KR102285154B1 - Apparatus for displaying the radioactivity distribution based on gis and method thereof - Google Patents

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KR102285154B1
KR102285154B1 KR1020200133079A KR20200133079A KR102285154B1 KR 102285154 B1 KR102285154 B1 KR 102285154B1 KR 1020200133079 A KR1020200133079 A KR 1020200133079A KR 20200133079 A KR20200133079 A KR 20200133079A KR 102285154 B1 KR102285154 B1 KR 102285154B1
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이상덕
김희령
이찬기
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(주)로드피아
울산과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a GIS-based radioactive concentration display apparatus and a method thereof. The GIS-based radioactive concentration display device in accordance with the present invention comprises: a first reception unit configured to receive a radioactive concentration of a radiation source measured from a radiation detector; a second reception unit configured to receive a location of the radiation source through a GPS receiver; a third reception unit configured to access a GIS server to receive contour data or building information data around the location of the radiation source; a control unit configured to calculate a measurement efficiency using the data received through the first to third reception units and calculate a radioactive concentration at a point to be measured using the calculated measurement efficiency; and a display unit configured to reflect and display the calculated radioactive concentration of the point to be measured on a map in the form of a contour line. As described above, in accordance with the present invention, an accurate radioactive concentration can be provided by calculating the radioactive concentration in consideration of the altitudes of high buildings or the contour lines around the radiation source using a GIS.

Description

GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DISPLAYING THE RADIOACTIVITY DISTRIBUTION BASED ON GIS AND METHOD THEREOF} GIS-based radioactivity concentration display device and method

본 발명은 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 핵종별 방사능 농도를 등고선(contour) 형태로 표시하기 위한 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a GIS-based radioactivity concentration display device and method, and more particularly, GIS-based radioactivity concentration display for displaying the radioactivity concentration for each nuclide in a contour form using a Geographic Information System (GIS). It relates to an apparatus and a method therefor.

최근 방사선 관련 산업의 발달로 산업계 및 의료계에서 원자력 시설의 운영과 방사성 동위원소(radioisotope)의 사용이 증가함에 따라 특정 지역의 방사능 분포를 주기적으로 측정하여 관리하고 있으나, 이는 해당 장소에 방사능이 분포된 양을 통보하거나 일정한 장소에 방사선 측정기를 설치하여 주변에 대한 방사선 변화를 실시간으로 중앙통제센터로 전송하는 정도에 그치고 있는 수준이다.Due to the recent development of radiation-related industries, as the operation of nuclear facilities and the use of radioisotope increase in the industrial and medical circles, the distribution of radioactivity in a specific area is periodically measured and managed. It is only at the level of notifying the amount of radiation or installing a radiation measuring device in a certain place to transmit radiation changes in the surroundings in real time to the central control center.

그러나 방사능 물질은 주변 여건에 따라 타지역으로 이동하여 방사능 오염이 확산되는 문제점이 발생할 수 있으며, 방사능의 확산에 따라 측정 결과가 달라지게 되는 문제점이 있다.However, there is a problem in that radioactive material moves to other areas depending on the surrounding conditions and spreads radioactive contamination, and the measurement results vary according to the spread of radioactivity.

