KR102483722B1 - Catia를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 bim 모델 구축시스템 및 정보제공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템 및 정보제공 방법에 관한 것으로, 3D 모델 생성수단(10)과; 중립파일 전환수단(20)과; B-Rep 표면 추출수단(30)과; B-Rep 표면 분석수단(40)과; 표면과 구조물 객체 연결수단(50)과; 데이터베이스(60)와; 외관망도 3D화수단(70) 및; 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)로 구성되어 3D 모델 생성단계(S1단계)와; 파일 전환단계(S2단계)와; B-Rep 표면 추출단계(S3단계)와; 상기 단계에서 추출한 B-Rep 표면을 분석하는 B-Rep 표면 분석단계(S4단계)와; 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결단계(S5단계)와; 저장된 정보를 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 정보 저장 관리단계(S6단계)와; 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화단계(S7단계) 및; 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성함으로써 현재 실제 외관망도의 작성에 있어서 입력자의 입력 오류를 줄이고, 생성된 외관망도의 정보의 파악 및 유지관리를 명확하고 쉽게하고, 여러 소프트웨어로 BIM 모델이 작성되는 상황에서 서로 다른 데이터 타입의 모델을 활용하는 방법을 추가하여 실제 현업에서 활용할 수 있을 뿐만 아니라 CATIA 프로그램을 활용하여 이종의 구조물 모델에서도 외관망도를 작성하고, 그 결과를 특정 유료 소프트웨어가 없어도 연람이 가능하게 하는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
Description
본 발명은 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재 실제 외관망도 작성에 있어서, 입력자의 입력 오류를 줄이고 생성된 외관망도의 정보의 파악 및 유지 관리를 명확하고 쉽게 하기 위한 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템 및 정보제공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 시설물의 정보를 저장, 축적, 활용 및 분석하여 관리자에게 유용한 정보를 제공하는 시설물관리 시스템에 접속하여 정보를 조회하고, 현장조사를 통한 정보를 시설물관리 시스템에 입력하기 위하여 최근에는 휴대용 단말기(예를 들면, 스마트폰)를 이용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.
국내에서도 경제발전과 더불어 수많은 인프라구조물(Infrastructures)이 건설되고 있으나, 공용중인 도로, 교량, 터널, 댐, 항만 등의 인프라구조물의 정보관리의 체계화와 선진화는 미흡한 실정이며, 또한, 인프라구조 네트워크의 현장정보의 입력 방식이 최신 정보기술을 활용하여 관리자나 사용자 친화적인 환경으로 구현되어 있지 못하며, 이로 인해 수집되는 데이터의 신뢰도를 확보하기 어렵다는 문제점이 있다.
예를 들면, 기존의 시설물관리 시스템은 관리현장의 정보와 관리시스템의 정보가 효율적으로 연계 및 순환되지 않고 있으며, 단지 정보입력에 치우쳐 있기 때문에 유용한 정보제공 역할은 미흡한 실정이다. 또한, 정보입력 방식이 텍스트나 2차원적인 평면을 활용하고 있기 때문에 입력의 용이성이 매우 낮은 실정이다.
한편, 현재 건설분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 방법의 적용을 통해 공공시설물에 대한 입체형 설계와 전 생애주기 동안 발생하는 정보를 통합적으로 관리하여 건설공사의 품질향상을 도모하고자 하고 있다.
하지만 대부분의 정보관리는 계획, 설계 시공시의 문제점을 해결하려는데 치중하고 있다. 계획, 설계, 시공 단계에서 BIM의 사용자 및 활용자는 전문적인 기술을 가지고 있는 엔지니어에 국한되어 있으며, 최종적으로 준공되어 공용중인 시설물의 유지관리를 담당하고 있는 관리주체의 담당자가 이를 활용하는 데는 한계가 있다.
한편, 인프라구조 네트워크의 관리를 위한 생애주기관리(Life-Cycle Manage ment) 기법이 적용되고 있으며, 관리현장(유지보수활동)에서 발생되는 정보를 관리시스템과 연계하기 위한 보다 효율적인 방법이 개발되고 있다.
