KR102442359B1 - 증강현실기반 교량 유지관리방법 - Google Patents
증강현실기반 교량 유지관리방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102442359B1 KR102442359B1 KR1020210031333A KR20210031333A KR102442359B1 KR 102442359 B1 KR102442359 B1 KR 102442359B1 KR 1020210031333 A KR1020210031333 A KR 1020210031333A KR 20210031333 A KR20210031333 A KR 20210031333A KR 102442359 B1 KR102442359 B1 KR 102442359B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bridge
- model
- augmented reality
- time
- surface unit
- Prior art date
Links
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 abstract 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/006—Mixed reality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Marketing (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Economics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 증강현실기반 교량 유지관리방법에 관한 것으로, 실제 교량에 대한 설계도면과 프로그램을 이용하여 실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 구현하는 단계; 상기 3차원 교량모델을 AR화일로 변환시켜 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 상기 실제 교량을 구성부재별로 표면단위영역들로 구획하여 구성부재 표면단위영역들을 각각 촬영하여 구성부재별 표면단위 이미지들을 획득하는 단계; 상기 구성부재별 표면단위 이미지들을 상기 증강현실 교량모델에 맵핑하여 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 상기 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 표면단위 이미지들을 획득하는 단계; 상기 구성부재별 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하여 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 및 상기 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 기초로 하여 상기 실제 교량의 보수 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 시간 경과에 따른 교량의 노화 및 손상 상태를 3차원 디지털 모델로 모형화하여 교량의 구성부재들에 대한 각 외관상태 및 손상의 진전 상태를 정확하게 파악할 수 있다.
Description
본 발명은 증강현실기반 교량 유지관리방법에 관한 것이다.
교량에 대해 안전성 확보를 위해 주기적으로 안전점검 및 진단이 실시되고 있다. 교량 바닥판은 교통하중을 거더로 전달하는 교량의 주요부재로서 최근 교면포장 누수 및 체수로 교량 바닥판 하면까지 관통균열이 발생하는 등 교량 바닥판의 안전성 저하가 심각하다.
현재, 교량은 '시설물의 안전 및 유지관리 실시 지침 및 세부지침'에 따라 교량의 상부구조 및 하부구조의 점검결과를 바탕으로 상태 평가가 수행되고 있다. 교량의 점검은 교량 하부에 사다리, 받침대, 난간 지지대 등으로 구성된 전용 점검 시설을 설치하거나 굴절 사다리차 등을 이용하여 작업자가 교량 바닥판 하면의 균열을 육안으로 확인하고 측정장치를 이용하여 균열의 길이나 폭 등을 측정하는 방식으로 이루어진다.
이와 같은 방식으로 교량의 노화상태나 손상정도를 측정하여 교량 도면 또는 외관조사망도에 수기하고, 이를 다시 내업(CAD작업)을 통하여 DB를 생성하여 관리하고 있다.
그러나 이와 같은 종래 방식은 시간 소요가 많을 뿐만 아니라 DB에 관리되는 교량 노화 상태에 대한 데이터가 입체적이지 못하여 누적된 자료를 파악하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 시간 경과에 따른 교량의 노화 및 손상 상태를 3차원 디지털 모델로 모형화하여 교량의 구성부재들에 대한 각 외관상태 및 손상의 진전 상태를 정확하게 파악하여 교량 구조물의 생애주기 전 과정의 체계적인 이력관리와 최적 유지 보수 및 보강을 할 수 있는, 증강현실기반 교량 유지관리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 교량에 대한 상태를 사무실에서는 현장상황을 확인할 수 있고, 현장에서는 사무실의 유지관리 정보를 실구조물과 중첩시켜 확인할 수 있는 증강현실기반 교량 유지관리방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실제 교량에 대한 설계도면과 프로그램을 이용하여 실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 구현하는 단계; 상기 3차원 교량모델을 AR화일로 변환시켜 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 상기 실제 교량을 구성부재별로 표면단위영역들로 구획하여 구성부재 표면단위영역 들을 각각 촬영하여 구성부재별 표면단위 이미지들을 획득하는 단계; 상기 구성부재별 표면단위 이미지들을 상기 증강현실 교량모델에 맵핑하여 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 상기 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 표면단위 이미지들을 획득하는 단계; 상기 구성부재별 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하여 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 상기 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 기초로 하여 상기 실제 교량의 보수 여부를 판단하는 단계를 포함하는 증강현실기반 교량 유지관리방법이 제공된다.