따라서 방사능의 분포를 정확하게 표시하는 것이 중요한데, 주변의 높은 건물이나 등고선의 고도 차이로 인해 차폐 지역이 발생하게 되어 방사능 측정이 부정확한 한계성과 함께 고비용이 소요되는 문제점이 있다.Therefore, it is important to accurately display the distribution of radioactivity, and there is a problem in that a shielding area is generated due to a difference in height of a high building or contour line nearby, so that radioactivity measurement is inaccurate and expensive with limitations.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0146443호(2016. 12. 21. 공개)에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0146443 (published on December 21, 2016).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 GIS를 이용하여 핵종별 방사능 농도를 등고선 형태로 표시하기 위한 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a GIS-based radioactivity concentration display device and method for displaying the radioactivity concentration for each nuclide in the form of a contour line using GIS.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치는, 방사능 측정기로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신하는 제1 수신부; GPS 수신기를 통해 상기 방사선원의 부; GIS 서버에 접속하여 상기 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신하는 제3 수신부; 상기 제1 내지 제3 수신부를 통해 수신된 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하고, 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 제어부; 및 상기 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시하는 표시부를 포함하며, 위치를 수신하는 제2 수신 상기 제어부는 상기 제3 수신부를 통해 수신된 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 다음의 수학식에 반영하여 상기 계측효율을 산출한다.GIS-based radiation concentration display device according to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, a first receiver for receiving the radiation concentration of the radiation source measured from the radiation meter; a portion of the radiation source via a GPS receiver; a third receiver for accessing the GIS server and receiving contour data or building information data around the location of the radiation source; a control unit for calculating a measurement efficiency using the data received through the first to third receivers, and calculating a radioactivity concentration at a point to be measured using the calculated measurement efficiency; and a display unit that reflects the calculated radiation concentration of the point to be measured on a map in the form of a contour line and displays each, wherein the second receiving control unit for receiving the location is the contour data or the building received through the third receiving unit The measurement efficiency is calculated by reflecting the information data in the following equation.

Figure 112021013188862-pat00018
Figure 112021013188862-pat00018

여기서, εp는 계측효율(Photopeak efficiency), E는 상기 방사선원의 에너지(KeV), x는 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(m), a1 는 -0.0017, a2 는 4.92396E-4, a3 은 179.03746, a4 는 0.95183, a5 는 0.01493, a6 은 0.04977, a7 은 1.41765, a8 은 0.03346 이다.Here, εp is the photopeak efficiency, E is the energy of the radiation source (KeV), x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured (m), a 1 is -0.0017, a 2 is 4.92396E- 4, a 3 is 179.03746, a 4 is 0.95183, a 5 is 0.01493, a 6 is 0.04977, a 7 is 1.41765, a 8 is 0.03346.

또한, 상기 제어부는 다음의 수학식을 이용하여 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리를 산출할 수 있다.In addition, the controller may calculate the actual distance from the radiation source to a point to be measured using the following equation.

Figure 112020108776768-pat00002
Figure 112020108776768-pat00002

여기서 x는 상기 실제 거리, a는 상기 방사선원에서 상기 측정하고자 하는 지점까지의 직선 거리, b는 상기 지점에 위치한 건물의 높이 또는 상기 위치의 등고선 고도이다.where x is the actual distance, a is the straight line distance from the radiation source to the point to be measured, and b is the height of the building located at the point or the contour elevation of the location.

또한, 상기 제어부는 다음의 수학식을 이용하여 상기 방사능 농도를 산출할 수 있다.In addition, the control unit may calculate the radioactivity concentration using the following equation.

Figure 112020108776768-pat00003
Figure 112020108776768-pat00003

또한, 상기 제어부는, 주요 핵종별로 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하여 상기 표시부에 제공하고, 상기 주요 핵종은 Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, Eu-154 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the control unit calculates the radioactivity concentration at the point to be measured for each main nuclide and provides it to the display unit, and the main nuclide is Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, At least one of Eu-154 may be included.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 방법은, 방사능 측정기로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신하는 단계; GPS 수신기를 통해 상기 방사선원의 위치를 수신하는 단계; GIS 서버에 접속하여 상기 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신하는 단계; 상기 방사능 농도, 상기 방사선원의 위치 및 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하는 단계; 상기 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시하는 단계를 포함하며, 상기 계측효율을 산출하는 단계는, 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 다음의 수학식에 반영하여 상기 계측효율을 산출한다.In addition, GIS-based radioactivity concentration display method according to another embodiment of the present invention, receiving the radioactivity concentration of the radiation source measured from the radioactivity meter; receiving the location of the radiation source via a GPS receiver; accessing the GIS server and receiving contour data or building information data around the location of the radiation source; calculating measurement efficiency using the radiation concentration, the location of the radiation source, and the contour data or building information data; calculating a radioactivity concentration at a point to be measured using the calculated measurement efficiency; and reflecting the calculated radioactivity concentration of the point to be measured on a map in the form of a contour line and displaying each, wherein calculating the measurement efficiency includes reflecting the contour data or building information data in the following equation to calculate the measurement efficiency.