도 1은 시설물의 유지보수활동을 관리시스템과 연계시키는 유지관리체계를 예시하는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유지보수활동(10)은 육안점검, 안전진단, 예산상정 및 공사수행 등 실제 시설물의 관리현장에서 수행되는 모든 활동을 포함하며, 다양한 관련 정보들이 발생되게 된다. 유지관리 현장에서 발생되는 정보들은 정보관리 시스템(21)에 입력되며, 입력된 정보를 활용하여 정보분석 시스템(22)은 다양한 분석을 수행하게 된다. 즉, 관리 시스템(20)은 이러한 정보관리 시스템(21) 및 정보분석 시스템(22)을 포함하며, 이때, 정보분석 시스템(22)은 성능예측, 비용추정 및 의사결정을 지원하기 위한 것으로, 정보분석 시스템(22)을 통해 분석된 결과들은 어떠한 유지보수활동(10)을 수행할 것인가를 결정하는 기초자료로 활용된다. 예를 들면, 유지관리활동 예산을 산정하거나, 어떤 교량에 대해서 안전진단이나 유지보수를 수행할 것인가를 결정하게 된다. 이렇게 상기 유지보수활동(10)과 상기 관리시스템(20)간에 연계가 이루어지고 정보가 순환되어야 한다.
한편, 시설물의 구조제원정보, 점검 및 진단 정보 등 유지관리활동(10)을 통해 입력되는 정보의 신뢰도가 정보분석의 신뢰도를 좌우한다. 그러나 시설물관리를 담당하고 있는 관리주체의 숙련되지 않은 비전문가의 점검결과에 대한 신뢰도는 낮은 상태이다. 따라서 시설물 점검 담당자에게 다양한 유사 사례정보와 이력정보를 제공함으로써, 판단을 위한 기본적인 정보를 제공하고, 판단결과를 용이하게 입력할 수 있는 체계의 개발이 필요한 실정이다.
또한, 인프라구조 네트워크 내의 구조물들에서 발생되는 정보(Site Informa tion)를 데이터베이스(DB)화하기 위한 노력은 주로 정보를 수용하는 DB시스템의 개발에 치중되어왔으나, 정보통신기술의 발전으로 휴대용 전자기기를 사용한 정보의 입력방식에 대한 연구개발이 최근 진전되고 있다.
이때, 발생되는 정보의 처리 방법은 프로그램적인 관점에서 보면 순차적(Pro cedural), 구조적(Structured), 객체지향(Object-oriented)의 단계로 발전되고 있으며, 이때, 처리도구로는 텍스트 또는 2D 도면/사진 기반의 무선통신기기가 적용되고 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허번호 제10-0688288호에는 "캐드 도면에 형성된 객체 식별자를 시설물 식별자로 변환하는 방법과 그 시설물 식별자를 이용한 시설물 관리방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
종래의 기술에 따른 시설물 식별자를 이용한 시설물 관리방법은 캐드 도면에 형성된 객체 식별자를 전체 시설물에서 식별될 수 있는 시설물 식별자로 변환하는 방법 및 그 변환된 시설물 식별자를 이용한 시설물 관리방법에 관한 것으로, 특히, 시설물을 도시한 복수의 캐드 도면 각각에서만 식별되는 객체 식별자를 시설물 식별자로 변환하는 방법 및 그 변환된 시설물 식별자와 시설물 관리정보를 연계하여 시설물을 관리하는 방법에 관한 것이다.
종래의 기술에 따른 시설물 식별자를 이용한 시설물 관리방법의 경우, 사용자가 시설물 식별자를 직접 입력할 필요가 없을 뿐만 아니라, 도면이 나타내는 기본정보를 직접 입력할 필요가 없이 시설물 전체에 대한 각 캐드도면의 객체 식별자를 조합하여 자동으로 시설물 식별자를 형성하여 시설물을 일괄적으로 관리할 수 있다.
