KR20160038595A - Monitoring method for underground state - Google Patents

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KR20160038595A KR1020140131884A KR20140131884A KR20160038595A KR 20160038595 A KR20160038595 A KR 20160038595A KR 1020140131884 A KR1020140131884 A KR 1020140131884A KR 20140131884 A KR20140131884 A KR 20140131884A KR 20160038595 A KR20160038595 A KR 20160038595A
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Abstract

The present invention has a purpose to prevent the occurrence of a sinkhole or a sunken road in advance by monitoring an underground state. The present invention relates to a method for monitoring an underground state by using an underground state monitoring system to which a geographic information system (GIS) and an ubiquitous system are applied. The underground state monitoring system constructs a database related to underground utilities and comprises: a device for monitoring the underground utilities in real time, middleware, a connecting device, and a water and sewage sensor network device. The system sets real-time monitoring for the underground utilities, stores request information for monitoring and performed monitoring information in a sensing database included in a monitoring server, analyzes the underground utilities by using a system driving device, and transmits the analyzed information to a user.

Description

지하 상태 모니터링 방법 {Monitoring method for underground state}Monitoring method for underground state}

본 발명은 싱크홀 또는 도로함몰에 대비하기 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 방식으로 도로 하부의 지반 상태를 파악하여 도로가 침하될 가능성 등을 예측하여 싱크홀 또는 도로함몰이 발생할 가능성을 예측하기 위한 지하 상태 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of preparing for sinkholes or road depression, and more particularly, it relates to a method of preparing sinkholes or road depressions by predicting the possibility of sinking of roads by grasping ground conditions under roads in various ways, The present invention relates to an underground condition monitoring method.

최근 들어, 우리나라 도심 곳곳에서 싱크홀(sink hole)또는 도로함몰이 발생함에 따라 싱크홀에 관한 관심이 증대되고 있다. 세계 각지에서는 종래부터 싱크홀이 다수 발생하고 있었으며 싱크홀에 관한 관심이 많았다. 예를 들어, 멕시코의 제비동굴(cave of swallow)은 세계 최대의 수직 싱크홀이며 지름 50m에 깊이가 376m에 달한다. 베네수엘라에는 해발 2000m가 넘는 산정상부에 사리사리나마(sarisarinama)라고 불리며 지름과 깊이가 350m에 이르는 거대 싱크홀이 단층선을 따라 연속하여 존재하고 있다.In recent years, interest in sink holes has been increasing as sink holes or road depressions have occurred in various parts of the city. In many parts of the world, a large number of sinkholes have been created, and there has been much interest in sinkholes. For example, Mexico's cave of swallow is the world's largest vertical sink hole, measuring 50 meters in diameter and 376 meters in depth. In Venezuela, there is a huge sinkhole with a diameter and depth of 350m, which is called sarisarinama in the upper part of the mountain over 2000m above sea level, continuing along the fault line.

싱크홀 또는 도로함몰은 일반적으로 땅속에서 지하수가 빠져나가면서 생성된다. 땅속에는 지층 등이 어긋나며 길게 균열이 나 있는 균열대가 존재하는데, 이곳을 지하수가 채웠다가 빠지면서 생기게 되는 빈공간에 의해 땅이 주저앉게 된다. 또한, 지하수 물길을 다른 곳으로 돌리면 그 동안 물이 많지 않았던 흙에 물이 닿아 흙의 응집력이 떨어지면서 지반이 약해짐으로써 땅이 내려앉을 수 있다. 또, 도시 상하수도관이 훼손되어 누수가 발생함으로써 주변 흙에 물이 스며드는 현상이 싱크홀 또는 도로함몰을 만들 수도 있다. 또한, 지하수가 잘 흘러 점토, 실트, 모래 등 크고 작은 알갱이들이 함께 흐르게 함으로써 지하수가 흐르는 구멍을 깎아내어 지하수길이 침식됨으로써 싱크홀 또는 도로함몰의 위험이 높아질 수 있다.Sinkholes or road depressions are typically created as groundwater is drained from the ground. There is a long cracked crack in the ground, which is filled with ground water, and the ground is settled by the empty space created by the ground water. Also, when the ground water is turned to another place, the ground can be settled down due to the weakness of the soil due to the water 's contact with the soil which has not been watered for a long time. In addition, the leakage of water into the surrounding soil may cause a sinkhole or a road ditch due to the leakage of water from the city water supply pipe. In addition, the groundwater flows well and the large and small grains such as clay, silt, and sand flow together, so that the groundwater flowing through the hole can be eroded and the groundwater length can be eroded to increase the risk of sink hole or road depression.

싱크홀 또는 도로함몰은 주로 퇴적암이 많은 지역에서 깊고 커다랗게 발생하므로, 우리나라와 같이 국토 대부분이 단단한 화강암과 편마암층으로 구성된 토양에서는 잘 발생하지 않는다. 그러나 최근 들어, 무분별한 도시 개발 및 안전에 대한 조치 미흡으로 지반이 약해진 상태에서 지하에 지하수가 유입됨으로써 흙의 응집력을 떨어뜨리거나 쓸어갔고, 이는 싱크홀 또는 도로함몰과 같은 땅의 침하를 야기시킨다는 문제가 있다.Sinkholes or road depressions occur deeply and largely in areas with many sedimentary rocks, so most of the country's land does not occur in soils composed of solid granite and gneissic layers like Korea. In recent years, however, due to insufficient urban development and safety measures, underground water has been introduced into the ground under weakened ground, thereby reducing or sweeping the cohesion of the soil, which causes land sinks such as sinkholes or road depressions .

