KR102379326B1 - Disaster investigation system based on special vehicle and disaster investigation method using the same - Google Patents

Disaster investigation system based on special vehicle and disaster investigation method using the same Download PDF

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김성삼
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Abstract

Disclosed are special vehicle-based disaster investigation system which performs regular monitoring for disaster prevention and risk management in normal times and uses an unmanned aerial vehicle (UAV) to investigate and analyze the cause of the disaster and simulate the cause of the accident when a disaster occurs, and a disaster investigation method using the same. According to the present invention, a disaster investigation special vehicle equipped with a UAV comprises: a UAV acquiring disaster images by photographing a disaster site while flying according to a predetermined flight path and remote navigation control at a disaster site; a UAV landing platform for landing or accommodating the UAV; a PC installed with a program for data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, and distance and angle calculation for the disaster site; and an analysis server executing three-dimensional (3D) numerical analysis for processing and analyzing observational data of the disaster site or including software (SW) for numerical analysis of flood landslide and sediment runoff, and disaster evacuation simulation analysis to control data acquisition, processing, and display.

Description

특수차량기반 재난조사시스템 및 이를 활용한 재난조사 방법{Disaster investigation system based on special vehicle and disaster investigation method using the same}Disaster investigation system based on special vehicle and disaster investigation method using the same}

본 발명은 특수차량기반 재난조사시스템 및 이를 활용한 재난조사 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적인 모니터링을 수행하고, 재난 사고 시에는 무인 비행체를 이용하여 재난 사고의 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집할 수 있도록 하는, 특수차량기반 재난조사시스템 및 이를 활용한 재난조사 방법 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a special vehicle-based disaster investigation system and a disaster investigation method using the same. It relates to a special vehicle-based disaster investigation system that enables the collection of basic data for accident cause investigation and analysis, and simulation of the cause of an accident, and a disaster investigation method using the same.

일반적으로 재난은 그 발생 메커니즘이 복잡하고, 타 부문으로 쉽게 전이될 뿐만 아니라, 복합적 요인들이 관계된 다차원성의 특성을 가지고 있다. In general, disasters have a complex occurrence mechanism and are not only easily transferred to other sectors, but also have multi-dimensional characteristics involving complex factors.

이러한 특성은 초기의 재난 원인조사가 서지자료를 통한 재난발생 및 근본원인의 간접적 추정, 재난발생 및 확산에 대한 예측값 기반의 수치모의기법(시뮬레이션) 중심으로 수행하게 된 주된 원인으로 작용하였다. This characteristic acted as the main reason that the initial disaster cause investigation was carried out centered on the indirect estimation of the occurrence and root cause of the disaster through bibliographic data, and the numerical simulation technique (simulation) based on the predicted value for the occurrence and spread of the disaster.

하지만 최근 전기전자, 정보통신기술의 발달에 따른 다양한 첨단장비가 개발되는 현 시점에서 보다 정확한 데이터를 현장에서 취득하고 이를 기반으로 보다 정확하고 정밀한 수치모의기법을 통해 재난의 근본원인을 규명하는 것이 가능하게 되었다. However, at this point in the development of various high-tech equipment according to the recent development of electrical and electronic and information and communication technologies, it is possible to acquire more accurate data from the field and identify the root cause of disasters through more accurate and precise numerical simulation techniques based on this. did it

특히, 재난 현장에 특화된 무인기, 무선보트, 무선로봇 등과 같은 4차 산업혁명의 주도기술(Internet, Cloud computing, Big data, Mobile 중 Mobile)을 재난원인 과학조사에 접목하고, 기존의 방식에서 탈피하여, 재난발생의 원인을 독립적(individual)으로 분석하여 유기적 관계성을 파악하는데 추가적인 분석단계를 요구하는 하나의 큰 틀(frame)로 규정하여 다차원적 접근이 가능하게 되었다. In particular, by grafting the leading technologies of the 4th industrial revolution (Internet, cloud computing, big data, mobile among mobile) such as unmanned aerial vehicles, wireless boats, and wireless robots specialized in disaster sites to scientific investigations that are the cause of disasters, In addition, a multidimensional approach was made possible by defining the cause of a disaster as one large frame that requires an additional analysis step to identify the organic relationship by independently analyzing the causes.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0061564호(공개일:2020.06.03)에는 복합재난 사고대응 지원용 지휘통제시스템이 기재되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0061564 (published date: 06.03.2020) describes a command and control system for support in response to multiple disasters.

본 발명의 목적은, 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적인 모니터링을 수행하고, 재난 사고 시에는 무인 비행체를 이용하여 재난 사고의 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집할 수 있도록 하는, 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량 및 이를 활용한 재난 조사 방법 또는 특수차량기반 재난조사시스템 및 이를 활용한 재난조사 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to perform regular monitoring for disaster prevention and risk management in normal times, and to investigate and analyze the causes of disasters using an unmanned aerial vehicle in case of a disaster, and to obtain basic data for simulation of the cause of the accident. It is to provide an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle and a disaster investigation method using the same or a special vehicle-based disaster investigation system and a disaster investigation method using the same.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특수차량기반 재난조사시스템은, 재난 현장에서 사전 지정된 비행 경로 및 원격 항법 조정에 따라 비행하면서 사고 현장의 모습을 촬영하여 재난 영상을 획득하는 무인 비행체; 상기 무인 비행체를 안착하거나 수용하기 위한 비행체 안착대; 상기 재난 현장으로 이동하여 재난 정보를 획득하는데 이용되는 환경 장비를 탈부착하기 위한 고정 프레임; 상기 재난 정보를 획득하는데 이용되는 첨단 장비를 보관하기 위한 적재 공간부; 상기 재난 현장에서 우천시 펼쳐지는 어닝; 상기 재난 현장에 대한 현장 수집 자료분석 결과를 표출하는 대형 스크린; 상기 재난 현장에 대한 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 위한 프로그램이 설치된 PC; 및 상기 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하거나, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 소프트웨어(SW)가 탑재되어, 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어하는 분석용 서버를 포함할 수 있다.A special vehicle-based disaster investigation system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an unmanned aerial vehicle that acquires a disaster image by photographing the scene of an accident while flying according to a pre-designated flight route and remote navigation adjustment at a disaster site air vehicle; an aircraft seat for seating or accommodating the unmanned aerial vehicle; a fixed frame for moving to the disaster site and attaching and detaching environmental equipment used to obtain disaster information; a loading space unit for storing advanced equipment used to obtain the disaster information; An awning that unfolds in case of rain at the disaster site; a large screen displaying the results of on-site collected data analysis for the disaster site; a PC installed with a program for data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation for the disaster site; and 3D numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site, or software (SW) related to numerical analysis of flood landslides and sediment runoff, and simulation analysis of disaster evacuation is loaded, acquiring, processing, and displaying data It may include a server for analysis to control the.

또한, 상기 재난 사고 현장에서 천장으로 이동하기 위한 사다리; 및 각 장치의 동작에 필요한 전기를 발생하는 발전기 및 발생된 전기를 충전하는 충전기를 구비하고, 전기를 각 장치에 공급하는 전원장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the ladder for moving to the ceiling at the disaster site; and a generator for generating electricity required for operation of each device and a charger for charging the generated electricity, and may further include a power supply device for supplying electricity to each device.

상기 분석용 서버는, 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적 모니터링을 수행하고, 재난 시에 상기 무인 비행체를 이용하여 재난 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집할 수 있다.The server for analysis performs regular monitoring for disaster prevention and risk management in normal times, and can collect basic data for disaster cause investigation and analysis, and simulation of accident causes using the unmanned aerial vehicle in a disaster. there is.

상기 환경 장비는, 상기 재난 현장에서 대상물에 레이저 펄스(Laser pulse)를 출력하여 대상물로부터 반사되어 오는 레이저 펄스를 이용하여 시간과 거리를 계산하여 3차원 정보를 취득하는 라이다(LiDAR:Light Detection and Ranging) 센서; 상기 재난 현장에서 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득하는 전후측방 카메라; 상기 재난 현장에서 ㎜급 수준의 고정밀 측정이 가능하며, 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행하는 고해상도 카메라; 상기 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력하는 열화상(IR/TIR) 센서; 상기 재난 현장에서 5 개의 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 7 가지 기상 정보를 취득하는 이동형 기상관측장비; 및 상기 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성되어, 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor가 입력받아 노면 상태를 분석하는 지반함몰 감지장비를 포함할 수 있다.The environmental equipment outputs a laser pulse to an object at the disaster site and calculates time and distance using a laser pulse reflected from the object to obtain three-dimensional information (LiDAR: Light Detection and Ranging) sensor; Front and rear cameras for obtaining a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left and right sides at the disaster site; A high-resolution camera capable of high-precision measurement of the millimeter level at the disaster site, and performing high-speed imaging for instantaneous measurement (surface heat measurement) of high-output energy of the surface of an object, and non-contact measurement for observation without approaching a hazardous area; A thermal imaging (IR/TIR) sensor that images the difference in heat (temperature) of an object at the disaster site with an infrared camera and outputs a spotmeter, area, temperature longitudinal analysis, isotherm, and temperature range in color or gray scale; a mobile meteorological observation device that acquires seven types of weather information including wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility by using five observation sensors at the disaster site; and a G-Sensor, GPS, Cam camera, data storage device, and OBD at the disaster site, and the G-Sensor receives an impact according to the road surface condition and analyzes the road surface condition.

상기 분석용 서버는, 상기 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 취득할 수 있다. The server for analysis may acquire 3D information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual matching or automatic matching.