한편, 대한민국 등록특허번호 제10-0606861호에는 "시설물유지관리시스템 및 시설물 유지 관리 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 국토교통부에서 운영하는 건설 CALS내 시설물 유지관리 시스템은 인벤토리, 점검정보 등을 Web, 2D 기반으로 관리하고 있다.
한편, 기존 공용중인 인프라구조물의 정보관리 체계를 최신 정보통신 기술을 이용하여 현재보다 더 관리자와 사용자 중심적으로 개선이 필요하며, 현장정보의 신뢰도를 확보하여야 보다 합리적이고 현실적인 인프라구조 네트워크의 유지관리 체계 수립이 가능하다.
특히, 교량과 같이 다양한 부재들(예를 들면, 교면포장, 바닥판, 주형, 2차부재, 교대/교각, 기초, 난간/연석, 배수시설, 신축이음, 교량받침 등)과 재료들(예를 들면, 강재, 콘크리트, 아스팔트 등)로 이루어져 있고, 통행교통특성(예를 들면, 교통량, 차량종류 등)과 주변 환경(예를 들면, 하천, 산악, 해안, 홍수, 태풍, 지진 등)에 따라 열화 정도가 달라지는 구조물을 관리하기 위해서는 여타 인프라구조물보다 세심한 관리가 요구된다.
이를 위해서는 기존 방법과 차별화된 인프라구조물의 위치, 도면, 사진, 상태, 비용 등 다차원의 정보 관리와 시설물구조물의 주요 구성요소에 기반을 둔 객체지향 정보처리, 시설물 네트워크 내 모든 구성요소 정보의 통합관리가 요구된다.
또한 일반적으로 구조물은 건설된 이후에 시간이 지남에 따라 노후화가 진행되므로, 구조물의 노화 상태를 파악하기 위해 안전하고 신뢰도 있는 검사 방법이 필요하다. 구조물의 상태를 육안으로 검사하는 방법은 전문가가 직접 대상 구조물에 접근하여 균열의 치수를 재는 것으로서, 균열 평가에 있어 사람의 주관이 개입되기 때문에 다른 검사 방법에 비해 신뢰도가 떨어지며, 구조물에 따라 접근이 불가한 경우가 발생할 수 있어 균열 평가가 어렵고 번거롭다.
한편, 비전 카메라를 이용한 영상을 이용하여 대상 구조물의 균열을 평가하는 방법은, 카메라의 성능에 따라 미세 균열의 경우 근접 촬영이 필수적으로 수반되어야 하며, 카메라의 FOV(Field of view)의 한계로 인해 대형 구조물의 전반적인 평가가 어려워 대부분 국부 손상 평가에 국한되기도 한다. 또한 균열 정량화를 위해서는 카메라와 구조물 사이의 정확한 거리를 측정하거나 기준이 되는 표식을 구조물 표면에 설치해야 하는 등 현장 적용성이 낮다.
비전 카메라를 통해 취득한 데이터를 인공지능 기반 균열 검출용 딥러닝 네트워크에 적용하여 대상 구조물의 균열을 자동으로 인식하는 기법의 경우, CNN, RCNN, Fast-RCNN, 시맨틱 세그멘테이션(semantic segmentation)기법 등 다양한 네트워크들이 개발되었다. 다만 해당 기법들은 미세 균열의 경우 과대 평가되는 단점이 있어 추가적인 균열 정량화 과정이 필수적이고, 단일 캡쳐된 비전 이미지에 대한 평가는 다양하게 시도되었으나, 이를 바탕으로 대형 구조물의 균열망도를 작성하고자 하는 시설물 안전점검의 최종 목적에 대한 시도는 전무한 상황이다.
이러한 실정을 고려하여 개발된 종래의 기술로서 특허 제2037893호의 "디지털 외관조사망도 구축 시스템 및 방법"이 등록특허공보에 개시되어 있다.
