KR101702834B1 - 지하투과 레이더 장치 - Google Patents

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Abstract

지하투과 레이더 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치는, 수평 방향의 측정을 위한 수평측정 지하투과 레이더 유닛 및 수직 방향의 측정을 위한 수직측정 지하투과 레이더 유닛을 포함하는 지하투과 레이더 장치로서, 설치되는 지면에 대하여 수평 방향으로 이동 가능한 메인 프레임; 수평측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수평측정 플랫폼; 및 수직측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수직측정 플랫폼;을 포함한다.

Description

지하투과 레이더 장치{GROUND PENETRATING RADAR APPARATUS}
본 발명은 지하투과 레이더 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 지하에 매설된 물체의 탐지 및 불연속면의 측정을 위하여 수평방향 및 수직방향 측정이 가능한 지하투과 레이더 장치에 관한 것이다.
일반적으로 지하에 위치한 지질 구조 변화(단층, 공동 등) 혹은 매질의 특성 변화(전기전도도, 함수량 등)를 측정하기 위하여 지하투과레이더(GPR: Ground Penetrating Radar) 장비를 운영한다.
지하투과 레이더 장비는 전자기파를 지표면이나 구조물의 표면에 입사시킨 후, 연속적으로 매질 경계면에서 반사되어 되돌아오는 파를 수신하여 매질 특성을 영상화함으로써 지하 매질에 존재하는 대상물의 위치, 물성, 크기, 경계 등을 파악한다.
현재 운영 중인 지하투과 레이더 장비는 고정된 주파수 영역의 레이더 신호를 송출하는 송신기와 지하에서 반사되어 돌아오는 신호를 측정하는 수신기를 포함하고 있는데, 이들 송신기와 수신기를 지표에 고정하여 하부 방향으로만 측정하고 있다.
그러나 지하 터널 굴착 작업과 같이, 암반 벽 내부에 존재하는 지질구조를 측정하기 위해서는 레이더 신호의 송출방향을 수평 혹은 임의의 방향으로 조정할 필요가 있다.
또한 굴착작업으로 암반의 표면이 대체적으로 고르지 못하기 때문에 암반 상부에 레이더 센서들을 일정한 간격과 방향으로 위치시키기가 어렵다. 그러므로 자료의 해상도와 정확도를 높이기 위해 필요한 일정간격의 샘플을 획득하기 위해서는 상당한 장비의 운영 및 인력의 소모가 불가피하다.
(특허문헌 1) KR2000-0010093 A
본 발명의 실시예는, 지표 하부뿐만 아니라 지하 암반 벽면 내에 위치한 지질구조 및 매질의 변화를 측정할 수 있도록 수평 방향 및 수직 방향 탐사가 가능한 지하투과 레이더 장치를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 지하투과 레이더 장치는, 수평 방향의 측정을 위한 수평측정 지하투과 레이더 유닛 및 수직 방향의 측정을 위한 수직측정 지하투과 레이더 유닛을 포함하는 지하투과 레이더 장치로서,
설치되는 지면에 대하여 수평 방향으로 이동 가능한 메인 프레임; 상기 수평측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 상기 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수평측정 플랫폼; 및 상기 수직측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 상기 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수직측정 플랫폼;을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 지하투과 레이더 장치는,
