KR102389871B1 - 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법 및 장치 - Google Patents

건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 분석부에서 건설현장의 바운더리 내에서 DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 경사구간을 파악하는 단계; 표시부에서 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간을 표시하고, 상기 표시된 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 더 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법 및 장치{Method and Device for visualizing the secure areas in construction site}
본 발명은 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법에 관한 것이다.
공사를 수행하는 건설현장의 정확한 현황이 바탕이 되어야 현장의 작업 효율을 높일 수 있고, 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.
KR 10-1625959 B1
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설현장 바운더리 내에서 지형을 경사도 기반으로 정량화하여 시각화하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설현장 바운더리 내에서 위험지역에 대한 임계값을 설정하면, 설정된 임계값에 따라 위험지역을 동적으로 시각화하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 건설장비의 폭을 기준으로 가상현장에 배치하고, 이동할 수 있는 도로 폭을 사전에 시뮬레이션하여 시각화하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 건설현장의 바운더리에서 평평한 구간과 경사 구간의 비율을 파악하고, 건설장비 운용이 용이한 구역을 시각화하고자 한다. 그리고 시각화된 이동경로의 구간 폭 또는 넓이 정보를 이용하여 병목현상 및 작업구간 간의 간섭이 발생할 수 있는 영역을 시각화하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 수집부에서 특정 지형의 DEM(수치표고모델)데이터를 확보하는 단계; 입력부에서 평탄한계값, 등판한계값 및 가도폭을 입력받는 단계; 상기 DEM데이터를 이용하여 파악된, 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점들을 연결하여 폐곡선생성부에서 제 1 폐곡선을 형성하는 단계;및 상기 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값을 초과하고 상기 등판한계값 이하에 해당하는 영역에서 최고높이점과 최저높이점을 연결한 축과 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 가도폭은 건설현장에서 사용되는 장비에 따라 상이하게 입력이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 제 1 시점의 상기 제 1 폐곡선 및 상기 제 2 폐곡선과 제 2 시점의 상기 제 1 폐곡선 및 상기 제 2 폐곡선의 변화량을 표시하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 작업가능구간인터페이스가 활성화되면 지도상에 상기 제 1 폐곡선이 형성된 영역을 작업가능구간으로 표시하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 이동가능구간인터페이스가 활성화되면 지도상에 상기 제 2 폐곡선이 형성된 영역을 이동가능구간으로 표시하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법은 분석부에서 건설현장의 바운더리 내에서 DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 경사구간을 파악하는 단계; 표시부에서 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간을 표시하고, 상기 표시된 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 더 표시하는 단계; 및 상기 표시부에서 지도에 제 1 시점 및 제 2 시점에서 상기 차량이 교행할 수 있는 구간의 변화를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석부는 또한 상기 DEM데이터를 이용하여 상기 기설정된 범위 내의 경사구간에 해당하는 영역을 폐곡선으로 그리는 폐곡선생성부;를 포함하고, 상기 폐곡선생성부는 인접한 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성하며, 상기 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값을 초과하는 영역의 최고점과 최저점을 연결한 축을 기준으로 상기 축의 진행방향의 경사도가 등판한계값 이하이고, 또한 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 안전지역을 시각화하는 장치는 DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 건설현장의 바운더리 내에서 경사구간을 파악하는 분석부;및 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간과 상기 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 지도에 표시하는 표시부;를 포함하고, 상기 표시부는 상기 지도에 제 1 시점 및 제 2 시점에서 상기 차량이 교행할 수 있는 구간의 변화를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설현장 바운더리 내에서 안전지역을 시각화하는 장치는 지형을 경사도 기반으로 정량화하여 시각화하고, 위험지역에 대한 임계값을 설정하면, 설정된 임계값에 따라 위험지역을 동적으로 시각화할 수 있다. 예를 들어, 건설현장 바운더리 내에서 안전지역을 시각화하는 장치는 등판한계값 또는 사면구간한계값을 변경하면 그에 따라 등판한계값을 초과하는 위험지역이 동적으로 시각화되어 표시될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설현장 바운더리 내에서 안전지역을 시각화하는 장치는 건설장비의 폭을 기준으로 가상현장에 배치하고, 이동할 수 있는 도로 폭을 사전에 시뮬레이션할 수 있고, 시각화된 이동경로의 구간 폭 또는 넓이 정보를 이용하여 병목현상이 발생할 수 있는 영역을 사전에 파악함으로써 사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 장치의 내부 구성도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공플랫폼의 내부 구성도를 도시한다.
