WO2017209316A1 - 레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용한 원격 방사선량률 탐사 방법 및 시스템 - Google Patents

레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용한 원격 방사선량률 탐사 방법 및 시스템 Download PDF

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WO2017209316A1
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radiation dose
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이승우
송병훈
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전자부품연구원
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    • B64U2201/20—Remote controls

Definitions

  • the present invention relates to radiation dose rate detection technology, and more particularly, to a method and system for remotely detecting radiation rate rate using an unmanned aerial vehicle.
  • the unmanned aerial vehicle is equipped with a GPS module and a barometric pressure sensor to guide the flight while maintaining a constant altitude, and to detect radiation.
  • the radiation exploration area typically the topography / features of nuclear power plants
  • the measurement distances are different, and the measured values must be corrected to obtain accurate radiation dose rates.
  • the correction value is only an estimated value only and is not an actual measurement value, accuracy cannot be guaranteed.
  • an object of the present invention is to accurately measure the radiation dose rate while flying at varying altitude so that the distance to the surface / feature is constant based on the contour map of the radiation exploration area. To provide a remote radiation rate detection method and system.
  • a remote radiation sensing method includes: generating a contour map while flying a radiation sensing region; And a first measuring step of measuring a radiation dose rate of the radiation exploration area while flying at different altitudes based on the contour map.
  • the altitude may be changed so that the distance to the surface or the feature is constant based on the contour map.
  • the contour map may be generated by measuring the distance to the surface or the object while flying the radiation exploration area at a predetermined altitude.
  • the generating may be performed during reconnaissance from the ground station to the radiation exploration area, and the first measuring step may be performed while returning from the radiation exploration area to the ground station.
  • the remote radiation sensing method the second measurement step of measuring the radiation dose rate of the radiation exploration area while flying at a predetermined altitude to the radiation exploration area; And correcting the radiation dose rate measured in the second measurement step based on the contour map.
  • the radiation dose rate of the radiation sensing area is determined. Calculating; may further include.
  • the determining may include applying a first weight to the first radiation dose rate and applying a second weight to the second radiation dose rate to calculate a radiation dose rate of the radiation exploration area.
  • the second weight may be determined according to the environmental condition.
  • the first measuring step may measure the radiation dose rate while changing altitude in an area where the rate of change of elevation is greater than or equal to a reference.
  • the first measurement step may measure the radiation dose rate while changing altitude in an area where the altitude is lower than the surrounding area by a specific ratio.
  • remote radiation sensing apparatus an unmanned aerial vehicle flying in the radiation sensing area; And a radioactivity measuring device mounted on the unmanned aerial vehicle, generating a contour map of the radiation exploration area, and measuring a radiation dose rate of the radiation exploration area while varying the altitude based on the contour map.
  • remote radiation sensing method based on the contour map of the radiation sensing region, the step of flying the radiation sensing region by changing the altitude; And measuring a radiation dose rate of the radiation exploration area during flight.
  • remote radiation sensing apparatus an unmanned aerial vehicle flying in the radiation sensing area; And a radioactivity measuring device mounted on the unmanned aerial vehicle and measuring a radiation dose rate of the radiation exploration area while changing the altitude based on the contour map of the radiation exploration area.
  • the radiation dose rate is measured while flying at varying altitudes so that the distance to the ground / point is constant based on the contour map of the radiation exploration area, accurate radiation dose rate data based on actual measurement Acquisition is possible.
  • FIG. 1 is a view showing a remote radiation dose rate detection system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a radioactivity measuring apparatus mounted on an unmanned aerial vehicle
  • FIG. 3 is a flowchart provided to explain a radiation dose rate exploration method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a change in radiation dose rate with distance
  • FIG. 7 is a block diagram of a ground control station.
  • Remote radiation dose rate detection system is a system for measuring the radiation dose rate using a laser altimeter-based unmanned aerial vehicle.
  • the remote radiation dose rate exploration system can be used for exploring a radioactive contaminated area according to the occurrence of a radioactive leakage accident, as well as other uses.
  • the unmanned aerial vehicle 100 a ground control station (GCS) 300, and a charging pad It is constructed including 350.
  • GCS ground control station
  • the unmanned aerial vehicle 100 is charged in the charging pad 350 and flows according to the command of the ground control station 300.
