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과제기본정보

멀티센서를 이용한 지하매설관로 상태평가 및 관리시스템 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 05CCTI-C044490-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 멀티센서를 이용한 지하매설관로 상태평가 및 관리시스템 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 황환국
소속 한국건설기술연구원 직위 팀장
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2005-12-30 ~ 2008-12-29
당해연도 연구기간 2005-12-30 ~ 2006-12-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 277,000,000 23,000,000 127,000,000 150,000,000 427,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 본 기술은 관로 내부를 해부학적으로 파악할 수 있도록 화상을 처리하고, 전체 관로 또는 부분적인 관로에 대하여 평면적으로 관로의 상태를 도면처럼 판독이 용이하도록 위치 정보와 결합된 화상 도면을 제작하기 위한 장치와 관로배면의 지반상태 특히 공동(空洞)을 탐사하여 지반붕괴의 위험을 사전 차단할 수 GPR(Ground Penetrating Radar)을 결합한 DPV(Digital Pipe Vision)을 개발하고 여기서 취득한 데이터의 분석 및 처리할 수 있는 GIS와 연계한 상태평가 및 관리시스템 개발이다.
최종목표 본 기술은 관로 내부를 해부학적으로 파악할 수 있도록 화상을 처리하고, 전체 관로 또는 부분적인 관로에 대하여 평면적으로 관로의 상태를 도면처럼 판독이 용이하도록 위치 정보와 결합된 화상 도면을 제작하기 위한 장치와, 상기장치에 결합된 GPR(Ground Penetrating Radar)을 활용하여 관로배면의 지반상태 특히 공동(空洞)을 탐사하여 지반붕괴의 위험을 사전 차단할 수 있는 장치를 개발한다.
그리고 상기 장치에서 취득한 데이터의 분석 및 처리할 수 있는, GIS와 연계한 상태평가 및 관리시스템을 개발한다.
연구내용 및 범위 연구목표는 관로 내면상태를 영상데이터로 취득하여 편리하게 상태평가 및 자료관리 할 수 있는 장비(DPIM) 및 데이터 관리 S/W를 개발하는 것이다.
DPIM(Digital Pipe Imaging module)이란 관로상태를 영상데이터 형태로 취득하기 위한 CCD카메라를 부착한 자주차 또는 견인차를 말하며, 본 연구개발진이 작명한 것임.
1차년도에는 DPIM 개발을 목표로 기존 H/W 개선과 S/W개발을 연구범위로 삼고 있다.
연구내용은 기존의 DPIM 성능개선 및 현장적용성 평가, 취득 데이터를 처리하여 보관하기위한 영상처리기법 개발, 처리된 데이터를 활용하기 위한 조사보고서 S/W 개발로 이루어진다. 또한 상용화 기술로서 필요한 생산성 판정을 실시하여 개발된 기술의 필요성을 부각시킬 것이다.
그리고 2차년도의 연구개발의 기초단계로서 GPR 탐사장비 사양분석 및 기종을 결정 할 것이다.
본 연구는 지하매설물 주위 지반상태 특히 동공여부를 파악하기 위해 GPR탐사 기법을 개발하는 것이 목표이다.
본 연구의 범위는 개발된 DPIM Platform에 GPR 스캐너를 부착한 DPV 장치를 제작하고 취득한 데이터의 해석과 관리를 위한 S/W를 개발하는 것이다.
DPV(Digital Pipe Vision)이란 전개영상 데이터를 통해 관거내면 상태를 평가하기 위한 DPIM과 관거외면 지반상태를 탐사하기 위한 GPR 스캐너를 결합한 자주차 또는 견인차를 말하며, 본 연구개발진이 작명한 것임.
연구내용은 선정된 GPR 스캐너를 활용하여 탐사정보 해석 기법 개발하고 DPV 제작하여 현장적용성을 평가하는 것이며, 1차년도에 개발된 조사보고서 S/W에 GPR데이터 처리 S/W 모듈 추가 및 Interface 수정보완 작업이 이루어질 것이다.