상기 수동정합은 각 데이터들에 존재하는 특징점과 공통으로 존재하는 특징점들을 서로 매칭시켜 정합하되, 각 특징점을 매칭하였을 때 두 데이터의 공통점들의 x, y, z가 일치하고, 회전성을 나타내는 ω, φ, κ는 미지수가 되므로 4 개의 방정식을 이용하여 3 개의 미지수를 산출하여, 특징점 매칭에 대해 4점 이상을 매칭할 수 있다.The manual matching is performed by matching feature points existing in each data and feature points in common with each other. Since φ and κ become unknowns, 3 unknowns are calculated using 4 equations, and 4 or more points can be matched for feature point matching.

상기 자동정합은 두 데이터에서 무수한 특징점들을 추출하여 서로 매칭시키되, 기준 데이터를 중심으로 하나씩 정합하는 과정으로 정합하고자 하는 두 데이터에 대하여, Coarse registration 창에서 ViewA를 통해 기준 데이터를 지정하고 ViewB를 통해 정합할 데이터를 지정하고, 각 데이터들을 지정한 뒤 동일한 지점의 포인트들을 선택한 다음 특징점들을 선정할 때 Number of point pairs 옆에 + 버튼을 통해 Number of point pairs의 숫자를 증가시켜 다음 특징점들을 선택하며, 이러한 과정을 통해 4점 이상의 특징점을 매칭한 뒤 Register를 입력해 두 데이터를 정합하고, 정합 결과에 대한 표준편차를 표시할 수 있다.The automatic registration is a process of extracting countless feature points from two data and matching each other, one by one centering on the reference data. After specifying the data to be used, and after specifying each data point, the points of the same point are selected. When selecting the feature points, the next feature point is selected by increasing the number of Number of point pairs by pressing the + button next to the Number of point pairs. After matching 4 or more feature points through , the two data can be matched by entering the register, and the standard deviation of the matching result can be displayed.

상기 지반함몰 감지장비는, OBD 케이블에 구비된 전원 스위치의 작동에 따라 전원이 공급되고 작동하고, 전원 연결과 동시에 LED 센서를 통해 동작 상태를 표출하되, STA LED를 통해 지반함몰 감지장비 작동 프로그램(RoadEYE)의 동작 여부 상태를 표출하고, OBD LED를 통해 차량 속도 데이터 상태를 표출하고, GPS LED를 통해 GPS 수신 상태를 표출하고, Wifi LED를 통해 서버 연결 상태를 표출하고, ACC LED를 통해 가속도 센서의 데이터 수신 상태를 표출하고, CAM LED를 통해 카메라 영상 촬영 상태를 표출하고, 상기 분석용 서버에 등록된 데이터 파일 또는 상기 PC의 내부에 저장되어 있는 차량 등록 파일을 이용하여 충격이 일어난 위치, 시간, 가속도 데이터, 이미지를 읽어오고, G-Sensor 데이터에서 X는 주황, Y는 노랑, Z는 초록, G는 파랑으로 표시할 수 있다.The ground subsidence detection equipment is powered and operated according to the operation of the power switch provided in the OBD cable, and at the same time as power is connected, the operating state is expressed through the LED sensor, but through the STA LED, the ground subsidence detection equipment operation program ( RoadEYE) operation status, vehicle speed data status through OBD LED, GPS reception status through GPS LED, server connection status through Wifi LED, acceleration sensor through ACC LED of the data reception state, the camera image shooting state through the CAM LED, and the location and time of the impact using the data file registered in the server for analysis or the vehicle registration file stored inside the PC , acceleration data, and images are read, and from the G-Sensor data, X is orange, Y is yellow, Z is green, and G is blue.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특수차량기반 재난조사시스템 및 이를 활용한 재난조사 방법은, 무인 비행체를 안착하거나 수용하는 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량을 활용한 재난 조사 방법으로서, (a) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량이 재난 현장으로 이동하는 단계; (b) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량의 원격 제어에 따라 상기 무인 비행체가 재난 현장을 비행하는 단계; (c) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 라이다(LiDAR)를 이용하여 재난 현장에 대한 3차원 정보를 취득하는 단계; (d) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 상기 무인 비행체로부터 재난 현장을 촬영한 재난 영상을 수신하는 단계; (e) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 PC를 통하여 상기 3차원 정보 및 상기 재난 영상에 대하여 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 실행하는 단계; 및 (f) 분석용 서버에서 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하고, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, a special vehicle-based disaster investigation system and a disaster investigation method using the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object are An investigation method comprising: (a) moving the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle to a disaster site; (b) the unmanned aerial vehicle flying over the disaster site according to the remote control of the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle; (c) obtaining three-dimensional information about the disaster site by using LiDAR in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle; (d) receiving a disaster image photographed at a disaster site from the unmanned aerial vehicle in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle; (e) Data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation for the three-dimensional information and the disaster image through a PC in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle running; and (f) the server for analysis executes three-dimensional numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site, and controls the acquisition, processing, and display of data related to flood landslide soil runoff numerical analysis and disaster evacuation simulation analysis may include the step of

상기 (c) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은, 상기 재난 현장에서 전후측방 카메라를 통하여 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득하고, 고해상도 카메라를 통하여 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행할 수 있다.In step (c), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle acquires a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left and right sides through the front and rear cameras at the disaster site, and using a high-resolution camera Through this, high-speed imaging, which instantaneously measures high-output energy on the surface of an object (surface heat measurement), and non-contact measurement, which observes without approaching a hazardous area, can be performed.

상기 (e) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은, 상기 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 열화상(IR/TIR) 센서의 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력할 수 있다.In the step (e), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle imaged the difference in heat (temperature) of the object at the disaster site with an infrared camera of a thermal imaging (IR/TIR) sensor, and a spot meter, area, temperature Profiles, isotherms and temperature ranges can be output in color or grayscale.

상기 (e) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은, 상기 재난 현장에서 이동형 기상관측장비에 따른 5 개의 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 7 가지 기상 정보를 취득할 수 있다.In step (e), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle utilizes five observation sensors according to mobile meteorological observation equipment at the disaster site to include wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility Seven types of weather information can be obtained.

상기 (e) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은, 상기 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성된 지반함몰 감지장비에 의해 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor를 통해 입력받아 노면 상태를 분석할 수 있다.In step (e), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle detects the impact according to the road surface condition by the ground subsidence detection device composed of G-Sensor, GPS, Cam camera, data storage device, and OBD at the disaster site. -You can analyze the road surface condition by receiving input through the sensor.

상기 (f) 단계에서 상기 분석용 서버는, 상기 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 취득할 수 있다.In step (f), the server for analysis may acquire 3D information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual or automatic registration.

상기 (f) 단계에서 상기 분석용 서버는, 상기 3차원 정보 및 상기 재난 영상을 이용하여, 붕괴사면과 인근에 위치한 돌출 암반의 전체적인 규모를 파악하고, 돌출정도를 분석하되, 상기 3차원 정보를 모델링하고 모델링 데이터를 이용하여 대상옹벽의 단면을 추출하며, 설계 기준 단면으로부터 각 3차원 공간데이터의 수직거리를 이용하여 가시화하여, 옹벽 전체에서 가장 위험한 이상 변위 구간 및 범위를 도출할 수 있다.In step (f), the server for analysis uses the three-dimensional information and the disaster image to determine the overall size of the collapsed slope and the protruding rock formations located nearby, and analyze the degree of protrusion, but the three-dimensional information Modeling, extracting the cross section of the target retaining wall using modeling data, and visualizing it using the vertical distance of each three-dimensional spatial data from the design reference section, it is possible to derive the most dangerous abnormal displacement section and range in the entire retaining wall.

본 발명에 의하면, 재난 사고 현장에 신속한 접근이 가능하고, 각종 첨단장비의 모듈화 탑재, 실시간 커뮤니케이션, 통합운영 인터페이스를 통한 특수 차량의 탑재장비 운용의 편의성을 개선할 수 있다.According to the present invention, it is possible to quickly access the disaster site, and it is possible to improve the convenience of operating the on-board equipment of special vehicles through modularization of various advanced equipment, real-time communication, and integrated operation interface.

또한, 본 발명에 의하면, 실시간 재난 영상, 현장 기상정보 취득전파, 3차원 공간 정보 기반 위험 구조물을 정밀하게 감시할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to precisely monitor real-time disaster images, on-site weather information acquisition and propagation, and 3D spatial information-based dangerous structures.

또한, 본 발명에 의하면, 구축·운영 중인 첨단장비(무인기, 특수차량)를 이용한 재난 지역의 재난상황정보 실시간 취득전파가 가능하다.In addition, according to the present invention, it is possible to acquire and disseminate disaster situation information in a disaster area in real time using advanced equipment (unmanned aerial vehicles, special vehicles) in construction and operation.

또한, 본 발명에 의하면, 재난 현장 실시간 기상 정보(풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정) 관측분석, 대기 확산 모델 연계 재난현장 환경을 분석(오염지도 작성 등) 할 수 있다.In addition, according to the present invention, real-time weather information (wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, visibility) observation analysis at the disaster site, and analysis of the disaster site environment linked to the atmospheric diffusion model (creating a pollution map, etc.) can be performed.

또한, 본 발명에 의하면, 지상 정밀 재해조사시스템의 3차원 정보 취득을 통한 정량적 분석(3D simulation)과 정밀 3차원 데이터로 부가 정보를 산출할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to calculate additional information from quantitative analysis (3D simulation) and precise three-dimensional data through the acquisition of three-dimensional information of the ground-level precise disaster investigation system.

또한, 본 발명에 의하면, 연기 등 기상 상태, 주야간 제약 없는 현장 영상 취득, 사물 식별 등이 가능하다.In addition, according to the present invention, weather conditions such as smoke, on-site image acquisition without day/night restrictions, object identification, etc. are possible.