  • the unmanned aerial vehicle 100 is equipped with a radioactivity measuring device 200.
  • the radioactivity measurement apparatus 200 is provided with a GPS module, and the unmanned aerial vehicle 100 may receive the location information from the radioactivity measurement apparatus 200 to fly the radioactive exploration area in an exploration path.
  • the radioactivity measuring apparatus 200 measures the radioactive radiation exploration area to generate a radiation dose rate map, and additionally generates a contour map of the radioactive exploration area necessary in this process.
  • the ground control station 300 controls the unmanned aerial vehicle 100 to fly the radioactive exploration area, and receives the radiation dose rate map from the radioactivity measuring device 200 to identify the radioactive contamination area in the radioactive exploration area.
  • the radioactivity measuring apparatus 200 includes a scintillation detector 210, a laser range finder 220, a micro control unit 230, a GPS module 240, and a wireless device.
  • the communication unit 250 is included.
  • the scintillation detector 210 is a means for measuring the radiation dose rate
  • the laser altimeter 220 is a means for measuring the distance to the surface / feature
  • the GPS module 240 to provide position information to the unmanned aerial vehicle 100 It is meant for.
  • the MCU 230 generates a radiation dose rate map of the radiation detection area based on the radiation dose rate measured by the scintillation detector 210, and generates a contour map based on the distance measured by the laser altimeter 220.
  • the wireless communication unit 250 wirelessly transmits the radiation dose rate map generated by the MCU 230 to the ground control station 300.
  • FIG. 3 is a view provided to explain a remote radiation dose rate detection method according to another embodiment of the present invention.
  • the unmanned aerial vehicle 100 that has been charged in the charging pad 350 takes off (S410), and moves to the start point of reconnaissance of the radiation exploration area commanded from the ground control station 300 ( S420).
  • the unmanned aerial vehicle 100 that has reached the radiation exploration area is flying in a zigzag while maintaining the radiation exploration area at a predetermined altitude (for example, 100 m) (S430), and the radiation dose rate is measured by the radioactivity measuring device 200 and the indicator / The distance to the object is measured (S440).
  • a predetermined altitude for example, 100 m
  • FIGS. 4 and 1 The situation in which the unmanned aerial vehicle 100 crosses the radiation exploration region in a zigzag at a predetermined altitude in step S430 is shown in FIGS. 4 and 1.
  • the radioactivity measuring apparatus 200 generates a contour map of the radiation exploration area from the distance measured in step S440.
  • the radiation dose rate in step S440 is obtained by correcting the measured radiation dose rate based on the contour map. For example, if the distance to the surface / feature is shorter than 100 m, the measured dose rate is reduced, which is determined by the distance.
  • the radiation dose rate is inversely proportional to the square of the distance, and thus this relationship is reflected during correction.
  • the unmanned aerial vehicle 100 Upon arrival at the exploration end point of the radiation exploration area (S450-Y), the unmanned aerial vehicle 100 maps the exploration path and the contour map generated in step S440 (S460).
  • the unmanned aerial vehicle 100 returns to the ground control station 300 according to the reverse path of the exploration path mapped in step S460, but changes the altitude so that the distance to the ground / feature is constant based on the contour map ( S470).
  • the radioactivity measuring apparatus 200 measures the radiation dose rate (S480).
  • the radiation dose rate measured in step S480 does not need correction.
  • the ground control station 300 generates two radiation dose rate maps using the radiation dose rates measured by the radiation measuring apparatus 200 in steps S440 and S480, and determines a radiation leakage region based on the radiation dose rates.
  • the ground control station 300 includes a wireless communication unit 310, a processor 320, and a storage unit 330.
  • the wireless communication unit 310 transmits a command to the unmanned aerial vehicle 100 and receives radiation dose rate maps from the radioactivity measuring apparatus 200.
  • One of the received radiation dose rate maps is a map based on data measured at a certain altitude, and the other is a map based on data measured at a certain distance.
  • the processor 320 stores the received radiation dose rate maps in the storage unit 330.
  • the processor 320 generates a final radiation dose rate map for the radiation exploration area from the radiation dose rate maps stored in the storage unit 330.
  • the final radiation dose rate map is generated according to the following equation.
