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시설물 검측 장치에 있어서,
빛의 속도와 시간과의 관계를 통하여 거리를 측정하는 Time-of-Flight 방식을 사용하여 레이저 광선이 반사되어 돌아오는 지점의 3차원 좌표와 그 지점의 반사강도를 기록하는 레이저 스캐너에 의해 프로파일(profile) 방식으로 기 촬영된 스캐닝 데이터를 반사강도에 따라, 각 프로파일 내에서 라이닝 부분과 시설물 부분으로 분리하기 위한 제1 분리수단;
상기 제1 분리수단에 의해 분리된 시설물이 존재하는 스캐닝 데이터에서, 터널의 라이닝과 시설물의 반사강도가 다르게 나타나는 광학적 특성과 터널의 라이닝과 시설물의 위치에 따른 스캐닝 데이터의 분포에 따른 기하학적 특성을 이용하여 시설물을 분리 및 제거하기 위한 제2 분리수단; 및
상기 제2 분리수단에 의해 시설물이 분리된 스캐닝 라이닝 데이터 전체 프로파일을 세그먼트별로 기준이 되는 면을 형성하여, 이 면을 기준으로 남아 있는 시설물 및 손상부위를 분리하기 위한 제3 분리수단
을 포함하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 시설물 검측 장치는,
터널내 상태변화 및 유지보수 여부를 결정하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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제 3 항에 있어서,
상기 스캐닝 데이터는,
공간적 위치를 나타내는 터널의 폭(수평방향)(X), 터널의 높이(수직방향)(Y), 터널의 축(스캐너의 이동방향)(Z)에 관한 좌표값(X,Y,Z)과, 광학적 정보인 반사강도(intensity) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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제 4 항에 있어서,
상기 제2 분리수단은,
터널의 폭 방향(X축)과 높이 방향(Y축)의 상관관계를 이용하여 시설물이 존재하는 구간을 판단하되, 구간별 상관계수를 계산한 후 계수가 낮은 구간을 시설물이 존재하는 구간으로 구분하고, 그외의 구간은 시설물이 없는 것으로 판단하여 시설물을 탐지 및 분리하는 과정에서 제외하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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제 5 항에 있어서,
상기 제2 분리수단은,
시설물이 있는 구간에 대해, 터널 라이닝과 시설물의 데이터를 명확히 구분할 수 있는 반사강도와 터널의 수평방향(X축) 위치 정보를 이용하여 계산한 거리를 바탕으로, 터널 라이닝과 시설물을 분리하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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제 6 항에 있어서,
상기 제3 분리수단은,
터널의 라이닝이 성립하는 면을 기준으로 근접성을 바탕으로 터널의 라이닝 상에서 나타나는 시설물 또는 물리적인 손상부위나 균열을 탐지하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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8
제 7 항에 있어서,
상기 제3 분리수단을 통해, 시설물이 완전하게 분리된 라이닝만의 데이터와 시설물 또는 물리적인 손상으로 고려되는 데이터들로 분리되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치
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시설물 검측 방법에 있어서,
레이저 스캐너에 의해 프로파일(profile) 방식으로 기 촬영된, 공간적 위치를 나타내는 터널의 폭(수평방향)(X), 터널의 높이(수직방향)(Y), 터널의 축(스캐너의 이동방향)(Z)에 관한 좌표값(X,Y,Z)과, 광학적 정보인 반사강도(intensity) 정보를 포함하는 스캐닝 데이터를 반사강도에 따라, 각 프로파일 내에서 라이닝 부분과 시설물 부분으로 분리하는 제1 분리 단계;
상기 제1 분리 단계에 의해 분리된 시설물이 존재하는 스캐닝 데이터에서, 터널의 라이닝과 시설물의 반사강도가 다르게 나타나는 광학적 특성과 터널의 라이닝과 시설물의 위치에 따른 스캐닝 데이터의 분포에 따른 기하학적 특성을 이용하여 시설물을 분리 및 제거하는 제2 분리 단계; 및
상기 제2 분리 단계에 의해 시설물이 분리된 스캐닝 라이닝 데이터 전체 프로파일을 세그먼트별로 기준이 되는 면을 형성하여, 이 면을 기준으로 남아 있는 시설물 및 손상부위를 분리하는 제3 분리 단계
를 포함하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 방법
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제 9 항에 있어서,
상기 제2 분리 단계에서는,
터널의 폭 방향(X축)과 높이 방향(Y축)의 상관관계를 이용하여 시설물이 존재하는 구간을 판단하며, 시설물이 있는 구간에 대해, 터널 라이닝과 시설물의 데이터를 명확히 구분할 수 있는 반사강도와 터널의 수평방향(X축) 위치 정보를 이용하여 계산한 거리를 바탕으로, 터널 라이닝과 시설물을 분리하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 방법
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제 11 항에 있어서,
상기 제3 분리 단계에서는,
터널의 라이닝이 성립하는 면을 기준으로 근접성을 바탕으로 터널의 라이닝 상에서 나타나는 시설물 또는 물리적인 손상부위나 균열을 탐지하되, 시설물이 완전하게 분리된 라이닝만의 데이터와 시설물 또는 물리적인 손상으로 고려되는 데이터들로 분리되는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 방법
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제 3 항의 시설물 검측 장치에 의해 터널의 라이닝 부분과 시설물 및 손상된 부분이 분리된 데이터를 이용하여 터널내 시설물의 상태변화 및 유지보수 여부를 결정하는 터널 관리 시스템에 있어서,
레이저 스캐너를 사용하여 촬영된 터널의 데이터를 이용하여 데이터의 구조적, 광학적 특성의 분석을 바탕으로 터널내 라이닝 상의 시설물 및 손상부위를 탐지하여, 시설물이 분리된 결과 및 손상부위가 탐지된 결과를 보여주는 것을 특징으로 하는 터널 관리 시스템
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