도 3 내지 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 예를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 건설장비가 이동할 수 있는 도로를 시각화하는 일 예를 도시한다.
도 9 내지 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화한 평면도의 일 예를 도시한다.
도 12 내지 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화한 일 예를 도시한다.
도 14 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공방법을 구현하는 흐름도를 도시한다.
도 15 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 사전시공부의 일 예를 도시한다.
이하에서는 도면을 참고하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 장치의 내부 구성도를 도시한다. 도 1 의 각 구성을 도 3 내지 13을 참고하여 설명한다.
건설현장에서 안전지역을 시각화하는 장치(100)는 분석부(110), 표시부(120)를 포함하고, 복수의 인터페이스(132, 134, 135)를 제공한다.
분석부(110)는 DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 건설현장의 바운더리(300) 내에서 경사구간을 파악하고, 표시부(120)에 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간과 상기 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 지도에 표시한다.
분석부(110)는 폐곡선생성부(112)와 도로 인터페이스(114)를 포함한다.
폐곡선생성부(112)는 DEM데이터(S102)를 이용하여 기설정된 범위 내의 경사구간(S104)에 해당하는 영역을 폐곡선으로 그린다. 기설정된 범위 내의 경사구간은 사용자 입력값(S104)을 기초로 설정된 범위이거나, 관리자가 미리 설정해 놓은 범위일 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 사용자 입력값(S104)은 평탄한계값, 등판한계값, 사면구간한계값, 그리고 가도폭을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 폐곡선생성부(112)는 건설현장 내에서 인접한 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성한다. 평탄한계값의 일 예는 2°이다. 도 3의 일 예를 참고하면, 인접 정점간 고저차이가 △h/△l≤±2%을 만족하는 점들의 최외곽을 연결하여 제 1 폐곡선(310, 320)을 형성한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 표시부(120)는 작업가능구간인터페이스(132)를 활성화하면, 현장 책임구간(301) 내에서 제 1 폐곡선(310, 320) 영역을 작업가능구간으로 표시할 수 있다. 작업가능구간은 평평한 구간으로 건설작업을 위해 별도의 작업이 요구되지 않는 영역을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 폐곡선생성부(112)는 건설현장 내에서 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값을 초과하고 등판한계값 이하에 해당하는 영역에서 최고높이점과 최저높이점을 연결한 축과 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성한다. 평탄한계값의 일 예는 2°,등판한계값의 일 예는 16°이다. 도 4의 일 예를 참고하면, 인접 정점간 고저차이가 ±2%≤△h/△l≤16% 인 영역의 축에 수직한 방향으로 인접 정점간 고저차이가 △h/△l≤±2%을 만족하는 점들의 최외곽을 연결하여 제 2 폐곡선(410a, 410b)을 형성한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 표시부(120)는 이동가능구간인터페이스(134)를 활성화하면, 제 2 폐곡선(410a, 410b) 영역을 이동가능구간으로 표시할 수 있다. 이동가능구간은 건설 장비가 이동할 수 있는 영역을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 폐곡선생성부(112)는 등판한계값을 초과하고 사면구간한계값 이하에 해당하는 영역의 최외곽 정점을 연결하여 제 3 폐곡선을 형성한다. 등판한계값의 일 예는 16°,사면구간한계값의 일 예는 66.6°이다. 도 5의 일 예를 참고하면, 인접 정점간 고저차이가 16%≤△h/△l≤66.6% 인 영역을 만족하는 점들의 최외곽을 연결하여 제 3 폐곡선(510)을 형성한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 표시부(120)는 사면구간인터페이스(134)를 활성화하면, 제 3 폐곡선(510) 영역을 사면구간으로 표시할 수 있다. 사면구간(510)은 단차를 무너지지 않게 경사로 깎거나 쌓아놓은 부위를 지칭할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 도로인터페이스(114)는 활성화되면 제 1 폐곡선 또는 제 2 폐곡선 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 표시한다. 분석부(110)는 차량이 교행할 수 있는 구간을 제 1 폐곡선 또는 제 2 폐곡선을 가도폭의 절반만큼 내부로 옵셋하였을 때 제 1 폐곡선 또는 제 2 폐곡선이 교차되지 않는 구간으로 분석하여, 도로인터페이스(114)가 활성화되면 도로로 표시한다. 도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 두 개의 제 2 폐곡선(S830, S840)에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 분석하는 일 예를 도시한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서는, 도로인터페이스(114)가 활성화되면 차량이 이동가능하거나 교행할 수 있는 도로구간의 폭값을 기초로 병목구간을 더 표시할 수 있다.