  • RDRmap (x, y) w 1 * RDRmap_A (x, y) + w 2 * RDRmap_D (x, y)
  • RDRmap (x, y) is the final radiation dose rate map
  • RDRmap_A (x, y) is a constant altitude-based radiation dose rate map
  • RDRmap_D (x, y) is a constant distance-based dose rate map.
  • the processor 320 refers to the final radiation dose rate map to determine which zone the radiation contamination area is in the radiation exploration area.
  • the constant altitude-based radiation dose rate map and the constant distance-based radiation dose rate map are generated for the radiation detection area, and it is also possible to identify the radiation contamination zone by generating only the constant distance-based radiation dose rate map.
  • the radiation dose rate measurement is not performed in step S440 of FIG. 5, and only the contour map generation by the distance measurement is performed.
  • a distance-based radiation dose map only for steep areas, such as areas with high altitude changes, or for distance areas, such as areas where altitude is below a certain percentage less than the surrounding area. It is possible to create a map.
  • the contour map is assumed to be generated by the radioactivity measuring apparatus 200 in the process of flying by the unmanned aerial vehicle 100, but it is merely exemplary. It is also possible to transfer the already generated contour map to the radioactivity measuring apparatus 200.
  • the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment.
  • the technical idea according to various embodiments of the present disclosure may be implemented in the form of computer readable codes recorded on a computer readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium can be any data storage device that can be read by a computer and can store data.
  • the computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical disk, a hard disk drive, or the like.
  • the computer-readable code or program stored in the computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between the computers.

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Abstract

레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용한 원격 방사선량률 탐사 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선 탐사 방법은, 방사선 탐사 영역을 비행하면서 등고선 맵을 생성하고, 등고선 맵을 기초로 고도를 바꾸어 비행하면서 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정한다. 이에 의해, 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로 지표/지물 까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행하면서 방사선량률을 측정하므로, 실측 기반의 정확한 방사선량률 데이터 획득이 가능해진다.

Description

레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용한 원격 방사선량률 탐사 방법 및 시스템
본 발명은 방사선량률 탐사 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 비행체를 이용하여 원격에서 방사선량률을 탐사하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
유인 차량/비행체에 방사능 계측 장치를 탑재하여 방사선량률을 탐지하는 경우, 인체에 방사능 피폭과 같은 심각한 문제가 발생될 수 있다.
이를 해소하기 위해, 헬리콥터와 같은 유인 비행체를 사용하여 방사선량률을 탐지하는 것이 가능하다. 하지만, 이 경우에는 높은 고도로 인한 지표면과의 거리상의 문제로 정확한 탐지가 불가능하다.
인체에 무해한 방사선 탐사를 위해 드론과 같은 무인 비행체를 활용한 방사선량률 탐사가 시도되고 있다. 이는 무인 비행체에 GPS 모듈과 기압 센서를 탑재하여, 고도를 일정하게 유지하면서 비행하도록 유도하고, 방사선을 탐사하는 기법이다.
하지만, 방사선 탐사 영역, 대표적으로 원자력 발전소의 지형/지물들이 각양 각색이므로, 측정 거리가 각기 달라, 정확한 방사선량률을 얻기 위해서는 측정 값을 보정하여야 한다. 그렇지만, 보정 값도 어디까지나 추정 값일 뿐 실측 값은 아니므로, 정확성을 담보할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로 지표/지물 까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행하면서, 방사선량률을 정확하게 측정하는 원격 방사선량률 탐사 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 원격 방사선 탐사 방법은, 방사선 탐사 영역을 비행하면서, 등고선 맵을 생성하는 단계; 및 상기 등고선 맵을 기초로, 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 제1 측정 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 제1 측정 단계는, 상기 등고선 맵을 기초로, 지표 또는 지물까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행할 수 있다.
또한, 상기 생성 단계는, 상기 방사선 탐사 영역을 일정 고도로 비행하면서, 상기 지표 또는 지물까지의 거리를 측정하여 상기 등고선 맵을 생성할 수 있다.
