값을 계산하는 단계 6을; 더 포함하여 이루어지는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법에 의하면 시설물에 설치된 표점을 촬영하기 위해 줌-인/패닝/틸팅하는 경우에도, 표점의 위치를 정확히 파악하여 시설물의 변형을 정밀하게 측정할 수 있으며, 또한 별도의 전용 카메라 장비를 설치하지 않고 통상 시설물 보안에 사용되는 보안용 카메라를 이용하여서도 본 발명을 구현하는 것이 가능하므로 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도.
도 2는 본 발명 실시예 1을 설명하기 위한 도.
도 3은 본 발명 실시예 2를 설명하기 위한 도.
도 4는 본 발명 실시예 3을 설명하기 위한 도.
도 5 내지 도 9는 본 발명 실시예 1을 구현한 사진을 나타낸 도.

이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

본 실시예에서는 도 1과 동일한 형태의 시설물(사면)에 대한 측정대상 표점을 그 예로 들어 도 2를 참고하여 그 방법을 설명하기로 한다.

먼저 카메라(1)와, 패닝/틸팅에 의해 카메라의 자세 변화가 가능한 카메라 구동부(2)와, 상기 카메라(1)로 찍은 화상에서 일정위치에 표시되기 위해 카메라 선단 위치에 설치되는 기준 표점(3)과,

패닝 및 틸팅에 의해 상기 카메라의 렌즈가 향하는 방향과 동일한 방향으로 이동되도록 카메라 선단 위치에 설치되는 기준 표점을, 관찰 지점에 설치한다.(단계 1)

관찰지점으로 지반의 침하나 융기가 발생하지 않는 견고한 지반을 선정하여 카메라를 설치한다.

기준 표점(3)은 카메라 구동부(2)에 의해 패닝 및 틸팅이 적용되더라도, 즉 카메라의 자세가 도 2(a)에서 도 2(c)로 바뀌더라도, 도 2(b) 및 도 2(d)에 나타나는 바와 같이 촬영된 화상에서 동일 위치에 나타나도록 카메라의 렌즈가 향하는 방향과 동일한 방향으로 카메라 선단 위치에 설치된다.

다음으로 절대위치가 변하지 않는 원거리 지점에 원거리 표점(4)을 지정하게 된다. 도 2 내지 도 4에 도시된 도면에서는 원거리 표점으로 인공적으로 제작된 표점을 사용하였지만, 원거리 표점은 원거리 지점에 있는 교량, 교통표지판 등과 같은 구조물의 한 점 또는 산의 능선의 교차점 등을 지정할 수 있다.

절대위치가 변하지 않는 원거리 지점이란 변형이 발생하는 측정대상 지점과 원거리 이격되어 지반의 침하가 일어나지 않는 위치를 의미한다.

원거리 표점은 촬영된 화상에서 화상분석을 통하여 식별될 수 있는 원거리 지점이면 족하다.

다음으로 측정하고자 하는 제 1 측정 지점에 제 1 측정대상 표점(10-1)을 설치하게 된다.(단계 2)

제 1 측정대상 표점(10-1)은 측정하고자 하는 사면의 제 1 측정 지점에 설치되게 된다.

기준 표점(3), 측정대상 표점 및 원거리 표점(4)은 봉, 육면체, 상하면이 삼각형인 5면체 등 다양한 형상으로 제작될 수 있으며, 각 면에는 단위길이를 식별할 수 있는 눈금 또는 표식이 형성될 수 있다. 또한 각 면에 표시된 눈금 또는 표식의 색상은 각 면의 색상과 달리하여 화상분석에 의해 눈금/표식의 위치를 자동으로 파악할 수 있도록 한다. 도 2의 표점들은 육면체의 각 면에 (X), (+), (^) 형상의 표식을 표시한 것을 나타내고 있는 것이다. 기준 표점, 측정대상 표점, 원거리 표점의 크기 및 표식이 서로 달라도 무방하다.

원거리 표점(4)을 지정하거나 설치하고 제 1 측정대상 표점(10-1)을 설치한 후에는 제 1 측정지점의 위치값을 획득한다.(단계 3)

위치값을 획득하는 방법으로서는 여러가지가 있을 수 있다. 통상 사용되는 바와 같이 측량에 의해 제 1 측정대상 표점(10-1)의 경도/위도/높이와 같은 절대적인 위치값을 측정하는 방법을 사용할 수 있을 것이다.

