KR20180011600A - Detection system and method for sinkhole using of infrared rays camera - Google Patents

Detection system and method for sinkhole using of infrared rays camera Download PDF

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KR20180011600A
KR20180011600A KR1020160094183A KR20160094183A KR20180011600A KR 20180011600 A KR20180011600 A KR 20180011600A KR 1020160094183 A KR1020160094183 A KR 1020160094183A KR 20160094183 A KR20160094183 A KR 20160094183A KR 20180011600 A KR20180011600 A KR 20180011600A
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임윤묵
김태연
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a system and a method to detect a sinkhole using a thermal image camera, comprising: a ground environment information collection unit to collect ground environment information of a point of interest (POI); a detection target extraction unit to extract detection target information including detection area and time information corresponding to a range of a sinkhole detection environment condition preset to detect a sinkhole from the collected ground environment information; a thermal image photographing unit to photograph a detection area with an infrared thermal image camera in a detection time based on the extracted detection target information; and a sinkhole detection unit to acquire sinkhole information through a photographed infrared image. As such, the infrared thermal image camera is used; thereby being able to detect the sinkhole at low costs and in a quick and efficient method, acquire the sinkhole information of a high resolution from optimal detection target information, and confirm the presence of and monitor the sinkhole.

Description

적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법{DETECTION SYSTEM AND METHOD FOR SINKHOLE USING OF INFRARED RAYS CAMERA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a detection system and a detection method of a ground pupil using an infrared thermography camera,

본 발명은 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 열화상 카메라를 이용하여 낮은 비용과 빠르고 효율적인 방법으로 지반동공을 탐지할 수 있는 시스템 및 탐지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ground pore detection system and a detection method, and more particularly, to a system and a detection method capable of detecting a ground pore using a low cost, quick and efficient method using an infrared ray camera.

지반동공 또는 싱크홀(sinkhole)이란 지하의 빈 공간이 침하를 일으켜 만들어진 구멍으로 용해형 싱크홀, 침하형 싱크홀, 붕괴형 싱크홀 등으로 구분될 수 있으며, 이 중 우리나라에서는 이슈로 부각되는 것은 붕괴형 싱크홀이다.A ground hole or a sinkhole is a hole formed in an underground space by sinking, and can be classified into a dissolvable sinkhole, a sinkhole sinkhole, and a collapsible sinkhole. Of these, It is a collapsible sink hole.

붕괴형 싱크홀은 점토층이 두꺼운 곳에서 주로 발생하게 되는데, 지하에 생긴 빈 공간을 점토의 점착력으로 일정기간 버티다가 갑자기 붕괴되며 발생하게 된다.The collapse-type sinkhole occurs mainly in a thick clay layer, where an empty space formed underneath is suddenly collapsed due to the adhesive force of the clay for a certain period of time.

이러한, 지반동공 또는 싱크홀은 대개 지하수가 암석을 녹이거나 지하수 흐름에 급격한 변화가 일어났을 때 발생하게 된다. 지하수로 인해 암반에 빈 공간이 생기면 상부의 토양과 지하수가 빈 공간을 채우게 되는데 토양에 아치 형태의 동These ground pores or sinkholes usually occur when groundwater melts rocks or sudden changes in groundwater flow. When groundwater causes an empty space in the rock, the upper soil and groundwater fill the empty space.

공이 만들어진 후 붕괴된다. 또한, 싱크홀은 과다한 지하수 이용, 개발사업 추진시 지하수 흐름 교란, 상하수도관 누수 등에 의해서도 발생하게 된다.After the ball is made, it collapses. In addition, the sink hole is caused by excessive use of groundwater, disturbance of groundwater flow during the development project, and leakage of water and sewerage pipes.

지하수의 과다 이용은 암반층의 지하수를 빠져나가게 해서 암반에 빈 공간을 만들어 싱크홀을 만들고, 개발사업 추진과정이나 개발 이후 지하수를 지표로 유출시키거나 기존의 지하수 흐름이 변할 때 싱크홀이 발생하기도 하며, 개발시 굴착한 면에 되메움 작업이 완벽하게 이루어지지 않을 시에도 발생하게 된다. 마지막으로 상하수도관의 누수가 있을 경우 점토의 응집력이 약화되어 물과 토양이 침전하면서 싱크홀이 발생하기도 한다.Over-use of groundwater can cause sink holes to be formed when the groundwater is drained to the surface after the development project or development process, or when the existing groundwater flow changes, , And even when backfilling is not completed on the excavated surface during development. Finally, if there is a leak in the water and sewage pipes, the cohesion of the clay is weakened, and sinkholes may occur due to sedimentation of water and soil.

수도권의 싱크홀 발생원인은 주로 공사승인 및 관리체계 미흡, 상하수도 시설 노후화, 지하수위 저하 등이 복합적으로 작용한 결과이다. 싱크홀 발생 원인인 지하수 흐름 교란을 일으키는 대규모 개발사업 승인시 싱크홀에 대한 고려가 부족했고, 지하매설물인 상하수도 시설의 누수관리가 미흡했을 뿐만 아니라, 매년 낮아지는 지하수 위도 싱크홀을 가속화시키는 주원인이 된다.The cause of the sinkhole in the metropolitan area is the result of a combination of insufficiency of construction approval and management system, deterioration of water supply and sewage facilities, and lowering of groundwater level. The approval of the large-scale development project that caused the sinkhole disturbance caused the disturbance of the groundwater flow was insufficient. Considering the fact that the drainage management of the underground water supply and sewerage facilities was insufficient, the main cause of accelerating sinkhole, do.