도 8에는 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값을 초과하고 등판한계값 이하에 해당하는 영역에서 최저높이점(801)과 최고높이점(802)을 연결한 축(S810)과 상기 축(S810)에 수직한 방향으로(S820) 인접한 그리드 정점간 고저차이(805, 806)가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선(S830)을 형성한 일 예가 도시되어 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제 2 폐곡선(S830)에서 차량이 교행할 수 있는 구간은 제 2 폐곡선을 가도폭(W)의 절반만큼 내부로 옵셋(S831, S832)하였을 때 제 2 폐곡선이 교차되지 않는 구간이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가도폭(W)은 사용자 입력을 통해 입력받거나 또는 건설장비인터페이스를 통해 선택한 건설장비의 기저장된 가도폭값을 이용할 수 있다.
본 발명의 또 바람직한 일 실시예로서, 제 2 폐곡선(S840)에서 차량이 교행할 수 있는 구간은 제 2 폐곡선을 가도폭(W)의 절반만큼 내부로 옵셋(S841, S842)하였을 때 제 2 폐곡선이 교차되지 않는 구간이다. 제 2 폐곡선을 가도폭(W)의 절반만큼 내부로 옵셋하였을 때 제 2 폐곡선이 교차되는 경우(S850)는 차량이 교행할 수 있는 도로로 이용될 수 없다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 표시부(120)는 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간과 상기 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 지도에 표시한다. 기설정된 경사도 범위는 평탄한계값, 등판한계값 또는 사면구간한계값일 수 있다. 사용자의 선택에 따라 표시부(120)는 평탄한계값 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간, 등판한계값 또는 사면구간한계값 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 표시할 수 있다. 표시부(120)는 건설현장을 3차원 형태의 가상현실로 변환한 가상현장의 형태로 표시할 수 있다. 이 경우, 가상현장은 3차원 지도 위에 레이어되어 표현될 수 있다. 가상현장은 3차원의 형태로 변환된 가상현실 또는 증강현실에 차량이 교행할 수 있는 구간을 더 표시하고 차량아이콘 등을 더 배치할 수 있도록 구현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 사용자가 가상현장에 차량아이콘을 활성화하여 차량을 배치하고자 하는 경우, 평탄부(120)는 평탄한계값과 등판한계값 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간만을 지도에 표시하도록 구현될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공플랫폼의 내부 구성도를 도시한다.
복수의 사용자(251, 253, 253) 각각은 가상시공플랫폼(200)을 이용하여 3차원 가상현장에서 건설작업을 수행할 위치를 확인하고, 확인한 위치에 건설작업에 요구되는 작업계획서와 관련된 서류를 업로드할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설작업에 요구되는 작업계획서와 관련된 서류를 업로드하는 과정을 통해 작업계획서를 쉽게 생성할 수 있다. 또한 각 사용자(251, 253, 253)는 공사과정에서 필요한 건설장비와 안전시설을 가상현장에 배치해볼 수 있다.
이를 통해 복수의 사용자(251, 253, 253) 각각은 자신이 수행하여야 할 업무와 다른 건설업체와의 업무간의 연관성을 시계열적으로 파악하는 것만이 아니라 공간적으로도 파악이 가능하며, 관리자와 소통이 용이해지는 이점이 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공플랫폼(200)은 지도데이터베이스(230), 건설장비데이터베이스(240), 건설장비문서데이터베이스(242), 안전시설데이터베이스(244) 등의 다양한 데이터베이스와 유무선으로 통신이 가능하다. 지도데이터베이스(230)는 현장3D 데이터베이스, 실사데이터베이스 등을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공플랫폼(200)은 건설현장시각화부(210)와 가상시공부(220)를 포함한다.