또한, 본 발명에 의하면, 재난 사고 현장으로 이동하는 주행 중 도로 노면의 패임(Pothole) 상태 감지 및 위험도를 분석할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to detect a pothole state and analyze the risk level of the road surface while driving to the disaster accident site.

또한, 본 발명에 의하면, 차량에 다수의 첨단장비를 적재하여 평시에는 재난 감지기능을 수행하고, 재난 발생시에는 재난현장에서 수집관측된 자료를 통합분석하여 재난원인 규명과 피해 예측을 통해 재난상황을 현장에서 모니터링 할 수 있다.In addition, according to the present invention, a number of advanced equipment is loaded in a vehicle to perform a disaster detection function during normal times, and when a disaster occurs, data collected and observed at the disaster site are integrated and analyzed to identify the cause of the disaster and predict the damage to the disaster situation. It can be monitored in the field.

또한, 본 발명에 의하면, 현장 중심의 정보 기지로서 실시간 정보 기반의 종합적 현장상황 분석과 첨단장비-차량-실험동 간 유기적 연계를 통한 재난 현장 시뮬레이션을 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, as a site-oriented information base, it is possible to perform real-time information-based comprehensive field situation analysis and disaster site simulation through organic linkage between advanced equipment-vehicle-experimental buildings.

또한, 본 발명에 의하면, 홍수산사태 등 자연 재난으로 인한 홍수 모의토사 유출 유동 해석을 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to perform a flow analysis of the simulated soil outflow due to natural disasters such as flood landslides.

또한, 본 발명에 의하면, 댐 붕괴에 의한 침수 예측과 교량보 등 수리 구조물 유출 특성을 분석할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to analyze the leakage characteristics of hydraulic structures such as flood prediction and bridge beams due to dam collapse.

또한, 본 발명에 의하면, 재난 현장 대피 시뮬레이션 분석을 통한 대피 경로를 안내할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to guide the evacuation route through the disaster site evacuation simulation analysis.

또한, 본 발명에 의하면, 유해 물질 대기 확산 및 해양 오염 확산 등 수치 해석이 가능하다.In addition, according to the present invention, numerical analysis such as the air diffusion of harmful substances and the diffusion of marine pollution is possible.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 외부 전면, 배면, 측면을 나타낸 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 내부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 외관 형상에 따른 전면, 배면, 측면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량이 도로 상에서 실제 구현된 예와 그 내부의 운용 공간을 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에 장착된 라이다 센서를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서의 데이터 취득 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서의 3차원 공간 데이터 처리에 대한 공통적인 데이터 처리방식을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 특수차량의 기상관측 장비의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량에 탑재된 지반함몰 감지센서의 위치를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량을 활용한 재난 조사 방법을 나타낸 흐름도이다.
1A to 1D are perspective views illustrating the exterior front, rear, and side views of an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C are perspective views illustrating the internal structure of an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.
3A to 3B are views showing the front, rear, and side views according to the external shape of an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example in which an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention is actually implemented on a road and an operating space therein.
5 is an exploded perspective view illustrating a lidar sensor mounted on an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of data acquisition of a lidar sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a common data processing method for 3D spatial data processing of a lidar sensor according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a configuration example of a weather observation equipment for a special vehicle according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the position of the ground subsidence detection sensor mounted on a special vehicle according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a disaster investigation method using an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.When a part is referred to as being “above” another part, it may be directly on the other part, or the other part may be involved in between. In contrast, when a part refers to being "directly above" another part, no other part is involved in between.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third etc. are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are used only to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and includes the presence or absence of another characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component. It does not exclude additions.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating a relative space such as “below” and “above” may be used to more easily describe the relationship of one part shown in the drawing to another part. These terms, along with their intended meanings in the drawings, are intended to include other meanings or operations of the device in use. For example, if the device in the drawings is turned over, some parts described as being "below" other parts are described as being "above" other parts. Thus, the exemplary term “down” includes both the up and down directions. The device may be rotated 90 degrees or at other angles, and terms denoting relative space are to be interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 외부 전면, 배면, 측면을 나타낸 사시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 내부 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량의 외관 형상에 따른 전면, 배면, 측면을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량이 도로 상에서 실제 구현된 예와 그 내부의 운용 공간을 나타낸 도면이다.1A to 1D are perspective views showing the external front, back, and side of an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2C are an unmanned aerial vehicle mounted type according to an embodiment of the present invention; It is a perspective view showing the internal structure of a special disaster investigation vehicle, and FIGS. 3A to 3B are views showing the front, back, and side views according to the external shape of an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing an example in which an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention is actually implemented on a road and an operating space therein.

도 1a 내지 도 1d, 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3b 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량(100)은, 열화상(IR/TIR) 센서(102), 16MB 카메라(104), 2MB 카메라(106), 지상정밀 재해조사 시스템(108), 비행체 안착대(110), 고정 프레임(112), 사다리(114), 라이다 센서(LiDAR:Light Detection and Ranging; 116), 어닝(118), 기상관측장비(120), 외부연결단자(132), 적재 공간부(134), 운용화면 조립체(136), 전원부(138), 운용 공간부(140), 운용 좌석부(142), 디스플레이부(144) 등을 포함할 수 있다.1A to 1D, 2A to 2C, and 3A to 3B and 4, the unmanned aerial vehicle mounted disaster investigation special vehicle 100 according to the present invention includes a thermal image (IR/TIR) sensor ( 102), 16MB camera 104, 2MB camera 106, ground precision disaster investigation system 108, aircraft seat 110, fixed frame 112, ladder 114, lidar sensor (LiDAR: Light Detection) and Ranging; , may include an operating seat unit 142, a display unit 144, and the like.

또한, 본 발명에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량(100)은, 전술한 구성 이외에 도면에 도시하지는 않았지만 무인 비행체, PC 및 분석용 서버 등을 더 포함할 수 있다. In addition, the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle 100 according to the present invention may further include an unmanned aerial vehicle, a PC, and a server for analysis, although not shown in the drawings in addition to the above-described configuration.

이하에서는 본 발명에 따른 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량(100)을 간단히 '특수 차량(100)'이라 칭하여 설명할 수 있다.Hereinafter, the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle 100 according to the present invention may be described simply as a 'special vehicle 100'.

특수 차량(100)의 외부에서는 2M 카메라(106) 5대, 우천시 활용할 수 있는 어닝(118), 천장으로 이동할 수 있는 사다리(114)가 설치되어 있으며, 차량 천장은 라이다와 16M 고해상도 카메라, 열화상 카메라, 이동형 기상관측장비를 탈부착 할 수 있는 고정 프레임(112)이 설치되어 있다.On the outside of the special vehicle 100, 5 2M cameras 106, an awning 118 that can be used in rain, and a ladder 114 that can be moved to the ceiling are installed, and the vehicle ceiling is equipped with lidar and 16M high-resolution camera, heat A fixed frame 112 capable of attaching and detaching an image camera and mobile weather observation equipment is installed.

특수 차량(100)의 내부에는 첨단장비를 보관할 수 있는 적재 공간부(134), 데이터 취득·처리·표출에 활용되는 서버 및 PC, 이를 운영할 수 있는 전원장치들이 설치되어 있다.Inside the special vehicle 100, a loading space 134 that can store advanced equipment, a server and PC used for data acquisition, processing, and display, and a power supply capable of operating it are installed.

또한, 특수 차량(100)의 내부에는 자체PC와 발전기, 각종 첨단장비를 보관하고 탑재 운용하기 위한 현가 장치가 설치되어 있다. 특수 차량(100)에 도입된 현가장치는 Air suspension 장치로 공기압을 이용하여 차량의 높낮이를 조절한다. 특수 차량(100)은 운전석 방향에 PC와 발전기 등이 집중되어 한쪽으로 치우치는 것을 고려하여 2축 Air suspension이 설치되었다. 2축 현가장치는 운전석에서 차량 좌·우측의 높낮이를 조절할 수 있다.In addition, the inside of the special vehicle 100 is equipped with its own PC, a generator, and a suspension device for storing and operating various advanced equipment. The suspension introduced into the special vehicle 100 is an air suspension device and adjusts the height of the vehicle by using air pressure. In the special vehicle 100, a two-axis air suspension was installed considering that the PC and the generator are concentrated in the driver's seat direction and biased to one side. The 2-axis suspension can adjust the height of the left and right sides of the vehicle from the driver's seat.

열화상(IR/TIR) 센서(102)는 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력한다. 이를 위해 열화상(IR/TIR) 센서(102)는 열화상 카메라를 포함한다. The thermal imaging (IR/TIR) sensor 102 images the difference in heat (temperature) of an object at the disaster site with an infrared camera, and outputs the spotmeter, area, temperature longitudinal analysis, isotherm, and temperature range in color or gray scale. . To this end, the thermal imaging (IR/TIR) sensor 102 comprises a thermal imaging camera.

열화상 카메라는 물질과 직접 접촉하지 않고도 온도를 측정할 수 있으며, 관측범위 내의 모든 사물의 온도를 측정하고, 위치에 따른 온도 차이를 비교할 수 있다. 재난원인 과학조사 특수차량은 이러한 관측특성을 이용하여 야간 가시성을 확보할 수 있다.A thermal imaging camera can measure the temperature without direct contact with the material, measure the temperature of all objects within the observation range, and compare the temperature difference according to location. A special vehicle for scientific investigation, the cause of a disaster, can secure nighttime visibility by using these observation characteristics.