이처럼 최근 발생되는 지반동공의 함몰문제는 공학의 문제를 넘어 사회문제로 확산되고 있다. 이 문제는 사회의 안전문제로 인식되면서 지반동공의 감지 기술의 필요성이 대두되고 있다.Recently, the problem of the depression of the ground cavities has spread beyond engineering problems to social problems. This problem is recognized as a safety problem of society, and the need for sensing technology of ground pores is emerging.

종래에 지하에 존재하는 공동의 위치 및 크기 등을 조사하기 위하여 다양한 종류의 시험방법들이 이용되고 있다. 가장 정확한 조사 방법은 시추조사이다. 시추조사는 직접적으로 공동이나 붕괴위험을 조사할 수 있으나 광범위한 대상에 대한 전수조사가 어려울 뿐만 아니라 시추조사로 인하여 붕괴를 야기할 수도 있다는 단점이 있다.Conventionally, various types of test methods have been used to investigate the location and size of cavities existing in the basement. The most accurate method of investigation is the drilling survey. Drilling survey can directly investigate the risk of cavitation or collapse, but it is not only difficult to conduct comprehensive survey on a wide range of objects, but also has the disadvantage of causing collapse due to drilling.

종래에 가장 일반적으로 사용되는 물리탐사는 GPR(Ground Penetrating Radar) 탐사, 탄성파 굴절법, 전기비저항 탐사, 탄성파 토모그래피 탐사, 탄성파 반사법 등이 있다.The most commonly used physical exploration in the past is GPR (Ground Penetrating Radar) survey, elastic wave refraction, electrical resistivity survey, seismic tomography survey, and elastic wave reflection.

GPR탐사는 송신안테나로부터 방출된 전자기파가 전자기적 물성이 다른 물체를 만나 반사된 신호를 수신 안테나에서 탐지하고 이를 처리하여 단면도로 작성, 해석하여 조사대상물의 내부 상태를 파악하는 탐사법이다. 전자파가 대상물 내부를 진행하다가 공동에 다다르면 반사파의 위상이 달라지는데, 이 위상을 해석하여 공동의 위치와 크기를 판단할 수 있다. 그러나, 이러한 장비는 대형이거나 고가로 그 활용도가 한계가 있다는 단점이 있다.The GPR probe is a probe method in which an electromagnetic wave emitted from a transmitting antenna meets an object having a different electromagnetic property, detects a reflected signal from a receiving antenna, processes it, processes it in a sectional view, and analyzes the internal state of the object. When the electromagnetic wave travels inside the object and reaches the cavity, the phase of the reflected wave changes. The position and size of the cavity can be determined by analyzing this phase. However, such a device is disadvantageous in that it is large or expensive and its utilization is limited.

일본 공개특허공보 특개2005-283383호(공개일자: 2005년10월13일)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-283383 (Published Date: October 13, 2005) 대한민국 등록특허공보 제10-1531697호(등록일자: 2015년06월19일)Korean Registered Patent No. 10-1531697 (Registered Date: June 19, 2015)

본 발명에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.The ground pore detection system and detection method using the infrared ray camera according to the present invention have the following problems.

첫째, 본 발명은 적외선 열화상 카메라를 이용하여 낮은 비용과 빠르고 효율적인 방법으로 지반동공을 탐지할 수 있는 시스템 및 탐지방법을 제공하고자 함이다.First, the present invention is to provide a system and a detection method that can detect a ground pupil using a low cost, quick and efficient method using an infrared thermal camera.

둘째, 본 발명은 최적의 탐사대상 정보를 높은 해상도의 지반동공 정보를 획득하고 그 존재여부를 확인하고 모니터링 할 수 있는 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법을 제공하고자 함이다.Second, the present invention is to provide a ground porthole detection system and a detection method capable of acquiring and analyzing existence and non-existence of ground pore information of a high resolution with respect to optimum survey target information.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.

상술한 과제를 해결하려는 본 발명의 제1 특징은, 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템으로, 관심지역의 지반 환경정보를 수집하는 지반 환경정보 수집부; 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 탐사대상 추출부; 추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 열화상 촬영부; 및 촬영된 적외선 영상을 통해 지반동공 정보를 획득하는 지반동공 탐지부를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a ground porthole detection system using an infrared ray camera, comprising: a ground environment information collecting unit for collecting ground environment information of a region of interest; A surveying object extracting unit for extracting surveying object information including surveying area and surveying time information within a predetermined ground pavement survey environmental condition range for ground pavement surveying in the collected ground environmental information; A radiographic image capturing unit for capturing an exploration area with an infrared radiographic camera at a time of exploration based on the extracted information to be surveyed; And a ground pupil detection unit for acquiring the ground pupil information through the photographed infrared image.

여기서, 상기 지반 환경정보 수집부는, 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부기관의 데이터베이스로부터 관심 지역의 지반 환경정보를 실시간 또는 주기적으로 수집하는 것이 바람직하고, 상기 지반 환경정보는, 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the geo-environmental information collecting unit collects geo-environment information of a region of interest in real time or periodically from a database of an external organization using wired or wireless communication, , Geothermal information, soil information, and concrete information.

또한, 상기 토양 정보 및 콘크리트 정보는, 밀도, 비열 및 전도도 정보를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는, 해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상인 것이 바람직하다.Preferably, the soil information and the concrete information include density, specific heat, and conductivity information, and the solar radiation value absorbed on the ground surface of the area is preferably 2 W / m 2 or more .

더하여, 상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는, 해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상인 것이 바람직하고, 상기 지반동공 탐지부는, 촬영된 적외선 영상 이미지를 지반동공 정보를 포함하는 3차원 시뮬레이션 영상으로 표시하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the ground temperature of the region is 10 ° C or higher, and the ground pupil detection unit is a three-dimensional simulation image including the ground pupil information .