건설현장시각화부(210)는 분석부(212)와 표시부(214)를 포함한다. 그리고, 건설현장을 3차원의 가상현장으로 생성하는 시각화부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 표시부(214)는 건설현장을 경사도를 기준으로 평평한구간과 건설장비가 이동이가능한 구간으로 분리하여 가상현장에 표시할 수 있다.
분석부(212)와 표시부(214) 구성의 특성은 각각 도 1의 분석부(110) 및 표시부(120)를 참고한다.
가상시공부(220)는 위치선택인터페이스(222), 작업계획서생성인터페이스(224), 건설장비선택인터페이스(226) 및 안전시설선택인터페이스(228)를 포함한다. 도 15를 더 참고하여 설명하면 다음과 같다.
위치선택인터페이스(222)는 각 건설업체에서 수행할 건설작업의 위치에 대응하는 위치를 지도 또는 가상현장에서 선택하도록 구현된다. 도 15를 참고하면, **ㄱ건설(1570)과 **토건(1580)은 위치선택인터페이스(1530)를 이용하여 각각 건설작업을 수행할 위치(1531, 1532)를 선택할 수 있다. 위치선택인터페이스(1530)는 사용자가 2D 지도, 3D지도, 또는 가상현실에서 특정 위치를 선택할 수 있도록 구현된다.
작업계획서생성인터페이스(224)는 각 건설업체에서 선택한 가상현장 내의 위치에 건설작업에 요구되는 작업계획서와 관련된 서류를 업로드하도록 구현된다.도 15를 참고하면, **건설(1570)과 **토건(1580)은 작업계획서생성인터페이스(1540)을 이용하여 건설작업을 수행할 위치에 작업계획서, 장비관련서류, 장비외 공사현장에 있는 설비관련 서류 등을 업로드한다. 작업계획서생성인터페이스(1540)을 이용하여 업로드하는 서류는 유효일자가 부여되고 부여된 유효일자 기간동안에만 가상현장에 표시된다. 예를 들어, **건설(1570)에서 업로드한 작업계획서는 2021년 5월1일~7월 1일까지 유효일자가 부여되고, 해당기간동안에만 가상현장에 표시될 수 있다. 마찬가지로 **토건(1580)에서 업로드한 작업계획서는 2021년 6월 13일~9월 12일까지 유효일자가 부여되고, 해당기간동안에만 가상현장에 표시될 수 있다.
작업계획서와 관련된 서류는 사업자등록증, 중장비안전보험, 라이센스, 건설장비 제원표, 관련서류 및 건설 장비 외에 건설현장에 있는 설비 관련 서류를 포함하고, 건설장비 관련서류는 장비 등록증, 장비조종원 면허증, 장비 보험증 및 장비사양서 등을 포함한다.
건설장비선택인터페이스(226)는 건설현장에서 이용될 수 있는 복수의 건설장비 각각을 선택할 수 있도록 표시되고, 아이콘의 형태로도 표시될 수 있다. 도 15를 참고하면, **건설(1570)는 건설장비선택인터페이스(1550)에서 건설작업에 필요한 장비(1551)를 선택하고, 위치선택인터페이스(1530)에서 선택한 위치(1531)에 해당 장비를 배치한다. 마찬가지로, **토건(1580)은 건설장비선택인터페이스(1550)에서 건설작업에 필요한 장비(1552, 1553)를 선택하고, 위치선택인터페이스(1530)에서 선택한 위치(1532)에 해당 장비를 배치한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 건설작업에 필요한 장비(1552, 1553)를 선택하고, 선택한 위치(1532)에 해당 장비를 배치하면 배치된 건설장비가 이동이 가능한 구간(1590)이 표시될 수 있다.
안전시설선택인터페이스(228)는 건설현장에서 이용될 수 있는 건설장비 각각을 사용할 때 요구되는 안전시설물 각각을 선택할 수 있도록 구현되며, 이 경우 안전시설물은 아이콘으로도 표시될 수 있다. 도 15를 참고하면, **건설(1570)에서 배치한 건설장치(1551)를 사용할 때 요구되는 안전시설물(1561)를 안전시설선택인터페이스(1560)를 통해 선택하고 가상현장에 배치할 수 있다. 가상시공플랫폼의
도 9 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화한 평면도(900)의 일 예를 도시한다.