상기 3차원 교량모델은 프로그램으로 미리 구현된 복수 종류의 3차원 교량하부모델들과 복수 종류의 교량상부모델들 중 교량하부모델과 교량상부모델을 각각 선택하고 상기 선택된 교량하부모델과 교량상부모델을 합성하여 구현하는 것이 바람직하다.
상기 3차원 교량하부모델들은 3차원 교대모델과 3차원 교각모델을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 3차원 교량상부모델들은 PSCI형교량상부모델, RC슬래브교량상부모델, PSC박스형교량상부모델, 강박스형교량상부모델, 강판형교량상부모델을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 이미지들을 획득하고 그 획득된 시간경과 이미지들을 상기 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 설정된 횟수 반복하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 시간경과 이미지맵팽 증강현실 교량모델을 각 구성부재들로 분리하여 디스플레이하는 것이 바람직하다.
상기 교량 구성부재의 표면단위영역에는 초기 이미지와 시간경과 이미지들이 시간별로 누적되는 것이 바람직하다.
상기 교량 구성부재의 표면단위영역을 설정시 표면단위영역에 누적된 초기 이미지와 시간경과 이미지들이 시간별로 순차적으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.
상기 교량 구성부재들별로 구성부재에 맵핑된 시간경과 이미지들에 각각 손상정도에 따라 손상값을 부여하고 상기 시간경과 이미지들에 부여된 손상값들을 합산하여 상기 구성부재의 전체 손상값을 부가하는 것이 바람직하다.
상기 구성부재의 전체 손상값의 정도에 따라 구성부재에 색상을 표시할 수도 있다.
본 발명은 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하고, 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 그 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 반복하면서 구성부재별로 시간 경과에 따른 이미지데이터가 축적되어 교량 구성부재별로 손상 상태의 경과를 시각적으로 파악할 수 있게 되므로 교량 구조물의 생애주기 전 과정의 체계적이고 정밀한 이력관리와 최적의 유지 보수 및 보강을 할 수 있을 뿐만 아니라 우선순위 결정 및 예산편성 등 유지관리 업무를 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 교량의 사용 시간 경과에 따라 교량 구성부재별로 손상 정도를 시각적으로 파악할 수 있어 교량의 유지관리를 편리하고 효율적으로 할 수 있으며, 사무실과 현장이 일체화되어 작업이 가능하므로 정밀한 유지관리 작업이 가능하게 된다.
또한, 실제 교량을 증강현실 교량모델로 구현하고 실제 교량 표면을 촬영한 교량 이미지를 증강현실 교량모델에 맵핑한 다음 실시간 이동통신(5G) 기술과 스마트 장비를 이용하여 사무실에서는 현장상황을 확인할 수 있고, 현장에서는 사무실의 유지관리 정보를 실구조물과 중첩시켜 확인할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 교량의 구성부재들 별로 맵핑된 시간경과 이미지들에 각각 손상정도에 따라 손상 값을 부여하고 시간경과 이미지들에 부여된 손상 값들을 합산하여 구성부재의 전체 손상 값을 부가거나 구성부재의 전체 손상 값의 정도에 따라 구성부재에 상태등급을 색상화 하여 표시할 경우 시각적이고 입체적으로 교량 구성부재들의 손상 정도를 빠르고 정확하게 파악할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 증강현실기반 교량 유지관리방법의 일실시예를 도시한 순서도.
이하, 본 발명에 따른 증강현실기반 교량 유지관리방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 증강현실기반 교량 유지관리방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 증강현실기반 교량 유지관리방법의 일실시예는, 먼저, 실제 교량에 대한 설계도면과 프로그램을 이용하여 실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 구현하는 단계(S1)가 진행된다.
3차원 교량모델은 컴퓨터 프로그램으로 미리 구현된 복수 종류의 3차원 교량하부모델들과 복수 종류의 교량상부모델들 중 교량하부모델과 교량상부모델을 각각 선택하고 그 선택된 교량하부모델과 교량상부모델을 합성하여 구현하는 것이 바람직하다.
3차원 교량하부모델들은 3차원 교대모델과 3차원 교각모델을 포함한다.