본 발명의 제2 특징은, 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법으로, (a) 지반 환경정보 수집부가 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 지반 환경정보를 수집하는 단계; (b) 탐사대상 추출부가 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 단계; (c) 열화상 촬영부 추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 단계; 및 (d) 지반동공 탐지부가 촬영된 적외선 영상을 통해 지반동공 정보를 획득하는 단계를 포함한다.A second aspect of the present invention is summarized as a ground porthole detection method using an infrared thermal camera, comprising the steps of: (a) detecting a ground environment information from a ground surface including at least one of solar radiation information, geothermal information, soil information, Collecting environmental information; (b) extracting exploration target information including the exploration area and the exploration time information within the predetermined ground pavement exploration environmental condition range for the ground pavement exploration in the collected ground environment information collected by the exploration object extracting part; (c) photographing the exploration area with an infrared camera at a time of exploration based on the extracted information to be surveyed; And (d) acquiring the ground pupil information through the infrared image of the ground pupil detection unit.

여기서, 상기 (a) 단계는, 지반 환경정보 수집부가 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부기관의 데이터베이스로부터 관심 지역의 지반 환경정보를 실시간 또는 주기적으로 수집하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는, 해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상인 것이 바람직하다.Preferably, the step (a) includes the step of collecting, in real time or periodically, the geo-environmental information of a region of interest from a database of an external organization using wired or wireless communication, ), It is preferable that the solar radiation value absorbed in the ground surface of the area is not less than 2 W / m < 2 >

또한, 상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는, 해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상인 것이 바람직하고, 상기 (d) 단계는, 촬영된 적외선 영상 이미지를 지반동공 정보를 포함하는 3차원 시뮬레이션 영상으로 변환하여 표시하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a ground temperature of the region is 10 ° C or higher in the range of the geophysical exploration environment condition, and the step (d) And displaying the converted image.

본 발명의 제3 특징은, 하드웨어와 결합되어, 상술한 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 그 특징으로 한다.A third aspect of the present invention features a computer program stored in a computer readable medium in combination with hardware for executing the method of detecting a ground pore using the above-described infrared radiographic camera.

본 발명에 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The ground pore detection system and the detection method using the infrared ray camera according to the present invention have the following effects.

첫째, 본 발명은 적외선 열화상 카메라를 이용하여 최적의 탐사대상 정보를 통해 빠르고 효율적이며 낮은 단가의 탐지비용으로 지반동공의 존재여부를 확인하고 모니터링 할 수 있는 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법을 제공한다.First, the present invention provides a ground pupil detection system and a detection method capable of detecting and monitoring the existence of a ground pupil with a fast, efficient, and low unit cost detection cost through an optimum object information to be inspected using an infrared thermal camera .

둘째, 본 발명은 최적 탐사 조건에서 획득한 적외선 영상을 3D 영상으로 변환하여 표시함으로써, 지표면의 두께, 지반동공의 깊이, 넓이 및 온도 정보를 입체적으로 확인할 수 있는 지반동공 탐지 시스템 및 탐지방법을 제공한다.Second, the present invention provides a ground porthole detection system and a detection method capable of three-dimensionally confirming the thickness of the ground surface, the depth, the width, and the temperature information of the ground surface by converting the infrared image acquired under the optimum survey condition into a 3D image and displaying do.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템에 의해 표시되는 지반동공 정보의 표시예이다.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a ground pore detection system using an infrared ray camera according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating a method of detecting a ground pore using an infrared radiographic camera according to an embodiment of the present invention.
3 is a display example of the ground porphylax information displayed by the ground porch detection system using the infrared radiographic camera according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.Further, terms such as " part, "" unit," " module, "and the like described in the specification may mean a unit for processing at least one function or operation.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템(100)의 블록 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a block diagram of a ground pore detection system 100 using an infrared ray camera according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a ground pore detection method using an infrared ray camera according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템(100)은, 관심지역의 지반 환경정보를 수집하는 지반 환경정보 수집부(110); 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 탐사대상 추출부(120); 추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 열화상 촬영부(130); 및 촬영된 적외선 영상 이미지를 통해 지반동공 정보를 획득하는 지반동공 탐지부(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the ground porthole detection system 100 using the infrared ray camera according to the embodiment of the present invention includes a ground environment information collection unit 110 for collecting ground environment information of a region of interest; A survey object extraction unit (120) for extracting survey object information including survey area and survey time information within a predetermined ground pavement survey environmental condition range for ground pavement survey in the collected ground environmental information; A thermal imaging unit (130) for imaging the exploration area with the infrared imaging camera at the exploration time based on the extracted information to be surveyed; And a ground pore detector 140 for acquiring the ground pore information through the photographed infrared image.

그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법은, (a) 지반 환경정보 수집부(110)가 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 지반 환경정보를 수집하는 단계; (b) 탐사대상 추출부(120) 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 단계; (c) 열화상 촬영부(130) 추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 단계; 및 (d) 지반동공 탐지부(140)가 촬영된 적외선 영상 이미지를 통해 지반동공 정보를 획득하는 단계를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the ground porthole detection method using the infrared ray camera according to the present invention is characterized in that (a) the ground environment information collecting unit 110 collects solar radiation information, geothermal information, soil information, Collecting the geo-environmental information including at least one of the information; (b) extracting an object to be explored including exploration area and exploration time information within a range of pre-set ground excavation environmental conditions for exploration of ground pores in the collected ground environment information; (c) capturing the exploration area on the basis of the extracted information to be inspected by the infrared radiographing unit 130 with an infrared radiographic camera at the time of exploration; And (d) the ground pupil detection unit 140 acquires the ground porch information through the photographed infrared image.