수평 방향의 측정을 위한 지하투과 레이더 송신기 및 레이더 수신기를 포함하는 수평측정 지하투과 레이더 유닛; 수직 방향의 측정을 위한 지하투과 레이더 송신기 및 레이더 수신기를 포함하는 수직측정 지하투과 레이더 유닛; 설치되는 지면에 대하여 수평 방향으로 이동 가능한 메인 프레임; 상기 메인 프레임 하부에 설치되는 바퀴; 상기 메인 프레임의 측면에 수직방향으로 설치되는 수직레일; 상기 수직레일을 따라 상하로 슬라이딩 가능하고, 상기 메인 프레임에 대하여 수평방향으로 설치되는 제1 수평레일; 상기 제1 수평레일 상에서 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 수평측정 지하투과 레이더 유닛의 상기 지하투과 레이더 송신기가 설치되는 제1 수평 케이스; 상기 제1 수평레일 상에서 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 수평측정 지하투과 레이더 유닛의 상기 레이더 수신기가 설치되는 제2 수평 케이스; 상기 메인 프레임의 하부에, 상기 메인 프레임에 대하여 수평방향으로 설치되는 제2 수평레일; 상기 제2 수평레일 상에서 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 수직측정 지하 투과 레이더 유닛의 상기 지하투과 레이더 송신기가 설치되는 제1 수직 케이스; 및 상기 제2 수평레일 상에서 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 수직측정 지하투과 레이더 유닛의 상기 레이더 수신기가 설치되는 제2 수직 케이스;를 포함하고,
상기 수평측정 지하투과 레이더 유닛의 주파수 조절에 따라 상기 제1 수평 케이스 및 상기 제2 수평 케이스는 상기 제1 수평레일 상에서 상호거리가 조절가능하며, 상기 수직측정 지하투과 레이더 유닛의 주파수 조절에 따라 상기 제1 수직 케이스 및 상기 제2 수직 케이스는 상기 제2 수평레일 상에서 상호거리가 조절가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치에 따르면 수평 측정 및 수직 측정이 동시에 가능하여, 지표하부뿐만 아니라 지하 암반 벽면 내에 위치한 지질구조 및 매질의 변화를 측정할 수 있다.
또한, 센서의 주파수 조절에 따라 송신기와 수신기 사이의 거리를 용이하게 조절하여 고해상도의 영상을 얻을 수 있다.
또한, 수평측정 플랫폼을 메인 프레임 상에서 수직으로 이동 가능하므로, 상이한 높이에서의 측정 라인을 따라 이동하며 측정을 할 수 있다.
또한, 수평측정 플랫폼을 수평방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써, 측정대상이 되는 벽면이 불규칙한 경우에도 효과적으로 측정할 수 있다.
이에 따라, 반복적인 측정을 효과적으로 수행할 수 있으므로, 장비 및 인력 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 지하투과 레이더 장치의 정면도이다.
도 3은 도 1의 지하투과 레이더 장치의 평면도이다.
도 4는 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수평측정 플랫폼의 사시도이다.
도 5는 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수직측정 플랫폼의 측면도이다.
도 6은 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수직측정 플랫폼의 정면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
또한, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 지하투과 레이더 장치의 정면도이다. 도 3은 도 1의 지하투과 레이더 장치의 평면도이고, 도 4는 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수평측정 플랫폼의 사시도이다. 도 5는 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수직측정 플랫폼의 측면도이고, 도 6은 도 1의 지하투과 레이더 장치에 있어서, 수직측정 플랫폼의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치(100)는 단층 및 공동 등의 지하에 위치한 지질 구조의 변화와, 전기전도도 및 함수량 등의 매질의 특성 변화를 측정하기 위하여 마련된 것이다. 또한, 상기 지하투과 레이더 장치(100)는 지하 및 터널 내에서 수평 방향으로의 측정과 수직 방향으로의 측정을 동시에 수행하기 위해 마련된다.
상기 지하투과 레이더 장치(100)는, 수평 방향의 측정을 위한 수평측정 지하투과 레이더 유닛(145a, 145b)과 수직 방향의 측정을 위한 수직측정 지하투과 레이더 유닛(166a, 166b)을 포함한다. 또한, 지하투과 레이더 장치(100)는, 수평측정 지하투과 레이더 유닛(145a, 145b)과 수직측정 지하투과 레이더 유닛(166a, 166b)을 효과적으로 운용하기 위하여, 메인 프레임(110), 수평측정 플랫폼(140) 및 수직측정 플랫폼(160)을 포함한다.