3차원 교량상부모델들은 PSCI형교량상부모델, RC슬래브교량상부모델, PSC박스형교량상부모델, 강박스형교량상부모델, 강판형교량상부모델을 포함하는 것이 바람직하다.
3차원 교량하부모델들과 3차원 교량상부모델들을 각각 생성하는 방법의 일예로, 컴퓨터 프로그램으로 제작된 플랫폼에서 교량상부형식인 PSCI형교량상부모델, RC슬래브교량상부모델, PSC박스형교량상부모델, 강박스형교량상부모델, 강판형교량상부모델 등에서 한 모델을 선택하고 그 선택된 교량상부모델에 설계정보를 입력하여 3차원 교량상부모델을 생성 저장하고, 교량하부모델인 교대모델, 교각모델 등에서 한 모델을 선택하고 그 선택된 교량하부모델에 설계정보를 입력하여 3차원 교량하부모델을 생성하고, 그 생성된 3차원 교량상부모델과 3차원 교량하부모델을 합성하여 실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 생성한다. 다른 일예로, 컴퓨터 프로그램으로 제작된 교량형식별 템플레이트(Template)에 설계정보를 직접 입력하여 3차원 모델을 생성한다. 즉, 프로그램의 템플레이트에서 경간구성, 상부폭원, 상부형식(PSCI형교량상부모델, RC슬래브교량상부모델, PSC박스형교량상부모델, 강박스형교량상부모델, 강판형교량상부모델 등), 포장형식 등의 교량설계정보를 입력하게 되면 3차원 교량상부모델이 생성된다.
실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 구현한 다음 3차원 교량모델을 AR화일(.fbx)로 변환시켜 증강현실 교량모델을 구현하는 단계(S2)가 진행된다.
실제 교량에 대한 증강현실 교량모델을 구현한 다음, 실제 교량을 구성부재별로 표면단위영역들로 구획하여 구성부재 표면단위영역들을 각각 촬영하여 구성부재별 표면단위 이미지(영상)들을 획득하는 단계(S3)가 진행된다.
증강현실 교량모델로 구현된 실제 교량에서 그 구성부재인 교량 바닥판에 대한 이미지를 획득할 경우 그 일예로, 교량 바닥판의 교대와 교각 사이 그리고 교각과 교각 사이에 위치하는 단위 교량바닥판들을 교량의 시점에서 종점으로 순번을 정하고 순번에 따라 단위 교량바닥판들의 각 하면에 대한 이미지를 카메라 등을 이용하여 획득한다. 단위 교량바닥판의 하면에 대한 이미지를 획득시 단위 교량바닥판의 하면을 바둑판 형태와 같이 다수 개의 표면단위영역들로 구획하고 그 표면단위영역들의 각각에 대한 이미지를 획득한다. 카메라로 교량바닥판의 하면에 대한 이미지를 획득시 일예로, 드론 등의 장치에 카메라를 장착하고 카메라가 장착된 드론을 비행시키면서 카메라로 교량바닥판의 하면에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 실제 교량에 대한 구성부재별로 표면이미지를 획득한다.
실제 교량에 대한 구성부재별 표면단위 이미지들을 획득한 다음, 구성부재별 표면단위 이미지들을 증강현실 교량모델에 맵핑하여 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계(S4)가 진행된다.
즉, 카메라를 이용하여 실제 교량의 교량바닥판의 하면 이미지들을 획득한 경우 그 교량바닥판의 하면 이미지 데이터들을 컴퓨터에 입력하고 그 컴퓨터의 프로그램에서 실제 교량에 대한 증강현실 교량모델의 교량바닥판 하면에 교량바닥판의 하면 이미지들을 맵핑하여 초기 이미지맵핑을 한다. 이때, 실제 교량에 대한 증강현실 교량모델의 교량바닥판 하면을, 실제 교량의 교량바닥판 하면에 대한 이미지을 획들할 때와 같이, 표면단위영역들로 구획하고 그 구획된 표면단위영역들에 대응되는 획득한 이미지들을 맵핑하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방식으로, 실제 교량의 구성부재별로 획득한 표면이미지들을 그 실제 교량에 대한 증강현실 교량모델의 구성부재별로 맵핑하여 증강현실 교량모델에 초기 이미지매핑한다. 교량의 구성부재별 이미지들은 이미지스티칭 기법에 의해 서로 정합시키는 것이 바람직하다.