건설현장은 평탄한계값, 등판한계값, 사면구간한계값에 따라 분류되어 표시될 수 있다. 평탄한계값 이하에 해당하는 평면 구간, 평탄한계값 초과 등판한계값 이하에 해당하는 사면 구간, 그리고 등판한계값을 초과하고 사면구간한계값 이하인 구간을 분류하여 표시할 수 있다.
도 9에서 평면 구간은 현장 울타리 외부 구간 a(311), 진입부에서 작업 가능한 평지구간 b(312), 작업장에서 작업 가능한 평지구간 d(313), 퇴출부에서 작업 가능한 평지구간 f(314), 작업장에서 작업이 가능한 구덩이 또는 토사를 쌓아올린 구간 g(317a), 외곽 작업장 또는 보행자를 위한 안전통로 구간 j(315) 및 k(316)를 포함한다. 사면 구간은 진입부에서 2차로 이상의 경사로 구간 c(410a) 및 퇴출부에서 1차로 이상의 경사로 구간 e(410b)을 포함한다. 등판한계값을 초과하고 사면구간한계값 이하인 구간은 단차를 무너지지 않게 경사로를 깎거나 토사를 쌓아놓은 구간 h(610) 및 i(510)를 포함한다. 사용자는 통제구역 또는 평면끼리 연결할 수 있는 구간에 대해서는 사용자영역(710, 720, 730)으로 지정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장에서 안전지역을 시각화한 2차원 평면도(도 9, 900)에 추락위험 구간을 표시하는 기능이 제공되는 일 예를 도시한다. 2차원 평면도에서 평면구간과 사면구간 또는 등판한계값을 초과하고 사면구간한계값 이하인 구간의 경계영역을(S1010, S1020, S1030)을 표시부에 표시할 수 있다. 그리고, 평면구간과 사면구간 또는 등판한계값을 초과하고 사면구간한계값 이하인 구간 간에 완층구간 없이 높이 차이가 나는 경우(S1010)에는 경고(1040)를 하여 추락위험 구간을 표시할 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 건설현장 지도에 제 1 시점 및 제 2 시점에서 차량이 교행할 수 있는 구간의 변화를 표시한 일 예를 도시한다. 건설현장 바운더리에서 공사가 진행된 후 제 1 시점의 평면도(1110)에서 사면면적(1111)은 500m2, 작업가능면적 100m2, 도로면적 50m2, 그리고 단부 연장은 30m2이다. 공사가 더 진척된 제 2 시점의 평면도(1120)에서 사면면적(1121)은 100m2, 작업가능면적 450m2, 도로면적 100m2, 그리고 단부 연장은 100m2이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 표시부는 제 1 시점과 제 2 시점 각각의 사면면적, 작업가능면적, 도로면적, 단부 연장 정보 중 적어도 하나 이상을 표시할 수 있다.
제 1 시점의 일 예로는 도 12, 제 2 시점의 일 예로는 도 13을 참고할 수 있다. 관리자나 건설업체는 제 1 시점의 지도 또는 가상현실 내지 증강현실로 표시된 가상현장에서 도로 또는 작업 영역을 확보하기 위해 우선적으로 공사를 수행할 영역(1220, 1252, 1253, 1254)을 파악할 수 있다.
예를 들어, 제 1 영역(1220)은 자재정리만으로도 통로를 확보할 수 있고, 제 2 영역(1254)는 자재정리를 통해 차량의 회전 반경을 확보할 수 있는 경우 자재정리를 통해 작업영역을 확보한다.
제 3 영역(1253)의 경우 섬처럼 분리된 영역(1230) 사이에 토사더미를 치워 작업영역을 확보할 수 있다. 제 4 영역(1252)은 차가 빠지지 않도록 도로를 조성하여 도로 영역을 확보할 수 있다. 제 2 시점을 표시하는 도 13은 도 12의 제 1 내지 제 4 영역에 대해 우선적으로 공사를 수행하여 도로 영역 내지 작업 영역을 확보한 일 예를 도시한다.