이처럼, 본 발명의 실시예에서는 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 등 다양한 지반 환경정보를 수집하여 미리 설정된 최적의 열화상 감지에 의한 지반동공 탐사환경 조건 범위를 설정하고 설정된 조건 범위에 해당하는 최적의 탐사지역 및 탐사시간의 탐사대상 정보를 획득한다. 그리고, 획득한 탐사대상 정보에 따라 최적 탐사시간에 최적 탐사지역을 적외선 열화상 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 바탕으로 지반동공을 정보를 획득하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템(100)을 제공한다.As described above, in the embodiment of the present invention, various ground environmental information such as solar radiation information, geothermal information, soil information, and concrete information of a region of interest is collected, and a range of environmental conditions of the geophysical exploration is set by a preset optimum thermal image sensing. Obtain the information of the optimum exploration area corresponding to the condition range and the exploration target of the exploration time. Then, the ground surveying system 100 using the infrared ray camera which takes the optimum exploration area with the infrared radiographic camera at the optimum exploration time and acquires the information of the ground pod based on the photographed image in accordance with the obtained exploration target information ).

본 발명의 실시예에서는 지반동공을 탐지하고 확인하기 위해서, 적외선 열화상 카메라를 이용하게 되는데, 이는 지표 또는 지반에서 발생하는 온도가 지반동공이 있는 경우와 없는 경우에 확연한 차이가 나타난다는 점과, 종래의 광물 탐사 등에 사용하는 물리적 탐사와 달리 비접촉식 비파괴 검사라는 장점이 있고, 탐사 시스템 장치의 설치 비용이 저렴하기 때문이다.In the embodiment of the present invention, an infrared ray camera is used to detect and confirm the ground pores. This is because the temperature generated in the ground or the ground is significantly different between the case where there is a ground pore and the case where there is no ground pore, Unlike the physical exploration used in conventional mineral exploration, it has the advantage of non-contact type non-destructive inspection, and the installation cost of the exploration system is low.

일반적으로 대기의 온도, 태양열, 토양의 물질적 특성 등의 주변 환경으로 인하여 지표 또는 지반의 온도를 결정하게 되는데, 지표 부근에서 빈공간을 차지하는 지반동공의 경우에는 인접한 지반의 복사열 및 지온 등에서 확연한 차이를 가지게 된다. 이러한 차이를 가시적으로 정확성을 가지고 확인하여 지반동공의 존재여부를 확인하기 위해서, 본 발명의 실시예에서는 비접촉식 및 비파괴적 적외선 열화상 카메라를 이용하는 것이다. Generally, the temperature of the ground or the ground is determined by the surrounding environment such as the temperature of the atmosphere, the solar heat, and the material properties of the soil. In the case of the ground cavity occupying an empty space near the surface, I have. Non-contact and non-destructive IR thermal cameras are used in embodiments of the present invention to verify visually and precisely these differences to determine the presence of ground pores.

본 발명의 실시예에 사용되는 비 접촉식 온도계의 한 종류인 적외선 카메라는 기본적으로 렌즈, 필터, 적외선센서, 신호처리부로 구성되어 있다. 물체에서 복사되는 적외선은 렌즈에 의해 집중되고, 조리개는 렌즈를 통해 입사한 적외선 중 불필요한 가장자리 신호들을 제거한다. 다음으로 적외선 필터에서 원하는 적외선 파장 대역만 통과시켜 적외선 센서로 보내고 이러한 광학적 신호를 적외선 센서에서 전기적인 신호로 변화시킨 뒤 신호처리부에서 전기적인 신호를 온도로 환산하게 된다.An infrared camera, which is one type of non-contact thermometer used in the embodiment of the present invention, is basically composed of a lens, a filter, an infrared sensor, and a signal processing unit. The infrared rays radiated from the object are focused by the lens, and the iris removes unnecessary edge signals among infrared rays incident through the lens. Next, the infrared filter passes only the desired infrared wavelength band to the infrared sensor, converts the optical signal into an electric signal from the infrared sensor, and converts the electrical signal into temperature in the signal processor.

적외선 온도 측정원리는 온도를 환산하는 과정은 대상물체에서 나오는 적외선의 원하는 파장영역의 복사량을 측정하여 흑체의 복사량과 상대비교를 통해 물체의 온도를 추정하는 방법을 이용하고, 이 방법은 이론적으로 플랑크 복사법칙을 이용하여 대상체의 온도를 감지 또는 측정하게 된다.The principle of infrared temperature measurement uses a method of estimating the temperature of an object by measuring the radiation amount of a desired wavelength region of infrared rays emitted from a target object and comparing the amount of radiation of the blackbody with a relative value of the object, The radiation law is used to detect or measure the temperature of the object.

일반적으로 물체의 열전달 방식은, 주위와 열평형이 깨지게 되면 열은 높은 온도를 가진 물체에서 낮은 온도를 가진 물체 쪽으로 전달되는데 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)의 3가지 방식으로 전달된다.In general, the heat transfer method of an object is carried out in three ways: Conduction, Convection, and Radiation. When heat and heat balance are broken, heat is transferred from a high temperature object to a low temperature object. .

