KR20210039700A - 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(bim) 시스템 - Google Patents
증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(bim) 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템에 관한 기술이다.
현재 전 세계적인 주요 관심사 중의 하나인 환경문제를 해결하기 위해 건축 분야에서도 다양한 연구가 계속되고 있다. 그중 전산지원 시설관리(CAFM: Computer Aided Facility Management: 건물관리 비용을 절감하고 업무환경의 쾌적성과 지적 생산성 향상을 통해 사회적, 경제적 가치를 높이기 위한 자동화된 시설운영 관리수단)와 같은 건물의 효과적인 관리방안을 모색함으로서 건물의 수명을 연장함과 동시에 환경적으로도 건전한 접근 방식이 선택되고 있다.
또한, 가상의 물체를 실제 환경에 중첩시켜 표현하는 증강현실(AR: Augmented Reality)에 대한 관심이 증대되고 있다.
지금까지 건물정보의 체계적 관리에 관한 기술개발은 전산기술이 건축분야에 도입된 이후 빠르게 진행되며 발전되어 왔다. 특히 건축 데이터베이스의 구축, 시스템 간 인터페이스, 표준 레이어 체계 구축 등에 대한 연구가 주를 이루고 있다.
또한, 객체지향형 통합모델링 기술을 개발하려는 시도들이 급증하고 있으며, 동시에 시스템간의 객체정보교환을 위한 모델표준을 CAD시스템과 연동하려는 노력도 이루어지고 있다.
한편, 현실세계와 흡사한 가상공간 내에서 사용자가 몰입하여 가상의 환경이나 물체를 조작하는 가상현실과는 달리 증강현실은 현실과 가상환경이 결합된 환경을 일컫는다. 지금까지 건축분야 등에서 시도되고 있는 증강현실기술은 예를 들어, 완공된 건축물의 구조의 일부를 그래픽으로 재현해 주는 방식이 있었으며, 옥외공간에서 특정 오브젝트를 이용한 길 찾기및 오브젝트의 정보를 제공받고 탐색하는 시스템 등이 제안된 바 있다.
그러나 지금까지의 대부분 증강현실 기술은 공간내 특정 영역에만 국한하여 적용하거나, 단지 건축정보를 가시화하기 위한 하나의 표현 기법으로만 사용되었다는 한계가 있다.
한편, 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선 등을 포함하는 지하시설물의 위치파악 방식은 도면을 이용한 방법, GIS를 이용한 방법, 무선 식별 시스템(RFID; radio frequency indentification system)을 이용한 방법 등이 있다.
그런데 이러한 지하시설물의 위치파악 방법의 경우 도면을 이용하는 방법은 휴대가 불편할 뿐만 아니라 열람이 어려운 문제점이 있고, GIS를 이용한 방법은 현장에서 확인하는데 어려운 문제점이 있으며, 무선 식별 시스템(RFID)을 이용한 방법의 경우 모든 지하시설물에 태그를 부착해야하는 등의 많은 초기구축비용 및 기간이 소요되는 문제점이 있다.
더욱이, 지하시설물의 위치는 지자체 소유로 비공개 되고 있으며, 이에 따라 관련 업무 수행자의 관리업무와 공사업무 수행자에게는 정확한 위치 파악이 중요함에도 불구하고, 잘못된 위치 선정으로 수도관파열, 가스폭발사고와 같은 크고 작은 사고와 불편함이 지속되고 있다.
또한, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악하여 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 주므로 3차원의 증강현실 기반으로 지하매설물과 지하건축물의 사고발생에 따른 신속한 응급처치를 할 수 있는 시스템이 없는 실정이다.
따라서, 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능한 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 관리자단말기 또는 복구업체단말기 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망과; 상기 통신망과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 관리자단말기와; 상기 통신망과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 복구업체단말기; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 관리자단말기는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 복구업체단말기는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버 내에는 데이터베이스부를 포함하며, 상기 데이터베이스부는 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 지하건축물은 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 것이고, 상기 지하매설물은 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 관리자단말기와 복구업체단말기는 데스크 탑 PC, 스마트 폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 지하건축물과 지하매설물에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 정보 시공 기술을 포함하며 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리할 수 있다.
둘째, 본 발명은 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있다.