갑자기 싱크홀이나 도로함몰이 발생하면 대형 피해로 이어질 수 있다는 문제가 있으므로 이를 미리 파악하여 예방하기 위해 도로 하부의 지반 상태를 파악하기 위한 모니터링을 실시할 필요가 있다.There is a problem that if a sink hole or a road dwindle suddenly occurs, it may lead to large damage. Therefore, it is necessary to perform monitoring to grasp the ground condition under the road in advance to grasp and prevent it.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지하의 상태를 모니터링하여 싱크홀 또는 도로함몰이 발생하기 전에 예방하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent a sink hole or a road ditch from occurring by monitoring the underground condition.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 지상 상태 모니터링 방법은 지리정보시스템(Geographic Information System; GIS) 및 유비쿼터스를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링하는 방법에 있어서, 상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물에 관한 데이터베이스를 구축하는 단계; 상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물 실시간 모니터링 장치, 미들웨어, 연계장치 및 상하수도 센서 네트워크 장치를 구비하는 단계;상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물 실시간 모니터링을 설정하는 단계;상기 지하 상태 모니터링 시스템이 모니터링에 대한 리퀘스트 정보 및 수행된 모니터링 정보를 모니터링 서버에 포함된 센싱 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 상기 지하 상태 모니터링 시스템이 시스템 구동장치를 이용하여 지하 매설물을 분석하고 분석된 정보를 사용자에게 전달하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring an underground condition using a geographic information system (GIS) and a ubiquitous underground condition monitoring system, Establishing a database of underground objects in the underground condition monitoring system; Wherein the underground condition monitoring system is provided with a real time monitoring device, a middleware, a linkage device, and a water supply and drainage sensor network device in the underground condition monitoring system, Storing the request information and the performed monitoring information in a sensing database included in the monitoring server; And a step of the underground condition monitoring system analyzing the underground using the system driving apparatus and transmitting the analyzed information to the user.

상기 지하 상태 모니터링 시스템은 실시간 모니터링을 위해 상황 정보를 감지하고 이동이 가능하며, 외부 신호에 의해 동작 제어가 가능하고 모니터링 정보를 저장 및 전송하는 것이 가능한 카메라를 포함할 수 있다.The underground condition monitoring system may include a camera capable of sensing and moving situation information for real time monitoring, capable of controlling operation by an external signal, and capable of storing and transmitting monitoring information.

상기 카메라는 360도 촬영이 가능하고 파노라마 방식으로 이미지 촬영을 수행하며, 상기 모니터링 서버에 의해 각 이미지 영역에 좌표가 표현될 수 있다.The camera is capable of shooting 360 degrees and performs image capturing in a panoramic manner, and coordinates can be expressed in each image area by the monitoring server.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따라, 지상 상태 모니터링 방법은 지하공간 및 차폐구조물의 내부형상 및 공간정보를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링 하는 방법에 있어서, 상기 지하 모니터링 시스템은 지피에스 수신기, 레이저 변위계, 분석부를 포함하며, 상기 지피에스 수신기를 통해 지하 공간 및 차폐 구조물의 외부에 기준점을 설정하는 단계; 지피에스 수신기로부터 세계측지계 좌표를 획득하는 단계; 레이저 변위계를 통하여 레이저 스캐너의 세계측지계 좌표를 획득하는 단계; 및 분석부에서 세계측지계 좌표의 보정 필요 여부에 따라, 보정을 수행하여 상기 내부형상 및 공간정보를 획득하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring a ground condition using an underground condition monitoring system to which an internal shape and spatial information of an underground space and a shielding structure are applied, The underground monitoring system includes a geophysical receiver, a laser displacement meter, and an analysis unit. The geophysical monitoring system includes setting a reference point outside the underground space and the shielding structure through the laser ray receiver; Obtaining world geodetic coordinates from a GPS receiver; Obtaining a world geodetic coordinate of the laser scanner through a laser displacement meter; And acquiring the internal shape and spatial information by performing correction according to whether or not correction of the world geodetic coordinate is required in the analysis unit.

상기 레이저 스캐너에는 영상정보를 획득하기 위한 카메라를 더 구비할 수 있다.The laser scanner may further include a camera for acquiring image information.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 지상 상태 모니터링 방법은 지하공간 및 차폐구조물의 내부형상 및 공간정보를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링 하는 방법에 있어서, 상기 지하 상태 모니터링 시스템이 특정 지역에 대하여 기존저장물 자료 데이터를 참조하여 매설물 현황을 파악하여 측선을 결정하는 단계; 상기 선정된 측선을 따라 소정의 송수신 안테나 간격을 유지하며 탐사를 수행하여 지하의 영상단면을 획득하는 단계; 금속관로 탐지기를 이용하여 지하 매설물을 추적하여 위치 및 심도를 파악하며 영상화된 지표면 단면 데이터를 수집하는 단계; 및 수집된 지표면 자료를 영상 이미지로 변환한 후 지하 매설물의 상태를 해석하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring an underground condition using an underground condition monitoring system using an underground space and an inner shape and spatial information of a shielding structure, Determining a sideline by referring to the existing storage data data for the specific area by the underground condition monitoring system, and determining the sideline status; Acquiring an image section of an underground by performing a search while maintaining a predetermined transmit / receive antenna interval along the selected side line; Tracking the underground material using a metal pipe detector, determining the location and depth, and collecting the imaged surface section data; And analyzing the state of the underground after converting the collected surface data into a video image.

상기 지하 상태 모니터링 시스템은 전자파를 송신하고 매질의 물성이 바뀌는 경계면에서 반사된 전자파가 되돌아오는 시간을 측정함으로써 지반 구조 및 지하에 존재하는 구조물의 위치와 형상을 탐사하는 인공위성을 이용한 지표면 레이더 탐사법(GPR)을 이용할 수 있다.The underground condition monitoring system measures the ground structure and the shape and position of the structures existing in the ground by measuring the time of returning electromagnetic waves reflected at the interface where the physical properties of the medium are changed, ) Can be used.

상기 인공위성을 이용한 지표면 레이더 탐사법은 소정의 기간 동안 위성 영상을 수집하고 지반의 상태 변화를 추적 및 분석함으로써 지반침하 예상 지역을 예측할 수 있다.The ground surface radar survey method using the satellite can estimate a ground settlement expected area by collecting satellite images for a predetermined period and tracking and analyzing the state change of the ground.