상기 메인 프레임(110)은 일례로 직육면체 형상의 프레임이며, 안정성을 높이고 무게를 감소시키기 위하여 고강도 알루미늄 합금 재질로 제작될 수 있다. 메인 프레임(110)은 지하투과 레이더 장치(100)가 설치되는 지면에 대하여 수평 방향으로의 이동이 가능하도록 하부에 바퀴(112)가 마련된다. 본 실시예에서는 직육면체 형상의 메인 프레임(110) 하부를 지지하도록, 4개의 바퀴(112)가 각각의 모서리에 하나씩 설치된다. 상기 바퀴(112) 각각에는 측정 시 메인 프레임(110)이 흔들리는 것을 방지하기 위하여 고정장치(미도시)가 마련될 수 있다.
상기 수평측정 플랫폼(140)은 수평측정 지하투과 레이더 유닛(145a, 145b)이 설치되어 메인 프레임(110) 상에서 수평방향으로 이동시키기 위하여 마련된 것이다. 또한, 상기 수직측정 플랫폼(160)은 수직측정 지하투과 레이더 유닛(166a, 166b)이 설치되어 메인 프레임(110) 상에 수직방향으로 이동시키기 위하여 마련된다.
이하, 도 4를 참조하여 수평측정 플랫폼(140)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
수평측정 지하투과 레이더 유닛(145a, 145b) 중 하나는 레이더 송신기(145a)이고 다른 하나는 레이더 수신기(145b)이다. 즉, 수평측정 지하투과 레이더 유닛(145a, 145b)은 고정된 주파수 영역의 레이더 신호를 송출하는 레이더 송신기(145a)와 송출된 신호가 지하에서 반사되어 돌아오는 신호를 측정하는 레이더 수신기(145b)의 한 조로 구성된다. 본 실시예에서, 레이더 송신기(145a)와 레이더 수신기(145b)의 상호간의 거리는 작동되는 주파수 영역의 크기에 따라 결정된다. 레이더의 주파수가 증가할수록 레이더 송신기(145a)와 레이더 수신기(145b) 사이의 거리를 감소시킨다.
수평측정 플랫폼(140)은 레이더 송신기(145a) 또는 레이더 수신기(145b)가 각각 설치되는 한 쌍의 제1 수용부(142a, 142b)와, 한 쌍의 제1 수용부(142a, 142b)가 메인 프레임(110)에 대하여 각각 수평방향으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 안내하는 제1 수평레일(146)을 포함한다.
본 실시예에서, 제1 수평레일(146)은 메인 프레임(110)에 대해 수평 방향으로 설치되는 기다란 형상의 레일로서 소정의 거리를 두고 상호 평행하게 동일한 높이로 한 쌍으로 설치된다. 한 쌍의 제1 수용부(142a, 142b) 각각은 제1 수평레일(146) 상에서 슬라이딩 이동될 수 있으므로 상호간의 거리가 조절이 가능하다. 따라서, 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)의 작동 주파수에 따라 상호간의 거리를 정밀하게 조절할 수 있다.
