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지하구조물 건설현장 정보를 표시하도록 서버 및 모니터를 포함하는 지하구조물 건설현장 관제시스템에 있어서,지하구조물 내부에 위치되는 관제 대상인 작업자의 위치, 상태정보, 인적 정보 및 작업차량의 입출차 정보를 포함하는 관제 관련 정보를 유무선으로 제공받아 표시하도록 구성되는 정보표시부;상기 지하구조물의 내외부에서 촬영된 영상을 제공받아 디스플레이부에 표시하기 위한 촬영영상 표시부;사고발생시 현장위치 및 작업자의 매몰 위치를 구조대로 전송 및 출동 요청하도록 구성되는 비상 구조연락부;및지하구조물 내부 작업자의 정확한 위치를 결정하기 위한 작업자 위치결정 모듈을 포함하고,상기 작업자 위치결정 모듈은작업자의 자세 및 건설현장 현재 위치의 기압 정보를 검출하는 MEMS INS 기반 센서부;상기 MEMS INS 기반 센서부로부터의 자세 데이터를 수집하고 동기화하는 자세데이터 수집 및 동기화부;및상기 자세데이터 수집 및 동기화부로부터의 데이터에 대하여 상기 센서부의 주변 온도변화에 따른 바이어스 변화를 추정하고 보정하는 바이어스 변화 보정부를 포함하고,상기 바이어스 변화 보정부는상기 자세데이터 수집 및 동기화부로부터 X축, Y축, Z축 데이터를 제공받아 처리하는 다수의 TBEC장치 블록들을 포함하여 온도변화에 따른 바이어스 변화를 추정하고 보정하는 데이터 처리 프로세서; 및상기 TBEC장치 블록들을 통해 보정된 검출값으로 플랫폼의 각도를 구하는 처리부로 구성되며,상기 다수의 TBEC장치 블록 각각은상기 MEMS INS 기반 센서부의 센서 주변의 온도 변화를 검출하는 온도변화 검출부;상기 MEMS INS 기반 센서부가 탑재된 플랫폼의 동작을 검출하는 동작 검출부;시간과 온도에 따라 변화하는 MEMS INS 기반 센서부의 바이어스를 검출하는 바이어스 검출부;상기 온도변화 검출부와 바이어스 검출부에서 검출된 데이터를 참조하여 온도변화에 따른 바이어스를 계산하는 온도별 바이어스 추정부;상기 계산된 바이어스를 이용하여 실시간으로 상기 MEMS INS 기반 센서부의 검출값을 보정하는 실시간 바이어스 보정부를 포함하고,상기 동작 검출부는 상기 동작 검출부는 쓰레스홀드(threshold) 기법을 이용하여 동작 여부를 판단할 수 있는 플래그를 생성하도록 구성되고,상기 플래그가 차량이나 이동체가 주행상태일 경우에는 상기 바이어스 추정부가 GPS 신호에 의해 주행 중의 바이어스를 추정하여 상기 실시간 바이어스 보정부로 전달하고,상기 플래그가 차량이나 이동체가 정지상태일 경우에 상기 온도별 바이어스 추정부에 의해 바이어스를 계산하여 상기 실시간 바이어스 보정부로 전달하고,상기 실시간 바이어스 보정부는 상기 온도별 바이어스 추정부의 바이어스 값(B1)과 상기 이동 중 바이어스 추정부의 바이어스 추정값(B2)을 비교하고, 최적의 바이어스를 판별하여 실시간으로 측정값을 "실시간 바이어스 보정부의 보정결과 값 = ((B1×8)＋(B2×1)/9)" 식에 의해 보정하고,상기 데이터 처리 프로세서는상기 MEMS INS 기반 센서부로부터의 검출값에 대해 스무딩 에러버지(moving average) 기법에 따라 스무딩(smoothing)이나 필터링(filtering) 처리하도록 구성되고, 상기 스무딩 에버러지는 하기 수식에 따라 계산되고, (여기에서, 상기 S는 스무딩된 자이로 센서값이고, 상기 n은 시간 인덱스이고, 상기 x는 원래의 자이로 센서값임)상기 거리 산출부는 걸음을 카운트하는 걸음 카운트부, 걸음폭을 산정하는 걸음폭 산정부 및 걸음방향을 계산하는 방향각 계산부를 포함하고,상기 거리 산출부는 4단계의 라이징-폴링 검출 기법에 기초한 상기 거리 산출부로부터의 결과값에 근거하여 거리(D=Nw×SF; 여기에서, Nw는 카운트값, SF: Scale Factor)를 산출하고 방향각을 계산(△Θ)하도록 구성되는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제1항에 있어서,상기 정보표시부는작업자 위치센서정보를 통해 GIS 도면상에 작업자의 위치를 표출하도록 구성되는 작업자 위치 표시부;투입된 작업자의 이름을 표시하고, 작업자의 상태센서를 통해 해당 작업자의 심박, 호흡, 체온을 포함하는 상태 정보를 표시하는 작업자 상태 표시부; 및차량 위치센서를 통해 차량의 입출차시간과 작업현황을 포함하는 차량 정보를 표시하는 차량정보 표시부를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 관제 관련 정보를 수집하고 중계 전송하기 위한 현장중계 모듈을 더 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제3항에 있어서,상기 작업자 위치 결정 모듈은상기 바이어스 변화 보정부의 보정 데이터에 근거하여 작업자의 이동거리와 방향을 산출하는 거리 산출부;상기 MEMS INS 기반 센서부로부터의 기압 데이터 및 건설현장 측량원점인 기준국의 기상 데이터를 수집하고 동기화하는 기압데이터 수집 및 동기화부;상기 기압데이터 수집 및 동기화부로부터의 데이터에 근거하여 작업자의 절대고도를 결정하는 절대고도 산출부; 및상기 거리 산출부의 산출값과 절대고도 산출부로부터 산출값에 근거하여 작업자의 3D위치를 추측 결정하는 3D위치 결정부를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제4항에 있어서,상기 MEMS INS 기반 센서부는자세검출 기능을 하는 3축 가속도센서와, 방향검출 기능을 하는 3축 자이로 센서와, 위성측위시스템(GNSS)와, 지자기센서, 및 작업자가 현재 위치하고 있는 위치에서의 기압을 검출하기 위한 