KR101370956B1 - 지중관로의 위치정보 획득 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중관로의 위치정보 획득 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평 방향으로 매설된 지중관로의 위치정보를 획득하는 방법에 있어서, 지중에 매설될 지중관로의 상부에 자성체를 부착하되, 상기 자성체는 상기 지중관로의 상부에 길이방향을 따라 적어도 하나이상 설치되도록 하는 자성체부착단계와 지중관로의 위치를 파악하기 위해 지면에서 자성체 탐지기로 상기 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 자성체 감지단계와 상기 선상 감지단계를 거쳐 자성체들의 위치정보를 확인 한 후 이를 토대로 지중관로의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득단계로 이루어져, 지중에 매설되어 유체, 가스, 증기 등이 이동되게 하는 지중관로의 상부에 자성체를 일정간격을 유지하며 설치하여 자성체에서 발생되는 전류의 자기장을 지면에서 자성체 탐지기로 파악한 후 지중관로의 매설위치나 매설방향을 확인함으로서, 비철금속 및 금속재로 이루어진 지중관로에 모두 적용가능하고, 자성체의 설치가 간편하며 측정효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

지중관로의 위치정보 획득 방법 { method for conduit line informing location }

본 발명은 지중관로의 위치정보 획득 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지중에 매설되어 유체, 가스, 증기 등이 이동되게 하는 지중관로의 상부에 자성체를 일정간격을 유지하며 설치하여 자성체에서 발생되는 전류의 자기장을 지면에서 자성체 탐지기로 파악한 후 지중관로의 매설위치나 매설방향을 확인함으로서, 비철금속 및 금속재로 이루어진 지중관로에 모두 적용가능하고, 자성체의 설치가 간편하며 측정효율이 향상되는 지중관로의 위치정보 획득 방법에 관한 것이다.

도시화가 급속하게 진행되면서 전기, 통신, 상하수도 등의 기반시설 확충을 위하여, 상하수도관, 도시가스 공급관, 유류 이송관, 전기 및 통신선로 등의 설치가 급증하고 있는 추세에 있다. 이러한 설비들은 미관이나 설비보호로 인해 대부분 지중(지하)에 매립되고 있다.

그런데, 이러한 지하 시설물의 위치나 깊이에 대한 정보가 축적되지 않아 시각적으로 그 위치나 상태를 파악하기 어려워 지하시설물의 유지관리에 어렵다. 또한, 새로운 지하매설물을 설치하거나 건축물을 시공할 때, 기존지하시설물의 위치를 정확히 파악하기 위하여 시간 및 비용이 증가하고, 또한 공사 중에 기존 지하매설물을 파괴하거나 이로 인해 작업자의 안전에도 위험하게 된다. 즉, 사회기반시설이 밀집된 지역에는 수많은 배관이 매설되어 있기 때문에 배관의 매설 위치 및 상태 등을 파악하지 못하면 사고가 발생할 수 있다. 이를 대비하여 도로 등에 통신 케이블 라인이나 가스 공급관이 지나고 있는 안내판이 표시되어 있으나, 그 위치 및 깊이에 대한 정확한 정보는 기존에 존재하는 설계도 등에 의존할 수밖에 없다는 문제점이 있다.

종래에는 지면 위에서 지하의 매설물을 측정하기 위해 지반으로 전자파, 초음파 또는 초고주파 등을 전파시킨 후 매질 및 매설물을 통해 전파되어온 파장 변화를 측정하는 방법들이 사용되었다.

그러나 종래의 기술에 따른 전자유도법은, 직접 방식 및 간접 방식으로 구분되는데, 간접 방식의 전자유도법은, 매설물이 복잡한 경우, 송신기로부터 발신된 교류자기장이 탐사하고자 하는 관 이외에도 영향을 주는 전류를 유도하기 때문에 위치 측정의 정확도가 낮다는 문제점 있다. 또한, 직접 방식의 전자유도법은 한쪽 단자를 지하 매설물과 직각방향으로 약 5~7m 지점의 땅에 접지시키는 방법으로서, 정확도는 높으나 작업 조건이 까다롭다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술에 따른 전자유도법은 기본적으로 전도체만을 측정할 수 있기 때문에 비금속관로 탐사를 위해서는 특수한 센서장치가 필요하다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술에 따른 지중레이더 조사법의 경우, 지하 매질이 레이더에서의 전파 경로인 공기보다 물리적으로 불균질하기 때문에 반사체의 형태와 위치가 매우 복잡할 뿐만 아니라 지하에서 반사되어 온 신호들이 많은 잡음을 포함하고 있고, 전자파가 통과하게 되는 표토층의 전기전도도가 비교적 높기 때문에 이러한 표토층에서 전자파의 감쇠가 많이 일어나며, 이에 따라 지표 아래 깊이까지의 탐사가 불가능하며, 대략 30m 정도가 한계 깊이라고 알려져 있다.