그리고, 상기 생성 단계는, 지상 스테이션으로부터 상기 방사선 탐사 영역으로 정찰하는 중에 수행하고, 상기 제1 측정 단계는, 상기 방사선 탐사 영역으로부터 상기 지상 스테이션으로 귀환하는 중에 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선 탐사 방법은, 상기 방사선 탐사 영역을 일정 고도로 비행하면서, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 제2 측정 단계; 및 상기 제2 측정 단계에서 측정된 방사선량률을 상기 등고선 맵을 기초로 보정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선 탐사 방법은, 상기 제1 측정 단계에서 측정된 제1 방사선량률과 상기 보정 단계에서 보정된 제2 방사선량률을 기초로, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결정단계는, 상기 제1 방사선량률에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제2 방사선량률에 제2 가중치를 적용하여, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 산출하고, 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는, 환경 상태에 따라 결정될 수 있다.
그리고, 상기 제1 측정 단계는, 고도 변화율이 기준 이상인 영역에서 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선량률을 측정할 수 있다.
또한, 상기 제1 측정 단계는, 주변 영역 보다 고도가 특정 비율 미만으로 낮은 영역에서 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선량률을 측정할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 원격 방사선 탐사 장치는, 방사선 탐사 영역을 비행하는 무인 비행체; 및 상기 무인 비행체에 탑재되어, 상기 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 생성하고, 상기 등고선 맵을 기초로 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 방사능 계측 장치;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 원격 방사선 탐사 방법은, 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로, 고도를 바꾸어 상기 방사선 탐사 영역을 비행하는 단계; 및 비행 중에 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 원격 방사선 탐사 장치는, 방사선 탐사 영역을 비행하는 무인 비행체; 및 상기 무인 비행체에 탑재되어, 상기 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 방사능 계측 장치;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로 지표/지물 까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행하면서 방사선량률을 측정하므로, 실측 기반의 정확한 방사선량률 데이터 획득이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 일정 고도 기반 방사선량률 맵과 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 종합하여, 환경이나 지형의 특성에 강건한 방사선량률 맵을 생성할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 시스템을 도시한 도면,
도 2는 무인 비행체에 탑재되는 방사능 계측 장치의 블럭도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선량률 탐사 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 일정 고도 유지 비행 상황을 나타낸 도면,
도 5는 일정 거리 유지 비행 상황을 나타낸 도면,
도 6은 거리에 따른 방사선량률의 변화를 나타낸 도면, 그리고,
도 7은 지상 제어 스테이션의 블럭도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 시스템을 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 시스템은, 레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용하여 방사선량률을 측정하기 위한 시스템이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 시스템은, 방사능 유출 사고 발생에 따른 방사능 오염 지역을 탐사하는데 사용 가능함은 물론, 그 밖의 다른 용도로도 사용될 수 있다.
이와 같은 기능을 수행하는 본 발명의 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 비행체(100), 지상 제어 스테이션(Ground Control Station : GCS)(300) 및 충전 패드(350)를 포함하여 구축된다.
무인 비행체(100)는 충전 패드(350)에서 충전되며, 지상 제어 스테이션(300)의 지령에 따라 비행한다. 무인 비행체(100)에는 방사능 계측 장치(200)가 탑재된다.
방사능 계측 장치(200)에는 GPS 모듈이 구비되어 있어, 무인 비행체(100)는 방사능 계측 장치(200)로부터 위치 정보를 제공 받아 방사능 탐사 영역을 탐사 경로로 비행할 수 있다.
방사능 계측 장치(200)는 방사능 탐사 영역을 측정하여 방사선량률 맵을 생성하고, 이 과정에서 필요한 방사능 탐사 영역의 등고선 맵을 부수적으로 생성한다.
지상 제어 스테이션(300)은 무인 비행체(100)가 방사능 탐사 영역을 비행하도록 제어하고, 방사능 계측 장치(200)로부터 방사선량률 맵을 수신하여 방사능 탐사 영역에서 방사능 오염 구역을 파악한다.
도 2는 무인 비행체(100)에 탑재되는 방사능 계측 장치(200)의 블럭도이다. 방사능 계측 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 신틸레이션 탐지기(210), 레이저 고도계(Laser Range Finder)(220), MCU(Micro Control Unit)(230), GPS 모듈(240) 및 무선 통신부(250)를 포함한다.
신틸레이션 탐지기(210)는 방사선량률 측정을 위한 수단이고, 레이저 고도계(220)는 지표/지물 까지의 거리를 측정하기 위한 수단이며, GPS 모듈(240)은 무인 비행체(100)에 위치 정보를 제공하기 위한 수단이다.