본 발명에 의하면, 지하의 상태 변화를 실시간으로 파악함으로써 싱크홀이나 도로함몰과 같은 지반 침하의 원인을 미리 파악하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to grasp the causes of subsidence such as sink hole and road depression by grasping the state change of underground in real time.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의하여 GIS 및 유비쿼터스를 이용한 지하 상태 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의하여 GIS 및 유비쿼터스를 이용한 지하 상태 모니터링 시스템을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하 매설물 실시간 모니터링 장치를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 지하 상태 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.
FIG. 1A is a flowchart illustrating a ground state monitoring method using GIS and Ubiquitous according to an embodiment of the present invention.
1B is a block diagram illustrating a ground state monitoring system using GIS and Ubiquitous according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1C is a block diagram illustrating an underground embedded real time monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating a ground state monitoring method according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의하여 지리정보시스템(Geographic Information System, 이하, 'GIS'라 칭함) 및 유비쿼터스를 이용한 지하 상태 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의하여 GIS 및 유비쿼터스를 이용한 지하 상태 모니터링 시스템을 도시한 블록 다이어그램이다.FIG. 1A is a flowchart illustrating a ground state monitoring method using a geographic information system (hereinafter, referred to as 'GIS') and a ubiquitous system according to an embodiment of the present invention. 1B is a block diagram illustrating a ground state monitoring system using GIS and Ubiquitous according to an embodiment of the present invention.

도 1c는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하 매설물 실시간 모니터링 장치를 도시한 블록 다이어그램이다.FIG. 1C is a block diagram illustrating an underground embedded real time monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

GIS는 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성·관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집·분석·가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합 정보 시스템을 의미한다.GIS is a comprehensive information system designed to create and manage maps and geographic information used in the form of past prints using a computer, and to collect, analyze and process data based on the geographical information obtained therefrom and apply it to all fields related to the terrain. .

도 1a 내지 도 1c을 참조하면, 단계 110에서 상수도와 하수도 등의 지하 매설물에 관한 기본적인 데이터베이스(11)를 구축한다. 구축된 데이터베이스(11)에는 다수의 지형정보인 지리도형 데이터와 지리도형 데이터에 상응하는 상세정보 및 관련정보로서의 속성정보 데이터가 포함될 수 있다. 여기서 지리도형 데이터는 행정 구역도, 상수관, 인입관, 하수관, 수압노드, 퇴적물 노드, 오수배수 구역도 등을 포함할 수 있다. 또한, 속성정보 데이터에는 상수관, 인입관, 하수관, 하수맨홀, 하수토구, 오수관서, 우수관로, 관망해석 정보, 관망관련 환경변수 정보, 레이어 정보, 시스템 환경설정 정보 등이 포함될 수 있다. 이러한 데이터들을 기반으로 구축된 데이터베이스(11)를 이용하여 관련정보의 신속한 분석이 가능하며, 관망해석을 통한 해당 상수도와 하수도 관에 대한 빠른 정보 취득이 가능하다.Referring to FIGS. 1A to 1C, in step 110, a basic database 11 for a basement, such as a water supply pipe and a sewage pipe, is constructed. The constructed database 11 may include a plurality of pieces of geographical information as geographical information, detailed information corresponding to the geographical data, and attribute information data as related information. Here, the geographical data may include an administrative area map, a water pipe, an inlet pipe, a sewer pipe, a hydraulic node, a sediment node, a sewage drainage area map, and the like. In addition, the attribute information data may include a water pipe, an inlet pipe, a sewer pipe, a sewer manhole, a sewer pipe, a sewer pipe, an excellent pipe line, pipe network analysis information, pipe network environment variable information, layer information, It is possible to analyze related information quickly by using the database 11 constructed based on such data, and it is possible to acquire information on the corresponding waterworks and sewerage pipes through the pipe network analysis.

또한, 상수도와 하수도에 직접 설치된 센서 및 센서로부터 수집된 데이터에 의한 정보를 지하 상태 모니터링 시스템(10)을 통해 관리할 수 있다. 즉, 해당 센서(16)에 정보 수집과 관련된 명령을 수행함으로써 실시간으로 상수도 및 하수도와 관련된 정보를 수집할 수 있게 되고, 이를 주기적으로 점검함으로써 지하 매설물에 대한 효율적인 관리가 가능하게 된다.In addition, it is possible to manage the information by the data collected from the sensors installed in the waterworks and the sewerage, and the data collected from the sensors through the underground condition monitoring system 10. That is, information related to the waterworks and sewerage can be collected in real time by executing commands related to information collection to the sensor 16, and it is possible to efficiently manage underground objects by periodically checking the information.

이를 위해, 지하 상태 모니터링 시스템(10)은 단계 120에서 지하 매설물 실시간 모니터링 장치(12), 센서 네트워크 장치(15)에 의해 모니터링 명령 수행을 가능하게 하는 미들웨어(13), 미들웨어(13)와 지하 매설물 모니터링 장치(12)를 중간에서 연결함으로써 모니터링의 설정을 가능하게 하는 연계 장치(14) 및 실제로 상하수도 등의 지하 매설물에 설치된 센서(16)가 모니터링 명령에 의해 동작하도록 하는 상하수도 센서 네트워크 장치(15)를 구비할 수 있다. 또한, 모니터링 정보를 저장하는 센싱 데이터베이스(17)를 더 포함할 수도 있다. 이때, 상하수도 센서 네트워크 장치(15)에 연계되어 상하수도관을 통해 이송되는 유체의 상태를 센싱하는 센서(16)는 수압 또는 수위, 가스 압력을 센싱하는 수압센서, 수위센서, 퇴적물 감지센서를 포함할 수도 있다.To this end, the underground condition monitoring system 10 includes a middleware 13, a middleware 13, and an underground facility 13, which enable the underground embedded real time monitoring device 12, the sensor network device 15, A connection device 14 that enables the setting of monitoring by connecting the monitoring device 12 in the middle and a water supply and drainage sensor network device 15 that causes the sensor 16 actually installed in the underground such as water supply and sewage to operate by monitoring command, . In addition, it may further include a sensing database 17 for storing monitoring information. The sensor 16 connected to the water supply and drainage sensor network device 15 and sensing the state of fluid delivered through the water supply and drainage pipe includes a water pressure sensor for sensing a water pressure, a water level, and a gas pressure, a water level sensor, It is possible.