열전달 문제를 해석하기 위해서는 물질의 여러 가지 물성 값이 필요하고, 이 물성 값들을 일반적으로 열 물리적(thermophysical) 물성 값이라고 하고, 전달(transport) 물성 값과 열역학적(thermodynamic) 물성 값의 두 가지 별개의 물성 값을 포함한다. 전달 물성 값은 열전달에 대한 열전도율 k와 같은 확산율 계수들을 포함한다. 한편, 열역학적 물성 값은 시스템의 평형상태를 정의한다. 보통 체적열용량(volumetric heat capacity)이라고 불리는 밀도(ρ)와 비열(Cp)의 곱은 물질이 열에너지를 저장하는 능력의 정도를 나타낸다.In order to analyze the heat transfer problem, various physical property values of the substance are required. These physical property values are generally referred to as thermophysical property values, and two different types of transport property values and thermodynamic property values Physical property value. The transfer property value includes diffusion coefficient factors such as thermal conductivity k for heat transfer. On the other hand, the thermodynamic property value defines the equilibrium state of the system. The product of the density (ρ) and the specific heat (Cp), commonly referred to as the volumetric heat capacity, represents the degree to which the substance is capable of storing thermal energy.

적외선을 이용해서 비접촉식으로 물체 표면의 온도를 측정할 때 반사, 투과, 방사와 같은 세 가지 에너지 형태가 존재하게 되는데, 이중에서 오직 방사에 의한 에너지만 물체 표면의 온도를 측정하는데 사용된다. 따라서 적외선 측정장치로 온도를 측정하고자 할 때는 반사와 투과에 의한 효과는 제거하고 오직 방사에 의한 에너지로만 측정해야 한다. 일반적으로 투명하지 않은 물체인 경우는 투과에 의한 효과는 거의 없으며 반사에 의한 효과만 오차에서 고려하면 된다.When measuring the temperature of an object surface in a non-contact manner using infrared rays, there are three types of energy such as reflection, transmission, and radiation. Only energy emitted by radiation is used to measure the surface temperature of the object. Therefore, when measuring the temperature with an infrared measuring device, the effect of reflection and transmission should be removed and measured only by energy from radiation. In general, in the case of an object which is not transparent, there is almost no effect of transmission, and only the effect of reflection can be taken into account in error.

따라서 본 발명의 실시예에서는 지반동공을 탐지하기 위해 적외선 열화상 카메라를 이용하는 것이므로, 지반에서 방사하는 에너지를 발생하는 열전달 특성이 잘 나타나는 지반동공 탐사환경 조건 범위를 설정하고, 이 조건 범위에 해당하는 탐사지역 및 탐사시간에 따라 적외선 열화상 카메라로 대상지역을 촬영함으로써, 빠르고 효율적으로 지반동공 정보를 획득하여 탐지할 수 있는 탐지 시스템 및 방법을 제공한다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the infrared radiographic camera is used to detect the ground pores, the range of the ground pavement exploration environment condition in which the heat transfer characteristic that generates the energy radiated from the ground is well set is set, The present invention provides a detection system and a method for acquiring and detecting ground porcelain information quickly and efficiently by photographing a target area with an infrared radiographic camera according to an exploration area and an exploration time.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템(100)을 이용한 지반동공의 탐지방법을 각 단계별 프로세스를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the method of detecting the ground pore using the ground pore detection system 100 using the infrared ray camera according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.

(a) 단계는 지반 환경정보를 수집하는 단계로서, 지반 환경정보 수집부(110)가 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부기관의 데이터베이스로부터 관심 지역의 지반 환경정보를 실시간 또는 주기적으로 수집하게 된다. In the step (a), the geo-environmental information collecting unit 110 collects the geo-environmental information of the interested area in real time or periodically from a database of the external organization using wired or wireless communication.

여기서, 지반 환경정보는 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직한데, 이는 상술한 바와 같이, 적외선 열화상 카메라를 이용하여 지반에서 발생 또는 방사하는 에너지에 의한 온도 영상을 통해 지반동공을 탐색하는 것이므로, 지반의 열전달 특성을 고려한 환경정보와 지반의 방사 에너지의 원인인 태양열 복사 정보 및 지온(ground temperature) 등의 환경정보가 중요하기 때문이다.Here, it is preferable that the geo-environmental information includes at least one of solar radiation information, geothermal information, soil information, and concrete information of a region of interest. As described above, This is because environmental information such as solar radiation information and ground temperature, which are the causes of radiation energy of the ground, are important because environmental information considering the heat transfer characteristics of the ground and the ground information are important.

또한, 상기 토양 정보 및 콘크리트 정보는, 밀도, 비열 및 전도도 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 열전달 특성이 잘나타는 열 물리적 또는 열 화학적 물성 값이기 때문이다.In addition, the soil information and the concrete information preferably include density, specific heat, and conductivity information. This is because the heat transfer characteristic is a thermophysical or thermochemical property value.

그리고, 지반 환경정보 수집부(110)는 유/무선 통신장치를 구비하고, 데이터를 저장할 수 있는 데이터베이스를 구비하여, 외부 기관의 각종의 환경정보를 유/무선 통신으로 실시간 또는 주기적으로 수집 가능한 컴퓨팅 장치일 수 있다.The geo-environment information collecting unit 110 includes a wired / wireless communication apparatus and a database capable of storing data. The geo-environment information collecting unit 110 may be a computing environment in which various environmental information of an external organization can be collected in real- Device.

(b) 단계는 탐사대상 정보를 추출하는 단계로서, 탐사대상 추출부(120)가 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 단계이다.In the step (b), the survey object extraction unit 120 extracts the survey object information from the collected ground environment information, which is included in the survey area and the survey time information within the pre-set ground porthole survey environmental condition range for the ground pore survey, And extracting the search target information including the search target information.