본 발명을 통하여 구현하고자 하는 것은 측량에 의해 절대적인 위치값을 얻겠다는 것이 아니라 시설물의 변형을 감시하여 안전관리를 하겠다는 것이므로, 최초 위치로부터의 변형량을 측정하는 것으로 족하다.

본 실시예에서는 최초 위치로부터의 변형량을 측정하는 것에 대하여 설명한다.

도 2(a)와 같이 최초 촬영을 하게 되면 도 2 (b)와 같은 형태의 화상을 얻을 수 있게 된다.

도 2(b) 화상으로부터 제 1 측정대상 표점(10-1)까지의 거리를 측정하기 위한 방법은 다음과 같다. 기준 표점(3)의 실제 길이를 S1, 제 1 측정대상 표점(10-1)의 실제 길이를 S2, 카메라(1)에서 기준 표점(3)사이의 거리를 L1, 화상에 나타난 기준 표점의 길이를 K1, 화상에 나타난 제 1 측정대상 표점(10-1)의 길이를 K2라고 할 때, 카메라(1)에서 제 1 측정대상 표점(10-1)까지의 거리 L2는,

L2 = K1/K2 × L1 × S2/S1 -----(1)

위 식 (1)과 같이 계산될 수 있다.

원거리 표점의 크기를 알 수 있다면, 카메라(1)에서 원거리 표점(4)까지의 거리 역시 위와 같은 형태로 계산될 수 있다.

제 1 측정대상 표점(10-1)까지의 거리가 변한다는 것은 변화된 이동거리 만큼 제 1 측정대상 표점(10-1)이 카메라 쪽을 향해 전후로 이동된 것을 의미하게 되는 것이다.

화상에서 표점을 분리 식별하여 크기 등을 측정하는 것은 여러가지 알려진 화상분석 방법 중 하나를 사용하면 되는 것이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

또한, 도 2(b)의 화상에서 제 1 측정대상 표점(10-1)과 원거리 표점(4)의 간격 h2를 측정하게 된다.

이후, 카메라(1)는 시설물의 보안을 위해 사용되다가, 정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 원거리 표점, 제 1 측정대상 표점을 동시에 촬영하게 된다. (단계 3)

이때, 카메라(1)는 카메라 구동부(2)의 제어 오차 등에 의해 다시 정확하게 도 2(a)와 동일한 자세로 정확하게 돌아오기 힘들며, 예를 들어 도 2(b)와 같은 자세로 돌아와 다시 촬영을 하게 되면 도 2(d)와 같은 화상을 얻게 된다.

상기 단계 3에서 촬영된 화상(도 2(d))을 통해 도 2(d) 화상의 기준 표점과 제 1 측정대상 표점 간의 거리는 식(1)의 형태에 의해 다시 계산될 수 있는 것이며, 이에 따라 측정지점에서 제 1 측정대상 표점까지의 거리 변화를 알 수 있게 된다.

제 1 측정대상 표점의 상하 이동 거리는 다음과 같이 계산된다.

최초 촬영된 도 2(b) 화상에서 원거리 표점의 좌표를 (x1,y1), 제 1 측정대상 표점의 좌표를 (x2, y2)라 하고, 다시 촬영된 도 2(d) 화상에서 원거리 표점의 좌표를 (x1',y1'), 제 1 측정대상 표점의 좌표를 (x2', y2')이라 했을 때,

도 2(b) 화상에서 제 1 측정대상 표점(10-1)과 원거리 표점(4)의 간격 h2는 (y1-y2) 로 계산되며, 도 2(d) 화상에서 제 1 측정대상 표점(10-1)과 원거리 표점(4)의 간격 h2'는 (y1'-y2')로 계산된다.

제 1 측정대상 표점의 상하 이동 거리 H는 다음 식 (2)에 의해 결정되게 된다.

H = (h2'-h2)/K2 * S2 -----(2)

제 1 측정대상 표점의 좌우 이동거리는 상기 상하 이동거리에 대한 방식으로 계산될 수 있음은 물론이다.

