일반기술

영상에 의한 암반사면 절리의 기하학적 특성조사방법

* 구성 및 원리 본 기술은 측량원점에 설치된 공간좌표측정기를 이용하여 조절점의 공간좌표를 측정하고, 촬영대상을 사진촬영하여 영상의 중심점인 영상주점과 어느 한 조절점이 일치하도록 사진기조절기를 이용하여 사진기의 촬영방향을 조절하여 촬영면을 촬영하고, 영상주점과 암반사면의 조절점을 연결하는 공선상에 지상보조점이 위치하도록 지상보조점장치를 설치하고, 측량원점에 설치된 공간좌표측정기를 이용하여 지상보조점의 공간좌표를 측정하고, 디지털 사진기를 다음 촬영위치로 이동하여 반복하고, 3개의 지상 조절점과 지상보조점의 공간좌표, 그리고 영상주점과 일치하지 않는 나머지 2개의 조절점의 영상좌표로부터 사진기 내부매개변수인 초점거리및 영상주점의 좌표와 외부매개변수인 사진기의 위치와 사진기의 회전각을 결 정하고, 사진기 매개변수로부터 좌, 우 사진기의 공선조건식(중심투영방정식)을 구성하는 단계; 상기 좌, 우 사진기의 공선조건식의 관계로부터 절리면을 구성하는 꼭지점의 공간좌표를 영상에 투영된 영상좌표로부터 유도하고, 절리면 꼭지점의 공간좌표로부터 절리면의 법선벡터를 결정하고, 절리면의 법선벡터로부터 절리면의 경사방향과 경사각을 결정하는 방법으로 구성된다. * 기술적 배경 조사선 조사법은 접근이 곤란한 지역에는 조사가 불가능하고 조사범위가 제한되므로 조사자료의 신뢰도가 떨어지고, 과중한 수작업이 행해져야 한다는 문제점이 있으며, 조사창 조사법은 암반사면에 조사창을 설정하기가 어려우며 과중한 수작업이 행해져야 한다는 문제점이 있으며, 시추공벽 검층 및 시추코어 조사법은 조사범위가 한정되고 코어의 절대방향 측정이 어렵다는 문제점이 있다었다. * 독창성 및 중요성 본 기술은 수렴촬영에 의해 영상중첩범위가 커지므로 조사범위가 확장되고 촬영방향에 제약을 받지 않는다. 그리고 암반사면 실측에 의한 조사선 및 조사창 조사법에 비해 측정 불가능 지역에서도 조사가 가능하고 조사선 및 조사창의 설정에 제약을 받지 아니하므로 많은 조사자료를 추출할 수 있다는 점에서 기술적 중요성과 독창성이 있다고 할 수 있다.* 적용제품 및 시장현황 본 기술은 영상에 의한 암반사면 절리의 기하학적 특성조사방법으로서, 학문적인 분야에 속하여 시장은 크게 형성되어 있지는 않다고 볼 수 있다. 이 분야의 비파괴 검사장치는 지속적으로 기술개발이 이루어지고 있으며, 향후 지질학 발전에 기여할 것으로 보인다. * 특징 및 장점 본 기술의 특징 및 장점은 다음과 같다. 첫째, 촬영방향을 자유롭게 설정할 수 있고 다각도에서 절리면의 사각을 모두 포함시키면서도 간편하고 신속하게 사진기 매개변수를 결정할 수 있다. 둘째, 수렴촬영에 의해 영상중첩범위가 커지므로 조사범위가 확장되고 촬영방향에 제약을 받지 않는다. 셋째, 암반사면 실측에 의한 조사선 및 조사창 조사법에 비해 측정 불가능 지역에서도 조사가 가능하고 조사선 및 조사창의 설정에 제약을 받지 아니하므로 많은 조사자료를 추출할 수 있다. 넷째, 현장측정작업시간을 단축할 수 있고 실내측정작업에 따라 조사자료가 정확하며, 절리자료의 통계처리결과에 높은 신뢰성을 주며 신뢰성 있는 절리특성자료를 안정성 해석 및 설계에 적용함으로써 최적의 경제적인 시공이 가능하다. 다섯째, 본 발명에 따르면 조사자가 암반사면에 직접 접근하지 않아도 되므로 사면붕괴나 암괴추락이 있더라도 안전사고가 일어나지 않는다.