Figure 112021013188862-pat00019
Figure 112021013188862-pat00019

여기서, εp는 계측효율(Photopeak efficiency), E는 상기 방사선원의 에너지(KeV), x는 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(m), a1 는 -0.0017, a2 는 4.92396E-4, a3 은 179.03746, a4 는 0.95183, a5 는 0.01493, a6 은 0.04977, a7 은 1.41765, a8 은 0.03346 이다.Here, εp is the photopeak efficiency, E is the energy of the radiation source (KeV), x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured (m), a 1 is -0.0017, a 2 is 4.92396E- 4, a 3 is 179.03746, a 4 is 0.95183, a 5 is 0.01493, a 6 is 0.04977, a 7 is 1.41765, a 8 is 0.03346.

이와 같이 본 발명에 따르면, GIS를 이용하여 방사선원 주변의 높은 건물이나 등고선의 고도를 고려하여 방사능 농도를 산출함으로써 정확한 방사능 농도를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that can provide an accurate radiation concentration by calculating the radiation concentration in consideration of the altitude of a high building or contour line around the radiation source using GIS.

또한 본 발명에 따르면, 산출된 방사능 농도를 등고선 형태로 표시하여 핵종별로 제공함으로써 가시성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of improving visibility by displaying the calculated radioactivity concentration in the form of a contour line and providing it for each nuclide.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 S240 단계에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 채널 번호에 따른 채널별 신호의 개수를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating a GIS-based radioactivity concentration display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart showing the operation flow of the GIS-based radioactivity concentration display method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process of calculating an actual distance to a point to be measured in step S240 of FIG. 2 .
4 is a diagram illustrating the number of signals for each channel according to a channel number.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

먼저, 도 1을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치에 대하여 설명한다.First, a GIS-based radioactivity concentration display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a GIS-based radioactivity concentration display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치(100)는, 제1 수신부(110), 제2 수신부(120), 제3 수신부(130), 제어부(140) 및 표시부(150)를 포함한다.1 , the GIS-based radiation concentration display device 100 according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 1 includes a first receiver 110 , a second receiver 120 , a third receiver 130 , a controller 140 and and a display unit 150 .

먼저, 제1 수신부(110)는 방사능 측정기(200)로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신한다.First, the first receiver 110 receives the radioactivity concentration of the radiation source measured from the radioactivity meter (200).

이때, 방사능 측정기(200)는 이동식 또는 고정식일 수 있으며 측정된 방사능 값이 연속적으로 출력된다. 따라서 제1 수신부(110)는 방사능 측정기(200)로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 실시간으로 수신할 수 있다.At this time, the radioactivity meter 200 may be of a movable or fixed type, and the measured radioactivity value is continuously output. Therefore, the first receiver 110 may receive in real time the radiation concentration of the radiation source measured from the radiation meter 200 .

그리고 제2 수신부(120)는 GPS 수신기(300)를 통해 방사선원의 위치를 수신한다.And the second receiver 120 receives the location of the radiation source through the GPS receiver (300).

이때, GPS 수신기(300)는 위성(s)로부터 GPS 신호를 수신하여 제2 수신부(120)에 방사선원의 위치를 전송하며, 방사능 측정기(200)에 일체형으로 구비될 수도 있다.At this time, the GPS receiver 300 receives the GPS signal from the satellite (s) and transmits the position of the radiation source to the second receiver 120 , and may be integrally provided with the radiation measuring device 200 .

그리고 제3 수신부(130)는 GIS(Geographic Information System) 서버(400)에 접속하여 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신한다.In addition, the third receiving unit 130 receives the GIS (Geographic Information System) server 400 to access the contour data or the building information data around the location of the radiation source.