상기 특허 제2037893호의 "디지털 외관조사망도 구축 시스템 및 방법"은 도 2에 도시한 바와 같이 대상 구조물의 손상 상태를 나타내는 디지털 외관조사망도 구축 시스템(100)에 있어서, 데이터 송수신 모듈(120); 대상 구조물에 대한 디지털 외관조사망도를 구축하는 프로그램이 저장된 메모리(140); 상기 메모리(140)에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서(130)를 포함하며, 상기 프로세서(130)는 상기 프로그램의 실행에 의해, 비전 카메라가 상기 대상 구조물을 제 1 방향으로 스캐닝한 영상을 상기 데이터 송수신 모듈을 통해 수신하고, 상기 제 1 방향으로 스캐닝한 영상으로부터 상기 비전 카메라의 시야각(FOV)에 해당하는 복수의 단위 영상을 순차적으로 추출하고, 상기 복수의 단위 영상을 순차적으로 연결하는 이미지 스티칭을 수행하여 손상 탐지 대상이 되는 통합 영상을 생성하고, 학습된 손상 검출 모델을 통해 상기 통합 영상에서 손상을 검출하고, 상기 검출된 손상에 대해 정량화 프로세스를 수행하여 정량화된 손상 정보를 반영한 디지털 외관조사망도를 생성하되, 상기 이미지 스티칭은 서로 인접한 단위 영상들 사이에서 서로 유사한 특징을 갖는 특징점들 간의 유사도에 기초하여 각 특징점을 서로 매칭하되, 유사도가 임계점을 넘는 경우인 특징점을 매칭하는 것이고, 상기 정량화 프로세스는 상기 검출된 손상의 영상을 이진처리하고, 이진처리된 영상에서 유클리디언 거리 변환(Euclide an distance transform)을 사용하여 손상의 두께를 계산하고, 골격화(Skeletoniza tion) 알고리즘을 이용하여 손상의 형상을 추출하고, 상기 손상의 형상에 실제 손상 크기를 계산하기 위한 스케일 팩터를 적용하여, 정량화된 손상 정보를 생성하는 것입니다.
그러나 상기 특허 제2037893호의 "디지털 외관조사망도 구축 시스템 및 방법"은 외관망도 구축함에 있어서, 구조물에 대한 모델 생성부분은 스캐닝된 구조물을 사용하여 이미지를 스티치(부착)하는 방법을 활용하는 방법으로 정확성을 요구하는 BIM으로 작성된 구조물을 사용하는 부분이 없으며, BIM 모델과 연계하여 외관망정보를 처리함으로써 직관적이고 체계화된 외관망정보를 구축 및 정보공유하는 방법의 AI를 이용한 분석이라는 부분이 현실적으로 현재 실무에 사용하기 어렵다고 하는 문제점이 있습니다.