열화상 카메라는 특수 차량(100) 내 PC의 IP주소를 설정하여 연결한다. 열화상 카메라의 기본 설정은 DHCP 네트워크에 접속되고, 카메라의 IP 설정이 DHCP 모드로 설정되어있는 경우, 서버는 자동으로 열화상 카메라에 IP 주소를 할당한다. 이외 별도로 다른 장비들과 IP 충돌이 우려되는 경우 수동으로 사용자가 원하는 IP 주소를 지정하여 설정할 수 있다.The thermal imaging camera is connected by setting the IP address of the PC in the special vehicle 100 . The default setting of the thermal imager is connected to the DHCP network, and if the IP setting of the camera is set to DHCP mode, the server automatically assigns an IP address to the thermal imager. In addition, if you are concerned about IP conflicts with other devices, you can manually designate the desired IP address and set it.

또한, 차량에 설치된 카메라는, 2MB 카메라(106) 등의 전후측방 카메라 및 16MB 카메라(104) 등의 고해상도 카메라 등이 포함될 수 있다.In addition, the camera installed in the vehicle may include a front and rear camera such as a 2MB camera 106 and a high-resolution camera such as a 16MB camera 104 .

전후측방 카메라인 2MB 카메라(106)는 재난 현장에서 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득한다.The 2MB camera 106, which is a front and rear camera, acquires a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left, and right sides at the disaster site.

고해상도 카메라인 16MB 카메라(104)는 재난 현장에서 ㎜급 수준의 고정밀 측정이 가능하며, 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행할 수 있다.The 16MB camera 104, a high-resolution camera, is capable of high-precision measurement at the level of mm at the disaster site. measurements can be performed.

2MB 카메라(106)는 재난 현장을 다각적인 시각에서 촬영하여 전송할 수 있으며, 주간뿐만 아니라 야간에도 영상이 촬영 가능하도록 적외선 기능이 탑재되어 있다. 또한 우천 시에도 촬영에 영향이 없도록 방수기능이 추가되어 있다. The 2MB camera 106 can capture and transmit the disaster scene from multiple perspectives, and is equipped with an infrared function so that images can be captured during the day as well as at night. In addition, a waterproof function is added so that shooting is not affected even in the rain.

2MB 카메라(106)의 경우, 별도의 전원 제어가 없이 실시간으로 전원이 공급된다. 하지만 16MB 카메라(104)의 경우에는 재난유형에 따라 운영여부를 결정하기 때문에 지상정밀 재해조사 시스템의 지상 라이다 장비와 같이 별도로 전원 제어 장치가 있다. 다만, 2MB 카메라(106)의 경우에는 서버에 촬영영상이 저장되므로 서버 전원을 공급하여야만 한다.In the case of the 2MB camera 106, power is supplied in real time without a separate power control. However, in the case of the 16MB camera 104, since operation is determined according to the type of disaster, there is a separate power control device like the ground lidar equipment of the ground precision disaster investigation system. However, in the case of the 2MB camera 106, since the captured image is stored in the server, it is necessary to supply power to the server.

16MB 카메라(104)의 경우 고해상도 카메라 시스템으로서, 줌기능과 촬영자세를 조정할 수 없는 2MB 카메라(106)와 달리 원하는 대상물을 관측하기 위해 자세 조정이 가능하며, 장거리에서 줌기능을 이용하여 확대 관측이 가능하다. 16MB 카메라(104)는 1km 밖에서 5cm까지 식별 가능하다.In the case of the 16MB camera 104, as a high-resolution camera system, unlike the 2MB camera 106, which cannot adjust the zoom function and shooting posture, posture adjustment is possible to observe a desired object, and zoom function is used to enlarge observation from a long distance. possible. The 16MB camera 104 is identifiable up to 5 cm from a distance of 1 km.

이 두 카메라 시스템은 분석용 서버와 연결되어 있는 소프트웨어가 별도로 설치되어 있다. 소프트웨어는 특수차량 내부 PC와 서버 사양과 목적에 맞게 자체적으로 개발되었으며, 녹화, 데이터 추출, 사용자 환경 설정이 가능하도록 설계되었다. These two camera systems have separately installed software connected to the server for analysis. The software was developed in-house to meet the specifications and purpose of the PC and server inside the special vehicle, and is designed to enable recording, data extraction, and user environment setting.

특수 차량(100)에서 취득된 영상들은 실시간으로 국립재난안전연구원 상황실로 전송될 수 있다. 또한 촬영되는 영상들은 지속적으로 서버에 저장되는데, 이 영상 중 특이사항이 있을 경우에는 자체적으로 백업을 할 수 있도록 녹화영상 내보내기 기능이 구성되어 있다. 지상정밀 재해조사 시스템(108)은 지상 라이다를 활용한 데이터 취득 및 처리 분석 장비를 말한다. 라이다는 레이저를 발사하여 특정 대상에 반사되어 돌아오는 시간과 센서의 자세를 이용하여 관측 대상의 위치를 포인트 데이터로 취득하는 첨단장비이다. 지상정밀 재해조사 시스템(108)은 3차원 정보 취득을 통한 정량적 분석(3D simulation)과 정밀 3차원 데이터로 부가 정보를 산출한다.The images acquired from the special vehicle 100 may be transmitted to the situation room of the National Institute of Disaster and Safety in real time. In addition, the recorded images are continuously stored on the server, and in case there are any peculiarities among these images, the recorded image export function is configured so that it can be backed up by itself. The ground precision disaster investigation system 108 refers to data acquisition and processing analysis equipment using ground lidar. Lidar is a high-tech equipment that acquires the position of an observation object as point data by using the time it takes to emit a laser and return it to a specific object and the attitude of the sensor. The ground-precision disaster investigation system 108 calculates additional information through quantitative analysis (3D simulation) and precise 3D data through 3D information acquisition.

비행체 안착대(110)는 무인 비행체를 안착하거나 수용하기 위한 공간으로, 천정 외부 또는 내부에 마련되어 있다. 무인 비행체(UAV)는 재난 현장에서 사전 지정된 비행 경로 및 원격 항법 조정에 따라 비행하면서 사고 현장의 모습을 촬영하여 재난 영상을 획득한다.The aircraft seat 110 is a space for seating or accommodating an unmanned aerial vehicle, and is provided outside or inside the ceiling. An unmanned aerial vehicle (UAV) acquires disaster images by photographing the scene of the accident while flying according to a pre-designated flight route and remote navigation control at the disaster site.

고정 프레임(112)은 재난 현장으로 이동하여 재난 정보를 획득하는데 이용되는 환경 장비를 탈부착하기 위해 천정의 외부 상면에 설치되어 있다. The fixed frame 112 is installed on the outer upper surface of the ceiling in order to move to the disaster site and attach/detach environmental equipment used to obtain disaster information.

라이다 센서(116)는 재난 현장에서 조사 대상물에 레이저 펄스(Laser pulse)를 출력하여 조사 대상물로부터 반사되어 오는 레이저 펄스를 이용하여 시간과 거리를 계산하여 3차원 정보를 취득한다. 라이다 센서(116)는 예컨대, 'VZ-2000 스캐너'라 칭할 수 있다. 즉, 라이다 센서(116)는 레이저를 발사하여 특정 대상에 반사되어 돌아오는 시간과 센서의 자세를 이용하여 관측 대상의 위치를 포인트 데이터로 취득하는 첨단장비이다. 라이다는 GPS, IMU와 결합되어 초당 수만 점들의 3차원 디지털 지형정보를 만들어내며, 위치를 측정하고 데이터를 처리하는 모든 과정은 디지털 방식으로 이루어진다. 이러한 장비의 장점으로 기존의 측량 방법에 비해 빠르고 정확하게 지형 파악이 가능하며, 태양과 구름 등의 영향을 받지 않는 장점을 가지고 있다.The lidar sensor 116 outputs a laser pulse to the object to be investigated at the disaster site, and calculates the time and distance using the laser pulse reflected from the object to obtain three-dimensional information. The lidar sensor 116 may be referred to as, for example, a 'VZ-2000 scanner'. That is, the lidar sensor 116 is a state-of-the-art equipment that acquires the position of the observation object as point data by using the time and the posture of the sensor to be reflected and returned to a specific object by emitting a laser. LiDAR is combined with GPS and IMU to create tens of thousands of 3D digital terrain information per second, and all processes of measuring location and processing data are done digitally. The advantage of this equipment is that it is possible to quickly and accurately grasp the topography compared to the existing survey method, and it has the advantage that it is not affected by the sun and clouds.

어닝(118)은 재난 현장에서 우천시 펼쳐지고, 스위치의 조작에 따라 모터의 회전력을 이용해 자동으로 펼쳤다가 다시 접을 수 있다.The awning 118 is unfolded in case of rain at the disaster site, and can be automatically unfolded and then folded again using the rotational force of the motor according to the operation of the switch.

외부연결단자(132)는 외부 전원에 연결하기 위한 단자로서, 외부로부터 AC 전원 또는 DC 전원을 공급받을 수 있다.The external connection terminal 132 is a terminal for connecting to an external power source, and may receive AC power or DC power from the outside.

적재 공간부(134)는 재난 정보를 획득하는데 이용되는 첨단 장비를 보관하기 위한 공간이다. 적재 공간부(134)는 '발전기 및 보관함 조립체'라 칭할 수 있다.The loading space 134 is a space for storing advanced equipment used to acquire disaster information. The loading space 134 may be referred to as a 'generator and storage box assembly'.

운용화면 조립체(136)는 디스플레이부(144)와 PC 및 분석용 서버 등을 전기적으로 연결하여, 소프트웨어의 동작 및 데이터 처리 등에 사용된다.The operation screen assembly 136 electrically connects the display unit 144 with a PC and a server for analysis, and is used for software operation and data processing.

전원부(138)는 장치 전반에 전원을 공급하기 위한 장비로서, 배터리를 비롯한 발전기 등을 포함한다. 또한, 전원부(138)는 배터리 함체를 포함하고, 각 장치의 동작에 필요한 전기를 발생하는 발전기 및 발생된 전기를 충전하는 충전기를 구비하고, 전기를 각 장치에 공급하는 전원장치를 더 포함할 수 있다.The power supply unit 138 is equipment for supplying power to the entire device, and includes a generator including a battery. In addition, the power supply unit 138 includes a battery case, is provided with a generator for generating electricity required for operation of each device, and a charger for charging the generated electricity, and may further include a power supply device for supplying electricity to each device. there is.