이때, GIS 서버(400)는 일반 지도와 같은 지형정보와 함께 지하시설물 등 관련 정보를 인공위성으로 수집하고 컴퓨터로 작성하여 검색하고, 분석할 수 있도록 한 복합적인 지리정보시스템이다.At this time, the GIS server 400 is a complex geographic information system that collects topographic information such as general maps and related information such as underground facilities with artificial satellites, and makes it possible to search and analyze them by using a computer.

따라서, 제3 수신부(130)는 GIS 서버(400)에 접속하여 원하는 위치 즉, 제2 수신부(120)에서 수신한 방사선원의 위치를 입력하여 GIS 서버(400)로부터 제공되는 주변의 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신할 수도 있다.Accordingly, the third receiving unit 130 connects to the GIS server 400 and inputs the desired location, that is, the location of the radiation source received from the second receiving unit 120 , and provides surrounding contour data or buildings from the GIS server 400 . Information data may be received.

그리고 제어부(140)는 제1 수신부(110), 제2 수신부(120) 및 제3 수신부(130)를 통해 각각 수신된 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하고, 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출한다. And the control unit 140 calculates the measurement efficiency using the data received through the first receiver 110, the second receiver 120, and the third receiver 130, respectively, and to measure using the calculated measurement efficiency Calculate the concentration of radioactivity at the point.

이때 산출되는 방사능 농도는 거리에 반비례한다. 즉, 방사선원으로부터 멀리 떨어질수록 산출되는 방사능 농도는 줄어든다.The calculated radioactivity concentration is inversely proportional to the distance. That is, the farther away from the radiation source, the lower the calculated radioactivity concentration.

자세하게는, 제3 수신부(130)를 통해 수신된 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하고, 산출된 계측효율과 제1 수신부(110)를 통해 수신된 방사선원의 방사능 농도를 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출한다.In detail, the measurement efficiency is calculated using the contour data or building information data received through the third receiving unit 130 , and the calculated measurement efficiency and the radiation concentration of the radiation source received through the first receiving unit 110 are used. Calculate the radioactivity concentration at the point to be measured.

이때, 제어부(140)는 주요 핵종별로 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하여 표시부(150)에 제공할 수도 있으며, 주요 핵종은 Cs-134(Bq/g), Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, Eu-154 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.At this time, the control unit 140 may calculate the radioactivity concentration at the point to be measured for each main nuclide and provide it to the display unit 150, and the main nuclide is Cs-134 (Bq/g), Cs-137, and Co-60. , I-131, Eu-152, and Eu-154 may include at least one or more.

마지막으로 표시부(150)는 제어부(140)에서 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시한다.Finally, the display unit 150 reflects the radiation concentration of the point to be measured calculated by the control unit 140 on the map in the form of a contour line and displays it.

이때, 표시부(150)는 다수의 지점을 등고선 형태로 각각 표시할 수도 있고, 핵종별로 구분하여 방사능 농도를 표시할 수도 있다.In this case, the display unit 150 may display a plurality of points in the form of contour lines, respectively, or may display the radioactivity concentration by dividing by nuclide.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a GIS-based radioactivity concentration display method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 표시 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다. 2 is a flowchart illustrating an operation flow of a method for displaying a GIS-based radioactivity concentration according to an embodiment of the present invention, and a detailed operation of the present invention will be described with reference to this.

본 발명의 실시 예에 따르면, 먼저 방사능 농도 표시 장치(100)의 제1 수신부(110)는 방사능 측정기(200)로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신한다(S210).According to an embodiment of the present invention, first, the first receiver 110 of the radiation concentration display device 100 receives the radiation concentration of the radiation source measured from the radiation meter 200 (S210).

그리고 제2 수신부(120)는 GPS 수신기(300)를 통해 S210 단계에서 수신한 방사선원의 위치를 수신한다(S220). And the second receiver 120 receives the position of the radiation source received in step S210 through the GPS receiver 300 (S220).

그리고 제3 수신부(130)는 GIS 서버(400)에 접속하여 S220 단계에서 수신한 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신한다(S230).And the third receiver 130 receives the contour data or building information data around the location of the radiation source received in step S220 by accessing the GIS server 400 (S230).