단계 130에서 지하 매설물 실시간 모니터링 장치(12)에 실시간 모니터링을 설정한다. 단계 140에서 지하 매설물에 관한 실시간 모니터링이 설정되면 미들웨어(13)에서 모니터링 명령을 수행하고, 해당 모니터링에 대한 리퀘스트 정보를 요청하여 받은 후, 리퀘스트 정보와 함께 미들웨어(13)에서 수행된 모니터링에 대한 정보를 센싱 데이터베이스(17)에 저장한다. 여기서 미들웨어(13)는 실제 설치된 상하수도에 구비된 센서(16)를 이용하여 센싱 및 모니터링 명령을 수행하여 결국 센싱 데이터베이스(17)에서 데이터를 수집하게 되며, 이때 수집된 데이터는 상하수도 센서 네트워크 장치(15)에서 변환되어 연계 장치(14)에 넘겨진다. 이후, 연계 장치(14)에서는 센서 네트워크 장치(15)로부터 넘겨온 데이터를 변환 처리한 후 다시 센싱 데이터베이스(17)에 저장하게 되며, 다시 이 데이터는 지하 매설물 실시간 모니터링 시스템(10)에서 그래픽으로 구성된 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)를 통하여 디스플레이(18)에 표시된다.In step 130, real-time monitoring is set in the underground real time monitoring device 12. In step 140, when real-time monitoring of underground objects is set, the middleware 13 executes a monitoring command, receives request information for the monitoring, receives information on monitoring performed in the middleware 13 together with the request information, In the sensing database 17. In this case, the middleware 13 performs sensing and monitoring commands using the sensors 16 provided in the actual installed water supply and sewerage, and collects data in the sensing database 17. The collected data is transmitted to the water supply and drainage sensor network device 15 And is transferred to the linking device 14. Thereafter, in the linking device 14, the data transferred from the sensor network device 15 is converted and stored in the sensing database 17 again. This data is then displayed in the underground embedded real time monitoring system 10, And is displayed on the display 18 through a user interface (GUI).

한편, 지하 상태 모니터링 시스템(10)에는 시스템 구동장치(19)가 더 포함될 수 있다. 시스템 구동장치(19)는 상수관 블록 정보와 하수처리 구역의 구역 정보의 중첩 분석 기능과 취득된 상수관로에 해당되는 계측정보를 하수관로의 통수능 분석에 활용하는 수단일 수 있다. 우수관로에서 취득된 계측 정보를 하천 유량, 수질 예측 및 방재 분석 솔루션과 연계하여 전달할 수 있는 수단으로 사용할 수도 있다. 즉, 시스템 구동장치(19)를 통해 지리정보 데이터와 계측자료를 입력자료로 하여 각종 분석정보를 연산할 수 있으며, 이를 통해 지하 매설물의 상태 변화 및 지하 매설물의 환경이나 조건정보를 취득할 수 있게 된다.The underground condition monitoring system 10 may further include a system drive 19. [ The system driving device 19 may be a means for utilizing the overlay analysis function of the water pipe block information and the zone information of the wastewater treatment zone and the measurement information corresponding to the acquired water pipe for the analysis of the capacity of the sewage pipe. It can also be used as a means to transmit the measurement information acquired from the excellent pipeline in connection with the river flow rate, water quality prediction and disaster analysis solution. That is, through the system driving device 19, various analysis information can be calculated using geographic information data and metrology data as input data. Through this, it is possible to acquire the change of the status of underground objects and the environment or condition information of underground objects do.

또한, 단계 150에서 시스템 구동장치(19)는 유비쿼터스 환경하에서 사용자에게 다양한 통신수단을 통해 취득한 지하 매설물의 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 사용자의 설정에 따라 사용자의 휴대 단말기로 단문 메시지(SMS)를 통해 실시간으로 취득한 지하 매설물 관련 정보를 전송할 수도 있다. 이때, 시스템 구동장치(19)의 데이터 호환성은 지하 상태 모니터링 시스템(10)의 통신환경에 따라 결정되는 바, 통신환경은 Zigbee, CDMA, WCDMA, 와이브로 등 다양한 유비쿼터스 환경을 수용할 수 있는 미들웨어(13)를 채용하여 범용적으로 활용할 수 있다. 한편, 미들웨어(13)의 수신 API 및 센싱 데이터 베이스 수신부는 다수 통신망의 통신 프로토콜로 표준화함으로써 전송 주기, 전송 항목, 전송 대상에 관한 정보를 자유롭게 설정할 수 있다.In addition, in step 150, the system driving device 19 can transmit information of underground objects acquired through various communication means to the user under the ubiquitous environment. For example, according to a user's setting, it is possible to transmit the underground-related information acquired in real time to the user's mobile terminal through a short message (SMS). At this time, the data compatibility of the system driving device 19 is determined according to the communication environment of the underground condition monitoring system 10, and the communication environment includes middleware 13 capable of accommodating various ubiquitous environments such as Zigbee, CDMA, WCDMA, ) Can be adopted and used universally. On the other hand, the reception API and the sensing database receiving unit of the middleware 13 can freely set the information on the transmission period, the transmission item, and the transmission object by standardizing the communication protocol of the communication network.

여기서 지하 상태 실시간 모니터링을 위해 센서와 함께 카메라를 이용할 수도 있다. 카메라를 이용한 지하 매설물 실시간 모니터링 장치(12)는 전술한 센서(16)의 역할을 하는 상황 정보 감지부(121), 이동식 카메라(122), 카메라 동작 제어부(123), 카메라 이동 레일 및 모니터링 서버(124)를 포함할 수 있다.Here, the camera can be used in conjunction with the sensor for underground real-time monitoring. The underground real time monitoring device 12 using a camera includes a situation information sensing unit 121 serving as the sensor 16, a mobile camera 122, a camera operation control unit 123, a camera movement rail and a monitoring server 124 < / RTI >

상황 정보 감지부(121)는 지하에 설치되며 지하의 상황 정보를 획득한다. 상황 정보 감지부(121)는 지하에 적어도 하나 이상 설치될 수 있으며, 연기 발생, 수위 초과 발생, 불꽃 발생 등 다양한 상황에 대한 정보를 제공할 수도 있다.The situation information sensing unit 121 is installed in the basement and acquires underground situation information. At least one or more of the situation information sensing unit 121 may be installed in the basement and may provide information on various situations such as smoke generation, water level rise, flame generation, and the like.