도 14 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공방법을 구현하는 흐름도를 도시한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 가상시공플랫폼을 제공하는 장치에서 가상시공을 구현하기 위하여, 건설작업을 수행할 건설현장 바운더리 영역의 DEM데이터를 수집한다(S1410). DEM데이터는 클라우드를 통해 적어도 하나 이상의 서버로부터 수집하거나 또는 원도급사와 같은 사용자가 직접 수집할 수 있다. 그리고, 원도급사와 같은 사용자로부터 평탄한계값, 등판한계값, 사면구간한계값, 그리고 가도폭 중 적어도 하나를 입력받을 수 있다(S1420). 사용자의 입력값을 기초로, 건설현장을 시각화하기 위하여 평탄한계값 이하인지(S1431), 평탄한계값 초과 등판한계값 이하인지(S1433), 등판한계값 초과 사면구간 한계값인지(S1435)를 판단한다.
판단 결과, 평탄한계값 이하인 경우 최외곽 정점을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성한다(S1432). 평탄한계값 초과 등판한계값 이하인 경우 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성한다(S1434). 그리고, 등판한계값 초과 사면구간 한계값 이하인 경우에는 제 3 폐곡선을 형성한다(S1436). 가도폭이 입력된 경우에는 가도폭을 기준으로 이동 가능한 제 1 폐곡선 또는 제 2 폐곡선 내에 도로영역을 표시할 수 있다(S1437).
3차원 지도 또는 가상현장에 제 1 폐곡선 영역, 제 2 폐곡선 영역, 제 3 폐곡선 영역 및 도로영역 중 적어도 하나 이상을 표시한다(S1438). 그 후 적어도 하나의 건설업체는 작업을 수행할 위치에 대응하는 가상현장 속 위치에 작업과 관련된 문서를 업로드 하여 작업계획서를 생성하고(S1440), 건설장비 또는 안전시설을 배치한다(S1450). 이 경우 적어도 하나의 건설업체는 하도급사일 수 있다. 즉, 원도급사와 다른 사용자가 작업과 관련한 서류, 작업계획서와 관련한 서류를 업로드하고, 가상현장에 건설장비 또는 안전시설을 배치할 수 있다. 하도급사를 포함하는 적어도 하나의 건설업체들이 작업계획서, 건설장비 또는 안전시설을 배치하여 가상시공을 시뮬레이션 해본 이후, 원도급사가 작업계획서의 수정이 완료되지 못했다고 판단하면, 하도급사들은 가상현장에 수정된 작업관련 서류를 새롭게 업로드한다(S1460). 작업계획서의 수정이 필요한 경우는 작업계획서 중 일부가 누락된 경우, 도로의 폭이 변경되어 필요한 건설장비가 달라진 경우, 공사의 우선순위가 변경된 경우 등 다양한 사례가 발생할 수 있다. 작업계획서의 수정 및 검토가 완성되면, 가상현장은 원도급사, 하도급사, 그 외 다른 사용자들이 출력부를 통해 출력하거나 공유할 수 있다(S1470).