만일, 기준 표점, 제 1 측정대상 표점, 원거리 표점의 위치값을 측량 등에 의해 측정하였다면, 그 값은 절대 위치값이 되어 상기 식 (1),(2)에 의해 화상에서 분석된 값에 따라 제 1 측정대상 표점의 실제 위치값이 계산될 수 있음은 물론이고,

최초 촬영된 화상에 의해 파악되는 제 1 측정대상 표점, 원거리 표점의 위치값을 기준으로 화상에 의해 그 이동거리(변형량)를 측정하면, 상대적인 위치값을 통해 제 1 측정대상 표점의 실제 이동거리(변형량)를 측정하는 것이 가능한 것이다. (단계 4)

이하, 도 5 내지 도 7에 따라 본 실시예에 따른 적용예를 설명한다.

도 5는 관찰지점에서 촬영한 최초 화상을 나타낸 것이다. 기준 표점은 흰색으로 단위길이를 표시한 붉은색 원기둥에서 우측 모서리로 지정하였으며, 측정대상 표점은 사각형 흰색 바탕에 붉은색 사각형을 나타낸 것에서 붉은색 사각형은 좌상측 모서리로 지정하였으며, 원거리 표점은 측정대상 표점을 설치한 막대의 사진상 우측에 나타난 교량의 둘째 기둥의 최상측 모서리로 지정하였다.

도 6은 틸팅에 의해 카메라가 위로 향하게 된 것으로, 촬영된 화상에서 기준표점은 측정대상 표점보다 위쪽에 위치한다. 또한 도 7은 틸팅에 의해 카메라가 아래로 향하게 된 것으로, 촬영된 화상에서 기준표점은 측정대상 표점 및 원거리 표점보다 아래쪽에 위치한다.

도 5 내지 도 7은 카메라의 위치 및 높이, 측정대상 표점의 위치 및 높이가 변하지 않은 것이지만, 화면상으로는 측정대상 표점의 높이가 다르게 나타난다.

먼저 화상을 분석해 보면, 기준표점, 측정대상 표점, 원거리 표점의 화상상 픽셀의 y좌표는 각각 다음과 같다. 화상의 y좌표는 화상의 상측으로부터 측정한 것이다.

표 1. 도 5 내지 도 7의 각 표점 픽셀의 y좌표

	기준 표점의 y좌표	측정대상 표점의 y좌표	원거리 표점의 좌표
도 5	318	282	350
도 6	318	341	409
도 7	318	237	305

기준 표점의 화상상 픽셀의 Y좌표는 도 5 내지 도 7에서 변하지 않는 것은 당연하다. 도 6에서는 도 5에 비해 측정대상 표점이 59 픽셀 만큼 아래로, 원거리 표점도 59픽셀 만큼 아래로 동시에 변형하여. 식(2)에서 (h2'-h2)는 0이 되어 측정대상 표점이 변형(이동)되지 않은 것임을 알 수 있다.

마찬가지로 도 7에서는 도 5에 비해 측정대상 표점이 45 픽셀 만큼 위로, 원거리 표점도 45픽셀 만큼 위로 동시에 변형하여. 식(2)에서 (h2'-h2)는 0이 되어 측정대상 표점이 변형(이동)되지 않은 것임을 알 수 있다.

좌우 변형(이동)도 위와 같이 계산될 수 있는 것이며, 본 발명과 같이 원거리 표점과 기준표점의 관계를 이용하여야만 패닝/틸팅에 의한 카메라의 자세변화에도 불구하고 정확한 변형량을 알 수 있게 된다.

도 8 및 도 9는 또 다른 적용예로서, 도 8은 관찰지점에서 촬영한 최초 화상을 나타낸 것이며 도 9는 측정대상 표점이 침하한 형태를 나타낸 것이다.

도 8 및 도 9에서 기준 표점의 화상상 픽셀의 y좌표는 변하지 않는 것은 당연한 것이고, 원거리 표점의 y좌표도 변하지 않는다.