이동식 카메라(122)는 이동 수단을 구비하며 지하 환경을 촬영한다. 이동식 카메라(122)는 지하에 적어도 한 개 이상 설치될 수 있으며, 이동 시에 정확한 이동거리를 측정하기 위하여 거리측정계나 회전속도계인 타코미터 등을 더 포함할 수도 있다. 또한, 이동식 카메라(122)는 지하를 원활하게 촬영하기 위해서 조명부 및 지하의 상황을 판단하기 위한 온습도 센서 또는 가스 센서를 더 포함할 수도 있다.The mobile camera 122 has a moving means and photographs the underground environment. At least one mobile camera 122 may be installed in the underground, and may further include a distance meter, a tachometer, or the like as a tachometer to measure an accurate moving distance when moving. In addition, the mobile camera 122 may further include a temperature / humidity sensor or a gas sensor for determining the lighting unit and the underground situation to smoothly photograph the underground.

카메라 동작 제어부(123)는 상황 정보 감지부(121)에서 상황 정보가 획득된 경우 상황 정보가 획득된 상황 정보 감지부(121) 측으로 이동식 카메라(122)를 이동시키는 신호를 발생한다. 즉, 카메라 동작 제어부(123)는 상황 정보가 획득된 위치를 고려하여 지하에 설치된 이동식 카메라(122)들 중 하나를 결정하고 상황 정보가 획득된 상황 정보 감지부(121) 측으로 상기 결정된 이동식 카메라(122)를 이동시킨다. 여기서, 이동식 카메라(122)는 이동 레일과 같은 이동수단을 구비할 수 있으며 소정의 위치에서 지하를 촬영한다.The camera operation control unit 123 generates a signal for moving the mobile camera 122 to the situation information sensing unit 121 where the situation information is obtained when the situation information is acquired in the situation information sensing unit 121. [ That is, the camera operation control unit 123 determines one of the mobile cameras 122 installed in the basement in consideration of the acquired position of the situation information, and transmits the status information to the mobile camera 122). Here, the mobile camera 122 may have a moving means, such as a moving rail, and photographs the basement at a predetermined location.

이동식 카메라(122)가 카메라 동작 제어부(123)의 제어에 의하여 지하 상황 정보가 획득된 위치를 촬영한 후 상기 촬영한 영상을 전송하면 종료가 이루어진다. 여기서 촬영한 영상의 전송은 유, 무선 통신 수단을 통해 실시간으로 전송될 수도 있다. 여기서 사용되는 이동식 카메라(122)는 관측지점 주변의 파노라마 방식으로 배경화면 이미지를 촬영할 수 있다. 즉, 상황 정보를 획득하고자 하는 지점에서 주변의 수평 360도 방향을 복수의 이미지로 나누어 모두 촬영하고, 촬영된 복수의 이미지를 순서대로 하나의 파노라마 이미지로 합성할 수 있다. 이렇게 합성된 파노라마 이미지에 촬영된 좌표 정보를 기록하여 파노라마 배경화면 이미지를 생성하게 되며, 이렇게 생성된 파노라마 배경화면 이미지에는 주변 360도 이미지, 각 이미지 영역 및 각 지점의 좌표 정보가 포함될 수 있다. 관심지점 주변을 회전하거나 틸트하면서 촬영하여 카메라로부터 전송된 데이터는 감시 영상 데이터로 생성된다. 결국, 시시각각 변화하는 감시 지역의 실시간 감시 영상이 생성되고, 이와 함께 촬영되는 감시 지역 화면 및 감시 지점의 좌표 정보가 기록된다. 이렇게 촬영하여 좌표 정보와 함께 생성한 감시 영상 데이터는 실시간으로 모니터링 서버(124)로 전송된다.When the portable camera 122 captures the location where the underground situation information is acquired by the control of the camera operation control unit 123 and transmits the captured image, the end is performed. Here, the transmission of the photographed image may be transmitted in real time via the wired or wireless communication means. The mobile camera 122 used here can take a background image in a panoramic manner around the observation point. In other words, all of the horizontal 360 ° directions around the point at which the situation information is to be acquired are divided into a plurality of images, and the captured plurality of images can be synthesized into one panoramic image in order. A panoramic background image is generated by recording coordinate information captured in the synthesized panoramic image. The generated panoramic background image may include a 360-degree surrounding image, each image region, and coordinate information of each point. Data transmitted from the camera by rotating or tilting around the point of interest is generated as surveillance image data. As a result, a real-time monitoring image of the monitoring area changing every moment is generated, and coordinate information of the monitoring area screen and the monitoring point photographed together with the real-time monitoring image is recorded. The surveillance image data generated together with the coordinate information and thus generated is transmitted to the monitoring server 124 in real time.

모니터링 서버(124)에서는 카메라에 의해 생성된 파노라마 배경화면 이미지를 출력한 후, 실시간으로 촬영되어 수신되는 관측지점 주변의 감시 영상 데이터를 매칭되는 좌표 정보에 근거하여 배경화면 이미지 위에 오버랩하여 출력한다. 이에 따라, 관측지점 주변에서 실시간으로 회전하며 촬영된 감시 영상은 모니터링 서버(124)의 관제 화면에서 실시간으로 출력될 수 있으며, 파노라마 배경화면 이미지 위에서 실시간으로 오버랩되어 출력될 수도 있다. 즉, 관측지점에서 회전하며 촬영된 위치에 대응하여 파노라마 배경화면 이미지 위에서도 대응되는 위치로 이동하며 출력된다. 이를 통해 모니터링 감시를 수행하는 관제자 및 운용자는 현재 촬영된 감시 영상의 정확한 위치를 용이하게 파악할 수 있다.The monitoring server 124 outputs the panoramic background image generated by the camera and then superimposes the surveillance image data around the observation point photographed and received in real time on the background image based on the matched coordinate information. Accordingly, the surveillance image photographed in real time around the observation point can be output in real time on the control screen of the monitoring server 124, and may be output in real time on the panoramic background image. That is, the image is rotated and moved to the corresponding position on the panoramic background image corresponding to the rotated position at the observation point. In this way, the supervisor and operator performing monitoring surveillance can easily grasp the exact position of the surveillance image currently photographed.

