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저비용 이동형 3차원기반 하천시설물 정보 구축 기술 개발

본 연구는 저비용 이동형 3차원기반 하천시설물 정보 구축 기술 개발을 최종목표로, 공간정보를 활용한 하천 시설물의 효율적인 안정성 검사 및 유지보수 방안을 제시하고자 한다.

핵심성과
  • 이동형 공간정보 구축 시스템 개발
  • 장비 사용자 매뉴얼 및 법제도 개선안 도출
  • 세밀한 제방 단면 자동취득 & 제방 포인트 클라우드 자동 추출
<테스트베드와 실제 취득 데이터>
<세밀한 제방 단면 자동취득 & 제방 포인트 클라우드 자동 추출>
<자동 산출 제방 표고와 계획 홍수위 간 비교>
<제방 표고 자동 산출>
연구 필요성

기존 시스템에서 종합적인 정보 취득 및 업데이트에서 어려움을 겪고 있음

  • 신규 시설물에 대한 정보 취득이 어려움 → 빠른 데이터 취득
  • 데이터 업데이트가 어려움 → RGB를 포함한 공간정보 데이터
  • 종합적인 데이터 취득이 어려움 → 위치정보와 형상정보를 포함한 종합 데이터 취득 시스템
<기존 하천 정보 취득 방식>
기대효과

일반적 측면

  • 모바일 매핑 시스템 구축 및 데이터 융합을 통한 하천 시설물 공간정보 제작
  • 하천제방 정보 자동 산출
  • 하천 시설물 검사를 위한 이동형 측량 장비 활용 정책 제안

데이터의 주기적 취득

  • 신속한 데이터 취득 능력 (다수 시스템의 동시 운용을 위한 경제성 고려)

높은 정확도

  • 20cm 내외의 위치 정확도
  • 5cm 이하의 형상 정확도

하천시설물의 효과적인 유지관리에는 대상물에 대한 지속적인 데이터 수집이 선행되어야 한다. 하지만, 토탈스테이션, GNSS 및 지상레이저스캐너를 활용하는 기존의 데이터 취득 방식은 일반적인 시설물과 달리 넓고 긴 지역에 분포해있는 하천시설물의 공간정보데이터를 취득하는데 비용/시간/인력 측면에서 한계가 있다.

반면, 플랫폼이 이동하면서 데이터를 취득하는 모바일매핑시스템(MMS)은 넓은 지역에 대한 정밀한 공간정보데이터를 빠른 시간 내에 취득하기 때문에, 하천 주변의 선형시설물에 대한 유지관리에 활용되기 적합하다.

4 km에 달하는 연구 지역에 모바일매핑 시스템을 적용하여 본 결과, 20분의 데이터 취득 소요시간 동안 184,646,099개의 포인트를 취득하여 378개의 횡단면과 제방면을 자동 추출하였다. 이로부터 제방 경사도 및 제방표고 등의 제방 물리량을 자동 산출하여 하천기본계획 상의 도면과 비교해 봄으로써, 모바일매핑시스템을 이용한 효율적인 제방 관리가 가능함을 확인하였다.

기타 자료

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