여기서, 지반동공 탐사환경 조건 범위를 설정하는 것은, 상술한 바와 같이, 적외선 열화상 카메라를 이용하여 지반에서 발생 또는 방사하는 에너지에 의한 온도 영상을 통해 지반동공을 탐지하는 시스템 및 방법을 적용함에 있어서, 적외선 열화상 카메라에 의해 지반동공이 가장 잘 탐지되는 최적 탐사환경 조건 범위를 미리 설정하고, 지반 환경정보 수집부(110)에서 수집된 대량의 지반 환경정보 중에서 이 설정 범위 내에 포함되는 탐사지역 및 탐사시간을 획득하여 측정 또는 탐지하기 위함이다.Herein, in setting the range of the environmental condition for the geophysical exploration, as described above, in applying the system and method for detecting the ground pupil through the temperature image by the energy generated or radiating from the ground by using the infrared radiographic camera , An optimum range of the optimum exploration environment condition in which the ground porch is best detected by the infrared radiographic camera is set in advance, and among the large amount of the ground environment information collected by the ground environment information collection unit 110, To acquire and measure or detect the exploration time.

본 발명의 실시예에서 적용되는 지반동공 탐사환경 조건 범위에서 핵심적인 조건은 적외선 열화상 측정원리에 비추어 지반의 방사에너지에 기반하는 태양열 복사 및 지온 조건이다. 즉, 태양열 복사량 및 지온이 일정 조건 이상이 되어야 적외선 열화상 카메라에 의해 지반동공이 선명하게 드러날 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통해 지반동공이 깊이 및 넓이 등 다양한 정보를 정확하게 획득할 수 있기 때문이다.The core conditions in the scope of the geophysical exploration environmental conditions applied in the embodiments of the present invention are solar radiation and geothermal conditions based on the radiant energy of the ground in view of the infrared thermography measurement principle. In other words, since the solar radiation amount and the temperature are above a certain condition, the ground pupil can be clearly displayed by the infrared ray camera, and the ground pupil can accurately acquire various information such as the depth and the width.

이에 본 발명의 실시예에서는 지반동공 탐사환경 조건 범위에서 태양열 복사의 조건은 해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상이고, 해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상인 것이 바람직하다. 이는 지반 환경정보에서 토양, 공기, 콘크리트의 열적 물성값(열전달율, 비열, 밀도, 두께 등) 등의 변화값이 적고 일정한 값을 유지하는 환경정보의 경우 최적 조건을 위한 변수로 사용하는데 한계가 있지만, 시간 및 날씨 등의 기후에 따라 변화기 쉬운 태양열 복사 정보와 공기온도, 풍속 및 지온(ground temperature) 정보 등은 최적 조건을 위한 핵심 변수로 사용할 수 있기 때문이다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the condition of solar radiation in the range of the environmental conditions of the ground penetrating exploration is that the solar radiation absorbed by the ground surface of the area is 2W / m 2 or more and the ground temperature of the region is 10 ° C or more Do. This is because there is a limit to use the environmental information as a parameter for the optimum condition in the case of the environment information in which the change value of the thermal property value (heat transfer coefficient, specific heat, density, thickness, etc.) of soil, air, Because solar radiation information, which varies easily depending on weather, such as time and weather, and air temperature, wind speed and ground temperature information, can be used as the key parameters for optimum conditions.

일실시예로 지반동고 탐사환경 조건 범위에서 지면에 흡수된 태양열 복사값의 조건은 2W/㎡ 이상에서 지표면이 받는 최대 태양열 복사값이면 가능하고, 지온(ground temperature)의 조건은 10℃에서 지표 온도 최대 온도값까지 모두 가능하다. In one embodiment, the condition of the solar radiation value absorbed to the ground in the geotechnical exploration environmental condition range is possible if the maximum solar radiation value received by the surface at 2W / m 2 or more, and the condition of the ground temperature is 10 ° C Up to the maximum temperature value is possible.

보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예로서 다음의 지반동공 탐사환경 조건 범위를 설정할 수 있다.More specifically, as an embodiment of the present invention, the following range of the ground porthole survey environmental conditions can be set.

태양열 복사의 조건의 경우, 해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상이고, 해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상으로 설정할 수 있다.In the case of solar radiation conditions, the solar radiation absorbed on the ground in the area is above 2W / ㎡, and the ground temperature of the area can be set to 10 ℃ or higher.

그리고, 토양(Soil) 조건의 경우, 밀도(density)는 1700kg/㎥이고, 비열(specific heat)은 740J/kg℃이고, 전도율(conductivity)은 0.16J/m℃이고, 공기(Air) 조건의 경우, 밀도(density)는 1.2kg/m3 이고, 비열(specific heat)은 1003J/kg℃ 이고, 전도율(conductivity)은 0.026J/m℃이고, 콘크리트(Concrete) 조건의 경우, 밀도(density)는 2240kg/m3이고, 비열(specific heat)은 750J/kg℃이고, 전도율(conductivity)은 1.8J/m℃이고, 태양복사(Solar Radiation) 조건은 2W/m2 으로 설정할 수 있다.In case of Soil, the density is 1700 kg / m 3, the specific heat is 740 J / kg ° C, the conductivity is 0.16 J / m ° C, and the air condition The density is 1.2 kg / m 3, the specific heat is 1003 J / kg ° C, the conductivity is 0.026 J / m ° C, and in the concrete condition, the density is The specific heat is 750 J / kg ° C, the conductivity is 1.8 J / m ° C, and the solar radiation condition can be set at 2 W / m 2.