그리고 제어부(140)는 방사능 농도, 방사선원의 위치 및 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 이용하여 계측효율을 산출한다(S240).And the control unit 140 calculates the measurement efficiency by using the radiation concentration, the location and contour data of the radiation source or the building information data (S240).

S240 단계에서 제어부(140)는 S230 단계에서 수신한 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 다음의 수학식 1에 반영하여 계측효율을 산출한다.In step S240, the control unit 140 calculates the measurement efficiency by reflecting the contour data or building information data received in step S230 in Equation 1 below.

Figure 112021013188862-pat00020
Figure 112021013188862-pat00020

여기서, εp는 계측효율(Photopeak efficiency), E는 상기 방사선원의 에너지(KeV), x는 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(m), a1 는 -0.0017, a2 는 4.92396E-4, a3 은 179.03746, a4 는 0.95183, a5 는 0.01493, a6 은 0.04977, a7 은 1.41765, a8 은 0.03346 이다.Here, εp is the photopeak efficiency, E is the energy of the radiation source (KeV), x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured (m), a 1 is -0.0017, a 2 is 4.92396E- 4, a 3 is 179.03746, a 4 is 0.95183, a 5 is 0.01493, a 6 is 0.04977, a 7 is 1.41765, a 8 is 0.03346.

특히 수학식 1의 a1 내지 a8 는 2개의 2 × 4 × 16인치의 NaI(Tl) 방사능 측정기를 사용한 경우에 계산된 예시값으로서, 방사능 측정기의 종류, 측정 대상, 측정 지점 등에 따라 변경될 수 있다.In particular, a 1 to a 8 in Equation 1 are exemplary values calculated when two 2 × 4 × 16 inch NaI (Tl) radioactivity measuring instruments are used, and may be changed depending on the type of radioactivity measuring instrument, measurement object, measurement point, etc. can

도 3은 도 2의 S240 단계에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining a process of calculating an actual distance to a point to be measured in step S240 of FIG. 2 .

제어부(140)는 다음의 수학식 2를 이용하여 도 3에서와 같이 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리를 산출하고, 산출된 실제 거리를 반영하여 계측효율을 산출한다.The controller 140 calculates the actual distance to the point to be measured as shown in FIG. 3 using Equation 2 below, and calculates the measurement efficiency by reflecting the calculated actual distance.

Figure 112020108776768-pat00006
Figure 112020108776768-pat00006

여기서 x는 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리, a는 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 직선 거리, b는 측정하고자 하는 지점에 위치한 건물의 높이 또는 측정하고자 하는 위치의 등고선 고도이다. where x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured, a is the straight line distance from the radiation source to the point to be measured, and b is the height of the building located at the point to be measured or the contour elevation of the location to be measured.

즉, 도 3에서 O로 표시된 지점이 방사선원이고, P로 표시된 지점이 측정하고자 하는 지점이라고 가정했을 때, 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 직선 거리(a)와 측정하고자 하는 지점에 위치한 건물의 높이 또는 측정하고자 하는 위치의 등고선 고도(b)를 수학식 2에 반영하여 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(x)를 산출할 수 있다.That is, assuming that the point marked O in FIG. 3 is the radiation source and the point marked P is the point to be measured, the straight-line distance (a) from the radiation source to the point to be measured and the height of the building located at the point to be measured Alternatively, the actual distance (x) from the radiation source to the point to be measured may be calculated by reflecting the contour elevation (b) of the position to be measured in Equation (2).

이와 같이 산출된 실제 거리(x)를 위 수학식 1에 반영하여 계측효율을 산출함으로써, 정확한 방사능 농도를 산출할 수 있다.By reflecting the calculated actual distance (x) in Equation 1 above to calculate the measurement efficiency, it is possible to calculate the exact radioactivity concentration.

그리고 제어부(140)는 S240 단계에서 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출한다(S250).And the control unit 140 calculates the radiation concentration of the point to be measured using the measurement efficiency calculated in step S240 (S250).