MCU(230)는 신틸레이션 탐지기(210)에 의해 측정된 방사선량률을 기초로 방사선 탐지 영역의 방사선량률 맵을 생성하고, 레이저 고도계(220)에 의해 측정된 거리를 기반으로 등고선 맵을 생성한다.
무선 통신부(250)는 MCU(230)에 의해 생성된 방사선량률 맵을 지상 제어 스테이션(300)으로 무선 전송한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 방사선량률 탐사 방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 충전 패드(350)에서 충전을 마친 무인 비행체(100)가 이륙하여(S410), 지상 제어 스테이션(300)으로부터 지령 받은 방사선 탐사 영역의 정찰 시작점으로 이동한다(S420).
방사선 탐사 영역에 도달한 무인 비행체(100)는 방사선 탐사 영역을 일정 고도(이를 테면, 100m)로 유지하면서 지그재그로 횡단 비행하여(S430), 방사능 계측 장치(200)로 방사선량률을 계측하고 지표/지물 까지의 거리를 측정한다(S440).
S430단계에서 무인 비행체(100)가 방사선 탐사 영역을 일정 고도로 지그재그로 횡단 비행하는 상황은 도 4와 도 1에 제시되어 있다.
방사능 계측 장치(200)는 S440단계에서 측정된 거리로부터 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 생성한다.
S440단계에서 방사선량률은, 측정된 방사선량률을 등고선 맵을 기초로 보정하여 얻어진다. 이를 테면, 지표/지물 까지의 거리가 100m 보다 짧은 경우, 측정된 방사선량률을 줄이는데, 줄이는 비율은 거리에 의해 결정된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 방사선량률은 거리의 제곱에 반비례하므로, 보정시에는 이 관계를 반영한다.
방사선 탐사 영역의 탐사 종료 지점에 도착하면(S450-Y), 무인 비행체(100)는 탐사 경로와 S440단계에서 생성된 등고선 맵을 매핑한다(S460).
그리고, 무인 비행체(100)는 S460단계에서 매핑된 탐사 경로의 역 경로에 따라 지상 제어 스테이션(300)으로 귀환하되, 등고선 맵을 기초로 지표/지물까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행한다(S470).
S470단계에서 무인 비행체(100)가 방사선 탐사 영역을 지표/지물까지 일정 거리로 비행하는 상황은 도 5에 제시되어 있다.
S470단계에서의 비행 중에, 방사능 계측 장치(200)는 방사선량률을 측정한다(S480). S480단계에서 측정된 방사선량률은 보정이 필요없다.
지상 제어 스테이션(300)은 방사능 계측 장치(200)에 의해 S440단계와 S480단계에서 측정된 방사선량률들을 이용하여, 2개의 방사선량률 맵을 생성하고, 이를 기초로 방사선 유출 영역을 결정한다.
도 7은 지상 제어 스테이션(300)의 블럭도이다. 지상 제어 스테이션(300)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 무선 통신부(310), 프로세서(320) 및 저장부(330)를 포함한다.
무선 통신부(310)는, 무인 비행체(100)에 지령을 전달하고, 방사능 계측 장치(200)로부터 방사선량률 맵들을 수신한다. 수신되는 방사선량률 맵들 중 하나는 일정 고도에서 측정된 데이터에 기반한 맵이고, 다른 하나는 일정 거리로 측정된 데이터에 기반한 맵이다.
프로세서(320)는 수신된 방사선량률 맵들을 저장부(330)에 저장한다. 그리고, 프로세서(320)는 저장부(330)에 저장된 방사선량률 맵들로부터 방사선 탐사 영역에 대한 최종 방사선량률 맵을 생성한다.
최종 방사선량률 맵 생성은 다음의 수학식에 따라 생성한다.
RDRmap(x,y) = w1*RDRmap_A(x,y) + w2*RDRmap_D(x,y)
여기서, RDRmap(x,y)는 최종 방사선량률 맵이고, RDRmap_A(x,y)은 일정 고도 기반 방사선량률 맵이며, RDRmap_D(x,y)는 일정 거리 기반 방사선량률 맵이다. w1과 w2는 가중치이며, w1+w2=1 이다.
w1과 w2은 풍속, 온도, 태양광 세기 등의 환경 상태에 따라 결정된다. 이를 테면, 풍속이 큰 경우(기준 이상인 경우), w1=0.2 w2=0.8로 결정하고, 풍속이 작은 경우(기준 미만인 경우), w1=0.3 w2=0.7로 결정할 수 있다.