증강현실 교량모델에 초기 이미지매핑을 한 다음, 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 표면단위 이미지들을 획득하는 단계(S5)가 진행된다.
설정된 시간 간격은 실제 교량을 점검하는 시간 간격이다. 교량의 구성부재별로 시간경과 표면단위 이미지들을 획득하는 방법은 이전 구성부재별 표면단위 이미지들을 획득하는 방법과 동일한 방법으로 하는 것이 바람직하다.
실제 교량의 구성부재별로 시간경과 표면단위 이미지들을 각각 획득한 다음 실제 교량을 촬영한 구성부재별 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하여 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계(S6)가 진행된다.
시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 방법은 구성부재별 표면단위 이미지들을 증강현실 교량모델에 맵핑하는 방법과 같은 방법으로 맵핑하는 것이 바람직하다.
시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현한 다음, 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 기초로 하여 실제 교량의 보수 여부를 판단하는 단계(S7)가 진행된다.
시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 컴퓨터 모니터링에 디스플레이하거나 대형 스크린에 디스플레이하여 한 명의 교량 관리자 또는 여러명의 교량 관리자들이 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 여러 각도로 보면서 실제 교량의 보수 여부를 판단하게 된다.
한편, 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현한 다음 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 이미지들을 획득하고, 그 획득된 시간경과 이미지들을 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 설정된 횟수 반복하는 단계(S25)가 더 진행될 수 있다.
시간경과 이미지들을 획득하는 시간 간격(주기)는 교량을 점검하는 주기와 같은 것이 바람직하다. 획득한 교량의 구성부재별 시간경과 이미지들을 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정은, 이전 구성부재별 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 방법과 같은 방법으로 진행하는 것이 바람직하다.
시간경과 이미지맵팽 증강현실 교량모델은 각 구성부재들로 분리하여 디스플레이할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 실제 교량의 구성부재별로 획득된 시간경과 이미지들을 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 설정된 횟수 반복하면서 교량 구성부재의 표면단위영역에 초기 이미지와 시간경과 이미지들에 대한 이미지데이터들을 맵핑한 시간별로 누적시키는 것이 바람직하다. 교량 구성부재의 표면단위영역을 설정시 그 설정된 표면단위영역에 누적된 초기 이미지와 시간경과 이미지들이 시간별로 순차적으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.
또한, 교량 구성부재들별로 구성부재에 맵핑된 시간경과 이미지들에 각각 교량 손상정도에 따라 손상값을 부여하고, 시간경과 이미지들에 부여된 손상값들을 합산하여 교량 구성부재의 전체 손상값을 부가하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우 교량 구성부재의 손상값을 기준으로 하여 그 교량 구성부재의 손상 정도를 파악할 수 있게 된다. 한편, 교량 구성부재의 전체 손상값의 정도에 따라 교량 구성부재에 색상을 표시하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우 교량 구성부재의 색상에 따라 교량 구성부재의 상태를 쉽게 파악할 수 있게 된다.
실제 교량에서 획득한 시간경과 이미지들을 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 설정된 횟수 반복한 다음, 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 기초로 하여 실제 교량의 보수 여부를 판단하는 단계가 진행된다.
시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 컴퓨터 모니터링에 디스플레이하거나 대형 스크린에 디스플레이하여 한 명의 교량 관리자 또는 여러명의 교량 관리자들이 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 여러 각도로 보면서 실제 교량의 보수 여부를 판단하게 된다. 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 교량 구성부재의 표면단위영역들에 각각 초기 이미지와 시간경과 이미지들을 맵핑시간별로 입력한 경우 교량 구성부재의 표면단위영역에 대한 시간 경과별 손상 진행 과정을 파악할 수 있게 된다. 또한 교량 구성부재들에 각각 손상값을 부가하거나 그 손상값에 따라 색상을 표시하는 경우 교량 구성부재들의 손상 정도를 빠르고 정확하게 파악할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하고, 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 그 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 반복하면서 구성부재별로 시간 경과에 따른 이미지데이터가 축적되어 교량 구성부재별로 손상 상태의 경과를 시각적으로 파악할 수 있게 되므로 교량 구조물의 생애주기 전 과정의 체계적이고 정밀한 이력관리와 최적의 유지 보수 및 보강을 할 수 있을 뿐만 아니라 우선순위 결정 및 예산편성 등 유지관리 업무를 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 교량의 사용 시간 경과에 따라 교량 구성부재별로 손상 정도를 시각적으로 파악할 수 있어 교량의 유지관리를 편리하고 효율적으로 할 수 있으며, 사무실과 현장이 일체화되어 작업이 가능하므로 정밀한 유지관리 작업이 가능하게 된다.