여기서 공기(Air) 조건은 외부 공기(지표면에서의 열전달과 관련된 지상의 공기 조건으로 풍속 및 공기 오도 등의 해당) 조건이 아니라, 지반동공 내부의 공기 조건으로 해석에 의해 예측되는 조건 변수이다. 이때의 조건은 공기의 밀도, 비열, 열 전도율 등의 물성값이 되고, 지반동공 내부의 공기 온도는 토양, 콘크리트, 지온 등의 의해 결정된다.Here, the air condition is a condition variable that is predicted by the interpretation of the air condition inside the ground pore, not the condition of the external air (the ground air condition related to the heat transfer at the surface of the earth, such as the wind speed and the air misdirection). The conditions at this time are physical properties such as density of air, specific heat and thermal conductivity, and the air temperature inside the ground cavity is determined by soil, concrete, geothermal, and so on.

이와 같이 최적의 지반동공을 측정 또는 탐지할 수 있는 지반동공 탐사환경 조건 범위를 설정하고, 탐사대상 추출부(120)가 수집된 지반 환경정보에서 상기 지반동공 탐사환경 조건 범위에 해당하는 탐사지역 및 탐사시간을 검색하고 추출하게 된다. In this way, the range of the geophysical exploration environment condition that can measure or detect the optimum geophysical pore can be set, and the exploration target extracting unit 120 can acquire the geophysical exploration environment range from the collected geospatial information, The search time is retrieved and extracted.

(c) 단계는 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 단계로서, (b) 단계에서 추출된 탐사대상 정보로서 탐사지역 및 탐사시간 정보에 따라 적외선 열화상 카메라로 탐사시간에 탐사지역을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하는 단계이다.(c) is a step of photographing with an infrared thermal imaging camera, wherein an exploration area is photographed at an exploration time with an infrared thermal imaging camera in accordance with the exploration area and the exploration time information extracted as the object information extracted in step (b) .

이처럼, 최적의 탐지를 위한 조건 범위내에 해당하는 탐사지역 및 탐사시간을 확보함으로써, 적외선 열화상 카메라를 이동시켜 빠르고 정확하게 촬영함으로써, 탐지 시간 및 효율성을 크게 높일 수 있을 뿐만 아니라, 간단하고 낮은 비용이 장비로 빠르고 정확한 지반동공 존재여부를 확인 및 모니터링 할 수 있게 된다.Thus, by securing the exploration area and the probe time within the range of conditions for optimal detection, the infrared thermography camera can be moved and quickly and accurately photographed, thereby greatly improving the detection time and efficiency, The equipment will be able to identify and monitor the presence of ground pockets quickly and accurately.

즉, 최근 자출 발생하는 지반동공에 의한 도로 등의 함몰로 인한 사고를 미연에 예방하기 위해서 싱크홀이 발생할 가능성이 있는 지역을 탐지할 필요가 있는데, 종래의 물리탐사 등의 방법으로는 시간, 비용 및 효율성이 매우 떨어지기 때문에, 적외선 열화상 카메라를 이용하여 최적의 탐사대상 정보를 통해 빠르고 효율이며 낮은 단가의 탐지비용으로 지반동공의 존재여부를 확인하고 모니터링 할 수 있다는 큰 장점이 있다.In other words, it is necessary to detect an area where a sinkhole is likely to occur in order to prevent an accident caused by a depression of a road or the like caused by a ground puppet, which has recently occurred, in a conventional geophysical method. And the efficiency is very low. Therefore, there is a great advantage that the existence of the ground pupil can be confirmed and monitored with a fast, efficient and low unit price detection cost through the optimum information to be exploited by using the infrared thermal camera.

(d) 단계는, 지반동공 정보를 획득하는 단계로서, 지반동공 탐지부(140)가 (c) 단계에서 촬영된 적외선 영상을 통해 지반동공 정보를 획득하는 단계이다. 또한, 이 단계에서는 촬영된 적외선 영상을 지반동공 정보를 포함하는 3차원 시뮬레이션 영상으로 변환하여 표시할 수 있다. In the step (d), the ground pupil detection unit 140 obtains the ground pupil information through the infrared image photographed in the step (c). In this step, the photographed infrared image can be converted into a three-dimensional simulation image including the ground pupil information and displayed.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템(100)에 의해 표시되는 지반동공 정보의 표시예이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 지반동공 탐지부(140)가 촬영하여 획득한 적외선 영상을 3차원 시뮬레이션 알고리즘 또는 모델을 통해 3D 영상으로 변환하여 표시함으로써, 지표면의 두께, 지반동공의 깊이, 넓이 및 온도 정보를 입체적으로 확인할 수 있게 된다.FIG. 3 is a display example of the ground pupil information displayed by the ground-based pupil-detection system 100 using the infrared radiographic camera according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the infrared image captured and acquired by the ground pore detection unit 140 is converted into a 3D image through a 3D simulation algorithm or a model and displayed, whereby the thickness of the ground surface, the depth, The information can be checked in three dimensions.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 하드웨어와 결합되어 상술한 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터프로그램일 수 있다.As another embodiment of the present invention, a computer program stored in a computer-readable medium may be stored in a computer-readable medium in combination with hardware in order to execute the method of detecting ground pneumonia using the above-described infrared radiographic camera.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 장치로서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등을 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.That is, the apparatus according to the embodiment of the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include ROM, RAM, optical disk, magnetic tape, floppy disk, hard disk, nonvolatile memory and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill 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.