특수 차량(100)은 별도 발전기를 탑재하고 있다. 발전기는 특수 차량(100)에 탑재된 첨단장비들을 운용, 내부 PC 전원 등 차량 내부 기기들의 전력공급 역할을 수행하고 있다. 발전기의 충전은 특수 차량(100)이 운행할 때 지속적으로 전력이 충전되며, 특수 차량(100)이 정차하였을 때 별도의 220V 외부전력 케이블을 이용하여 충전 및 외부전력을 사용할 수 있다. 특수 차량(100)은 상황에 맞게 내부전력이나 외부전력으로 변환하여 첨단장비 및 내부 PC 등을 운용할 수 있다. 이 조절 장치는 차량 내부에 설치되어 있으며, 전력의 잔량이 한계치에 도달하면 알람이 울리도록 설치되었다.The special vehicle 100 is equipped with a separate generator. The generator operates the advanced equipment mounted on the special vehicle 100 and serves to supply power to internal devices such as an internal PC power source. The generator is continuously charged with power when the special vehicle 100 is running, and when the special vehicle 100 is stopped, a separate 220V external power cable can be used to charge and use external power. The special vehicle 100 may be converted into internal power or external power according to the situation to operate advanced equipment and an internal PC. This control device is installed inside the vehicle, and an alarm sounds when the remaining amount of power reaches a limit value.

운용 좌석부(142)는 PC 및 분석용 서버 등이 설치된 운용 공간부(140)에 운용 의자가 배치되고, 관리자 또는 운영자자 운용 의자에 착석하여 작업을 할 수 있으며, 운용 의자는 슬라이드 또는 회전식으로 설치된다.In the operation seat unit 142, an operating chair is disposed in the operating space unit 140 in which a PC and an analysis server are installed, and an administrator or an operator can work by sitting on the operating chair, and the operating chair is slide or rotatable. is installed

디스플레이부(144)는 재난 현장에 대한 현장 수집 자료분석 결과를 표출하는 장비로서, 22 인치 모니터, 대형 스크린 등을 포함할 수 있다.The display unit 144 is a device that displays the results of analysis of on-site collected data for the disaster site, and may include a 22-inch monitor, a large screen, and the like.

PC는 재난 현장에 대한 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 위한 프로그램이 설치된다.The PC is installed with programs for data processing and analysis, including data registration, merging, contour generation, volume and area calculations, and distance and angle calculations for disaster sites.

분석용 서버는 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하거나, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 소프트웨어(SW)가 탑재되어, 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어할 수 있다. 분석용 서버는 특수 차량(100)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 분석용 서버는, 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적 모니터링을 수행하고, 재난 시에 무인 비행체를 이용하여 재난 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집할 수 있다.The server for analysis executes 3D numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site, or is equipped with software (SW) related to numerical analysis of flood landslides and soil runoff, and simulation analysis of disaster evacuation to acquire and process data , the expression can be controlled. The analysis server may be installed inside or outside the special vehicle 100 . The analysis server may perform regular monitoring for disaster prevention and risk management in normal times, and collect basic data for disaster cause investigation and analysis, and simulation of the cause of an accident by using an unmanned aerial vehicle during a disaster.

기상관측 장비(120)는 재난 현장에서 5 개의 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 7 가지 기상 정보를 취득하는 이동형 기상관측장비를 포함할 수 있다. 여기서, 기상관측 장비(120)는 이동형 기상관측장비 뿐만 아니라 열화상(IR/TIR) 센서(102), 16m 카메라(104), 2M 카메라(106), 지상정밀재해조사시스템(108) 및 라이다 센서(116) 등이 더 포함될 수 있다.The meteorological observation equipment 120 may include a mobile meteorological observation equipment that acquires seven types of weather information including wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility by using five observation sensors at the disaster site. Here, the meteorological observation equipment 120 is a mobile meteorological observation equipment as well as a thermal image (IR/TIR) sensor 102, a 16m camera 104, a 2M camera 106, a ground precision disaster investigation system 108, and a lidar. A sensor 116 and the like may be further included.

2M 카메라(106)는 재난 현장에서 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득할 수 있다.The 2M camera 106 may acquire a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left and right sides at the disaster site.

고해상도 카메라인 16m 카메라(104)는 재난 현장에서 ㎜급 수준의 고정밀 측정이 가능하며, 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행할 수 있다.The 16m camera 104, a high-resolution camera, is capable of high-precision measurement at the level of mm at the disaster site. measurements can be performed.

분석용 서버는, 상기 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 취득할 수 있다. The server for analysis may acquire 3D information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual matching or automatic matching.

본 발명의 실시예에 따른 특수 차량(100)은, 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성되어, 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor가 입력받아 노면 상태를 분석하는 지반함몰 감지장비를 포함할 수 있다.The special vehicle 100 according to an embodiment of the present invention is composed of a G-Sensor, a GPS, a Cam camera, a data storage device, and an OBD at a disaster site, and the G-Sensor receives an impact according to the road surface condition and detects the road surface condition. It may include a ground subsidence detection device to analyze.

도 5은 본 발명의 실시예에 따른 재난조사 특수 차량에 장착된 지상정밀 재해조사 시스템을 나타낸 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view illustrating a ground-precision disaster investigation system mounted on a special disaster investigation vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량(100)에 설치된 라이다 센서(116)는, 어안렌즈 카메라(116a), 스캐너(116b), IMU/GNSS(116c), 및 스캐너 프레임(116d) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the lidar sensor 116 installed in the special vehicle 100 according to the embodiment of the present invention includes a fisheye lens camera 116a, a scanner 116b, an IMU/GNSS 116c, and a scanner frame. (116d) and the like.

어안렌즈 카메라(116a)는 RGB 데이터를 취득하는 기능을 수행하며, 스캐너(116b)는 레이저 펄스를 이용하여 3차원 공간정보 데이터를 취득한다. 또한, IMU/GNSS(116c)는 라이다 장비의 자세와 3차원 위치를 결정한다. 스캐너 프레임(116d)은 특수차량(100)의 천장에 설치되어 라이다를 안정적으로 고정시켜주는 역할을 수행한다.The fisheye lens camera 116a performs a function of acquiring RGB data, and the scanner 116b acquires 3D spatial information data using a laser pulse. In addition, the IMU / GNSS (116c) determines the posture and three-dimensional position of the lidar equipment. The scanner frame 116d is installed on the ceiling of the special vehicle 100 and serves to stably fix the lidar.

또한, 라이다 센서(116)는 특수 차량(100)의 내부에 구비된 PC 또는 분석용 서버와 전기적으로 연결된다. 이때, PC 또는 분석용 서버에는 라이다 센서(116)를 통해 취득한 데이터 또는 정보를 후처리 분석하는 후처리 프로그램이 설치되어 있다. 이 소프트웨어는 예를 들면, RiSCAN PRO이다. RiSCAN PRO는 지상 라이다를 활용하여 정지측량을 시행하였을 경우 사용되는 프로그램으로서 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적계산, 거리 및 각도 계산 등 다양한 처리 및 분석이 가능하다.In addition, the lidar sensor 116 is electrically connected to a PC or a server for analysis provided inside the special vehicle 100 . At this time, a post-processing program for post-processing and analyzing the data or information acquired through the lidar sensor 116 is installed in the PC or the analysis server. This software is, for example, RiSCAN PRO. RiSCAN PRO is a program used when geostationary surveying is performed using ground lidar. Various processing and analysis are possible, such as data registration, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation, etc.

라이다 센서(116)는 예를 들면, VZ-2000을 예로 들 수 있다. VZ-2000은 레이저 펄스를 이용하여 스캐너로부터 반경 2km, 수직방향 0~100°, 수평방향 0~360° 범위 내 스캐너가 관측할 수 있는 모든 사물의 3차원 공간정보를 정확도 8mm, 정밀도 5mm로 초당 40만 포인트를 취득한다.The lidar sensor 116 may be, for example, a VZ-2000. The VZ-2000 uses laser pulses to retrieve 3D spatial information of all objects that can be observed by the scanner within a radius of 2 km from the scanner, 0 to 100° in the vertical direction, and 0 to 360° in the horizontal direction, with an accuracy of 8mm and a precision of 5mm per second. Earn 400,000 points.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량에서 지상정밀 재해조사 시스템의 운용 절차를 나타낸 도면이다. 7 is a view showing the operation procedure of the ground precision disaster investigation system in a special vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량(100)에서, 지상정밀 재해조사 시스템 장비는 장비연결 → 프로젝트 설정 → 데이터 취득 → 데이터 후처리 순으로 운용된다.Referring to FIG. 7 , in the special vehicle 100 according to the embodiment of the present invention, the ground precision disaster investigation system equipment is operated in the order of equipment connection → project setting → data acquisition → data post-processing.

장비 연결 과정은, 지상 라이다의 전원을 on 시키고, 지상 라이다의 고유IP 지정을 통한 네트워크 연결을 수행한다. 라이다의 전원은 특수차량(100)의 내부에 설치되어 있는 전원장치를 통해 조절 가능하다.In the equipment connection process, the power of the terrestrial lidar is turned on and the network connection is performed through the unique IP designation of the terrestrial lidar. The power of the lidar is adjustable through the power supply installed inside the special vehicle (100).