S250 단계에서 제어부(140)는 다음의 수학식 3을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출한다.In step S250, the control unit 140 calculates the radioactivity concentration of the point to be measured using the following Equation (3).

Figure 112020108776768-pat00007
Figure 112020108776768-pat00007

이때 제어부(140)는 주요 핵종별로 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출할 수도 있다.In this case, the controller 140 may calculate the radioactivity concentration at the point to be measured for each major nuclide.

여기서 주요 핵종은 Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, Eu-154 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.Here, the main nuclide may include at least one of Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, and Eu-154, but is not limited thereto.

수학식 3에서 측정면적은 방사능 측정기(200)의 측정 면적을 의미하며, 핵종별로 방출하는 에너지(E) 주변 채널의 계수율에 대하여 도 4를 통해 설명한다. In Equation 3, the measurement area means the measurement area of the radioactivity meter 200, and the counting rate of the channel around the energy (E) emitted by each nuclide will be described with reference to FIG. 4 .

도 4는 채널 번호에 따른 채널별 신호의 개수를 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating the number of signals for each channel according to a channel number.

일반적인 방사능 측정기 (200)에서는 다중채널분석기를 활용하는데, 여기서 각 채널은 일정 준위의 에너지(E) 간격에 대한 신호의 수를 기록한다.A typical radioactivity meter 200 utilizes a multi-channel analyzer, where each channel records the number of signals for an energy (E) interval of a certain level.

즉 채널의 번호는 에너지(E)와 비례하며, 이에 따라 주변 채널의 계수율이 기록된 스펙트럼의 예시는 도 4와 같다.That is, the number of the channel is proportional to the energy (E), and accordingly, an example of a spectrum in which the count rate of the surrounding channel is recorded is shown in FIG. 4 .

또한 핵종별로 방출하는 특정 에너지E)는 서로 상이하다. Also, the specific energy E) emitted by each nuclide is different from each other.

예를 들어, 주요 핵종별 특정 에너지는 Cs-134은 605 keV 및 796 　keV, Cs-137은 662 keV, Co-60은 1173 keV 및 1332 keV, I-131은 364 keV, Eu-152는 122 keV, 344 keV, 1408 keV, Eu-154는 123 keV 및 1278 keV 이다.For example, the specific energies for each major nuclide are 605 keV and 796 keV for Cs-134, 662 keV for Cs-137, 1173 keV and 1332 keV for Co-60, 364 keV for I-131, and 122 keV for Eu-152. , 344 keV, 1408 keV, Eu-154 is 123 keV and 1278 keV.

마지막으로 표시부(150)는 S250 단계에서 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시한다(S260).Finally, the display unit 150 reflects the radiation concentration of the point to be measured calculated in step S250 on the map in the form of a contour line and displays each (S260).

S260 단계에서 표시부(150)는 다수의 지점을 등고선 형태로 각각 표시할 수도 있고, 핵종별로 구분하여 방사능 농도를 표시할 수도 있다.In step S260, the display unit 150 may display a plurality of points in the form of contour lines, respectively, or may display the radioactivity concentration by dividing by nuclide.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 GIS 기반의 방사능 농도 컨투어 표시 장치 및 그 방법은 GIS를 이용하여 방사선원 주변의 높은 건물이나 등고선의 고도를 고려하여 방사능 농도를 산출함으로써 정확한 방사능 농도를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the GIS-based radiation concentration contour display apparatus and method according to an embodiment of the present invention provides an accurate radiation concentration by calculating the radiation concentration in consideration of the altitude of a high building or contour line around the radiation source using GIS. There is an effect that can be done.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 산출된 방사능 농도를 등고선 형태로 표시하여 핵종별로 제공함으로써 가시성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of improving visibility by displaying the calculated radioactivity concentration in the form of a contour line and providing it for each nuclide.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 방사능 농도 표시 장치 110 : 제1 수신부
120 : 제2 수신부 130 : 제3 수신부
140 : 제어부 150 : 표시부
200 : 방사능 측정기 300 : GPS 수신기
400 : GIS 서버100: radioactive concentration display device 110: first receiver
120: second receiver 130: third receiver
140: control unit 150: display unit
200: radiation meter 300: GPS receiver
400 : GIS Server

