Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회지)

The Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Development of underground facility information collection technology based on 3D precision exploration

3차원 정밀탐사 지하시설물 정보 수집 기술 개발

  • Jisong RYU (Korea Institute of Civil engineering and Building Technology) ;
  • Yonggu JANG (Korea Institute of Civil engineering and Building Technology)
  • Received : 2023.10.14
  • Accepted : 2023.11.03
  • Published : 2023.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Safety accidents are increasing, such as changes in groundwater levels due to construction work or natural influences, or ground cave-ins caused by soil runoff from old water supply and sewage pipes. In addition, underground facility management agencies must make efforts to improve the accuracy of underground information through continuous investigation and exploration in accordance with the Special Act on Enhanced Underground Safety Management. Accordingly, in this study, we defined the configuration of equipment and data processing method to collect 3D precise exploration underground facility information and developed 3D underground facility information collection technology to ensure accuracy of underground facilities. As a result of verifying the developed technology, the horizontal accuracy improved by an average of 6cm compared to the existing method, making it possible to acquire 3D underground facility information within the error range of the public survey work regulations.

지상공간의 확보를 위해 도시정비사업, 재개발사업, 고속도로 지하화 등의 굴착공사가 수반된 건설공사가 증가하고 있다. 더불어 이런 건설공사 또는 자연의 영향으로 인해 지하수위가 변동되거나, 노후 상하수도 관로로 인한 토사유출이 원인이 되어 지반함몰이 발생하는 등의 안전사고가 증가하고 있다. 지하시설물 관리기관은 강화된 지하안전관리에 관한 특별법에 따라 지속적인 조사와 탐사를 통해 지하정보의 정확도 향상을 위한 노력을 수행해야 하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 지하시설물의 정확도 확보를 할 수 있도록 3차원 정밀탐사 지하시설물 정보 수집을 위해 장비의 구성과 데이터 처리방식을 정의한다. 그리고 3차원 지하시설물 정보 수집 기술을 개발한다. 이후 개발된 기술을 검증한 결과 수평정확도가 기존 방식 대비 오차를 평균 6cm 가량 향상시켜 공공측량작업규정의 오차범위 이내의 3차원 지하시설물 정보를 취득할 수 있었고, 수직정확도는 기존과 동일한 수준을 확인한다. 향후 본 연구에서 제안한 차량형 3차원 지하시설물 정보수집기술을 활용한다면, 공공측량 성과심사를 득할 수 있는 수준의 지하시설물 정보를 신속하게 대량으로 취득할 수 있는 수집체계 구축이 가능할 것으로 보인다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의 지원으로 수행되었음(과제번호 : RS-2020-KA158151)

References

  1. Choi, S.K., Park, K.S and Lim, I.S. 1998. The development of data transformation program for establishing the real-time database in underground utility, Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography 16(2):159-168.
  2. Kim, D.S. 2019. 3D grid-based global positioning system satellite signal shadowing range modeling in urban area, Sensors and Materials 31:3835-3848. https://doi.org/10.18494/SAM.2019.2568
  3. Kim, Y.T., Kim, B., Kim, J.W., Park, H.M. and Yoon, J.S. 2016. Determining the optimal frequency of ground penetrating radar for detecting voids in pavements, International Journal of Highway Engineering 18(2):37-42. https://doi.org/10.7855/IJHE.2016.18.2.037
  4. Lee, H.J. and Kim, S.Y. 2008. Mapping with LiDAR data and Google Earth image, IEEK summer conference 2008, The Institute of Electronics and Information Engineers, 19 June 2008, Gangwon-do Korea 31(1):755-756.
  5. Ministry of Land, Infrastructure and Transport 2022. Development of technology for renewal automation and safety management support in excavation field on the integrated underground geospatial information map. 
  6. Ministry of Land, Infrastructure and Transport 2021. Informatization Strategic Plan to Improve Underground Facility Information Accuracy. p.IV-28.
  7. Ministry of Science and ICT 2015. Develoment of Multi-channel 3-D GPR System for Roadbed Cavity Detection in the Urban Area, GP2015-043-2015(1), Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon, pp.14-15.
  8. OH, Y.K., 2021, A Study on the Accuracy Verification Criteria in Underground Facilities Surveying Using GPR. Journal of Cadastre & Land InformatiX, 51(2):35-49.
  9. Rhee, J.Y., Shim, J.W., Lee, S.R. and Lee, K.H. 2020. A consideration on the electromagnetic properties of road pavement using ground penetrating radar(GPR), Journal of the Korean Society of Civil Engineering 40(3):285-294.
  10. Ryu, J.S., Jang, Y.G., Park, D.H., 2021, Method to Improve the Location Accuracy of GPR Data for Underground Information Precise Detecting, Journal of the Korean Association of Geographic Information 24(3):1-9
  11. Yoon, J.S., Baek, J.E., Choi, Y.W., Choi, H. and Lee, C.M. 2016. Signal pattern analysis of ground penetrating radar for detecting road cavities, International Journal of Highway Engineering 18(6):61-67.  https://doi.org/10.7855/IJHE.2016.18.6.061