표 2. 도 8 및 도 9의 각 표점 픽셀의 y좌표

	기준 표점의 y좌표	측정대상 표점의 y좌표	원거리 표점의 좌표
도 8	340	282	350
도 9	340	316	350

따라서, 측정대상 표점의 y좌표 만이 33픽셀만큼 아래로 하강한 것이므로, 식(2)에서 h2'는 34, h2는 68을 대입하여 상하이동거리를 계산하면 된다.

시설물은 그 크기 또는 필요에 따라 여러 개의 측정대상 표점을 설치할 수 있는데(단계 2-1), 제 1 측정대상 표점은 원거리 표점과 동시에 촬영되어야 하지만, 나머지 측정대상 표점들은 위치에 따라 원거리 표점과 동시에 촬영되지 않을 수 있다.

제 1 측정대상 표점의 이동거리(변형량)을 이미 파악하고 있으므로, 카메라 구동부를 통해 제 1 측정대상 표점과 제 2 측정대상 표점을 촬영하면(단계 5), 제 1 측정대상 표점을 기준으로 제 2 측정대상 표점의 상하 좌우 이동거리(변형량)을 측정할 수 있게 된다. 측정 정밀도 향상을 위해서는 카메라의 줌-인 기능을 사용할 수도 있는 것이다.

제 1,2 측정대상 표점을 촬영하는 경우에도 기준 표점은 카메라로 찍은 화상에서 일정위치에 표시되도록 카메라 선단 위치에 설치되어 있고, 기준 표점은 제 1,2 측정대상 표점과 동시에 촬영되게 되므로, 제 2 측정대상 표점의 거리도 파악할 수 있게 된다. (단계 6)

제 1 측정대상 표점과 원거리 표점을 촬영한 후, 카메라가 제 1 측정대상 표점 및 제 2 측정대상 표점을 촬영하기 위해 카메라 구동부가 작동하게 된다. 이를 위한 카메라 구동부의 작동은 미리 정해진 패닝/틸팅/줌-인 등에 의하여 가능하다. 또는 카메라를 줌-아웃하여 측정대상 표점들을 하나의 화상에 촬영한 후 제 2 측정대상 표점을 찾아내는 것도 가능한데, 이 경우에는 각 측정대상 표점에 표시된 표식의 형상을 다르게 하여 구현될 수 있다.

상기와 같이 제 1 측정대상 표점을 기준으로 제 2 측정대상 표점의 이동거리(변형량)을 측정한 후 다시 제 2 측정대상 표점을 기준으로 제 3 측정대상 표점의 이동거리(변형량)을 측정하는 형태로 순차적으로 많은 수의 측정 대상 표점의 이동거리(변형량)을 측정할 수 있게 된다.

이와 같이 많은 수의 측정대상 표점의 이동거리(변형량)은 화상분석에 의해 자동으로 이루어지며, 관리서버에 기록되어 저장되며, 이동거리(변형량)가 기준치 이상으로 발생하는 경우 관리자에게 통지하도록 하는 것이 바람직하다. 화상분석은 카메라와 일체로 형성된 전용장치 또는 관리서버에 의해 이루어질 수 있는 것이다.

<실시예 2>

실시예 2는 상기 실시예 1의 원리를 바탕으로 산사태 등을 감시하는 것을 예로 든 것으로, 도 3을 참고하여 설명한다.

기준 표점(300)이 설치되며 카메라 구동부에 의해 구동되는 제 1 카메라 (100)에서 원거리 표점(4)과 제 1 측정대상 표점(10-1)을 촬영하고, 실시예 1에서 설명한 바와 같이 전후/상하/좌우 이동거리를 측정하고, 다음으로 제 2 측정대상 표점(10-2)와 제 1 측정대상 표점(10-1)을 촬영하여 전후/상하/좌우 이동거리를 측정하게 된다. 각 측정대상 표점에 대하여 상기 과정을 반복하게 되면 제 1 카메라(100)으로 측정할 수 있는 측정대상 표점의 전후/상하/좌우 이동거리를 모두 측정하게 된다.