기압 센서를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제4항에 있어서,상기 데이터 처리 프로세서는,상기 X축 데이터에 대해 온도변화에 따라 변화하는 바이어스를 추정하고 보정하는 X-TBEC와, 상기 Y축 데이터에 대해 온도변화에 따라 변화하는 바이어스를 추정하고 보정하는 Y-TBEC, 및 상기 Z축 데이터에 대해 온도변화에 따라 변화하는 바이어스를 추정하고 보정하는 Z-TBEC를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제1항에 있어서,상기 실시간 바이어스 보정부는지속적으로 바이어스 검출기능을 업데이트하고 정밀한 바이어스를 검출하기 위하여 상기 보정된 검출값을 상기 바이어스 검출부로 피드백하도록 구성되는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제4항에 있어서,상기 기압데이터 수집 및 동기화부는건설현장 측량원점인 기준국의 기압 데이터를 포함한 기상 데이터를 수집 저장하고, 고도데이터를 포함하는 기준국의 3D 기준좌표 데이터를 저장하는 기준국 기압데이터 및 3D좌표 수집부;상기 MEMS INS 기반 센서부의 기압 센서로부터 이동국인 작업자가 현재 위치하고 있는 위치의 기압 데이터를 수집하는 이동국 기압데이터 수집부; 및상기 기준국 기압데이터로부터의 현재 기압데이터와 3D 기준좌표 데이터로부터의 고도 데이터에 기초하여 현재기압에서의 기준고도 데이터를 산출하기 위한 기준고도 데이터 산출부를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제13항에 있어서,상기 기준국의 고도 데이터와 기압 데이터는 DGPS(Differential GPS) 기준국이 전송하는 보정 신호에 기압데이터를 포함한 기상 데이터로부터 제공되거나, 건설현장마다 있는 기준측량점의 고도데이터 및 기준측량점의 기상장비로부터 제공되도록 구성되는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제13항에 있어서,상기 기준고도 데이터 산출부는 기준고도 데이터(HRS)를 아래의 식 (1) 및 (2)를 이용하여 산출하는 (1) (2)여기에서,Pn : 데이터 순열 n번째 기압 데이터(millibar)CP : 현재 기압(Current Pressure)(millibar)MSLP : 해수면 기압(mean-sea-level pressure)VI-GNSS 및 CCTV DB 게이트웨이용 현장서버시스템
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제15항에 있어서,상기 절대고도 산출부는기준국으로부터 전송되어 온 현재의 기준국 기압 데이터(RSP)와 산출되는 상기 기준고도 데이터(HRS)에 기초하여 아래의 식 (3)을 이용하여 절대고도 데이터(Ha)를 산출하는 (3)여기에서, RSP : 기준국 기압 데이터(Reference Station Pressure)CP : 현재 기압(Current Pressure)HRS: 기준고도 데이터UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제3항에 있어서,상기 현장중계 모듈은지하구조물 내의 내부 관제 대상으로부터 정보를 수집 중계하는 데이터 수집/중계부;상기 내부 관제 대상과 중앙 관제시스템 간의 정보교환을 위한 무선통신부; 및상기 데이터 수집/중계부에 수집된 데이터를 처리하고 중앙 관제시스템에서 확인가능한 정보로 생성하기 위한 프로그램 구동부를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제17항에 있어서,상기 데이터 수집/중계부는 관제 대상의 위치 및 상태정보와 CCTV 기반의 현장 모니터링 정보를 수집 저장하고, 상기 중앙 관제시스템으로부터 전송되는 데이터 및 음성통신정보를 관제 대상에 전송하도록 구성되는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제18항에 있어서,상기 데이터 수집/중계부는지하구조물 입구 주변의 현장 모니터링을 위하여 구비되는 CCTV 카메라부;상기 CCTV 카메라부의 영상정보를 저장하는 영상정보 저장부; 및상기 관제 대상의 데이터 및 음성정보를 저장하고 처리하는 서버부를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제18항에 있어서,상기 데이터 수집/중계부는상기 CCTV 카메라부와 상기 무선통신부가 일체로 모듈화되어 구비되는 이동식 지주 또는 고정식 지주를 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제18항에 있어서,상기 데이터 수집/중계부는지하구조물의 내부를 촬영하도록 지하구조물 내부에 설치되는 내부 촬영용 카메라부; 및상기 내부 촬영 카메라부에서 촬영된 영상 정보를 유선 또는 무선 전송하는 내부 영상정보 전송부를 더 포함하는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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제17항에 있어서,상기 프로그램 구동부는상기 관제 대상과 데이터 수집/중계부 사이에서 3차원 위치정보, 상태 정보를 포함하는 데이터를 50User 이상의 패킷데이터로 수신 및 저장처리하고, 저장된 패킷데이터와 함께 영상정보를 상기 중앙 관제시스템에서 활용가능한 형태의 정보로 가공하고 XML기반의 전송정보로 생성하도록 구성되는UBI-GIS 기술 기반의 지하구조물 건설현장 관제시스템
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