지상 라이다의 전원을 켠 후, 장비와 연결된 특수차량(100) 내부의 PC는 지상 라이다의 고유 IP를 설정하여 장비와 네트워크 연결을 한다. IP 설정은 로컬 영역 연결 속성창에서 시행된다.After turning on the power of the terrestrial lidar, the PC inside the special vehicle 100 connected to the equipment sets the unique IP of the terrestrial lidar to establish a network connection with the equipment. IP settings are implemented in the local area connection properties window.

프로젝트 설정 과정은, 프로젝트를 생성하고, 작업환경을 고려한 데이터 취득방식을 설정하고, 카메라를 설정하여 밝기를 조정한다.In the project setting process, create a project, set the data acquisition method in consideration of the working environment, and adjust the brightness by setting the camera.

지상 라이다를 이용하여 데이터를 취득하기에 앞서 사용자는 내부 PC를 이용하여 장비의 세부설정 및 데이터 저장 형식들을 설정한다. 데이터 취득 과정은, 3차원 점군 데이터를 취득하고, RGB 이미지를 취득한다. 한 대상물에 대해 3차원 공간정보를 취득하기 위해서는 지상 라이다를 이용하여 도 6에 도시된 바와 같이 여러 지점에서 다양한 각도로 대상물을 관측하게 된다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서의 데이터 취득 예를 나타낸 도면이다. Prior to acquiring data using terrestrial lidar, the user sets detailed equipment settings and data storage formats using an internal PC. In the data acquisition process, three-dimensional point cloud data is acquired and an RGB image is acquired. In order to acquire three-dimensional spatial information for an object, the object is observed from various points at various angles as shown in FIG. 6 using a ground lidar. 6 is a diagram illustrating an example of data acquisition of a lidar sensor according to an embodiment of the present invention.

데이터 후처리 과정은, 데이터 정합, 이미지 정합, 노이즈 제거 등을 수행하고, 분석 대상을 추출하여 데이터 분석을 실행한다.In the data post-processing process, data matching, image matching, noise removal, etc. are performed, and data analysis is performed by extracting an analysis target.

지상정밀 재해조사 시스템의 데이터 처리는 도 7에 도시된 바와 같이 각기 다른 지점에서 취득한 지상 라이다 데이터를 정합하여 하나의 데이터로 제작하면서 시작된다. 도 7는 본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서의 3차원 공간 데이터 처리에 대한 공통적인 데이터 처리방식을 나타낸 도면이다. 지상정밀 재해조사 시스템의 데이터 처리는, 데이터 정합 과정, 분석대상 추출 과정 및 노이즈 제거 과정으로 이루어진다.The data processing of the ground-precision disaster investigation system starts by matching the ground LiDAR data acquired at different points to produce one data as shown in FIG. 7 . 7 is a diagram illustrating a common data processing method for 3D spatial data processing of a lidar sensor according to an embodiment of the present invention. The data processing of the ground precision disaster investigation system consists of a data matching process, an analysis target extraction process, and a noise removal process.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 특수차량의 기상관측 장비의 구성 예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a configuration example of a weather observation equipment for a special vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 특수차량(100)에서 기상관측장비(120)는 차량의 천장 외부에 설치되는데, 기상관측 장비는 예컨대, Coastal사의 WeatherPak System으로서, 풍향풍속 센서, 온습도 센서, 기압 센서, 강우 센서 및 시정/현천 센서 등을 포함한다.8, in the special vehicle 100 according to the embodiment of the present invention, the weather observation equipment 120 is installed outside the ceiling of the vehicle. It includes a temperature and humidity sensor, a barometric pressure sensor, a rainfall sensor, and a visibility/current sensor.

각각의 센서들은 다음 표 1과 같이 제원과 특성이 관측 가능한 계측정보에 따라 상이하다. Each sensor has different specifications and characteristics according to observable measurement information, as shown in Table 1 below.

Figure 112021102151580-pat00001
Figure 112021102151580-pat00001

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량에 탑재된 지반함몰 감지센서의 위치를 나타낸 도면이다.9 is a view showing the position of the ground subsidence detection sensor mounted on a special vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 지반함몰 감지장비는 포트홀을 포함한 도로 노면의 상태를 계측하기 위해 개발된 장비로 특수차량에 3개(PC버전 1개, 단말기버전 2개)가 설치되어 있다.Referring to FIG. 9 , in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to the embodiment of the present invention, the ground subsidence detection device is a device developed to measure the state of the road surface including the porthole, and three (PC version) One, two terminal versions) are installed.

지반함몰 감지장비는 포트홀을 포함한 도로 노면의 상태를 계측하기 위해 개발된 장비이다. 차량 주행 중 포트홀 또는 도로 노면으로부터 발생하는 충격 및 지점 정보를 수집하기 위해 차량에 데이터 저장장치, OBD, G-Sensor, GPS, GNSS, Cam 장착하여 정보를 수집하는 기능이다.Ground subsidence detection equipment was developed to measure the condition of road surfaces including potholes. This is a function that collects information by installing data storage devices, OBD, G-Sensor, GPS, GNSS, and Cam on the vehicle to collect impact and point information generated from a porthole or road surface while driving.

데이터 저장장치는 센서 수신을 확인할 수 있는 LED, 각 센서 케이블을 연결할 수 있는 케이블 커넥터 부분, 데이터를 저장할 수 있는 SD 카드 슬롯으로 구성되어 있다.The data storage device consists of an LED to confirm sensor reception, a cable connector to connect each sensor cable, and an SD card slot to store data.

GPS 또는 GNSS는 수신율이 좋을수록 현재 위치를 정확하게 알 수 있기 때문에 개방되어 있는 공간이 필요하다. 따라서 대시보드와 같이 개방되어 있는 위치에 설치할 수 있다.GPS or GNSS requires an open space because the better the reception rate, the more accurately the current location can be known. Therefore, it can be installed in an open location such as a dashboard.

OBD는 RoadEYE의 전원 공급 및 속도 데이터를 전송하는 케이블로 차량의 OBD 단자와 연결하여 사용한다. OBD 케이블에는 배터리 세이버가 장착되어 있으며, 차량 배터리 전압이 11.8V 또는 23.6V 이하로 떨어질 경우에는 장비로 공급되는 전원이 차단된다.OBD is a cable that supplies power and transmits speed data of RoadEYE, and is used by connecting to the vehicle's OBD terminal. The OBD cable is equipped with a battery saver, and when the vehicle battery voltage drops below 11.8V or 23.6V, the power to the equipment is cut off.

가속도 센서는 차량의 충격 데이터를 수집하여 데이터 저장장치로 데이터를 전송한다. 설치 위치는 차량의 메인 프레임일수록 확실한 데이터를 얻을 수 있다. 메인 프레임 이외의 다른 위치는 충격이 완화되기 때문에 메인 프레임보다는 신호가 약하게 들어온다. 그러므로 메인 프레임에 설치하는 것이 적절하다.The acceleration sensor collects vehicle impact data and transmits the data to a data storage device. As for the installation location, the more reliable the main frame of the vehicle, the more reliable data can be obtained. At locations other than the main frame, the signal is weaker than the main frame because the shock is mitigated. Therefore, installation on the mainframe is appropriate.

카메라는 차량 전방의 노면 이미지를 촬영하고 데이터 저장장치로 이미지 데이터를 전송한다. 설치 위치는 전방의 노면을 잘 볼 수 있도록 룸미러 뒤편에 설치하는 것이 바람직하다.The camera takes an image of the road surface in front of the vehicle and transmits the image data to a data storage device. It is desirable to install the installation location behind the rearview mirror so that the road surface in front can be seen well.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량을 활용한 재난 조사 방법을 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a disaster investigation method using an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 특수 차량(100)은, 엔진에 의한 동력이나 전기 에너지에 의한 동력으로 재난 현장으로 이동한다(S910).Referring to FIG. 10 , the special vehicle 100 according to the embodiment of the present invention moves to a disaster site with power by an engine or power by electric energy ( S910 ).

이어, 특수 차량(100)의 원격 제어에 따라 무인 비행체가 재난 현장을 비행하면서 현장 상황과 조사 대상체들을 촬영한다(S920).Then, according to the remote control of the special vehicle 100 , the unmanned aerial vehicle flies over the disaster site while photographing the field situation and the objects to be investigated ( S920 ).

이때, 무인 비행체는 재난 현장에서 대상물들을 촬영하여 얻은 재난 영상 등을 특수 차량(100)으로 전송한다.At this time, the unmanned aerial vehicle transmits the disaster image obtained by photographing the objects at the disaster site to the special vehicle 100 .

이어, 특수 차량(100)에서 라이다를 이용하여 재난 현장에 대한 3차원 정보를 취득한다(S930).Next, the special vehicle 100 acquires 3D information on the disaster site by using the lidar (S930).

이때, 특수 차량(100)은, 재난 현장에서 전후측방 카메라를 통하여 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득하고, 고해상도 카메라를 통하여 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행할 수 있다.At this time, the special vehicle 100 acquires a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left, and right sides through the front and rear cameras at the disaster site, and instantaneously high-output energy of the surface of the object through the high-resolution camera High-speed imaging to measure (surface heat measurement) and non-contact measurement to observe without approaching the hazardous area can be performed.

이어, 특수 차량(100)은 무인 비행체로부터 재난 현장을 촬영한 재난 영상을 수신한다(S940).Next, the special vehicle 100 receives a disaster image photographed at the disaster site from the unmanned aerial vehicle (S940).

이어, 특수 차량(100)은 PC를 통하여 3차원 정보 및 재난 영상에 대하여 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 실행한다(S950).Next, the special vehicle 100 executes data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation for 3D information and disaster image through the PC (S950).

이때, 특수 차량(100)은, 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 열화상(IR/TIR) 센서의 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력할 수 있다.At this time, the special vehicle 100 images the difference in heat (temperature) of the object at the disaster site with an infrared camera of a thermal imaging (IR/TIR) sensor to color the spotmeter, area, temperature longitudinal analysis, isotherm, and temperature range. I can print in grayscale.