따라서 이와 같은 지하 상태 모니터링 방법을 이용하여 국가 및 도시의 주요 기반시설이 수용되어 있는 지하의 특정 지역을 운용 및 관리함에 있어서, 지하에서 발생하는 다양한 경보 상황에 대한 신속하고 정확한 모니터링이 가능하게 된다. 상하수도관의 손상이나 지하 터널의 붕괴 위험과 같은 상황 발생시에 신속한 대응을 가능할 수 있도록 정보를 제공함으로써 대형 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.Therefore, it is possible to quickly and precisely monitor various alarm situations occurring in the underground, in operating and managing a specific area underground where major infrastructure of a country and a city is accommodated by using such an underground condition monitoring method. It is possible to prevent large-scale accidents in advance by providing information so as to be able to respond promptly in the event of a situation such as damage of water supply and sewer pipes or risk of collapse of underground tunnels.

또한, 지하에서 발생하는 다양한 경보 상황을 선별하여 효율적으로 모니터링 하는 것이 가능하므로 지하의 열악한 환경에 의해 빈번하게 발생하는 경보 장치의 오작동으로 인해 증가 되는 인력 출동 등의 업무량을 크게 경감시켜 지하 상황의 운용 및 관리에 소요되는 인원을 절감하는 것이 가능해진다.In addition, it is possible to selectively monitor various alarm situations occurring in the underground, so that it is possible to greatly reduce the workload of manpower dispatch due to the malfunction of the alarm device frequently caused by the underground environment, And manpower required for management can be reduced.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 지하 상태 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a ground state monitoring method according to another embodiment of the present invention.

터널과 같은 지하 공간, 차폐 구조물의 내부 형상 및 공간정보를 획득하기 위하여 위치 결정부에서 지피에스 수신기를 통해 지하 공간 및 차폐 구조물의 외부에 기준점을 형성할 수 있다. 지피에스 수신기로부터 지심 좌표계를 이용하여 지구 타원체의 중심을 원점으로 X, Y, Z방향의 축을 따라 좌표를 결정하는 세계측지계(World Geodetic System, WGS84) 좌표를 획득한다. 이후, 레이저 변위계를 통해 레이저 스캐너와의 거리를 측정해 레이저 스캐너의 세계측지계 좌표를 획득한다. 이때 레이저 스캐너 자세 제어부를 통해 레이저 스캐너의 자세를 제어하고, 관성측정 유닛(Inertial measurement unit, IMU)을 이용하여 AGV(Auto Guided Vehicle)의 이동궤적을 추적하여 보정이 필요하다고 판단되는 경우, 세계측지계 좌표를 보정할 수 있다. 이로 인해 메인 컨트롤러로부터 지하 공간 및 차폐 구조물 내부에 존재하는 목표지점의 세계측지계 좌표를 보정하여 산출할 수 있다. 레이저 스캐너에 디지털 카메라 등의 카메라를 설치하여 상기 지하 공간 및 차폐 구조물 내부의 공간좌표는 물론 영상정보를 획득할 수도 있다.In order to acquire the underground space such as the tunnel, the inner shape of the shielding structure, and the spatial information, a reference point can be formed in the underground space and the outside of the shielding structure through the geophone receiver in the positioning unit. The world geodetic system (WGS84) coordinates that determine the coordinates along the X, Y and Z axes with the center of the earth ellipsoid as the origin are obtained from the geophysical receiver using the geocentric coordinate system. Then, the distance from the laser scanner is measured through the laser displacement gauge to obtain the world geodetic coordinate of the laser scanner. At this time, if the attitude of the laser scanner is controlled through the laser scanner posture control unit and the movement trajectory of the AGV (Auto Guided Vehicle) is tracked by using an inertial measurement unit (IMU) The coordinates can be corrected. Therefore, it is possible to calculate by correcting the world geodetic coordinates of the target point existing in the underground space and the shielding structure from the main controller. A camera such as a digital camera may be installed in the laser scanner to acquire image information as well as spatial coordinates within the underground space and the shielding structure.

또한, 지표면 레이더 (Ground Penetration Rader, GPR) 탐사법을 이용한 지하 상태 모니터링도 고려할 수 있다. 지표면 레이더 탐사법이란 전자파를 송신하여 매질의 물성이 바뀌는 경계면에서 반사된 전자파가 도달하는 시간을 측정하는 방법으로서, 지반 구조 및 지하에 존재하는 구조물의 위치와 형상을 파악하는 탐사법이다. 이를 이용하여 도로 및 철도가 통과하는 지역 및 가시설 구간에서 지하 매설물의 2차원 영상단면을 획득함으로써 정확한 위치 및 심도 등의 정보를 얻는데 활용되어 왔다. 지표면 레이더 탐사법은 탄성파를 이용한 탐사 방법 등 다른 탐사 방법에 비해 장비가 간편하고 용이한 작업이 가능하며 해상도가 높은 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 따라서 이를 이용하여 싱크홀 또는 도로함몰을 확인할 수 있다. 즉, 지표면 레이더 탐사법 및 인공위성을 활용하여 인공위성에서 촬영한 영상을 분석해 지반 침하지역을 확인할 수 있다. 지표면이 갑자기 꺼지는 싱크홀이나 도로함몰이 발생하기 전에는 주변이 침하하는 전조가 나타나기 때문에, 수십 킬로미터(km)를 한 번에 볼 수 있는 위성 영상을 통해 수 년에 걸쳐 조금씩 진행되는 지반 침하지역을 추적·관찰하면 싱크홀 또는 도로함몰이 발생하기 쉬운 곳을 예측할 수 있게 되는 것이다.Also, underground condition monitoring using ground penetration radar (GPR) method can be considered. Ground surface radar survey method is a method to measure the arrival time of electromagnetic waves reflected from the boundary surface where the physical properties of medium are changed by transmitting electromagnetic waves. It is a survey method to grasp the ground structure and the position and shape of a structure existing in the underground. It has been used to acquire information such as exact location and depth by acquiring two-dimensional image section of underground underground in areas where roads and railways pass through and in scenic areas. The ground surface radar survey method has advantages that the equipment is simple and easy to operate and the image with high resolution can be obtained as compared with other exploration methods such as seismic survey method. Therefore, it is possible to confirm sink hole or road depression using this. In other words, the ground subsidence area can be confirmed by analyzing the image taken by the satellite using the ground surface radar survey method and the satellite. Since the sinkhole where the surface is suddenly turned off or the omnipresence of the surrounding landfall before the road depression occurs, the satellite image that can be seen for several tens of kilometers (km) · When observing, it is possible to predict where sink hole or road depression is likely to occur.