또한, 실제 교량을 증강현실 교량모델로 구현하고 실제 교량 표면을 촬영한 교량 이미지를 증강현실 교량모델에 맵핑한 다음 실시간 이동통신(5G) 기술과 스마트 장비를 이용하여 사무실에서는 현장상황을 확인할 수 있고, 현장에서는 사무실의 유지관리 정보를 실구조물과 중첩시켜 확인할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 교량의 구성부재들 별로 맵핑된 시간경과 이미지들에 각각 손상정도에 따라 손상 값을 부여하고 시간경과 이미지들에 부여된 손상 값들을 합산하여 구성부재의 전체 손상 값을 부가거나 구성부재의 전체 손상 값의 정도에 따라 구성부재에 상태등급을 색상화 하여 표시할 경우 시각적이고 입체적으로 교량 구성부재들의 손상 정도를 빠르고 정확하게 파악할 수 있게 된다.
Claims (11)
- 실제 교량에 대한 설계도면과 프로그램을 이용하여 실제 교량에 대한 3차원 교량모델을 구현하는 단계;
상기 3차원 교량모델을 AR화일로 변환시켜 증강현실 교량모델을 구현하는 단계;
상기 실제 교량을 구성부재별로 표면단위영역들로 구획하여 구성부재 표면단위영역들을 각각 촬영하여 구성부재별 표면단위 이미지들을 획득하는 단계;
상기 구성부재별 표면단위 이미지들을 상기 증강현실 교량모델에 맵핑하여 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계;
상기 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 표면단위 이미지들을 획득하는 단계;
상기 구성부재별 시간경과 표면단위 이미지들을 초기 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하여 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 구현하는 단계; 및
상기 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델을 기초로 하여 상기 실제 교량의 보수 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
상기 3차원 교량모델은 프로그램으로 미리 구현된 복수 종류의 3차원 교량하부모델들과 복수 종류의 3차원 교량상부모델들 중 3차원 교량하부모델과 교량상부모델을 각각 선택하고 상기 선택된 3차원 교량하부모델과 교량상부모델을 합성하여 구현하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 3차원 교량하부모델들은 3차원 교대모델과 3차원 교각모델을 포함하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제1항에 있어서, 상기 3차원 교량상부모델들은 PSCI형교량상부모델, RC슬래브교량상부모델, PSC박스형교량상부모델, 강박스형교량상부모델, 강판형교량상부모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 실제 교량을 설정된 시간 간격을 두고 구성부재별로 표면단위영역들을 각각 촬영하여 시간경과 이미지들을 획득하고 그 획득된 시간경과 이미지들을 상기 시간경과 이미지맵핑 증강현실 교량모델에 맵핑하는 과정을 설정된 횟수 반복하는 단계;를 더 포함하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제6항에 있어서, 상기 시간경과 이미지맵팽 증강현실 교량모델을 각 구성부재들로 분리하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제6항에 있어서, 상기 교량 구성부재의 표면단위영역에는 초기 이미지와 시간경과 이미지들이 시간별로 누적되는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제6항에 있어서, 상기 교량 구성부재의 표면단위영역을 설정시 표면단위영역에 누적된 초기 이미지와 시간경과 이미지들이 시간별로 순차적으로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제6항에 있어서, 상기 교량 구성부재들별로 구성부재에 맵핑된 시간경과 이미지들에 각각 손상정도에 따라 손상값을 부여하고 상기 시간경과 이미지들에 부여된 손상값들을 합산하여 상기 구성부재의 전체 손상값을 부가하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
- 제6항에 있어서, 상기 구성부재의 전체 손상값의 정도에 따라 구성부재에 색상을 표시하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 교량 유지관리방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210031333A KR102442359B1 (ko) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 증강현실기반 교량 유지관리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210031333A KR102442359B1 (ko) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 증강현실기반 교량 유지관리방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102442359B1 true KR102442359B1 (ko) | 2022-09-13 |
Family