본 발명은 상기한 종래 기술들에서 야기되는 각종 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 BIM 모델중 CATIA, 시빌3D, 래빗, 마이크로 스테이션, 올플랜 등에서 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하고 전환하여 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델을 구축하거나 드론 측량 및 기타 계측기를 통하여 측량된 데이터를 이용하여 수집된 정보와 기존에 조사되어 있는 2D 캐드 데이터를 종합하여 CATIA를 이용한 디지털 트윈화 하여 3D BIM 모델을 만들고 코드화된 유지 관리 정보를 생성하여 이종의 CAD로 작성된 BIM 모델을 통합 및 신규 디지털 트윈 구축을 통하여 직관적으로 모델의 유지관리 정보를 관리하며 최종 결과물을 각 개별 CAD 프로그램에서 열람할 수 있게 함으로써 현재 실제 외관망도의 작성에 있어서 입력자의 입력 오류를 줄이고, 생성된 외관망도의 정보의 파악 및 유지관리를 명확하고 쉽게하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템 및 정보제공 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 CATIA 프로그램에서의 B-Rep 표면을 추출하고, 면과 그면이 이루고 있는 개별 솔리드 모델 그리고 코드화된 관리정보를 연결하여 구조화시킴으로써 UI 상에서 보여지는 부재 선택시 부재의 관리면을 개별 창에 열게하고, 표면을 관리자가 선택하여 관리용 표면의 기준점을 선택하고 편집하는 과정 사용자 인터페이스를 통하여 코드화된 이력정보를 이용하여 추출하고, 저장된 정보를 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하며 관리 DB정보의 구축은 규격화된 엑셀파일을 기초로 데이터의 관리 목적에 맞게 편집하여 사용할 수 있게 함으로써 여러 소프트웨어로 BIM 모델이 작성되는 상황에서 서로 다른 데이터 타입의 모델을 활용하는 방법을 추가하여 실제 현업에서 활용할 수 있는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템 및 정보제공 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 해당 일자별 완료된 모델데이터는 CATIA의 CATPart ,CATProduct, Excel 데이터로 구성되어지며 열람을 위하여 일자별 완료된 이력모델은 dwg , stl, stp등 사용하는 BIM 툴에 맞는 파일로 제공하여 사용하는 BIM 프로그램과 상관없이 이용할 수 있게 함으로써 CATIA 프로그램을 활용하여 이종의 구조물 모델에서도 외관망도를 작성하고, 그 결과를 특정 유료 소프트웨어가 없어도 연람이 가능하게 하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템 및 정보제공 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템(100)은 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성수단(10)과; 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하는 중립파일 전환수단(20)과; 3D 모델로 CATIA 프로그램에서의 B-Rep(boundary representation) 표면을 추출하는 B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)과; B-Rep(boundary representa tion) 표면을 분석하는 B-Rep 표면 분석수단(40)과; 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결수단(50)과; 사용자가 3D 모델 저작도구인 CATIA 에서 손상 정보를 3D 모델에 직접 작성하여 만들어지는 3D화된 정보(글씨 및 코드 이미지 3D)와 이를 문서화 시켜서 3D 모델과 3D 손상정보 각각 1 : 1 매칭되는 문서정보를 저장정보로서 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 데이터베이스(60)와; 3D 모델과 DB화된 문서가 있을 경우 외관망도를 최초로 사용자가 생성한 기준 위치를 기반으로 엑셀 편집만으로 사용자가 3D모델을 직접 접근하여 정보를 입력하지 않고, 3D 모델에 손상정보의 추가 및 변경등 이력관리 등을 할 수 있게 해주는 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화수단(70) 및; 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하는 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 현재 실제 외관망도의 작성에 있어서 입력자의 입력 오류를 줄이고, 생성된 외관망도의 정보의 파악 및 유지관리를 명확하고 쉽게하고, 여러 소프트웨어로 BIM 모델이 작성되는 상황에서 서로 다른 데이터 타입의 모델을 활용하는 방법을 추가하여 실제 현업에서 활용할 수 있을 뿐만 아니라 CATIA 프로그램을 활용하여 이종의 구조물 모델에서도 외관망도를 작성하고, 그 결과를 특정 유료 소프트웨어가 없어도 연람이 가능하게 하는 각별한 장점이 있다.
도 1은 시설물의 유지보수활동을 관리시스템과 연계시키는 유지관리체계를 예시하는 구성도,
도 2는 종래 디지털 외관조사망도 구축 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템의 블록 구성도,
도 4는 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법의 실행 순서도,
도 5는 본발명에 따른 외관망도 3D화단계의 구체적인 실행 순서도이다.
도 2는 종래 디지털 외관조사망도 구축 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템의 블록 구성도,
도 4는 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법의 실행 순서도,
도 5는 본발명에 따른 외관망도 3D화단계의 구체적인 실행 순서도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템의 블록 구성도, 도 4는 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법의 실행 순서도, 도 5는 본발명에 따른 외관망도 3D화단계의 구체적인 실행 순서도로서, 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템(100)은 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성수단(10)과; 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하는 중립파일 전환수단(20)과; CATIA 프로그램에서의 B-Rep 표면을 추출하는 B-Rep 표면 추출수단(30)과; B-Rep 표면을 분석하는 B-Rep 표면 분석수단(40)과; 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결수단(50)과; 저장된 정보를 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 데이터베이스(60)와; 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화수단(70) 및; 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하는 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)로 구성되어 있다.