또한, 특수 차량(100)은, 재난 현장에서 이동형 기상관측장비에 따른 5 개의 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 7 가지 기상 정보를 취득할 수 있다.In addition, the special vehicle 100 can acquire seven types of weather information including wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility by using five observation sensors according to mobile meteorological observation equipment at the disaster site. .

또한, 특수 차량(100)은, 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성된 지반함몰 감지장비에 의해 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor를 통해 입력받아 노면 상태를 분석할 수 있다.In addition, the special vehicle 100 receives the impact according to the road surface condition through the G-Sensor by the ground subsidence detection equipment composed of G-Sensor, GPS, Cam camera, data storage device, and OBD at the disaster site, and then detects the road surface condition. can be analyzed.

이어, 분석용 서버에서 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하고, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어한다(S960).Then, the server for analysis executes 3D numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site, and controls the acquisition, processing, and display of data related to flood landslide landslide numerical analysis and disaster evacuation simulation analysis ( S960).

이때, 분석용 서버는, 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 취득할 수 있다.In this case, the server for analysis may acquire 3D information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual or automatic registration.

또한, 분석용 서버는, 3차원 정보 및 상기 재난 영상을 이용하여, 붕괴사면과 인근에 위치한 돌출 암반의 전체적인 규모를 파악하고, 돌출정도를 분석하되, 상기 3차원 정보를 모델링하고 모델링 데이터를 이용하여 대상옹벽의 단면을 추출하며, 설계 기준 단면으로부터 각 3차원 공간데이터의 수직거리를 이용하여 가시화하여, 옹벽 전체에서 가장 위험한 이상 변위 구간 및 범위를 도출할 수 있다.In addition, the server for analysis uses the three-dimensional information and the disaster image to identify the overall size of the collapsed slope and the protruding rocks located nearby, and analyze the degree of protrusion, but model the three-dimensional information and use the modeling data Thus, the cross section of the target retaining wall can be extracted and visualized using the vertical distance of each three-dimensional spatial data from the design reference section to derive the most dangerous abnormal displacement section and range in the entire retaining wall.

한편, 라이다 센서(116)는 재난 현장에서 조사 대상물에 레이저 펄스(Laser pulse)를 출력하여 조사 대상물로부터 반사되어 오는 레이저 펄스를 이용하여 시간과 거리를 계산하여 3차원 정보를 취득한다. On the other hand, the lidar sensor 116 outputs a laser pulse to the irradiation target at the disaster site, and calculates the time and distance using the laser pulse reflected from the irradiation target to obtain three-dimensional information.

라이다 센서(116)는 예컨대, 'VZ-2000 스캐너'라 칭할 수 있다. 즉, VZ-2000 스캐너(116)는 레이저를 발사하여 특정 대상에 반사되어 돌아오는 시간과 센서의 자세를 이용하여 관측 대상의 위치를 포인트 데이터로 취득한다.The lidar sensor 116 may be referred to as, for example, a 'VZ-2000 scanner'. That is, the VZ-2000 scanner 116 acquires the position of the object to be observed as point data by using the time when the laser is emitted and reflected back to the specific object and the posture of the sensor.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적인 모니터링을 수행하고, 재난 사고 시에는 무인 비행체를 이용하여 재난 사고의 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집할 수 있도록 하는, 무인 비행체 탑재형 재난 조사 특수 차량 및 이를 활용한 재난 조사 방법을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, regular monitoring for disaster prevention and risk management is performed in normal times, and in case of a disaster, an unmanned aerial vehicle is used to investigate and analyze the cause of a disaster, and for simulation of the cause of the accident. It is possible to realize an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle and a disaster investigation method using the same that can collect basic data.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 특수 차량 102 : 열화상(IR/TIR) 센서
104 : 16MB 카메라 106 : 2MB 카메라
108 : 지상정밀 재해조사 시스템 110 : 비행체 안착대
112 : 고정 프레임 114 : 사다리
116 : 라이다 센서 118 : 어닝
120 : 기상관측장비 132 : 외부연결단자
134 : 적재 공간부 136 : 운용화면 조립체
138 : 전원부 140 : 운용 공간부
142 : 운용 좌석부 144 : 디스플레이부
100: special vehicle 102: thermal image (IR / TIR) sensor
104 : 16 MB camera 106 : 2 MB camera
108: ground precision disaster investigation system 110: aircraft seating platform
112: fixed frame 114: ladder
116: lidar sensor 118: awning
120: weather observation equipment 132: external connection terminal
134: loading space 136: operation screen assembly
138: power unit 140: operating space unit
142: operation seat portion 144: display unit

Claims (10)