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (14)

  1. 수집부에서 특정 지형의 DEM(수치표고모델)데이터를 확보하는 단계;
    입력부에서 평탄한계값, 등판한계값 및 가도폭을 입력받는 단계;
    폐곡선생성부에서 상기 DEM데이터를 이용하여 파악된, 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점들을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성하는 단계;및
    상기 폐곡선생성부에서 상기 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값을 초과하고 상기 등판한계값 이하에 해당하는 영역에서 최고높이점과 최저높이점을 연결한 축과 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성하는 단계; 및
    표시부에서 제 1 시점의 상기 제 1 폐곡선 및 상기 제 2 폐곡선과 제 2 시점의 상기 제 1 폐곡선 및 상기 제 2 폐곡선의 변화량을 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 표시부는 사용자가 도로 또는 작업 영역을 확보하기 위해 우선적으로 공사를 수행하여 연결할 수 있는 구간을 파악하도록 건설현장 지도에 상기 제 1 시점의 상기 제 1 폐곡선 및 상기 제 2 폐곡선을 표시하고, 또한 상기 표시부는 상기 제 1 폐곡선 또는 상기 제 2 폐곡선 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 도로로 표시하며, 또한
    상기 표시부는 상기 건설현장 지도에 제 1 시점과 제 2 시점 각각의 사면면적, 작업가능면적, 도로면적, 단부 연장 정보 중 적어도 하나 이상을 표시하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    작업가능구간인터페이스가 활성화되면 지도상에 상기 제 1 폐곡선이 형성된 영역을 작업가능구간으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    이동가능구간인터페이스가 활성화되면 지도상에 상기 제 2 폐곡선이 형성된 영역을 이동가능구간으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    도로인터페이스가 활성화되면 상기 작업가능구간에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 표시하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 차량이 교행할 수 있는 구간은 상기 제 1 폐곡선을 상기 가도폭의 절반만큼 내부로 옵셋하였을 때 상기 제 1 폐곡선이 교차되지 않는 구간인 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    도로인터페이스가 활성화되면 상기 이동가능구간에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 표시하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 차량이 교행할 수 있는 구간은 상기 이동가능구간 내에서 상기 제 2 폐곡선을 상기 가도폭의 절반만큼 내부로 옵셋하였을 때 상기 제 2 폐곡선이 교차되는 구간을 제외한 구간인 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 폐곡선 또는 상기 제 2 폐곡선 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간의 폭값을 기초로 병목구간을 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  8. 분석부에서 건설현장의 바운더리 내에서 DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 경사구간을 파악하는 단계;
    표시부에서 기설정된 경사도 범위 내의 경사구간을 표시하고, 상기 표시된 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 더 표시하는 단계; 및
    상기 표시부에서 지도에 제 1 시점 및 제 2 시점에서 상기 차량이 교행할 수 있는 구간의 변화를 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 표시부는 상기 지도에 제 1 시점과 제 2 시점 각각의 사면면적, 작업가능면적, 도로면적, 단부 연장 정보 중 적어도 하나 이상을 표시하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 분석부는
    상기 DEM데이터를 이용하여 상기 기설정된 범위 내의 경사구간에 해당하는 영역을 폐곡선으로 그리는 폐곡선생성부;를 포함하고,
    상기 폐곡선생성부는 인접한 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성하고,
    상기 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값을 초과하는 영역의 최고점과 최저점을 연결한 축을 기준으로 상기 축의 진행방향의 경사도가 등판한계값 이하이고, 또한 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 표시부는
    상기 차량이 교행할 수 있는 구간의 폭값을 기초로 상기 지도에 병목구간을 더 표시하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 표시부는
    건설현장에서 이용될 수 있는 복수의 차량 각각이 리스트된 건설장비선택인터페이스에서 특정 차량을 선택하면, 선택한 특정 차량이 교행할 수 있는 구간을 상기 지도에 표시하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법.
  12. DEM(수치표고모델)데이터를 기초로 건설현장의 바운더리 내에서 경사구간을 파악하는 분석부;및
    기설정된 경사도 범위 내의 경사구간과 상기 경사구간 내에서 차량이 교행할 수 있는 구간을 지도에 표시하는 표시부;를 포함하고,
    상기 표시부는 상기 지도에 제 1 시점 및 제 2 시점에서 상기 차량이 교행할 수 있는 구간의 변화를 표시하고, 또한 상기 지도에 제 1 시점과 제 2 시점 각각의 사면면적, 작업가능면적, 도로면적, 단부 연장 정보 중 적어도 하나 이상을 더 표시하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 분석부는
    상기 DEM데이터를 이용하여 상기 기설정된 범위 내의 경사구간에 해당하는 영역을 폐곡선으로 그리는 폐곡선생성부;를 포함하고,
    상기 폐곡선생성부는 인접한 그리드 정점간 고저차이가 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 1 폐곡선을 형성하고,
    상기 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값을 초과하는 영역의 최고점과 최저점을 연결한 축을 기준으로 상기 축의 진행방향의 경사도가 등판한계값 이하이고, 또한 상기 축에 수직한 방향으로 인접한 그리드 정점간 고저차이가 상기 평탄한계값 이하인 최외곽 정점을 연결하여 제 2 폐곡선을 형성하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 것을 특징으로 하는 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 장치.
  14. 제 1 항, 제 3항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 건설현장에서 안전지역을 시각화하는 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 기록매체.
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