Claims (8)

GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치에 있어서,
방사능 측정기로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신하는 제1 수신부;
GPS 수신기를 통해 상기 방사선원의 위치를 수신하는 제2 수신부;
GIS 서버에 접속하여 상기 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신하는 제3 수신부;
상기 제1 내지 제3 수신부를 통해 수신된 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하고, 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 제어부; 및
상기 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시하는 표시부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 제3 수신부를 통해 수신된 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 다음의 수학식에 반영하여 상기 계측효율을 산출하며,
Figure 112021013188862-pat00021

여기서, εp는 계측효율(Photopeak efficiency), E는 상기 방사선원의 에너지(KeV), x는 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(m), a1 는 -0.0017, a2 는 4.92396E-4, a3 은 179.03746, a4 는 0.95183, a5 는 0.01493, a6 은 0.04977, a7 은 1.41765, a8 은 0.03346 이고,
상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(x)는,
상기 제3 수신부를 통해 수신된 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터 상의 상기 측정하고자 하는 지점의 데이터에 기반하여 다음의 수학식으로 산출되는 방사능 농도 표시 장치:
Figure 112021013188862-pat00022

여기서, x는 상기 실제 거리, a는 상기 방사선원에서 상기 측정하고자 하는 지점까지의 직선 거리, b는 상기 지점에 위치한 건물의 높이 또는 상기 위치의 등고선 고도이다.In the GIS-based radioactivity concentration display device,
A first receiver for receiving the radiation concentration of the radiation source measured from the radioactivity meter;
a second receiver for receiving the position of the radiation source through a GPS receiver;
a third receiver for accessing the GIS server and receiving contour data or building information data around the location of the radiation source;
a control unit for calculating a measurement efficiency using the data received through the first to third receivers, and calculating a radioactivity concentration at a point to be measured using the calculated measurement efficiency; and
and a display unit that reflects the calculated radioactivity concentration of the point to be measured on the map in the form of a contour line and displays each,
The control unit is
The measurement efficiency is calculated by reflecting the contour data or building information data received through the third receiver in the following equation,
Figure 112021013188862-pat00021

Here, εp is the photopeak efficiency, E is the energy of the radiation source (KeV), x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured (m), a 1 is -0.0017, a 2 is 4.92396E- 4, a 3 is 179.03746, a 4 is 0.95183, a 5 is 0.01493, a 6 is 0.04977, a 7 is 1.41765, a 8 is 0.03346,
The actual distance (x) from the radiation source to the point to be measured is,
Based on the data of the point to be measured on the contour data or the building information data received through the third receiver, the radioactivity concentration display device calculated by the following equation:
Figure 112021013188862-pat00022

Here, x is the actual distance, a is the linear distance from the radiation source to the point to be measured, and b is the height of the building located at the point or the contour elevation of the location. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
다음의 수학식을 이용하여 상기 방사능 농도를 산출하는 방사능 농도 표시 장치.
Figure 112020108776768-pat00010
According to claim 1,
The control unit is
A radioactivity concentration display device for calculating the radioactivity concentration using the following equation.
Figure 112020108776768-pat00010
 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
주요 핵종별로 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하여 상기 표시부에 제공하고,
상기 주요 핵종은,
Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, Eu-154 중 적어도 하나를 포함하는 방사능 농도 표시 장치.According to claim 1,
The control unit is
Calculate the radioactivity concentration at the point to be measured for each major nuclide and provide it to the display unit,
The main nuclide is,
A radioactivity concentration display device comprising at least one of Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, and Eu-154. GIS 기반의 방사능 농도 표시 장치를 이용한 방사능 농도 표시 방법에 있어서,
방사능 측정기로부터 측정된 방사선원의 방사능 농도를 수신하는 단계;
GPS 수신기를 통해 상기 방사선원의 위치를 수신하는 단계;
GIS 서버에 접속하여 상기 방사선원의 위치 주변 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 수신하는 단계;
상기 방사능 농도, 상기 방사선원의 위치 및 상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 이용하여 계측효율을 산출하는 단계;
상기 산출된 계측효율을 이용하여 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 등고선 형태로 지도에 반영하여 각각 표시하는 단계를 포함하며,
상기 계측효율을 산출하는 단계는,
상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터를 다음의 수학식에 반영하여 상기 계측효율을 산출하며,
Figure 112021046982051-pat00023