또한, 종래의 기술에 따른 음파 조사법에 사용되는 음파식 관로 측정이기는 수도관 전용의 탐사기로서, 금속,비금속의 재질에 관계없이 진동기를 연결시켜 음파를 관내에 삽입시키면 위치 측정은 가능하지만, 깊이 측정은 불가능하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지중에 매설되어 유체, 가스, 증기 등이 이동되게 하는 지중관로의 상부에 자성체를 일정간격을 유지하며 설치하여 자성체에서 발생되는 전류의 자기장을 지면에서 자성체 탐지기로 파악한 후 지중관로의 매설위치나 매설방향을 확인함으로서, 비철금속 및 금속재로 이루어진 지중관로에 모두 적용가능하고, 자성체의 설치가 간편하며 측정효율이 향상되는 지중관로의 위치정보 획득 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 지중관로에 설치되는 자성체의 수를 조절하여 자성부를 형성하고 자성부들을 일정간격이 유지되게 설치함으로서, 지정된 수에 따라 지중관로를 확인 할 수 있어 자성체가 설치된 다른 지중관로와 용이하게 식별할 수 있으며, 지중관로로 이동하는 피 이송물의 종류도 용이하게 식별할 수 있게 되는 지중관로의 위치정보 획득 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 수평 방향으로 매설된 지중관로의 위치정보를 획득하는 방법에 있어서, 지중에 매설될 지중관로의 상부에 자성체를 부착하되, 상기 자성체는 상기 지중관로의 상부에 길이방향을 따라 적어도 하나이상 설치되도록 하는 자성체부착단계와 지중관로의 위치를 파악하기 위해 지면에서 자성체 탐지기로 상기 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 자성체 감지단계와 상기 선상 감지단계를 거쳐 자성체들의 위치정보를 확인 한 후 이를 토대로 지중관로의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자성체 감지단계는 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 최초감지단계와, 상기 자성체 감지단계를 통해 감지된 자성체의 주변에 위치된 다른 자성체를 감지하는 주변 감지단계와, 상기 자성체 감지단계와 상기 주변 감지단계를 통해 감지된 자성체들이 위치된 선상의 연장선상을 따라 감지하는 선상 감지단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자성체부착단계에서는 상기 지중관로의 상부에 길이방향을 따라 상기 자성체가 적어도 하나이상 설치되어 자성부를 구성하며, 상기 자성부는 상기 지중관로에 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지중관로에 부착되는 자성체는 블록구조의 자석과 분말구조의 자석 중 어느하나로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지중관로에는 상기 자성체의 자력이 상기 지중관로의 내부로 전달되어 피이송물과 함께 이동되는 금속재의 이물질이 상기 지중관로의 내주연에 달라붙는 것을 방지하도록 차폐수단이 더 마련되고, 상기 차폐수단은 상기 지중관로의 상부에 부착되도록 저면에 곡선의 안착홈을 갖으며, 상면에는 상기 자성체가 끼움되도록 수용홈이 형성된 차폐케이스와, 상기 수용홈의 내면에 부착되는 알루미늄시트와, 상기 알루미늄시트에 부착되는 합성차폐피혁으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명인 지중관로의 위치정보 획득 방법은 지중에 매설되어 유체, 가스, 증기 등이 이동되게 하는 지중관로의 상부에 자성체를 일정간격을 유지하며 설치하여 자성체에서 발생되는 전류의 자기장을 지면에서 자성체 탐지기로 파악한 후 지중관로의 매설위치나 매설방향을 확인함으로서, 비철금속 및 금속재로 이루어진 지중관로에 모두 적용가능하고, 자성체의 설치가 간편하며 측정효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 지중관로에 설치되는 자성체의 수를 조절하여 자성부를 형성하고 자성부들을 일정간격이 유지되게 설치함으로서, 지정된 수에 따라 지중관로를 확인 할 수 있어 자성체가 설치된 다른 지중관로와 용이하게 식별할 수 있으며, 지중관로로 이동하는 피 이송물의 종류도 용이하게 식별할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법에 있어, 자성체 감지단계를 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법에 있어, 자성체 감지단계를 나타낸 순서도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 지중관로의 위치정보 획득 방법(10)은 수평 방향으로 매설된 지중관로의 위치정보를 획득하는 방법으로서, 이러한 지중관로 위치정보 획득 방법은 자성체 부착단계(S1)와 자성체 감지단계(S2)와 위치정보 획득단계(S3)로 이루어진다.