재난 현장에서 사전 지정된 비행 경로 및 원격 항법 조정에 따라 비행하면서 사고 현장의 모습을 촬영하여 재난 영상을 획득하는 무인 비행체;
상기 무인 비행체를 안착하거나 수용하기 위한 비행체 안착대;
상기 재난 현장으로 이동하여 재난 정보를 획득하는데 이용되는 환경 장비를 탈부착하기 위한 고정 프레임;
상기 재난 정보를 획득하는데 이용되는 첨단 장비를 보관하기 위한 적재 공간부;
상기 재난 현장에서 우천시 펼쳐지는 어닝;
상기 재난 현장에 대한 현장 수집 자료분석 결과를 표출하는 대형 스크린;
상기 재난 현장에 대한 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 위한 프로그램이 설치된 PC; 및
상기 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하거나, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 소프트웨어(SW)가 탑재되어, 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어하는 분석용 서버;
를 포함하고,
상기 재난 현장에서 천장으로 이동하기 위한 사다리; 및
각 장치의 동작에 필요한 전기를 발생하는 발전기 및 발생된 전기를 충전하는 충전기를 구비하고, 전기를 각 장치에 공급하는 전원장치;를 더 포함하고,
상기 분석용 서버는, 평상 시에 재해 예방 및 위험 관리를 위한 정기적 모니터링을 수행하고, 재난 시에 상기 무인 비행체를 이용하여 재난 원인 조사와 분석, 그리고 사고 원인의 시뮬레이션을 위한 기초 자료를 수집하고,
상기 환경 장비는,
상기 재난 현장에서 대상물에 레이저 펄스(Laser pulse)를 출력하여 대상물로부터 반사되어 오는 레이저 펄스를 이용하여 시간과 거리를 계산하여 3차원 정보를 취득하는 라이다(LiDAR:Light Detection and Ranging) 센서;
상기 재난 현장에서 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득하는 전후측방 카메라;
상기 재난 현장에서 ㎜급 수준의 고정밀 측정이 가능하며, 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행하는 고해상도 카메라;
상기 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력하는 열화상(IR/TIR) 센서;
상기 재난 현장에서 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 기상 정보를 취득하는 이동형 기상관측장비; 및
상기 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성되어, 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor가 입력받아 노면 상태를 분석하는 지반함몰 감지장비; 를 포함하고,
상기 분석용 서버는, 상기 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 획득하고,
상기 수동정합은 각 데이터들에 존재하는 특징점과 공통으로 존재하는 특징점들을 서로 매칭시켜 정합하되, 각 특징점을 매칭하였을 때 두 데이터의 공통점들의 x, y, z가 일치하고, 회전성을 나타내는 ω,
Figure 112022003361056-pat00019
, κ는 미지수가 되므로 4 개의 방정식을 이용하여 3 개의 미지수를 산출하여, 특징점 매칭에 대해 4점 이상을 매칭하고,
상기 지반함몰 감지장비는, OBD 케이블에 구비된 전원 스위치의 작동에 따라 전원이 공급되고 작동하고, 전원 연결과 동시에 LED 센서를 통해 동작 상태를 표출하되, STA LED를 통해 지반함몰 감지장비 작동 프로그램의 동작 여부 상태를 표출하고, OBD LED를 통해 차량 속도 데이터 상태를 표출하고, GPS LED를 통해 GPS 수신 상태를 표출하고, Wifi LED를 통해 서버 연결 상태를 표출하고, ACC LED를 통해 가속도 센서의 데이터 수신 상태를 표출하고, CAM LED를 통해 카메라 영상 촬영 상태를 표출하는 특수차량기반 재난조사시스템에 있어서,
상기 특수 차량이 충격 데이터를 원활히 수집하기 위하여, 상기 가속도 센서의 설치 위치는 상기 특수 차량의 메인 프레임이며,
상기 특수차량에서 지상정밀 재해조사 운용은 장비연결, 프로젝트 설정, 데이터 취득, 데이터 후처리 순으로 운용되고,
상기 데이터 후처리는 각 지점에서 취득한 데이터를 정합하는 단계; 분석하고자 하는 데이터만을 추출하는 분석대상 추출 단계; 및
레이저 산란 및 장애물로 인해 발생되는 노이즈 제거하고, 분석에 있어서 불필요한 데이터를 제거하는 노이즈 제거 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 특수차량기반 재난조사시스템.
An unmanned aerial vehicle that acquires disaster images by photographing the scene of an accident while flying according to a pre-designated flight route and remote navigation control at the disaster site;
an aircraft seat for seating or accommodating the unmanned aerial vehicle;
a fixed frame for moving to the disaster site and attaching and detaching environmental equipment used to obtain disaster information;
a loading space unit for storing advanced equipment used to obtain the disaster information;
An awning that unfolds in case of rain at the disaster site;
a large screen displaying the results of on-site collected data analysis for the disaster site;
a PC installed with a program for data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation for the disaster site; and
3D numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site is executed, or software (SW) related to numerical analysis of flood landslides and soil runoff, and simulation analysis of disaster evacuation is loaded, and data acquisition, processing, and display are performed. a server for analysis to control;
including,
a ladder for moving to the ceiling at the disaster site; and
Further comprising; a power supply device having a generator for generating electricity required for operation of each device and a charger for charging the generated electricity, and supplying electricity to each device;
The server for analysis performs regular monitoring for disaster prevention and risk management in normal times, and collects basic data for disaster cause investigation and analysis, and simulation of the cause of an accident using the unmanned aerial vehicle in a disaster,
The environmental equipment is
A LiDAR (Light Detection and Ranging) sensor that outputs a laser pulse to an object at the disaster site and obtains three-dimensional information by calculating time and distance using a laser pulse reflected from the object;
Front and rear cameras for obtaining a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left and right sides at the disaster site;
A high-resolution camera capable of high-precision measurement of the millimeter level at the disaster site, and performing high-speed imaging for instantaneous measurement (surface heat measurement) of high-output energy of the surface of an object, and non-contact measurement for observation without approaching a hazardous area;
a thermal imaging (IR/TIR) sensor that images the difference in heat (temperature) of an object at the disaster site with an infrared camera and outputs a spotmeter, area, temperature longitudinal analysis, isotherm, and temperature range in color or gray scale;
a mobile meteorological observation device for acquiring weather information including wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility by using an observation sensor at the disaster site; and
a ground subsidence detection device composed of a G-Sensor, a GPS, a Cam camera, a data storage device, and an OBD at the disaster site, and the G-Sensor receives an impact according to the road surface condition and analyzes the road surface condition; including,
The server for analysis obtains three-dimensional information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual or automatic registration,
The manual matching is performed by matching feature points existing in each data and feature points in common with each other.
Figure 112022003361056-pat00019
, κ become unknowns, so 3 unknowns are calculated using 4 equations, and 4 or more points are matched for feature point matching,
The ground subsidence detection device is powered and operated according to the operation of the power switch provided in the OBD cable, and at the same time as power is connected, the operating state is expressed through the LED sensor, but through the STA LED, the ground subsidence detection device operation program Displays the operation status, vehicle speed data status through OBD LED, GPS reception status through GPS LED, server connection status through Wifi LED, accelerometer data reception through ACC LED In the special vehicle-based disaster investigation system that expresses the state and expresses the camera image shooting state through the CAM LED,
In order for the special vehicle to smoothly collect impact data, the installation location of the acceleration sensor is the main frame of the special vehicle,
In the above special vehicle, ground precision disaster investigation operation is operated in the order of equipment connection, project setting, data acquisition, and data post-processing,
The data post-processing includes: matching data acquired at each point; an analysis target extraction step of extracting only the data to be analyzed; and
A special vehicle-based disaster investigation system, characterized in that it consists of a noise removal step of removing noise generated by laser scattering and obstacles, and removing unnecessary data for analysis.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 특수차량기반 재난조사시스템 상의 무인 비행체를 안착하거나 수용하는 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량을 활용한 재난 조사 방법으로서,
(a) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량이 재난 현장으로 이동하는 단계;
(b) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량의 원격 제어에 따라 상기 무인 비행체가 재난 현장을 비행하는 단계;
(c) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 라이다(LiDAR)를 이용하여 재난 현장에 대한 3차원 정보를 취득하는 단계;
(d) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 상기 무인 비행체로부터 재난 현장을 촬영한 재난 영상을 수신하는 단계;
(e) 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량에서 PC를 통하여 상기 3차원 정보 및 상기 재난 영상에 대하여 데이터 정합, 병합, 등고선 생성, 체적 및 면적 계산, 거리 및 각도 계산을 포함한 데이터 처리 및 분석을 실행하는 단계; 및
(f) 분석용 서버에서 재난 현장의 관측자료 처리분석을 위한 3차원 수치 해석을 실행하고, 홍수산사태 토사유출 수치해석, 재난대피 모의(simulation) 분석에 관한 데이터의 취득, 처리, 표출을 제어하는 단계;
를 포함하는 특수차량기반 재난조사시스템을 활용한 재난 조사 방법.
As a disaster investigation method using an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle that mounts or accommodates an unmanned aerial vehicle on the special vehicle-based disaster investigation system of paragraph 1,
(a) moving the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle to the disaster site;
(b) the unmanned aerial vehicle flying over the disaster site according to the remote control of the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle;
(c) obtaining three-dimensional information about the disaster site by using LiDAR in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle;
(d) receiving a disaster image photographed at a disaster site from the unmanned aerial vehicle in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle;
(e) Data processing and analysis including data matching, merging, contour generation, volume and area calculation, distance and angle calculation for the three-dimensional information and the disaster image through a PC in the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle running; and
(f) The server for analysis executes three-dimensional numerical analysis for processing and analysis of observation data at the disaster site, and controls the acquisition, processing, and display of data related to flood landslide landslide numerical analysis and disaster evacuation simulation analysis. step;
Disaster investigation method using a special vehicle-based disaster investigation system, including
제 6 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은, 상기 재난 현장에서 전후측방 카메라를 통하여 전후좌우 측면을 촬영하여 전면 영상, 후면 영상, 좌측 영상, 우측 영상을 획득하고, 고해상도 카메라를 통하여 대상체 표면의 고출력 에너지를 순간적으로 측정(표면열 측정)하는 고속촬영과, 위험지역에 접근하지 않고 관측하는 비접촉 측정을 실행하는, 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량을 활용한 재난 조사 방법.
7. The method of claim 6,
In step (c), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle acquires a front image, a rear image, a left image, and a right image by photographing the front, rear, left and right sides through the front and rear cameras at the disaster site, and using a high-resolution camera A disaster investigation method using an unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle that instantaneously measures high-output energy on the surface of an object (surface heat measurement) through high-speed photography and non-contact measurement that observes without approaching a hazardous area.
제 6 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 무인 비행체 탑재형 재난조사 특수 차량은,
상기 재난 현장에서 대상체의 열(온도)의 차이를 열화상(IR/TIR) 센서의 적외선 카메라로 이미지화 하여 스팟미터, 면적, 온도 종단분석, 등온선, 온도 범위를 컬러나 그레이 스케일로 출력하고,
상기 재난 현장에서 이동형 기상관측장비에 따른 관측 센서를 활용하여 풍속, 풍향, 온도, 습도, 기압, 강우, 시정을 포함하는 기상 정보를 취득하고,
상기 재난 현장에서 G-Sensor, GPS, Cam 카메라, 데이터 저장 장치, OBD로 구성된 지반함몰 감지장비에 의해 노면 상태에 따른 충격을 G-Sensor를 통해 입력받아 노면 상태를 분석하는, 특수차량기반 재난조사시스템을 활용한 재난 조사 방법.
7. The method of claim 6,
In step (e), the unmanned aerial vehicle-mounted disaster investigation special vehicle,
The difference in heat (temperature) of the object at the disaster site is imaged with the infrared camera of the thermal imaging (IR/TIR) sensor, and the spotmeter, area, temperature longitudinal analysis, isotherm, and temperature range are output in color or gray scale,
Obtaining weather information including wind speed, wind direction, temperature, humidity, atmospheric pressure, rainfall, and visibility by using an observation sensor according to a mobile meteorological observation device at the disaster site,
A special vehicle-based disaster investigation that analyzes the road surface condition by receiving the impact according to the road surface condition through the G-Sensor by the ground subsidence detection device composed of G-Sensor, GPS, Cam camera, data storage device, and OBD at the disaster site Disaster investigation method using the system.
제 6 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서 상기 분석용 서버는, 상기 라이다 센서를 통해 획득한 라이다 데이터를 수동정합 또는 자동정합에 의해 정합하여 3차원 정보를 획득하고,
상기 수동정합은 각 데이터들에 존재하는 특징점과 공통으로 존재하는 특징점들을 서로 매칭시켜 정합하되, 각 특징점을 매칭하였을 때 두 데이터의 공통점들의 x, y, z가 일치하고, 회전성을 나타내는 ω, φ, κ는 미지수가 되므로 4 개의 방정식을 이용하여 3 개의 미지수를 산출하여, 특징점 매칭에 대해 4점 이상을 매칭하는, 특수차량기반 재난조사시스템을 활용한 재난 조사 방법.
7. The method of claim 6,
In the step (f), the server for analysis acquires three-dimensional information by matching the lidar data acquired through the lidar sensor by manual or automatic registration,
The manual matching is performed by matching feature points existing in each data and feature points in common with each other. Since φ and κ become unknowns, 3 unknowns are calculated using 4 equations, and 4 or more points are matched for feature point matching, a disaster investigation method using a special vehicle-based disaster investigation system.
제 6 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서 상기 분석용 서버는, 상기 3차원 정보 및 상기 재난 영상을 이용하여, 붕괴사면과 인근에 위치한 돌출 암반의 전체적인 규모를 파악하고, 돌출정도를 분석하되,
상기 3차원 정보를 모델링하고 모델링 데이터를 이용하여 대상옹벽의 단면을 추출하며, 설계 기준 단면으로부터 각 3차원 공간데이터의 수직거리를 이용하여 가시화하여, 옹벽 전체에서 가장 위험한 이상 변위 구간 및 범위를 도출하는, 특수차량기반 재난조사시스템을 활용한 재난 조사 방법.
7. The method of claim 6,
In the step (f), the server for analysis uses the three-dimensional information and the disaster image to determine the overall size of the collapsed slope and the protruding bedrock located nearby, and analyze the degree of protrusion,
The three-dimensional information is modeled and the cross section of the target retaining wall is extracted using the modeling data, and visualized using the vertical distance of each three-dimensional spatial data from the design reference section to derive the most dangerous abnormal displacement section and range in the entire retaining wall. A disaster investigation method using a special vehicle-based disaster investigation system.
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