한 쌍의 제1 수용부(142a, 142b) 각각은 제1 수평레일(146)을 따라 제1 수평레일(146)이 연장되는 방향인 제1 방향으로 슬라이딩 이동되는 베이스 케이스(143) 및 상기 베이스 케이스(143) 상에서 상기 제1 방향에 대하여 수직하고 메인 프레임(110)에 대하여 수평한 방향으로 슬라이딩 이동되는 서브 케이스(144)를 포함한다. 본 실시예에서, 베이스 케이스(143) 및 서브 케이스(144)는 모두 단면이 상부로 개방된 'ㄷ'자의 프레임 형태를 가지며, 서브 케이스(144)는 서랍식으로 베이스 케이스(143) 내에 수용되거나 베이스 케이스(143)로부터 연장되는 방향으로 이동될 수 있다. 한 쌍의 서브 케이스(144) 상에는 각각 레이더 송신기(145a) 또는 레이더 수신기(145b)가 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 메인 프레임(110)이 위치하는 측벽들의 지질을 탐사하도록, 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)는 측벽에 수직하게 접촉될 수 있도록 베이스 케이스(143)가 연장하는 방향에 대하여 수직하게 설치된다. 한편, 베이스 케이스(143) 또는 서브 케이스(144) 상에는 레이더 송신기(145a)와 레이더 수신기(145b)를 작동시키기 위한 배터리(150)가 각각 설치될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치(100)는 메인 프레임(110)에 수직방향으로 설치되는 수직레일(111)을 포함한다. 상기 수직레일(111)은 제1 수평레일(146)을 메인 프레임(110) 상에서 상하로 이동시키기 위하여 마련된 것으로, 메인 프레임(110)의 대향하는 한 쌍의 측면에 각각 2개씩 상호 이격되어 설치된다.
제1 수평레일(146)은 수직레일(111)을 따라 메인 프레임(110) 상에서 수직방향, 즉 상하로 이동될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 수평레일(146)과 수직레일(111)은 연결 플레이트(114)에 의해 연결된다.
구체적으로, 연결 플레이트(114)는 기다란 판 형상을 지니고 한 쌍으로 마련되어 메인 프레임(110)의 대향하는 양측에 마련되는데, 각각의 연결 플레이트(114)는 그 양측이 각각 수직레일(111) 상에서 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.
또한, 연결 플레이트(114)에는 제1 수평레일(146)이 고정된다.
또한, 연결 플레이트(114)를 수직레일(111) 상에서 정해진 높이에 고정하기 위하여, 연결 플레이트(114)에는 고정용 볼트(116)가 마련된다. 따라서, 측정하고자 하는 벽면의 수평방향으로의 지질탐사를 하도록, 고정용 볼트(116)를 이용하여 연결 플레이트(114)를 수직레일(111) 상에서 정해진 높이에 고정시키고, 제1 수용부(142a, 142b)를 제1 수평레일(146)을 따라 이동시키면서 수평방향으로의 위치 및 상호간의 거리를 조절하고, 서브 케이스(144)를 베이스 케이스(143)로부터 슬라이딩 이동시켜 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)가 벽면에 접촉하도록 조절한다.
한편, 본 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치(100)는 수평측정 플랫폼(140)이 수직레일(111)에 고정되지 않은 상태에서 낙하되는 것을 방지하도록, 수평측정 플랫폼(140)과 메인 프레임(110)의 상부를 연결하는 와이어 또는 체인(115)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 와이어 또는 체인(115)은 메인 프레임(110)의 상부와 연결 플레이트(114)를 연결한다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직측정 플랫폼(160)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
수직측정 지하투과 레이더 유닛(166a, 166b) 중 하나는 레이더 송신기(166a)이고 다른 하나는 레이더 수신기(166b)이다. 수직측정 지하투과 레이더 유닛(166a, 166b)은 고정된 주파수 영역의 레이더 신호를 송출하는 레이더 송신기(166a)와 송출된 신호가 지하에서 반사되어 돌아오는 신호를 측정하는 레이더 수신기(166b)의 한 조로 구성된다. 본 실시예에서, 레이더 송신기(166a)와 레이더 수신기(166b)는 메인 프레임(110)의 하부에 설치되어 메인 프레임(110)의 하부에 위치하는 지표면과 접촉될 수 있도록 설치된다. 본 실시예에서, 레이더 송신기(166a)와 레이더 수신기(166b)의 상호 간의 거리는 작동되는 주파수 영역의 크기에 따라 결정된다. 레이더의 주파수가 증가할수록 레이더 송신기(166a)와 레이더 수신기(166b) 사이의 거리를 감소시킨다.
수직측정 플랫폼(160)은 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)가 각각 설치되는 한 쌍의 제2 수용부(162a, 162b)와, 한 쌍의 제2 수용부(162a, 162b)가 메인 프레임(110)에 대하여 각각 수평방향으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 안내하는 제2 수평레일(170)을 포함한다.
