DOI QR코드

DOI QR Code

사면 변형 측정을 위한 3차원 레이저 스캐너의 적용

Application of 3-D Laser Scanner for the Measurement of Slope Displacement

  • 오석훈 (강원대학교 에너지.자원공학과) ;
  • 서백수 (강원대학교 에너지.자원공학과)
  • Oh, Seok-Hoon (Department of Energy and Resources, Kangwon National University) ;
  • Suh, Baek-Soo (Department of Energy and Resources, Kangwon National University)
  • 투고 : 2010.09.07
  • 심사 : 2010.10.11
  • 발행 : 2010.10.31

초록

응력을 받고 있는 사면의 변형 여부를 분석하기 위해 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 일정 기간의 차이를 두고 정밀 측량을 수행하였다. 3차원 레이저 스캐너는 비접촉식으로 레이저 빔의 주행시간을 이용하여 대상점의 3차원 좌표를 결정할 수 있는 장비로써, 사면이나 대형 구조물의 변위를 분석하는데 매우 유용한 장비이다. 스캐닝은 약 7개월의 시간차이를 두고 이루어졌으며, 측정간의 비교를 위해 사면의 외부에 기준점을 유지하여 사용하였다. 변형 여부를 판단하기 위해, 평면각 변화, 곡면도 변화, 격자 틀의 각도 변화, 공통 병합점의 편차 등을 분석하였다. 분석 결과, 사면의 변형이 특히 많이 발생한 지점을 결정할 수 있었고 이를 보수·보강 방안의 마련에 활용할 수 있었다.

Three-dimensional laser scanner was used to accurately measure any possible strain on a slope under pertaining stress with the time difference of 7 months. The laser scanner has the ability to measure the 3-D coordinate of a target point by calculating the travel time of laser beam between the laser device and the target point, and has been proved to be effective for analysis of the displacement of slopes or large construction. The scanning data measured with time difference were analyzed to find any strain by approaches of plane angle change, curvature variation, twist of frame, displacement of merging point, etc. From the analysis, some weak points showing heavily distorted shape were detected, which was used to design the reinforcement.

키워드

참고문헌

  1. 김형수, 백건하, 김중열, 김유성, 손호웅, 2002, 지구물리 탐사법을 활용한 절리발달 암반지역에서의 그라우팅 효과 판정. 지구물리, 5, 175-198.
  2. 박삼규, 송성호, 최종학, 최보규, 이병호, 2002, 수리시설물의 누수탐지를 위한 물리탐사의 적용성. 한국물리 탐사학회 제4회 특별 심포지엄, 179-195.
  3. 오석훈, 임은상, 김영경, 임정열, 2006, 3차원 레이저 스캐닝에 의한 댐 관리 및 조사. 한국지반공학회 춘계학술발표회, 711-719.
  4. 오석훈, 임은상, 장봉석, 2005, 3차원 레이저 스캐너를 이용한 댐 관리기법 연구. 한국지구과학회 추계학술발표회, 103-111.
  5. Bergstrom, J., 1998, Geophysical methods for investigating and monitoring the integrity of sealing layer on mining waste deposits. Licentiate Thesis, Lulea University of Technology, Lulea, Sweden, 77 p.
  6. Blais, F., Beraldin, J.-A., and EI-Hakim, S., 2000, Range error analysis of an integrated time-of-flight, triangulation, and photogrammetry 3D laser scanning system. SPIE Proceedings AeroSense Orlando, 4035, NRC 43649.
  7. Blais, F., Beraldin, J.-A., EI-Hakim, S., and Godin, G., 2003, New development in 3D laser scanners: From static to dynamic multi-modal systems. Proceeding of 6th Conference on Optical 3-D Measurement Techniques, NRC 45884.
  8. Ramirez, A., Daily, W., Binley, A., LaBrecque, D., and Roelamnt, D., 1996, Detection of leaks in underground storage tanks using electrical resistivity methods. Journal of Envirenmental and Engineering Geophysics, 1, 189-203. https://doi.org/10.4133/JEEG1.3.189