상기 B-Rep 표면 추출수단(30)은 B-Rep 검색수단과 CATIA Wireframe "Extract"기능 수행수단 및 연산 가능 객체(Surface) 생성수단으로 구성되어 있다.
상기 B-Rep 표면 분석수단(40)은 tangency face 분석 후 CATIA Wireframe "Join"기능을 실행하는 것이다.
또한 상기 표면과 구조물 객체 연결수단(50)은 외관망도 입력단위로 Surface 객체생성수단과 B-Rep 검색 구문을 주석 Surface 단위 주석("comment")기능으로 기록하는 수단으로 구성되어 있다.
한편 본 발명 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법은 3D 모델 생성수단(10)으로 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성단계(S1단계)와; 중립파일 전환수단(20)으로 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하는 파일 전환단계(S2단계)와; B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)에 의해 3D 모델로 CATIA 프로그램에서의 B-Rep(boundary representation) 표면을 추출하는 B-Rep(boundary representation) 표면 추출단계(S3단계)와; B-Rep(boundary represen tation) 표면 분석수단(40)에 의해 상기 B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)에서 추출한 B-Rep(boundary representation) 표면을 분석하는 B-Rep(boundary representation) 표면 분석단계(S4단계)와; 표면과 구조물 객체 연결수단(50)으로 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결단계(S5단계)와; 데이터베이스(60)에 의해 사용자가 3D 모델 저작도구인 CATIA 에서 손상 정보를 3D 모델에 직접 작성하여 만들어지는 3D화된 정보(글씨 및 코드 이미지 3D)와 이를 문서화 시켜서 3D 모델과 3D 손상정보 각각 1 : 1 매칭되는 문서정보를 저장된 정보로서 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 정보 저장 관리단계(S6단계)와; 외관망도 3D화수단(70)으로 DB화된 문서가 있을 경우 외관망도를 최초로 사용자가 생성한 기준 위치를 기반으로 엑셀 편집만으로 사용자가 3D모델을 직접 접근하여 정보를 입력하지 않고, 3D 모델에 손상정보의 추가 및 변경등 이력관리 등을 할 수 있게 해주는 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화단계(S7단계) 및; 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)으로 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하는 중립파일 엑셀시트 생성단계(S8단계)로 이루어진다.
상기 외관망도 3D화단계(S7단계)는 외관망도 3D화 하기 위한 전처리 단계(S11단계)와; 솔리드 기준 포인트를 선택하는 기준 포인트 선택단계(S12단계)와; suface의 전체 Vertex(꼭지점)을 검색하는 꼭지점 검색단계(S13단계)와; 기준 포인트와 거리상 최단 거리의 Vertex에 "Point" 객체를 생성하는 최단거리 객체 생성단계(S14단계)와; 기준 포인트와 최장거리의 Vertex에 "Point" 객체를 생성하는 최장거리 객체 생성단계(S15단계)와; 두점을 연결한 "Line" 객체를 생성하여 거리의 X축을 선정하는 X축 선정단계(S16단계)와; Line을 최단거리에 생성된 "Point"를 원의 중심으로 하여 원을 생성하는 원 생성단계(S17단계)와; 생성된 원과 만나는 Surface의 교차점 "Intersect"를 생성하는 인터섹터 생성단계(S18단계)와; "Intersect" 객체와 최단 거리 Point 객체를 연결하여 "Line" 객체를 생성하는 Line 객체 생성단계(S19단계)와; 생성된 두개의 라인을 이용하여 평면의 X축과 Y축을 설정하는 X,Y축 설정단계(S20단계)와; 반복적인 프로그램 실행으로 모든 입력면의 기준을 설정해 주는 입력면의 기준 설정단계(S21단계) 및; 외관망도의 입력하기 위한 내용이 없는 외관망도 템플릿 모델을 삽입하는 템플릿 모델 삽입단계(S22단계)로 이루어진다.