인공위성을 통한 싱크홀 또는 도로함몰의 예측을 위해 위성에 장착된 기상위성 레이더를 활용할 수 있다. 기상위성 레이더는 파장이 2.5센티미터인 X밴드 주파수를 지상으로 발사하는데, 이 전파는 지표면에 닿으면 반사되는 특징이 있다. 따라서, 수 년간 누적된 영상을 분석하면 지표면 높이에 변화가 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이는 넓은 부위를 확인하는 X선 검사법과 유사하다고 할 수 있다. 지표면의 반사파를 활용하기 때문에 날씨의 영향을 받지 않고, 밤에도 고해상도의 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 현재 활용되고 있는 위성위치확인 시스템(GPS)을 이용한 침하 측정법은 정밀도는 높지만 넓은 지역을 장기간 측정할 경우 시간과 비용이 많이 들어간다는 문제가 있다. 또한, 수십 년에 걸쳐 천천히 침하되는 경우 관측하기 어렵다는 단점도 있다.Satellite satellite radars can be used to predict sinkholes or road depression via satellites. The weather satellite radar fires an X-band frequency of 2.5 centimeters in wavelength, which is reflected when it touches the surface of the earth. Therefore, by analyzing accumulated images for several years, it is possible to confirm whether there is a change in the height of the ground surface. This can be said to be similar to X-ray examination, which confirms a wide area. Because it uses the reflected wave of the ground surface, it is advantageous that it can obtain high-resolution image at night without being influenced by the weather. Although the accuracy of the settlement measurement method using the currently used satellite positioning system (GPS) is high, there is a problem that it takes a long time and a long time to measure a wide area. In addition, there is a disadvantage that it is difficult to observe if it sinks slowly over several decades.

소규모 지역의 지하공간을 자세히 들여다볼 수 있다는 점에서 인공위성을 이용한 지표면 레이더 탐사법은 컴퓨터단층촬영(CT)과 유사하다. 전자파를 지표면에 쏜 다음 수신한 반사파를 분석해 지하 균열이나 동공을 확인한다. 전자파는 성분이 서로 다른 모래·흙 등의 경계면에서 반사되는데 이를 지하공간 점검에 응용한 것이다. 최대 탐지 깊이가 수십 미터(m)에 이르는 장비를 이용하면 된다. 또한 아스팔트도 투과할 수 있으므로 교량 등 다양한 곳에 적용이 가능하다. 또 위성을 통해 지반 침하 확인이 불가능한 지하차도 등에서도 활용할 수 있다.Surface-based radar surveys using satellites are similar to computed tomography (CT) in that they allow a closer look at the underground space of small areas. The electromagnetic wave is shot on the surface of the earth, and then the received reflected wave is analyzed to confirm the underground crack or pupil. Electromagnetic waves are reflected at the interface between different sand and soil, which is applied to the underground inspection. Equipment with a maximum detection depth of up to tens of meters (m) may be used. Since asphalt can also be penetrated, it can be applied to various places such as bridges. It can also be used in underground roads where it is impossible to check ground subsidence through satellite.

전술한 과정을 간략히 설명하면, 단계 210에서 특정 지역에 대하여 육안조사 및 기존 저장물 등의 자료를 참조하여 매설물 현황을 파악하여 측선을 결정한다.The process described above will be briefly described. At step 210, a survey area is determined by referring to data such as visual inspection and existing storage for a specific area.

단계 220에서 선정된 측선을 따라 송수신 안테나의 간격을 유지하면서 탐사를 수행하여 2차원적인 지하의 영상단면을 획득한다.In step 220, a search is performed while maintaining the spacing of the transmitting and receiving antennas along the selected sideline to acquire a two-dimensional underground image section.

단계 230에서 전자유도방식의 금속관로 탐지기로 금속관로 및 케이블류의 매설물을 종류별로 추적하여 위치 및 심도를 파악하고 이를 영상화된 지표면 단면 해석에 참조한다.In step 230, the position and depth of the metal pipe and the cables are tracked by an electromagnetic induction type metal pipe detector, and the reference is made to the image analysis of the surface of the image.

단계 240에서 기록된 지하에서 획득된 자료를 영상 이미지로 변환한 후 기존의 지하 매설물도, 육안조사, 금속관로 탐지기를 이용한 자료를 이용하여 해석하는 과정을 진행한다.In step 240, the data obtained from the basement is converted into a video image, and the process of analyzing the existing underground objects, the visual inspection, and the analysis using the data using the metal pipe detector is performed.

결국 상하수도, 도시가스 파이프, 지중 케이블 등 지하 매설물의 위치 및 심도를 파악할 수 있으며, 토목 구조물에 대한 비파괴검사가 가능하여 구조물의 기초설계 및 지하 매설물의 이설대책 수립에 활용될 수 있다. 그 외에도 지하 상태를 모니터링 하기 위한 방법으로 굴착, 레이저를 이용한 거리측정기 응용 방법, RFID를 이용한 방법, USN을 이용한 방법 및 자기장 통신을 이용한 네트워크 이용한 방법 등이 있으며, 상하수도나 지하 터널 뿐 아니라 전력선, 통신선, 가스관, 송유관, 난방열관 등의 지중 주요 시설물들의 상태를 정확히 판단할 수도 있다.As a result, it is possible to grasp the location and depth of underground facilities such as water supply and drainage, city gas pipes, and underground cables, and it can be used for basic design of structures and measures to prevent underground burials by enabling nondestructive inspection of civil structures. In addition to these methods, there are excavation, application of distance measuring device using laser, method using RFID, method using USN, and method using network using magnetic field communication as methods for monitoring underground conditions. In addition to water and sewage and underground tunnels, , Gas pipes, oil pipelines, and heating pipes can be accurately judged.