프로세서(320)는 최종 방사선량률 맵을 참조하여 방사선 탐사 영역에서 방사선 오염 지역이 어느 구역인지 파악한다.
지금까지, 레이저 고도계 기반의 무인 비행체를 이용한 지표면 방사선량률 탐사 방법 및 시스템에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서는, 방사선 탐지 영역에 대해 일정 고도 기반 방사선량률 맵과 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하는 것을 상정하였는데, 일정 거리 기반 방사선량률 맵만을 생성하여 방사선 오염 구역을 파악하는 것도 가능하다.
이 경우, 도 5의 S440단계에서 방사선량률 측정은 수행되지 않으며, 거리 측정에 의한 등고선 맵 생성만이 수행된다.
한편, 위 실시예에서는, 모든 방사선 탐지 영역에 대해 일정 고도 기반 방사선량률 맵과 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하는 것을 상정하였는데, 일부 영역에 대해서만 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하는 것도 가능하다.
이를 테면, 급경사 영역, 이를 테면, 고도 변화율이 심한 영역에 대해서만 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하거나, 골짜기 영역, 이를 테면, 주변 영역 보다 고도가 특정 비율 미만으로 낮은 영역에 대해서만 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하는 것이 가능하다.
또한, 모든 방사능 탐지 영역에 대해 일정 거리 기반 방사선량률 맵을 생성하되, 급경사 영역이나 골짜기 영역에 대해서는 일정 거리 기반 방사선량률 맵의 가중치를 높게 결정하는 것도 가능하다.
한편, 위 실시예에서 등고선 맵은 무인 비행체(100)가 비행하는 과정에서, 방사능 계측 장치(200)가 생성하는 것을 상정하였으나, 예시적인 것에 불과하다. 이미 생성되어 있는 등고선 맵을 방사능 계측 장치(200)에 전달하여 주는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 방사선 탐사 영역을 비행하면서, 등고선 맵을 생성하는 단계; 및
    상기 등고선 맵을 기초로, 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 제1 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측정 단계는,
    상기 등고선 맵을 기초로, 지표 또는 지물까지의 거리가 일정하도록 고도를 바꾸어 비행하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 생성 단계는,
    상기 방사선 탐사 영역을 일정 고도로 비행하면서, 상기 지표 또는 지물까지의 거리를 측정하여 상기 등고선 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 생성 단계는,
    지상 스테이션으로부터 상기 방사선 탐사 영역으로 정찰하는 중에 수행하고,
    상기 제1 측정 단계는,
    상기 방사선 탐사 영역으로부터 상기 지상 스테이션으로 귀환하는 중에 수행하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사선 탐사 영역을 일정 고도로 비행하면서, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 제2 측정 단계; 및
    상기 제2 측정 단계에서 측정된 방사선량률을 상기 등고선 맵을 기초로 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 측정 단계에서 측정된 제1 방사선량률과 상기 보정 단계에서 보정된 제2 방사선량률을 기초로, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 결정단계는,
    상기 제1 방사선량률에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제2 방사선량률에 제2 가중치를 적용하여, 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 산출하고,
    상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치는,
    환경 상태에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측정 단계는,
    고도 변화율이 기준 이상인 영역에서 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선량률을 측정하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 측정 단계는,
    주변 영역 보다 고도가 특정 비율 미만으로 낮은 영역에서 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선량률을 측정하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  10. 방사선 탐사 영역을 비행하는 무인 비행체; 및
    상기 무인 비행체에 탑재되어, 상기 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 생성하고, 상기 등고선 맵을 기초로 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 방사능 계측 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 장치.
  11. 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로, 고도를 바꾸어 상기 방사선 탐사 영역을 비행하는 단계; 및
    비행 중에 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 방법.
  12. 방사선 탐사 영역을 비행하는 무인 비행체; 및
    상기 무인 비행체에 탑재되어, 상기 방사선 탐사 영역의 등고선 맵을 기초로 고도를 바꾸어 비행하면서 상기 방사선 탐사 영역의 방사선량률을 측정하는 방사능 계측 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 방사선 탐사 장치.
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