ID=83286818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210031333A KR102442359B1 (ko) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | 증강현실기반 교량 유지관리방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102442359B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117195339A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-12-08 | 北京梦诚科技有限公司 | 一种基于二维模型的桥梁施工状态模型构建方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130101202A (ko) * | 2012-03-05 | 2013-09-13 | 성균관대학교산학협력단 | 교량구조물의 증강현실 기반 안전진단 정보 가시화 방법 및 그 시스템 |
| KR20140088903A (ko) * | 2011-11-08 | 2014-07-11 | 퀄컴 인코포레이티드 | 무선 통신 디바이스들에 대한 핸즈-프리 증강 현실 |
| KR20180044554A (ko) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 실내 공간의 채광을 표시하는 이동 단말기 및 그의 제어 방법 |
-
2021
- 2021-03-10 KR KR1020210031333A patent/KR102442359B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140088903A (ko) * | 2011-11-08 | 2014-07-11 | 퀄컴 인코포레이티드 | 무선 통신 디바이스들에 대한 핸즈-프리 증강 현실 |
| KR20130101202A (ko) * | 2012-03-05 | 2013-09-13 | 성균관대학교산학협력단 | 교량구조물의 증강현실 기반 안전진단 정보 가시화 방법 및 그 시스템 |
| KR20180044554A (ko) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 실내 공간의 채광을 표시하는 이동 단말기 및 그의 제어 방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117195339A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-12-08 | 北京梦诚科技有限公司 | 一种基于二维模型的桥梁施工状态模型构建方法及装置 |
| CN117195339B (zh) * | 2023-09-19 | 2024-04-05 | 北京梦诚科技有限公司 | 一种基于二维模型的桥梁施工状态模型构建方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102449117B1 (ko) | 3차원 디지털 모델 및 영상맵핑을 이용한 교량유지관리방법 | |
| CN111861358A (zh) | 一种基于bim技术的建筑信息集成平台 | |
| KR102442359B1 (ko) | 증강현실기반 교량 유지관리방법 | |
| CN112580939A (zh) | 一种基于bim+gis技术的公路施工用工序管理系统 | |
| CN111608409A (zh) | 一种古建筑斗栱的加固修复方法及系统 | |
| CN116703127B (zh) | 一种基于bim的建筑施工监管方法及系统 | |
| CN109409827A (zh) | 一种基于虚实对比的工程建设中施工进度的监控方法 | |
| CN111242498A (zh) | 一种基于建筑信息模型的施工进度管理系统及管理方法 | |
| CN110804955A (zh) | 基于bim的桥梁施工方法 | |
| Quattrini et al. | From TLS to FE analysis: Points cloud exploitation for structural behaviour definition. The San Ciriaco’s Bell Tower | |
| CN104408542B (zh) | 质量建模与图形化缺陷录入方法及系统 | |
| KR20230056006A (ko) | 3차원 모델을 통한 인공지능 기반 안전진단 장치 및 그 방법 | |
| KR20240051806A (ko) | 드론 영상정보를 이용한 딥러닝 기반 구조물 손상 점검 방법 | |
| CN116993665A (zh) | 一种基于计算机视觉的建筑工程作业面施工进度的智能检测方法 | |
| CN115630859A (zh) | 一种基于深度学习的钢板组合梁桥施工控制质量评估方法 | |
| Galic et al. | BIM in planning deconstruction projects | |
| JP7033851B2 (ja) | 施工出来高データ取得システム | |
| JP6882068B2 (ja) | モデル作成装置 | |
| KR20200134556A (ko) | 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템 | |
| KR102399998B1 (ko) | 교량 하면 영상취득장치 및 방법 | |
| CN115423777A (zh) | 巷道缺陷的定位方法、装置、可读存储介质及工程设备 | |
| Piot et al. | New Tools for the Monitoring of Cooling Towers | |
| Ali Mohamed et al. | Assessment and Prediction Planning of RC Structures Using BIM Technology | |
| Pöchtrager et al. | Bridging the gap. Digital models of historic roof structures for enhanced interdisciplinary research | |
| CN111242497A (zh) | 一种基于建筑信息模型的施工成本管理系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |