KR20190127515A - 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반의 위치별 전위차로 획득되는 전기비저항 분포와 데이터베이스를 이용하여 지하매설물에 관한 관로 정보를 획득하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 지하에 매립된 지하매설물에 대한 정밀 실측 데이터를 확보할 수 있다.

Description

전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치 및 그 방법{UNDERGROUND UTILITIES INFORMATION ACQUISITION APPARATUS BASED ON BIG-DATA FOR EXPLORING A COMPOSITE PIPE USING RESISTIVITY, AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반의 위치별 전위차로 획득되는 전기비저항 분포와 데이터베이스를 이용하여 지하매설물에 관한 관로 정보를 획득하는 기술에 관한 것이다.

도시 미관과 안전을 위해 지하에 매립하는 상·하수, 전기, 통신, 가스, 유류, 난방 관로의 부정확한 매설정보로 인해 건축물, 지하철, 도로 등의 공사 시, 관로 파손의 주요 원인으로 통신두절, 단수, 정전, 가스누출 등의 2차 피해를 야기한다.

기존에는 복잡하게 매립되어 있는 7대 지하시설물의 탐사를 위해 자기마커, 전자유도 탐사, 지표투과레이더, 자기장 통신, 전기비저항과 같은 기술들이 널리 사용되었으나, 특정 지역에 매립되어 있는 관로의 사전 정보 없이 매설관로 전체의 정보를 획득하는 것을 불가능하였다.

나아가, 굴착 공사 시행을 위해서는 지하 관로(또는 지하매설물)의 정보를 파악하기 위한 기설 공간정보자료 조사가 필요하다. 다만, 기존에는 주로 지자체, 국토지리정보원, 한국전력 등에 해당지역의 관로 정보를 요청하여 3차원 캐드(Computer Aided Design; CAD)로 합성하는 방식을 취하고 있어, 이들 관로 정보를 종합적으로 분석할 수 있는 장비 및 서비스 개발이 요구되었다.

전기비저항을 이용한 터널 및 지하매설물 탐사는, 두 개의 탐침봉을 서로 다른 위치에 설치하고, 하나의 탐침봉에 전압을 인가할 때, 해당 탐침봉에서 흘러 나오는 전류가 다른 탐침봉으로 흘러 들어가는 전류와 같다는 기본 원리에 기반한다.

즉, 일반 지반을 구성하는 토양만이 존재하는 상태에서의 전류밀도 분포와, 다른 물질 예를 들면, 전력관, 상수관, 하수관 난방관 등이 포함된 경우의 전류밀도는 서로 다르며, 탐침봉을 복수 개로 설치하여 서로 다른 두 개의 탐침봉 조합에 대한 전류와 저항관계식을 역해석함으로써, n개의 변수를 획득하기 위해 n개의 서로 다른 식을 추출하여 n차 연립방정식을 산출하는 방식으로 탐사에 적용하고 있다.

따라서, 이 방식을 이용하면, 지하에 매립된 관로의 중심 위치(x, y, z), 관로의 반경(r), 관로의 재질(m), 관로의 방향(d)을 획득할 수 있다.

그러나, 연립방정식을 산출하는 데에 많은 계산량을 필요로 하며, 복수 개의 탐침봉을 어떠한 패턴으로 설치할 것이가에 따라서도 계산량과 정확도가 크게 달라지게 된다.

기존의 전기비저항을 이용한 터널 및 지하매설물 탐사는 10미터 간격으로 두 개의 탐침봉 조합을 2미터 등간격으로 설치하는 일반적인 설치 구조를 선택하고 있으나, 지하에 매립된 관로의 사전정보가 없는 상태에서는 어느정도 합리적인 방법이 될 수 있지만, 대부분의 경우에는 기본적인 7대 지하매설물(통신관, 전력관, 상수관, 하수관, 난방관, 가스관, 유류관 등)이 복합적으로 매립되어 있는 상태에서 이러한 정방형 설치를 통해서는 정확한 관로 정보를 탐사하는 것이 거의 불가능하다.

이것은 연립방정식을 풀어내는데 소요되는 시간을 고려할 때, 다양한 형태로 설치해보면서 정확한 데이터를 획득하는 것에 한계가 존재한다.

본 발명의 목적은 다양한 매립조건에 대한 빅데이터를 축적하는 데이터베이스를 이용함으로써, 전기비저항 방식에서 활용하는 정방형으로 탐침봉을 설치하여 전류의 입력과 출력이 같다는 전제로 형성된 복수 개의 수식을 연립방정식으로 풀어내는 시간을 최소화함으로써, 다양한 시행착오 방식을 적용하여 보다 정확한 관로정보를 획득하고자 한다.

또한, 본 발명의 목적은 가변 탐사영역에 대한 복합 관로 또는 단일 관로를 추출하여 탐사 대상영역 전체에 대한 서로 다른 매립 관로 정보를 일괄 획득할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 목적은 모바일 디바이스와 연동하는 센티미터급 고정밀 측위 모듈을 이용하여 10미터 오차범위를 나타내는 GPS 센서의 부정확성을 해소하고자 한다.

또한, 본 발명의 목적은 고정밀 측위 모듈 및 모바일 디바이스와 실시간 연동하여 건축물, 지하철, 도로 등의 공사 대상 지역에 대한 지하매설물의 관로 정보를 3차원 증강현실 서비스로 제공함으로써, 관로 작업의 효율성을 제고하고, 안전사고를 예방하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 측정부, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 관리부, 상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 관로 판단부 및 상기 관로 판단부에 의해 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 관로 정보 획득부를 포함한다.

상기 측정부는 상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.

상기 측정부는 상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득할 수 있다.

상기 측정부는 상기 외부의 고정밀 측위 모듈을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 상기 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 관리부는 탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습할 수 있다.

상기 관로 판단부는 상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.

상기 관로 판단부는 상기 탐사 대상 영역에 매립된 복수의 상기 지하매설물에 대한 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 상기 복합 관로 또는 단일의 매립관로 정보를 포함하는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.

상기 관로 정보 획득부는 상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 정보 제공부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 동작 방법에 있어서, 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 단계, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 단계, 상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 단계 및 상기 복합 관로 또는 단일 관로의 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 단계를 포함한다.

상기 측정하는 단계는 상기 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 상기 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.

상기 측정하는 단계는 상기 전기비저항 분포로부터 지하의 상기 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 상기 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 상기 지하매설물에 대한 고정밀의 상기 위치 정보를 획득할 수 있다.

상기 학습하는 단계는 탐사 대상 영역에 위치하는 상기 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 상기 데이터베이스로, 상기 측정 결과 정보를 학습할 수 있다.

상기 판단하는 단계는 상기 데이터베이스를 기반으로, 상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 상기 측정 결과 정보에 따른 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로를 판단할 수 있다.

상기 획득하는 단계는 상기 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 상기 지하매설물에 대한 상기 복합 관로 또는 상기 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 상기 관로 정보를 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법은 상기 지하매설물에 관련된 상기 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 다양한 매립조건에 대한 빅데이터를 축적하는 데이터베이스를 이용함으로써, 전기비저항 방식에서 활용하는 정방형으로 탐침봉을 설치하여 전류의 입력과 출력이 같다는 전체로 형성된 복수 개의 수식을 연락방식으로 풀어내는 시간을 최소화하고, 이를 통해 획기적으로 시간을 최소화함으로써, 다양한 시행착오 방식을 적용하여 보다 정확한 관로정보를 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하에 매설된 지하매설물에 대한 관로 정보를 사전에 파악함으로써, 관로 파손으로 인한 단수, 정전, 가스누출의 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 매립된 지하매설물에 대한 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 정확한 관로 정보를 측정 및 획득함으로써, 매설관로 전체 정보를 3차원 증강현실 서비스로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 공사 영역에 대한 오탐 측량으로, 굴착공사로 인해 발생 가능한 지반 변형의 대형사고를 사전에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하에 매립된 지하매설물에 대한 정밀 실측 데이터를 확보함으로써, 탐사 분야에 관한 국제위상을 제고할 수 있으며, 재난, 안전, 에너지와 같은 사회적 문제를 해결하는 영역으로의 확대가 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 탐침봉을 무선으로 연결함으로써, 관로의 매질특성을 획득하기 위한 시행착오의 수행횟수를 용이하게 증가 또는 축소할 수 있으며, 자동으로 탐침봉의 접지 지점을 변경하여 고정밀 측위 모듈의 접근을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물에 관한 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 복합 관로를 추출하는 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 지반의 위치별 전위차로 획득되는 전기비저항 분포와 데이터베이스를 이용하여 지하매설물에 관한 관로 정보를 획득한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 측정부(110), 관리부(120), 관로 판단부(130) 및 관로 정보 획득부(140)를 포함한다.

측정부(110)는 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정한다.

예를 들면, 측정부(110)는 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 탐사 대상 영역에 설치된 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 주입되는 전류에 대한 유기된(induced) 전압을 측정하여 전압의 전위차에 의한 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.

보다 구체적으로, 복수의 탐침봉으로부터 획득되는 상기 전기비저항 분포는 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기저도도, 유전율비, 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리 및 탐침봉 개수의 함수로 형성된 것일 수 있다. 이 중에서 현장 또는 실내실험을 수행할 경우 사전에 알 수 있는 변수는 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리, 탐침봉 개수 및 전기비저항 분포값일 수 있다.

이로 인해, 측정부(110)는 전기비저항 분포를 기반으로, 역해석 알고리즘을 이용하여 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향 중 적어도 어느 하나 이상을 예측할 수 있다.

예를 들면, 개략적으로 예상되는 지하매설물의 범위보다 크게 설치된 복수의 탐침봉으로부터 측정부(110)는 전기비저항 분포를 획득한다. 이 때, 측정부(110)는 복수의 탐침봉 중에서 서로 다른 쌍을 선택하여 복수의 탐침봉으로부터 전기비저항 분포를 획득하는 과정을 반복할 수 있다.

이후, 측정부(110)는 획득하고자 하는 변수가 8개 즉, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향이므로 최소 8개의 전기비저항 분포를 획득할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 획득된 전기비저항 분포에 역해석 알고리즘(예를 들어, 유전알고리즘, Monte Carlo 방법 등)을 적용하여 예측하고자 하는 변수를 획득함으로써, 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도 등을 획득할 수 있다. 실시예에 따라서, 전기비저항 분포에 상기 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득하는 과정은 본 발명의 실시예에 따른 측정부(110)에서 수행될 수 있으나, 관로 정보 획득부(140)에서 수행될 수도 있다.

탐침봉은 지면에 접지되어야 하며, 지점 간에는 무선으로 연결될 수 있다. 나아가, 탐침봉의 배열 및 간격은 탐사 분해능(정밀도)과 지형조건에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 탐침봉은 웨너배열(Wenner array), 슐럼버져배열(Schlumberger array), 이극배열(Pole-Pole array), 단극-쌍극자배열(Pole-Dipole array) 및 쌍극배열(Dipole-Dipole array) 중 적어도 어느 하나의 배열 방법에 의해 설치될 수 있으며, 배열 방법과 지형조건에 따라 거리 및 개수가 상이할 수 있다.

실시예에 따라서, 측정부(110)는 수직탐사 또는 수평탐사를 이용하거나, 수직탐사 및 수평탐사를 동시에 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 전기비저항 분포를 측정할 수 있다.

상기 수직탐사는 수평 전기탐사에 대응되는 개념으로서 특정 위치에서 탐침봉의 간격을 증가시키면서 지하 천부에서 심부까지의 물성분포를 획득하는 탐사 방법이다. 또한, 상기 수평탐사는 지하구조의 수평적 변화를 조사하는 탐사 방법으로, 정해진 측선을 따라 수행되며 전기 및 전자 탐사에서 탐침봉의 배열 간격 및 송/수신 간격을 일정하게 유지하면서 탐지할 수 있다.

측정부(110)는 전기비저항 분포로부터 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈(10)에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 절대좌표를 변환할 수 있다.

이 때, 고정밀 측위 모듈(10)은 자체 기지국 연동으로 이동국(ROVER)과의 거리를 최소화하여 측위 정밀도를 향상시키며, 지속적으로 보정 정보를 활용하는 측위 수신기일 수 있다.

예를 들면, 사용자는 고정밀 측위 모듈(10)을 이용하여 탐사 대상 영역을 이동할 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)에 의해 획득되는 매립된 지하매설물에 대한 외부 측위 데이터는 VRS(Virtual Reference Station) 시스템으로 전송될 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 측정부(110)는 VRS(Virtual Reference Station) 시스템으로부터 탐사 대상 영역에 대한 위치 측위 데이터를 수신할 수 있다.

측정부(110)는 복수의 탐침봉 각각에서 수신되는 전압에 따른 위치별 전위차에 기반하여 전기비저항 분포를 측정하고, 전기비저항 분포를 이용하여 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석 및 획득할 수 있다. 또한, 측정부(110)는 VRS 시스템 또는 탐사 대상 영역을 이동하는 고정밀 측위 모듈(10)로부터 외부 측위 데이터를 수신하며, 외부 측위 데이터 및 측위 데이터를 이용하여 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다.

이 때, 측정부(110)는 외부의 고정밀 측위 모듈(10)을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다. 상기 고정밀의 위치 정보는 지하매설물의 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

상수도관은 얕게는 1m에서 깊게는 지하 50m에 매설되어 있어 기존의 탐지기술로는 땅속 곳곳에 매립된 상수도관의 매립위치 탐사가 어려우나, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 탐사 가능 심도는 12m, 최대 20m까지 가능하여 탐사에 적합하다.

관리부(120)는 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB, 160)에 학습한다.

데이터베이스(160)는 영역별, 위치별로 매립된 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지할 수 있다. 또한, 데이터베이스(160)는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)의 측정부(110)에서 측정된 측정 결과 정보를 학습할 수 있으며, 외부 서버로부터 수신되는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 학습할 수도 있다.

지하의 토질구조나 관로의 정보는 많은 경우의 수를 가지고 있으며, 이러한 경우의 수는 경험을 통해 획득되는 수치를 기반으로 학습될 수 있다. 경험치는 실측을 통해 다양한 지반구조 및 매립관로의 실태조사를 통해 획득할 수 있지만, 이러한 실측데이터가 많이 쌓일수록 학습을 위한 데이터베이스(160)가 충분해지므로, 점차 정확한 탐사를 위한 머신러닝이 가능해진다.

예를 들면, 주철관인 상수관의 매질특성을 1이라 하고, 콘크리트관인 하수관의 매질특성을 2 라 하며, PVC관인 전력관의 매질특성을 4 라 할 때, 어느 두 지점 사이의 매질정보가 5로 획득되었다면, 이 두 지점 사이에는 상수관과 전력관이 지나간다는 유추가 가능하다. 물론, 상수관이 1개, 하수관이 2개 지나가는 경우에도 5 로 획득되나, 하수관이 동시에 두 개가 지나가는 경우는 극히 드물다는 가정이 가능하다. 이 경우, 2개의 관이 흐른다는 유추로부터 2개의 지점을 좁혀가면서 매질정보가 1 이거나, 4 가 획득될 때까지 시행착오 방식으로 단일 관로를 추적할 수 있다. 즉, 본 발명은 측정치를 알고 있을 때, 측정치를 이루는 구성요소들을 역추적함으로써 지하에 매설된 관로 정보를 예측할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 자동화 방식으로 전술한 시행착오를 수행함으로써, 보다 정확한 관로 정보의 획득 확률을 향상시킬 수 있다.

관로 판단부(130)는 데이터베이스(160)를 기반으로 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단한다.

예를 들면, 관로 판단부(130)는 데이터베이스(160)를 기반으로 한 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 기반의 머신러닝(Machine Learning, 기계학습) 또는 딥러닝(Deep Learning, 심층학습)을 이용하여, 탐사 대상 영역에서의 측정 결과 정보에 따른 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단할 수 있다.

관로 판단부(130)는 탐사 대상 영역에 매립된 복수의 지하매설물에 대한 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 복합 관로 또는 단일의 매립관로 정보를 포함하는 단일 관로를 판단할 수 있다.

관로 정보 획득부(140)는 관로 판단부(130)에 의해 판단된 결과에 따라 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득한다.

관로 정보 획득부(140)는 측정부(110)에서 측정되는 전기비저항 분포에, 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득할 수 있다. 또한, 관로 정보 획득부(140)는 전기비저항 분포를 이론적으로 유도함으로써, 실내 또는 현장에서 측정된 저항값과 역해석기법을 적용하여 지표면 내 지하매설물의 위치 및 방향 등을 유추할 수 있다.

이로 인해, 관로 정보 획득부(140)는 데이터베이스(160)를 기반으로 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 분석하여 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라서, 관로 정보 획득부(140)는 관로 판단부(130)에서 판단된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 획득할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(100)는 정보 제공부(150)를 더 포함할 수 있다.

정보 제공부(150)는 지하매설물에 관련된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)에 제공할 수 있다.

실시예에 따라서, 정보 제공부(150)는 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)를 통해 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드의 UI/UX로 제공할 수 있다. 여기서, 모드 설정 또는 변경, 정보 변경, 디스플레이 설정은 사용자의 선택 입력에 의해 다양하게 적용될 수 있다.

이 때, 상기 지도(Map) 모드는 기호나 문자를 사용하여 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물을 포함하는 주변 환경에 대한 평면 상의 전체도를 제공하는 것이고, 상기 비교 모드는 관로 정보 획득부(140)에서 획득되는 관로 정보와 데이터베이스(160)에 저장되어 유지되는 기존의 관로 정보를 비교하여 제공하는 것이며, 상기 증강현실 모드는 지하매설물에 관련된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 3차원 입체 형태로 제공하는 것이다.

여기서, 모바일 디바이스(20)는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나의 휴대용 기기일 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)에 위치하여 사용자 - 고정밀 측위 모듈(10) - 지하매설 정보 획득 장치(100)를 연결하는 수단일 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물에 관한 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.

보다 세부적으로, 도 2a는 탐사 대상 영역을 선정하는 예를 도시한 것이고, 도 2b는 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 예를 도시한 것이며, 도 2c는 고정밀의 위치 정보를 획득하는 예를 도시한 것이고, 도 2d는 모바일 디바이스를 통해 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 탐사 대상 영역(210)에 대한 적응적 타일링을 수행하여 탐사 대상 영역(210) 지하에 매립된 지하매설물(215)에 관련된 관로 정보를 획득하고자 한다.

보다 구체적으로, 도 2b를 참조하면, 탐사 대상 영역(210)의 지형조건과 지하매설물의 종류 및 형태에 따라 탐사 대상 영역(210)에 복수의 탐침봉(211)이 설치될 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211)을 통해 탐사 대상 영역(210)에 대한 전기비저항 분포를 측정하며, 지하에 매립된 지하매설물(215)을 탐사(노란 영역)할 수 있다.

실시예에 따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 탐사 대상 영역(210) 지하에는 싱크홀(213), 돌(214) 및 지하매설물(215)이 매립되어 있을 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 지하매설물(215)의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하고, 지하매설물(215)에 관련된 관로 정보를 획득할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211) 중 기준점이 되는 기준 탐침봉(212)을 설정하여 (0, 0, 0)의 상대좌표를 적용할 수 있다. 상기 상대좌표는 하기에 언급될 절대좌표와 같이 지하매설물에 대한 위치 정보를 획득하는 데에 사용될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 복수의 탐침봉(211)에 의해 측정되는 전기비저항 분포로부터 지하매설물(215)에 대한 측위 데이터를 해석 및 획득할 수 있으며, 고정밀 측위 모듈(10)로부터 외부 측위 데이터를 획득할 수 있다.

이 때, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 이동국 근처에 가상 기준국을 형성하여 높은 정확도의 측위 결과를 제공하는 VRS 시스템(Virtual Reference Station, 230)으로부터 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 수신할 수 있다.

예를 들면, VRS 시스템(230)은 복수의 탐침봉(211)과 고정밀 측위 모듈(10)로부터 전기비저항 분포에 따른 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 각기 획득할 수 있으며, 이를 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)로 전송할 수 있다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 측위 데이터 및 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물(215)에 대한 절대좌표를 변환할 수 있으며, 상대좌표 및 절대좌표를 기반으로, 사용자(30) 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물(215)에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득할 수 있다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 복수의 탐침봉(211)은 위성(220)에 의해 위치, 배열 및 간격이 모니터링될 수 있으며, 탐침봉(211)은 기준국일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 데이터베이스(231)를 기반으로, 복수의 탐침봉(211)에 의해 측정되는 전기비저항 분포와 지하매설물(215)에 대한 위치 정보를 이용하여 지하매설물(215)에 관한 관로 정보를 획득할 수 있으며, 통신, 가스, 상수, 전기, 난방, 하수 및 송유 중 적어도 어느 하나의 적용 분야를 분별할 수도 있다.

도 2d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 지하매설물(215)에 관한 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 사용자(30)가 소지하는 모바일 디바이스(20)에 전송하여 증강현실 모드 또는 지도 모드(250)로 제공할 수 있다.

실시예에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(240)는 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드로 관로 정보를 제공할 수 있으며, 세부적으로는 터널탐사, 터널구착지역 사전조사, 공동탐지, 기반암탐사, 댐의 누수탐지, 댐체조사, 유류탱크 누유조사, 매립지 범위조사 및 하수구탐지와 같은 탐사목적 및 탐사대상체에 따라 적합한 관로 정보를 제공할 수도 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 복합 관로를 추출하는 예를 도시한 것이다.

보다 세부적으로, 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치를 이용하여 복합 관로를 추출 및 획득하는 예를 도시한 것이고, 도 3b는 기존의 탐지기술을 이용하여 복합 관로를 추출 및 획득하는 예를 도시한 것이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 주철관(310) 및 콘크리트관(320)의 지하매설물이 지하에 매립된 경우, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(u-PUSA; universal PUSA)는 주철관(310) 및 콘크리트관(320)의 서로 다른 매립관로 정보를 포함하는 관로 정보를 획득할 수 있다.

이 때, 지하매설물에 관련된 관로 정보는 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 주철관(310) 및 콘크리트관(320)과 같은 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 관로는 하나의 주철관(310) 또는 콘크리트관(320)을 일컫을 수 있다.

다만, 복합 관로 및 단일 관로의 종류, 재질, 크기, 연결 정보, 방향, 위치 정보는 도 3a 및 도 3b에 한정되지 않는다.

도 3b를 참조하면, 기존의 탐지기술(PUSA; Prediction of Underground Structure and Anomaly)은 주철관(310) 및 콘크리트관(320) 각각을 추출, 해석 및 인식하지 못하며 주철관(310) 및 콘크리트관(320)을 포함하는 하나의 원형관(330)의 형태로 해석함으로써, 관로의 중심축을 오탐하는 한계가 존재한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치(u-PUSA; universal PUSA)는 지하에 매립된 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단함으로써, 지하매설물에 대한 높은 정확도의 측위 탐지가 가능하고, 관로 정보를 해석하는 시간을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로 정보를 제공하는 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 모바일 디바이스는 지하매설물에 관한 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드(a), 3차원(3D)의 비교 모드(b) 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드(c)로 제공할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치는 획득된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스로 제공할 수 있으며, 사용자의 선택 입력에 따른 모드 설정, 정보 변경, 디스플레이 설정에 따라 2차원(2D)의 지도 모드(a), 3차원(3D)의 비교 모드(b) 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드(c)로 제공할 수 있다.

이 때, 지도 모드(a)는 기호나 문자를 사용하여 탐사 대상 영역에 매립된 지하매설물을 포함하는 주변 환경에 대한 평면 상의 전체도를 제공하는 것이고, 비교 모드(b)는 획득된 관로 정보와 데이터베이스에 저장되어 유지되는 기존의 관로 정보를 비교하여 제공하는 것이며, 증강현실 모드(c)는 지하매설물에 관련된 복합 관로 또는 단일 관로의 관로 종류와, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 3차원 입체 형태로 제공하는 것이다.

여기서, 모바일 디바이스는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나의 휴대용 기기일 수 있으며, 고정밀 측위 모듈에 위치하여 사용자 - 고정밀 측위 모듈 - 지하매설 정보 획득 장치를 연결하는 수단일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

도 5의 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치에 의해 수행된다.

도 5를 참조하면, 단계 510에서, 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정한다.

단계 510은 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에 따른 전위차에 의해 전기비저항 분포를 측정하는 단계일 수 있다.

단계 510은 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 탐사 대상 영역에 설치된 복수의 탐침봉 중 적어도 하나 이상의 선택된 탐침봉 쌍에 전류를 선택적으로 주입하고, 선택되지 않은 탐침봉을 통해 주입되는 전류에 대한 유기된(induced) 전압을 측정하여 전압의 전위차에 의한 전기비저항 분포를 측정하는 단계일 수 있다.

보다 구체적으로, 복수의 탐침봉으로부터 획득되는 상기 전기비저항 분포는 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기저도도, 유전율비, 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리 및 탐침봉 개수의 함수로 형성된 것일 수 있다. 이 중에서 현장 또는 실내실험을 수행할 경우 사전에 알 수 있는 변수는 탐침봉의 반지름, 탐침봉들 사이의 거리, 탐침봉 개수 및 전기비저항 분포값일 수 있다.

예를 들면, 개략적으로 예상되는 지하매설물의 범위보다 크게 설치된 복수의 탐침봉으로부터 단계 510은 전기비저항 분포를 획득한다. 이 때, 단계 510은 복수의 탐침봉 중에서 서로 다른 쌍을 선택하여 복수의 탐침봉으로부터 전기비저항 분포를 획득하는 과정을 반복할 수 있다.

이후, 단계 510은 획득하고자 하는 변수가 8개 즉, 지하매설물의 전기전도도, 주변 매질의 전기전도도, 유전율비, 지하매설물의 중심좌표, 지하매설물의 반지름 및 지하매설물의 방향이므로 최소 8개의 전기비저항 분포를 획득하는 단계일 수 있다.

또한, 단계 510은 전기비저항 분포로부터 지하의 지하매설물에 대한 측위 데이터를 해석하며, 측위 데이터와 외부의 고정밀 측위 모듈에서 수신되는 외부 측위 데이터를 이용하여 매립된 지하매설물에 대한 절대 좌표를 변환하고, 외부의 고정밀 측위 모듈을 조정하는 사용자의 이동에 따른 데이터의 연속 보정으로 지하매설물에 대한 고정밀의 위치 정보를 획득하는 단계일 수 있다.