여기서, εp는 계측효율(Photopeak efficiency), E는 상기 방사선원의 에너지(KeV), x는 상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(m), a1 는 -0.0017, a2 는 4.92396E-4, a3 은 179.03746, a4 는 0.95183, a5 는 0.01493, a6 은 0.04977, a7 은 1.41765, a8 은 0.03346 이고,
상기 방사선원에서 측정하고자 하는 지점까지의 실제 거리(x)는,
상기 등고선 데이터 또는 건물 정보 데이터 상의 상기 측정하고자 하는 지점의 데이터에 기반하여 다음의 수학식으로 산출되는 방사능 농도 표시 방법:
Figure 112021046982051-pat00024

여기서, x는 상기 실제 거리, a는 상기 방사선원에서 상기 측정하고자 하는 지점까지의 직선 거리, b는 상기 지점에 위치한 건물의 높이 또는 상기 위치의 등고선 고도이다.In the method of displaying radioactivity concentration using a GIS-based radioactivity concentration display device,
receiving the measured radioactivity concentration of the radiation source from the radioactivity meter;
receiving the location of the radiation source via a GPS receiver;
accessing the GIS server and receiving contour data or building information data around the location of the radiation source;
calculating measurement efficiency using the radiation concentration, the location of the radiation source, and the contour data or building information data;
calculating a radioactivity concentration at a point to be measured using the calculated measurement efficiency; and
It includes the step of reflecting the calculated radioactivity concentration of the point to be measured on the map in the form of a contour line and displaying each,
The step of calculating the measurement efficiency is,
The measurement efficiency is calculated by reflecting the contour data or building information data in the following equation,
Figure 112021046982051-pat00023

Here, εp is the photopeak efficiency, E is the energy of the radiation source (KeV), x is the actual distance from the radiation source to the point to be measured (m), a 1 is -0.0017, a 2 is 4.92396E- 4, a 3 is 179.03746, a 4 is 0.95183, a 5 is 0.01493, a 6 is 0.04977, a 7 is 1.41765, a 8 is 0.03346,
The actual distance (x) from the radiation source to the point to be measured is,
Based on the data of the point to be measured on the contour data or the building information data, the radioactivity concentration display method calculated by the following equation:
Figure 112021046982051-pat00024

Here, x is the actual distance, a is the linear distance from the radiation source to the point to be measured, and b is the height of the building located at the point or the contour elevation of the location. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 단계는,
다음의 수학식을 이용하여 상기 방사능 농도를 산출하는 방사능 농도 표시 방법.
Figure 112020108776768-pat00013
6. The method of claim 5,
The step of calculating the radioactivity concentration of the point to be measured is,
A radioactive concentration display method for calculating the radioactivity concentration using the following equation.
Figure 112020108776768-pat00013
 제5항에 있어서,
상기 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하는 단계는,
주요 핵종별로 측정하고자 하는 지점의 방사능 농도를 산출하여 제공하고,
상기 주요 핵종은,
Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, Eu-154 중 적어도 하나를 포함하는 방사능 농도 표시 방법.6. The method of claim 5,
The step of calculating the radioactivity concentration of the point to be measured is,
Calculate and provide the radioactivity concentration at the point to be measured for each major nuclide,
The main nuclide is,
A method of indicating a radioactivity concentration comprising at least one of Cs-134, Cs-137, Co-60, I-131, Eu-152, and Eu-154.
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