본 실시예에서, 제2 수평레일(170)은 메인 프레임(110)의 하부에 수평 방향으로 설치되는 기다란 형상의 레일로서 소정의 거리를 두고 상호 평행하게 동일한 높이로 한 쌍으로 설치된다. 한 쌍의 제2 수용부(162a, 162b) 각각은 제2 수평레일(170) 상에서 슬라이딩 이동될 수 있으므로 상호간의 거리가 조절 가능하다. 따라서, 레이더 송신기(166a) 및 레이더 수신기(166b)의 작동 주파수에 따라 상호간의 거리를 정밀하게 조절할 수 있다.
한 쌍의 제2 수용부(162a, 162b) 각각은 제2 수평레일(170)을 따라 제2 수평레일(170)이 연장되는 방향으로 슬라이딩 이동가능하고, 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)가 각각 설치되는 베이스판(164)과, 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b) 중 어느 하나가 베이스판(164)에 대하여 도면상 위로 탄성적으로 지지되도록, 베이스판(164)에 설치되는 탄성 스프링(167)을 포함한다. 상기 탄성 스프링(167) 덕분에 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)는 메인 프레임(110)이 위치하는 지면에 접촉되지 않은 상태로 지면으로부터 이격되어 위치될 수 있다. 따라서, 메인 프레임(110)의 이동 시 레이더 송신기(166a) 및 레이더 수신기(166b)가 지면에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 수용부(162a, 162b)는 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)를 눌러서 지면에 접촉시키도록 할 수 있는 핸들(168)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 핸들(168) 하부에 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)가 설치되고, 베이스판(164)은 탄성 스프링(167)과 핸들(168)을 통하여 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)에 연결된다.
한편, 레이더 송신기(166a) 또는 레이더 수신기(166b)의 상부에는 레이더 송신기(145a)와 레이더 수신기(145b)를 작동시키기 위한 배터리(150)가 각각 설치된다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치(100)의 사용례에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 사용자는 지하투과 레이더 장치(100)를 측정하고자 하는 위치로 이동시킨다. 다음으로, 수평측정 플랫폼(140)을 수직레일(111) 상에서 위아래로 이동시켜 측정하고자 하는 위치에 고정시킨다. 다음으로, 수평방향으로의 측정위치에 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)를 배치하고, 측정 주파수에 따라 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b) 사이의 거리를 적합하게 조절하도록, 제1 수용부(142a, 142b)를 제1 수평레일(146) 상에서 슬라이딩 이동시킨다. 다음으로, 측정하고자 하는 벽면에 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)를 근접시키도록 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)가 설치된 서브 케이스(144)를 베이스 케이스(143) 상에서 슬라이딩 이동시킨다. 이 경우, 레이더 송신기(145a) 및 레이더 수신기(145b)의 슬라이딩 거리를 개별적으로 조절할 수 있으므로, 측정하고자 하는 벽면이 고르지 않고 불규칙할 경우에도 근접 측정이 가능하다.
다음으로, 지하투과 레이더 장치(100)가 위치하는 하부 지면의 특정을 위해서, 사용자는 수평방향으로의 측정위치에 레이더 송신기(166a) 및 레이더 수신기(166b)를 배치하고, 측정 주파수에 따라 레이더 송신기(166a) 및 레이더 수신기(166b) 사이의 거리를 적합하게 조절하도록, 제2 수용부(162a, 162b)를 제2 수평레일(170) 상에서 슬라이딩 이동시킨다. 다음으로, 사용자는 각각의 제2 수용부(162a, 162b)에 마련된 핸들(168)을 아래로 눌러 레이더 송신기(166a) 및 레이더 수신기(166b)가 지면에 접촉되게 한 후 측정을 실시한다.