100: 지반동공 탐지 시스템 110: 지반 환경정보 수집부
120: 탐사대상 추출부 130: 열화상 촬영부
140: 지반동공 탐지부
100: ground pore detection system 110: ground environmental information collection unit
120: object to be extracted 130: thermal imaging unit
140: Ground pore detection unit

Claims (13)

관심지역의 지반 환경정보를 수집하는 지반 환경정보 수집부;
수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 탐사대상 추출부;
추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 열화상 촬영부; 및
촬영된 적외선 영상을 통해 지반동공 정보를 획득하는 지반동공 탐지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
A ground environment information collecting unit for collecting the ground environment information of the interested area;
A surveying object extracting unit for extracting surveying object information including surveying area and surveying time information within a predetermined ground pavement survey environmental condition range for ground pavement surveying in the collected ground environmental information;
A radiographic image capturing unit for capturing an exploration area with an infrared radiographic camera at a time of exploration based on the extracted information to be surveyed; And
And a ground pupil detection unit for obtaining the ground pupil information through the photographed infrared image.
청구항 1에 있어서,
상기 지반 환경정보 수집부는,
유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부기관의 데이터베이스로부터 관심 지역의 지반 환경정보를 실시간 또는 주기적으로 수집하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
The ground environment information collecting unit,
Wherein the geo-environmental information of a region of interest is collected in real time or periodically from a database of an external organization using wired or wireless communication.
청구항 1에 있어서,
상기 지반 환경정보는,
관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
The geotechnical environment information includes:
Wherein the geographical information includes at least one of solar radiation information, geothermal information, soil information, and concrete information of a region of interest.
청구항 2에 있어서,
상기 토양 정보 및 콘크리트 정보는,
밀도, 비열 및 전도도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
The method of claim 2,
The soil information and the concrete information are,
Density, specific heat, and conductivity information of the ground por- tion detection system using the infrared thermal imaging camera.
청구항 3에 있어서,
상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는,
해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
The method of claim 3,
The range of the ground porthole survey environmental condition is,
Wherein a solar radiation value absorbed by the ground surface of the area is not less than 2 W / m < 2 >.
청구항 3에 있어서,
상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는,
해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
The method of claim 3,
The range of the ground porthole survey environmental condition is,
Wherein the ground temperature of the region is 10 ° C or more.
청구한 1에 있어서,
상기 지반동공 탐지부는,
촬영된 적외선 영상 이미지를 지반동공 정보를 포함하는 3차원 시뮬레이션 영상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지 시스템.
Claim 1:
The ground pore detection unit detects,
Wherein the photographed infrared image is displayed as a three-dimensional simulation image including the ground porphyography information.
(a) 지반 환경정보 수집부가 관심 지역의 태양열 복사 정보, 지온 정보, 토양 정보 및 콘크리트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 지반 환경정보를 수집하는 단계;
(b) 탐사대상 추출부가 수집된 지반 환경정보에서 지반동공 탐사를 위한 미리 설정된 지반동공 탐사환경 조건 범위 내에 해당되는 탐사지역 및 탐사시간 정보를 포함하는 탐사대상 정보를 추출하는 단계;
(c) 열화상 촬영부 추출된 탐사대상 정보를 바탕으로 탐사지역을 탐사시간에 적외선 열화상 카메라로 촬영하는 단계; 및
(d) 지반동공 탐지부가 촬영된 적외선 영상을 통해 지반동공 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법.
(a) collecting geo-environmental information including at least one of solar radiation information, geothermal information, soil information, and concrete information of a geographical environment information collecting unit;
(b) extracting exploration target information including the exploration area and the exploration time information within the predetermined ground pavement exploration environmental condition range for the ground pavement exploration in the collected ground environment information collected by the exploration object extracting part;
(c) photographing the exploration area with an infrared camera at a time of exploration based on the extracted information to be surveyed; And
(d) obtaining a ground pupil information through a photographed infrared image of the ground pupil detection unit.
청구항 8에 있어서,
상기 (a) 단계는,
지반 환경정보 수집부가 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부기관의 데이터베이스로부터 관심 지역의 지반 환경정보를 실시간 또는 주기적으로 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법.
The method of claim 8,
The step (a)
Wherein the ground environment information collection unit collects the ground environment information of the area of interest from a database of an external organization in real time or periodically using wired or wireless communication.
청구항 8에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는,
해당 지역의 지면에 흡수된 태양 복사값이 2W/㎡ 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법.
The method of claim 8,
In the step (b)
The range of the ground porthole survey environmental condition is,
Wherein the solar radiation absorbed by the ground surface of the area is not less than 2 W / m < 2 >.
청구항 8에 있어서,
상기 지반동공 탐사환경 조건 범위는,
해당 지역의 지온(ground temperature)이 10℃ 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법.
The method of claim 8,
The range of the ground porthole survey environmental condition is,
Wherein the ground temperature of the region is 10 ° C or higher.
청구항 8에 있어서,
상기 (d) 단계는,
촬영된 적외선 영상 이미지를 지반동공 정보를 포함하는 3차원 시뮬레이션 영상으로 변환하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법.
The method of claim 8,
The step (d)
And converting the photographed infrared image into a three-dimensional simulation image including the ground porphyography information, and displaying the transformed three-dimensional simulation image using the infrared pyramid camera.
하드웨어와 결합되어, 청구항 8의 적외선 열화상 카메라를 이용한 지반동공 탐지방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
A computer program stored in a computer-readable medium for executing a method of detecting ground pockets using the infrared radiographic camera of claim 8 in combination with hardware.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109522887A (en) * 2019-01-24 2019-03-26 北京七鑫易维信息技术有限公司 A kind of Eye-controlling focus method, apparatus, equipment and storage medium
KR20190113004A (en) 2018-03-27 2019-10-08 주식회사 엔테크코리아 Idle detection system using thermovision camera
KR102074462B1 (en) * 2019-04-24 2020-02-06 주식회사 인트모션 System for detecting sinkhole using infrared iamge analysis and method for detecting sink hole using it
KR102466333B1 (en) 2022-07-01 2022-11-17 주식회사 대한이앤씨 System for investigating defects of bridge pavement surface, and method for the same

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