또한 DPV기술 분야에 대해 상용화 기술로서 필요한 일위대가 작성 및 생산성 판정을 실시하여 개발된 기술의 필요성을 부각시킬 것이다.
본 연구개발의 목표는 1, 2차 년도에 개발된 기술 및 장치를 통합하는 상용화 패키지 시스템을 구성하고 신기술로 인증 받아 상용화 기반을 갖추는 것이다.
본 연구의 범위는 DPV 장치 표준화, 시스템구성 탑재차량의 표준화를 이루고, 개발된 S/W를 GIS기반에서 상용화 할 수 있도록 업그레이드하는 것이다.
연구내용은 상용화를 위해 표준화된 DPV 시스템 구성하고, 기존 GIS 데이터 Conversion과 DPV 시스템과의 연계 모듈 설계 및 제작을 통해 GIS와 연계한 관로상태평가 및 관리 시스템 개발하는 것이다.
그리고 업무매뉴얼 작성, 신기술 인증에 적극 노력하면서 기업측에서는 전시회 참여 등 마케팅을 통해 상용화에 노력할 것이다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 관로 내면상태를 영상데이터로 취득하여 편리하게 상태평가 및 자료관리 할 수 있는 장비(DPIM) 및 데이터 관리 S/W를 개발 -기존의 DPIM 성능개선 및 현장적용성 평가, 취득 데이터 처리, 보관하기위한 영상처리기법 개발
-처리된 데이터를 활용하기 위한 조사보고서 S/W 개발
-상용화 기술로서 필요한 생산성 판정을 실시하여 개발된 기술의 필요성 부각
- GPR 탐사장비 사양분석 및 기종을 결정
연구성과 기술적 기대성과 -기존 방식은 기술자의 숙련도에 따라 상태평가의 정도가 상이한데 반해 본 기술은 일정한 속도로 주행하면서 해상도가 좋은 CCD카메라를 사용하여 관로의 전방화상과 관로내면 360°전개화상을 실시간 및 연속적으로 측정하기 때문에 이 문제를 총체적으로 해결
-필요에 따라 지중레이더를 카메라 본체에 탑재하여 관로배면의 동공탐사를 동시에 실시할 수 있어 지반 또는 도로의 붕괴를 사전에 예방
-기존의 GIS기반 지하매설관로 관리시스템과 연계함으로써 영상 정보를 지리적 정보와 연계하여 관리
사회 경제적 파급효과 -2003년 말 현재 72만4311㎞에 대해 DB화가 이뤄져 공공 및 민간 부문에서 활용되고 있으며 투입된 예산은 총 3207억원
-본 연구 결과를 영상 및 탐사 정보를 GIS의 데이터베이스와 연계하여 관리하는 경우, 기존 정보의 신뢰성 향상 및 활용도 증대
-관로의 매설에서부터 경년에 따른 관로의 노화 및 변화를 감지하여 시설물의 유지 관리에 많은 정보를 제공하는 등의 각종 유, 무형의 경제효과 유발
활용방안 -기존의 전방 주시형 관로 탐사 장비와 구분하여 정밀한 자료의 취득 가능하고 전개도면 자체를 도면화하여 효율적인 시설물 관리 가능
-동영상으로 관리되는 기존 자료와는 달리, 시설물의 종횡단면도 조회 기능과 같이 시설물의 선형 정보와 전개영상의 조회가 가능하여 가시성 개선 및 용이한 판독 기능 제공
-기 구축 GIS를 이용한 지하매설물 관리시스템과 연계하여 기존 시스템의 활용도를 제고하고 효율적인 시스템의 구축을 통한 예산 절감의 효과 유도
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 전개화면 GPR탐사 관로상태평가 디지털 스캐닝 지리정보체계
영문 unfolded image data GPR Condition Assessment Digital scanning GIS
최종보고서
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