상술한 실시예에 따른 지하투과 레이더 장치(100)에 따르면 수평 측정 및 수직 측정이 동시에 가능하여, 지표하부뿐만 아니라 지하 암반 벽면 내에 위치한 지질구조 및 매질의 변화를 측정할 수 있다.
또한, 센서의 주파수 조절에 따라 송신기와 수신기 사이의 거리를 용이하게 조절하여 고해상도의 영상을 얻을 수 있으며, 수평측정 플랫폼(140)을 메인 프레임(110) 상에서 수직으로 이동 가능하므로, 상이한 높이에서의 측정 라인을 따라 이동하며 측정을 할 수 있다.
또한, 수평측정 플랫폼(140)을 수평방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써, 측정대상이 되는 벽면이 불규칙한 경우에도 효과적으로 측정할 수 있다.
이에 따라, 반복적인 측정을 효과적으로 수행할 수 있으므로, 장비 및 인력 소모를 줄이면서도 고해상도 지질구조를 영상화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 지하투과 레이더 장치 110: 메인 프레임
111: 수직레일 112: 바퀴
114: 연결 플레이트 115: 체인
116: 고정용 볼트 140: 수평측정 플랫폼
142a, 142b: 제1 수용부 143: 베이스 케이스
144: 서브 케이스 145a, 166a: 레이더 송신기
145b, 166b: 레이더 수신기 146: 제1 수평레일
150: 배터리 160: 수직측정 플랫폼
162a, 162b: 제2 수용부 164: 베이스판
167: 탄성 스프링 168: 핸들
170: 제2 수평레일

Claims (13)

  1. 수평 방향의 측정을 위한 수평측정 지하투과 레이더 유닛 및 수직 방향의 측정을 위한 수직측정 지하투과 레이더 유닛을 포함하는 지하투과 레이더 장치로서,
    설치되는 지면에 대하여 수평 방향으로 이동 가능한 메인 프레임;
    상기 수평측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 상기 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수평측정 플랫폼; 및
    상기 수직측정 지하투과 레이더 유닛이 설치되어 상기 메인 프레임 상에서 수평방향으로 이동시키는 수직측정 플랫폼;을 포함하고,
    상기 수평측정 플랫폼은,
    레이더 송신기 또는 레이더 수신기가 각각 설치되는 한 쌍의 제1 수용부; 및
    상기 메인 프레임에 대해 수평방향으로 설치되고, 상기 한 쌍의 제1 수용부가 슬라이딩 이동되도록 안내하는 제1 수평레일;을 포함하며,
    상기 한 쌍의 제1 수용부 각각은 상기 제1 수평레일 상에서 이동되어 상호 간의 거리가 조절가능한 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 수용부 각각은,
    상기 제1 수평레일을 따라 제1 방향으로 슬라이딩 이동되는 베이스 케이스; 및
    상기 베이스 케이스 상에서 상기 제1 방향에 수직한 방향이고 상기 메인 프레임에 대하여 수평한 방향으로 슬라이딩 이동되는 서브 케이스;를 포함하고,
    상기 서브 케이스 상에는 상기 레이더 송신기 또는 상기 레이더 수신기 중 어느 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임에 수직방향으로 설치되는 수직레일;을 더 포함하고,
    상기 제1 수평레일은 상기 수직레일을 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 수직레일을 따라 이동가능하고 상기 수직레일 상에서 정해진 위치에 고정가능한 연결 플레이트;를 더 포함하고,
    상기 제1 수평레일은 상기 연결 플레이트에 고정되는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 연결 플레이트가 상기 수직레일 상에 고정되지 않은 상태에서 낙하되는 것을 방지하도록, 상기 연결 플레이트와 상기 메인 프레임의 상단은 와이어 또는 체인에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직측정 플랫폼은,
    레이더 송신기 또는 레이더 수신기가 각각 설치되는 한 쌍의 제2 수용부; 및
    상기 메인 프레임에 대해 수평방향으로 설치되고, 상기 한 쌍의 제2 수용부가 슬라이딩 이동되도록 안내하는 제2 수평레일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2 수용부 각각은 상기 제2 수평레일 상에서 이동되어 상호 거리가 조절가능한 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 수용부 각각은,
    상기 레이더 송신기 또는 상기 레이더 수신기 중 어느 하나가 설치되고, 상기 제2 수평레일 상에서 슬라이딩 이동되는 베이스판; 및
    상기 레이더 송신기 또는 상기 레이더 수신기 중 어느 하나가 상기 베이스판에 대하여 탄성적으로 지지되도록, 상기 베이스판에 설치되는 탄성 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임이 설치되는 지면에 대하여 상기 메인 프레임이 수평방향으로 이동가능 하도록, 상기 메인 프레임의 하부에 설치되는 바퀴;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임은 직육면체 형상의 프레임인 것을 특징으로 하는 지하투과 레이더 장치.