셋째, 본 발명은 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하다.
넷째, 본 발명은 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 중 각각 지하개발용 관리자단말기와 복구업체단말기의 세부구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에 탑재되어 있는 데이터베이스부의 구성을 나타낸 도면.
도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 중 각각 지하개발용 관리자단말기와 복구업체단말기의 세부구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에 탑재되어 있는 데이터베이스부의 구성을 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 중 각각 지하개발용 관리자단말기와 복구업체단말기의 세부구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에 탑재되어 있는 데이터베이스부의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 관리자단말기(100), 복구업체단말기(200), 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300), 데이터베이스부(310), 통신망(400) 등으로 구성된다.
도 1 내비 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200) 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망(400)과; 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 관리자단말기(100)와; 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 복구업체단말기(200); 을 구비한다.
상기 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)는 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 것이다.
여기서, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300) 내에는 데이터베이스부(310)를 포함하며, 상기 데이터베이스부(310)는 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB(311)와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB(312)와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB(313)와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB(314)와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB(314)를 포함하는 것이다.
또한, 상기 지하건축물은 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 것이고, 상기 지하매설물은 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 것이다.
상기 통신망(400)은 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200) 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 것이다.
상기 관리자단말기(100)는 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 것이다.
여기서, 상기 관리자단말기(100)는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부(160)와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라(130)와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부(140)와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부(120)와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부(110)와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부(170)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부(120)로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부(170)를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는 것이다.
상기 복구업체단말기(200)는 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 것이다.
여기서, 상기 복구업체단말기(200)는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부(240)와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부(220)와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부(210)와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부(250)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부(220)로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부(250)를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부(230)를 포함하는 것이다.
여기서, 상기 관리자단말기(100)와 복구업체단말기(200)는 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 등이 해당될 수 있다. 하지만 본 발명에서 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부장치와 통신이 가능한 단말기를 모두 포함할 수 있음은 자명한 것이다.
또한, 상술한 바와 같은, 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 개발 분야에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위하다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었으며, 여기서 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이며, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 관리자단말기 110 : 정보 송수신부
120 : 메모리부 130 : 카메라
140 : 센싱부 150 : 제어부
160 : GPS 수신부 170 : 정보표시부
200 : 복구업체단말기 210 : 정보 송수신부
220 : 메모리부 230 : 제어부
240 : GPS 수신부 250 : 정보표시부
300 : 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버
310 : 데이터베이스부
311 : 기존에 구축된 지하정보 DB 312 : 주변 지하건축물 설계도면 DB
313 : 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB
314 : 지하수 흐름 정보 DB 315 : 지하 공동 상태 정보 DB
400 : 통신망
120 : 메모리부 130 : 카메라
140 : 센싱부 150 : 제어부
160 : GPS 수신부 170 : 정보표시부
200 : 복구업체단말기 210 : 정보 송수신부
220 : 메모리부 230 : 제어부
240 : GPS 수신부 250 : 정보표시부
300 : 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버
310 : 데이터베이스부
311 : 기존에 구축된 지하정보 DB 312 : 주변 지하건축물 설계도면 DB
313 : 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB
314 : 지하수 흐름 정보 DB 315 : 지하 공동 상태 정보 DB
400 : 통신망
Claims (7)
- 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템에 있어서,
외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와;
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 관리자단말기 또는 복구업체단말기 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망과;
상기 통신망과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 관리자단말기와;
상기 통신망과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 복구업체단말기; 을 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 관리자단말기는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라부와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 복구업체단말기는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버 내에는 데이터베이스부를 포함하며, 상기 데이터베이스부는 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB를 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 지하건축물은 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 것이고, 상기 지하매설물은 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 관리자단말기와 복구업체단말기는 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템. - 제 1항에 있어서,
도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 지하건축물과 지하매설물에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템.
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| KR101265834B1 (ko) | 2011-12-15 | 2013-06-13 | (주)안세기술 | 증강현실을 기반으로 하는 지하매설물 정보안내시스템 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230083388A (ko) | 2021-12-02 | 2023-06-12 | 한국철도기술연구원 | 도시철도 지하공간의 빔-그리드 유지관리 시스템 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102337104B1 (ko) | 2021-12-07 |
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