이 때, 고정밀 측위 모듈은 자체 기지국 연동으로 이동국(ROVER)과의 거리를 최소화하여 측위 정밀도를 향상시키며, 지속적으로 보정 정보를 활용하는 측위 수신기일 수 있다.

단계 520에서, 전기비저항 분포 및 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습한다.

단계 520은 탐사 대상 영역에 위치하는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지하는 데이터베이스로, 측정 결과 정보를 학습하는 단계일 수 있다.

데이터베이스는 영역별, 위치별로 매립된 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 저장하여 유지할 수 있다. 또한, 데이터베이스는 단계 510에서 측정된 측정 결과 정보를 학습할 수 있으며, 외부 서버로부터 수신되는 지하매설물에 관련된 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 학습할 수도 있다.

단계 530에서, 데이터베이스를 기반으로 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단한다.

단계 530은 데이터베이스를 기반으로 한 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 기반의 머신러닝(Machine Learning, 기계학습) 또는 딥러닝(Deep Learning, 심층학습)을 이용하여, 탐사 대상 영역에서의 측정 결과 정보에 따른 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 단계일 수 있다.

단계 540에서, 복합 관로 또는 단일 관로의 판단된 결과에 따라 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득한다.

단계 540은 단계 510에서 측정되는 전기비저항 분포에, 역해석 알고리즘을 적용하여 지하매설물의 위치, 크기, 방향 및 주변과의 상대적 연약 정도를 획득할 수 있다. 또한, 단계 540은 전기비저항 분포를 이론적으로 유도함으로써, 실내 또는 현장에서 측정된 저항값과 역해석기법을 적용하여 지표면 내 지하매설물의 위치 및 방향 등을 유추할 수도 있다.

이로 인해, 단계 540은 탐사 대상 영역에서, 측정 대상의 지하매설물에 대한 복합 관로 또는 단일 관로 중 어느 하나의 관로 종류, 관로 재질, 관로 크기, 관로 연결 정보, 관로 방향, 관로 위치 및 관로의 매설깊이 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 관로 정보를 획득하는 단계일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 방법은 지하매설물에 관련된 관로 정보를 사용자가 소지하는 모바일 디바이스에 제공하는 단계 550을 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 단계 550은 사용자가 소지하는 모바일 디바이스(20)를 통해 관로 정보를 2차원(2D)의 지도 모드, 3차원(3D)의 비교 모드 또는 3차원(3D)의 증강현실 모드의 UI/UX로 제공하는 단계일 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

100: 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치
210: 탐사 대상 영역
211: 탐침봉
212: 기준 탐침봉
213: 싱크홀
214: 돌
215: 지하매설물
220: 위성
231: 데이터베이스
250: 증강현실 모드 또는 지도 모드
310: 주철관
320: 콘크리트관
330: 원형관

Claims (1)

1. 지반에 설치된 복수의 탐침봉으로 전류를 주입하고, 지반의 위치별 전위차를 산출하여 지하의 전기비저항 분포를 측정하며, 매립된 지하매설물에 대한 위치 정보를 측정하는 측정부;
   상기 전기비저항 분포 및 상기 위치 정보를 포함하는 측정 결과 정보를 데이터베이스(DB)에 학습하는 관리부;
   상기 데이터베이스를 기반으로 상기 측정 결과 정보를 분석하여 지하매설물의 복합 관로 또는 단일 관로를 판단하는 관로 판단부; 및
   상기 관로 판단부에 의해 판단된 결과에 따라 상기 지하매설물에 관련된 관로 정보를 획득하는 관로 정보 획득부
   를 포함하는 전기비저항을 이용하여 복합관로를 탐사하기 위한 빅데이터 기반의 지하매설 정보 획득 장치.

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