다음으로 도면부호 10-8의 측정대상 표점의 위치에는 도면부호 301의 기준표점이 구비된 제 2 카메라(101)가 설치된다. 제 1 카메라(100)에서는 도면부호 10-1,10-2,...,10-8 의 측정대상 표점 만이 관찰되며, 제 2 카메라(101)에서는 도면부호 10-1의 측정대상 표점과 도면부호 20-1,20-2,...,20-5의 측정대상 표점이 관찰되도록 제 2 카메라의 위치를 설정한다. 각 측정대상 표점들은 표점에 형성된 숫자를 인식하거나 초기 세팅시 각 측정대상 표점들에 대한 카메라의 자세를 기억하여 제어하는 것에 의해 식별이 가능하다.

제 1 카메라(100)를 통해 이동거리(변형량)을 파악하고 있는 도면부호 10-1의 측정대상 표점을 기준으로, 도면부호 10-1, 20-1의 측정대상 표점을 촬영하여 도면부호 20-1의 측정대상 표점의 이동거리(변형량)을 측정할 수 있게 된다. 이후, 제 2 카메라(101)가 측정가능한 도면부호 20-2,...,20-6의 측정대상 표점을 중첩시키면서 도면부호 301의 기준표점과 함께 촬영하여 그 이동거리(변형량)을 측정할 수 있게 된다.

이후, 동일한 방식으로 제 2,3,4,5,6 카메라(102,103,104,105,106)를 사용하여 산 전체를 감시하는 것이 가능하게 된다.

<실시예 3>

실시예 3은 상기 실시예 1의 원리를 바탕으로 터널의 변형을 감시하는 것을 예로 든 것으로, 도 4를 참고하여 설명한다.

터널(500) 외부에 도면부호 4의 원거리 표점을 설치하고, 기준 표점(3)이 설치되어 있고 카메라 구동부에 의해 구동되는 카메라(1)에 의해 도면부호 10-1의 측정대상 표점과 원거리 표점(4)를 촬영하고 도면부호 10-1, 10-2, 10-3의 측정대상 표점의 위치값을 상기 실시예 1에서 설명한 방법으로 측정한다. 이 경우, 카메라(1)는 변형발생이 방지되도록 설계된 지점에 설치하는 것이 바람직하다. 이후 도면부호 4'의 원거리 표점에 대해 도면부호 10-4의 측정대상 표점과 도면부호 4'의 원거리 표점을 촬영하여 도면부호 10-4, 10-5, 10-6의 측정대상 표점의 위치값도 측정한다.

터널이 긴 경우에는 필요에 따라 측정대상 표점들 사이에 측정대상 표점을 구비한 카메라 및 카메라 구동부를 설치하여 상기 실시예 2의 방식으로 측정대상 지점의 위치값을 파악함으로써 터널 내의 변형을 측정하는 것도 가능하다.

또한, 터널 외부에 기준 표점이 구비된 카메라 및 카메라 구동부를 설치하는 것도 가능하다.

1 : 카메라 2 : 카메라 구동부 3 : 기준 표점
4 : 원거리 표점 10-1 : 제 1 측정대상 표점

Claims

카메라와,
패닝 및 틸팅에 의해 카메라의 자세 변화를 가능하게 하는 카메라 구동부와
패닝 및 틸팅에 의해 상기 카메라의 렌즈가 향하는 방향과 동일한 방향으로 이동되도록 카메라 선단 위치에 설치되는 기준 표점을,
관찰 지점에 구비하는 단계 1과;

절대위치가 변하지 않는 원거리 지점에 지정되는 원거리 표점과, 제 1 측정 지점에 제 1 측정대상 표점을 설치하는 단계 2와;

정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 원거리 표점, 제 1 측정대상 표점을 동시에 촬영하는 단계 3과;

단계 3에서 촬영된 화상의 기준 표점 및 원거리 표점 간의 관계에 따라 제 1 측정대상 표점의 위치값을 계산하는 단계 4를; 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 2에서는 제 2 측정지점에 제 2 측정대상 표점을 설치하는 단계 2-1을 더 포함하며;

정해진 관찰 주기에 따라 상기 기준 표점, 제 1 측정대상 표점 및 제 2 측정대상 표점을 동시에 촬영하는 단계 5와;

정해진 관찰 주기에 따라 기준표점과 제 1 측정대상 표점 간의 관계에 따라 제 2 측정대상 표점의 위치값을 계산하는 단계 6을; 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상측정에 의한 시설물 안전관리 방법.