  13. 삭제
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200038718A (ko) * 2018-10-04 2020-04-14 한국기계연구원 와이어 특성 평가장치
KR102177812B1 (ko) * 2020-08-25 2020-11-11 주식회사 지오스토리 하이브리드 멀티 탐사를 실시하여 탐사율을 향상시킬 수 있는 지하시설물 탐사시스템
KR102189112B1 (ko) * 2020-06-22 2020-12-09 주식회사 제이시스 지피알 시스템을 이용한 지하시설물 탐지시스템
KR102203525B1 (ko) * 2020-10-19 2021-01-15 (주)라이브라컨설턴트 고정밀 지피에스 기반 증강현실을 이용한 지하시설물 측량시스템
KR102203524B1 (ko) * 2020-10-19 2021-01-15 (주)라이브라컨설턴트 디지피에스를 기반으로 하여 정확한 위치 계산이 가능한 지하시설물 측량시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278026A (ja) 1999-03-24 2000-10-06 Osaka Gas Co Ltd 地中探査レーダ用アンテナおよびそれを用いる地中探査レーダ
JP2003515726A (ja) 1999-11-24 2003-05-07 テクニシエ・ウニベルシタイト・デルフト 大地表面の上又は下の対象を検出するための大地貫入レーダーシステムと方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10332839A (ja) * 1997-04-02 1998-12-18 Sekisui Chem Co Ltd 埋設物の位置検出方法及びその装置
JPH11148979A (ja) * 1997-11-14 1999-06-02 Osaka Gas Co Ltd 埋設物探知方法と埋設物探知システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278026A (ja) 1999-03-24 2000-10-06 Osaka Gas Co Ltd 地中探査レーダ用アンテナおよびそれを用いる地中探査レーダ
JP2003515726A (ja) 1999-11-24 2003-05-07 テクニシエ・ウニベルシタイト・デルフト 大地表面の上又は下の対象を検出するための大地貫入レーダーシステムと方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200038718A (ko) * 2018-10-04 2020-04-14 한국기계연구원 와이어 특성 평가장치
KR102159086B1 (ko) 2018-10-04 2020-09-23 한국기계연구원 와이어 특성 평가장치
KR102189112B1 (ko) * 2020-06-22 2020-12-09 주식회사 제이시스 지피알 시스템을 이용한 지하시설물 탐지시스템
KR102177812B1 (ko) * 2020-08-25 2020-11-11 주식회사 지오스토리 하이브리드 멀티 탐사를 실시하여 탐사율을 향상시킬 수 있는 지하시설물 탐사시스템
KR102203525B1 (ko) * 2020-10-19 2021-01-15 (주)라이브라컨설턴트 고정밀 지피에스 기반 증강현실을 이용한 지하시설물 측량시스템
KR102203524B1 (ko) * 2020-10-19 2021-01-15 (주)라이브라컨설턴트 디지피에스를 기반으로 하여 정확한 위치 계산이 가능한 지하시설물 측량시스템

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