이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개선된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the improved embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

10: 지하 상태 모니터링 시스템
11: 기본 데이터베이스 12: 지하 매설물 모니터링 장치
13: 미들웨어 14: 연계장치
15: 센서 네트워크 장치 16: 센서
17: 센싱 데이터베이스 18: 디스플레이
19: 시스템 구동장치
121: 상황 정보 감지부 122: 이동식 카메라
123: 카메라 동작 제어부 124: 모니터링 서버
10: Underground condition monitoring system
11: Basic database 12: Underground monitoring device
13: Middleware 14: Linkage device
15: Sensor network device 16: Sensor
17: Sensing database 18: Display
19: System drive
121: situation information sensing unit 122: mobile camera
123: camera operation control unit 124: monitoring server

Claims (8)

지리정보시스템(Geographic Information System; GIS) 및 유비쿼터스를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링하는 방법에 있어서,
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물에 관한 데이터베이스를 구축하는 단계;
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물 실시간 모니터링 장치, 미들웨어, 연계장치 및 상하수도 센서 네트워크 장치를 구비하는 단계;
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 지하 매설물 실시간 모니터링을 설정하는 단계;
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 모니터링에 대한 리퀘스트 정보 및 수행된 모니터링 정보를 모니터링 서버에 포함된 센싱 데이터베이스에 저장하는 단계; 및
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 시스템 구동장치를 이용하여 지하 매설물을 분석하고 분석된 정보를 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
A method for monitoring an underground condition using a geographic information system (GIS) and an underground condition monitoring system using ubiquitous,
Establishing a database of underground objects in the underground condition monitoring system;
The underground condition monitoring system including a real time monitoring device, a middleware, a linkage device, and a water supply and drainage sensor network device;
Setting the underground condition monitoring system to underground underground real time monitoring;
Storing the request information for the monitoring and the monitoring information performed by the underground condition monitoring system in a sensing database included in the monitoring server; And
Wherein the underground condition monitoring system analyzes the underground buried object using the system drive device and delivers the analyzed information to the user.
청구항 1에 있어서,
상기 지하 상태 모니터링 시스템은 실시간 모니터링을 위해 상황 정보를 감지하고 이동이 가능하며, 외부 신호에 의해 동작 제어가 가능하고 모니터링 정보를 저장 및 전송하는 것이 가능한 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the underground condition monitoring system includes a camera capable of sensing and moving situation information for real time monitoring and capable of controlling operation by an external signal and storing and transmitting monitoring information, .
청구항 2에 있어서,
상기 카메라는 360도 촬영이 가능하고 파노라마 방식으로 이미지 촬영을 수행하며, 상기 모니터링 서버에 의해 각 이미지 영역에 좌표가 표현되는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
The method of claim 2,
Wherein the camera is capable of shooting 360 degrees and performs image capturing in a panoramic manner, and coordinates are displayed in each image area by the monitoring server.
지하공간 및 차폐구조물의 내부형상 및 공간정보를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링 하는 방법에 있어서,
상기 지하 모니터링 시스템은 지피에스 수신기, 레이저 변위계, 분석부를 포함하며,
상기 지피에스 수신기를 통해 지하 공간 및 차폐 구조물의 외부에 기준점을 설정하는 단계;
지피에스 수신기로부터 세계측지계 좌표를 획득하는 단계;
레이저 변위계를 통하여 레이저 스캐너의 세계측지계 좌표를 획득하는 단계; 및
분석부에서 세계측지계 좌표의 보정 필요 여부에 따라, 보정을 수행하여 상기 내부형상 및 공간정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
A method for monitoring an underground condition using an underground condition monitoring system using an underground space and an inner shape and spatial information of a shielding structure,
The underground monitoring system includes a GPS receiver, a laser displacement meter, and an analysis unit,
Setting a reference point on the outside of the underground space and the shielding structure through the laser ray receiver;
Obtaining world geodetic coordinates from a GPS receiver;
Obtaining a world geodetic coordinate of the laser scanner through a laser displacement meter; And
Wherein the analyzing unit performs calibration to acquire the internal shape and spatial information according to whether correction of the world geodetic coordinate is required or not.
청구항 4에 있어서,
상기 레이저 스캐너에는 영상정보를 획득하기 위한 카메라를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
The method of claim 4,
Wherein the laser scanner further comprises a camera for acquiring image information.
지하공간 및 차폐구조물의 내부형상 및 공간정보를 적용한 지하 상태 모니터링 시스템을 이용하여 지하 상태를 모니터링 하는 방법에 있어서,
상기 지하 상태 모니터링 시스템이 특정 지역에 대하여 기존저장물 자료 데이터를 참조하여 매설물 현황을 파악하여 측선을 결정하는 단계;
상기 선정된 측선을 따라 소정의 송수신 안테나 간격을 유지하며 탐사를 수행하여 지하의 영상단면을 획득하는 단계;
금속관로 탐지기를 이용하여 지하 매설물을 추적하여 위치 및 심도를 파악하며 영상화된 지표면 단면 데이터를 수집하는 단계; 및
수집된 지표면 자료를 영상 이미지로 변환한 후 지하 매설물의 상태를 해석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
A method for monitoring an underground condition using an underground condition monitoring system using an underground space and an inner shape and spatial information of a shielding structure,
Determining a sideline by referring to the existing storage data data for a specific area by the underground condition monitoring system;
Acquiring an image section of an underground by performing a search while maintaining a predetermined transmit / receive antenna interval along the selected side line;
Tracking the underground material using a metal pipe detector, determining the location and depth, and collecting the imaged surface section data; And
And converting the collected ground surface data into a video image and analyzing the state of the underground condition.
청구항 6에 있어서,
상기 지하 상태 모니터링 시스템은
전자파를 송신하고 매질의 물성이 바뀌는 경계면에서 반사된 전자파가 되돌아오는 시간을 측정함으로써 지반 구조 및 지하에 존재하는 구조물의 위치와 형상을 탐사하는 인공위성을 이용한 지표면 레이더 탐사법(GPR)을 이용하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
The method of claim 6,
The underground condition monitoring system
(GPR) using a satellite that exploits the ground structure and the shape and structure of a structure existing in the ground by measuring the time that electromagnetic waves reflected from the boundary surface at which the physical properties of the medium are changed are returned, Monitoring method of underground condition.
청구항 7에 있어서,
상기 인공위성을 이용한 지표면 레이더 탐사법은 소정의 기간 동안 위성 영상을 수집하고 지반의 상태 변화를 추적 및 분석함으로써 지반침하 예상 지역을 예측하는 것을 특징으로 하는 지하 상태 모니터링 방법.
The method of claim 7,
Wherein the ground surface radar survey method using the satellite collects satellite images for a predetermined period of time and tracks the state change of the ground to predict and predict a ground settlement expected area.
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