실시예
먼저 3D 모델 생성단계(S1단계)에서 3D 모델 생성수단(10)으로 3D 모델을 생성하였다. 이어서 파일 전환단계(S2단계)에서 중립파일 전환수단(20)으로 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하고, B-Rep 표면 추출단계(S3단계)에서 B-Rep 표면 추출수단(30)에 의해 CATIA 프로그램에서의 B-Rep 표면을 추출하였다.
그 다음 B-Rep 표면 분석단계(S4단계)에서 B-Rep 표면 분석수단(40)에 의해 상기 B-Rep 표면 추출수단(30)에서 추출한 B-Rep 표면을 분석하고, 표면과 구조물 객체 연결단계(S5단계)에서 표면과 구조물 객체 연결수단(50)으로 표면과 구조물 객체를 연결였다.
계속해서 정보 저장 관리단계(S6단계)에서 데이터베이스(60)에 의해 저장된 정보를 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하고, 외관망도 3D화단계(S7단계)에서 외관망도 3D화수단(70)으로 코드화된 외관망도를 3D화 한 다음 중립파일 엑셀시트 생성단계(S8단계)에서 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)으로 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하였다.
상기한 실시예로부터 CATA 프로그램을 활용하여 이종의 구조물 모델에서도 외관망도를 작성하고 그 결과를 특정 유료 소프트웨어 없이도 연람이 가능함을 확인할 수 있었다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.
10 : 3D 모델 생성수단 20 : 중립파일 전환수단
30 : B-Rep 표면 추출수단 40 : B-Rep 표면 분석수단
50 : 표면과 구조물 객체 연결수단 60 : 데이터베이스
70 : 외관망도 3D화수단 80 : 중립파일 엑셀시트 생성수단
30 : B-Rep 표면 추출수단 40 : B-Rep 표면 분석수단
50 : 표면과 구조물 객체 연결수단 60 : 데이터베이스
70 : 외관망도 3D화수단 80 : 중립파일 엑셀시트 생성수단
Claims (6)
- 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성수단(10)과; 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하는 중립파일 전환수단(20)과; 3D 모델로 CATIA 프로그램에서의 B-Rep(boundary representation) 표면을 추출하는 B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)과; B-Rep(boundary representation) 표면을 분석하는 B-Rep 표면 분석수단(40)과; 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결수단(50)과; 사용자가 3D 모델 저작도구인 CATIA 에서 손상 정보를 3D 모델에 직접 작성하여 만들어지는 3D화된 정보(글씨 및 코드 이미지 3D)와 이를 문서화 시켜서 3D 모델과 3D 손상정보 각각 1 : 1 매칭되는 문서정보를 저장정보로서 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 데이터베이스(60)와; 3D 모델과 DB화된 문서가 있을 경우 외관망도를 최초로 사용자가 생성한 기준 위치를 기반으로 엑셀 편집만으로 사용자가 3D모델을 직접 접근하여 정보를 입력하지 않고, 3D 모델에 손상정보의 추가 및 변경 이력관리를 할 수 있게 해주는 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화수단(70) 및; 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하는 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)로 구성된 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)이 B-Rep(boundary representation) 검색수단과 CATIA Wireframe "Extract"기능 수행수단 및 연산 가능 객체(Surface) 생성수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 B-Rep(boundary representation) 표면 분석수단(40)이 tangency face 분석 후 CATIA Wireframe "Join"기능을 실행하는 것임을 특징으로 하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 표면과 구조물 객체 연결수단(50)이 외관망도 입력단위로 Surface 객체생성수단과 B-Rep 검색 구문을 주석 Surface 단위 주석("comment")기능으로 기록하는 수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 BIM 모델 구축시스템.
- 3D 모델 생성수단(10)으로 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성단계(S1단계)와; 중립파일 전환수단(20)으로 생성된 3D 모델을 중립파일 형태로 전환하는 파일 전환단계(S2단계)와; B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)에 의해 3D 모델로 CATIA 프로그램에서의 B-Rep(boundary representation) 표면을 추출하는 B-Rep(boundary representation) 표면 추출단계(S3단계)와; B-Rep(boundary represen tation) 표면 분석수단(40)에 의해 상기 B-Rep(boundary representation) 표면 추출수단(30)에서 추출한 B-Rep(boundary representation) 표면을 분석하는 B-Rep(boundary representation) 표면 분석단계(S4단계)와; 표면과 구조물 객체 연결수단(50)으로 표면과 구조물 객체를 연결하는 표면과 구조물 객체 연결단계(S5단계)와; 데이터베이스(60)에 의해 사용자가 3D 모델 저작도구인 CATIA 에서 손상 정보를 3D 모델에 직접 작성하여 만들어지는 3D화된 정보(글씨 및 코드 이미지 3D)와 이를 문서화 시켜서 3D 모델과 3D 손상정보 각각 1 : 1 매칭되는 문서정보를 저장된 정보로서 관리일자별로 엑셀을 활용하여 데이터를 저장하여 관리하는 정보 저장 관리단계(S6단계)와; 외관망도 3D화수단(70)으로 DB화된 문서가 있을 경우 외관망도를 최초로 사용자가 생성한 기준 위치를 기반으로 엑셀 편집만으로 사용자가 3D모델을 직접 접근하여 정보를 입력하지 않고, 3D 모델에 손상정보의 추가 및 변경 이력관리를 할 수 있게 해주는 코드화된 외관망도를 3D화 하는 외관망도 3D화단계(S7단계) 및; 중립파일 엑셀시트 생성수단(80)으로 중립파일을 엑셀시트 결과로 생성하는 중립파일 엑셀시트 생성단계(S8단계)로 이루어지는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 외관망도 3D화단계(S7단계)는 외관망도 3D화 하기 위한 전처리 단계(S11단계)와; 솔리드 기준 포인트를 선택하는 기준 포인트 선택단계(S12단계)와; suface의 전체 Vertex(꼭지점)을 검색하는 꼭지점 검색단계(S13단계)와; 기준 포인트와 거리상 최단 거리의 Vertex에 "Point" 객체를 생성하는 최단거리 객체 생성단계(S14단계)와; 기준 포인트와 최장거리의 Vertex에 "Point" 객체를 생성하는 최장거리 객체 생성단계(S15단계)와; 두점을 연결한 "Line" 객체를 생성하여 거리의 X축을 선정하는 X축 선정단계(S16단계)와; Line을 최단거리에 생성된 "Point"를 원의 중심으로 하여 원을 생성하는 원 생성단계(S17단계)와; 생성된 원과 만나는 Surface의 교차점 "Intersect"를 생성하는 인터섹터 생성단계(S18단계)와; "Intersect" 객체와 최단 거리 Point 객체를 연결하여 "Line" 객체를 생성하는 Line 객체 생성단계(S19단계)와; 생성된 두개의 라인을 이용하여 평면의 X축과 Y축을 설정하는 X,Y축 설정단계(S20단계)와; 반복적인 프로그램 실행으로 모든 입력면의 기준을 설정해 주는 입력면의 기준 설정단계(S21단계) 및; 외관망도의 입력하기 위한 내용이 없는 외관망도 템플릿 모델을 삽입하는 템플릿 모델 삽입단계(S22단계)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CATIA를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 정보제공 방법.
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| KR1020200174185A KR102483722B1 (ko) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Catia를 이용한 코드화된 디지털외관망도 구축을 위한 bim 모델 구축시스템 및 정보제공 방법 |
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