상기 자성체 부착단계(S1)는 지중에 매설될 지중관로의 상부에 자성체를 부착하되, 상기 자성체(100)는 상기 지중관로(200)의 상부에 길이방향을 따라 적어도 하나이상 설치되도록 한다.

이때, 상기 자성체(100)는 원형의 관구조로 이루어진 상기 지중관로(200)의 상부에 배치되도록, 저면을 곡선지게 형성시키는 것이 바람직하며, 상기 지중관로(200)에 고정되도록 저면을 접착 또는 융착고정시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 자성체(100)가 고정된 지중관로(200)는 매립되어 유체, 가스 및 증기 등을 이동시키는 지중관로(200)의 기능을 수행하게 되고, 일정시간이 경과하거나 외부의 충격에 의한 파손시 유지보수를 위해 상기 자성체 감지단계(S2)를 통해 위치를 확인할 수 있게 된다.

자성체 감지단계(S2)는 지중관로(200)의 위치를 파악하기 위해 지면에서 자성체 탐지기(300)로 상기 지중관로(200)에 부착된 자성체(100)를 감지하는 것으로서, 이에 이와같은 자성체 감지단계(S2)는 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 최초 감지단계(S2-1)와, 상기 최초 감지단계(S2-1)를 통해 감지된 자성체(100)의 주변에 위치된 다른 자성체를 감지하는 주변 감지단계(S2-2)와, 상기 최초 감지단계(S2-1)와 상기 주변 감지단계(S2-2)를 통해 감지된 자성체들이 위치된 선상의 연장선상을 따라 감지하는 선상 감지단계(S2-3)로 이루어진다.

즉, 최초감지단계(S2-1)에서와 같이 지상에서 자성체 탐지기(300)로 자성체(100)에서 발생되는 자기장을 감지하여 지중관로(200)에 부착된 자성체중 어느하나의 위치를 파악하여 지중관로(200)의 위치를 확인하게 되고, 이후 지중관로(200)의 매설방향을 확인하도록 주변 감지단계(S2-2)에서와 같이 감지된 자성체(100)을 기준으로 주변을 방사상으로 감지하여 최초탐지된 자성체(100)와 근접된 위치에 배치된 다른 자성체를 감지하게 되며, 이후 최초감지단계(S2-1)에서 감지된 지점과 주변 감지단계(S2-2)에서 감지된 지점을 연결한 연결선상에서 양방향으로 연장된 연장선상을 따라 이동하면서 설치된 자성체를 감지함으로서, 상기 선상 감지단계(S2-3)에서와 같이 지중관로(200)의 매설위치와 매설방향을 확인할 수 있게 된다.

상기한 자성체 탐지기(300)는 자성체의 자기장을 감지하는 것으로서, 바구조 또는 원판구조의 탐지부를 갖도록 구성된 것으로, 이미 해당분야에 널리 알려지고 사용되어지고 있는 것이므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

상기 위치정보 획득단계(S3)는 상기 선상 감지단계(S2-3)를 거쳐 자성체(100)들의 위치정보를 확인한 후 이를 토대로 지중관로(200)의 위치정보를 획득하게 된다.

즉, 지면에서 감지된 지점들의 선을 그어 지중관로(200)의 위치정보을 육안으로 식별할 수 있도록 함으로서 유지보수 등을 작업을 수행할 수 있게 되고, 다르게는 이동식단말기로 상기 자성체 탐지기(300)의 감지신호를 전달받아 지도상에 수신된 위치를 디스플레이되도록 하는 것도 가능하다.

바람직하게는, 최초 잠지단계(S2-1)에서 감지된 지면의 지점을 점으로 표시하고 주변 감지단계(S2-2)에서 감지된 지점을 점으로 표시한 후 양점을 선으로 그은 후 그 선상을 따라 이동하면서 감지되는 지점을 반복적으로 점으로 표시 후 선으로 연결하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 자성체부착단계(S1)에서는 상기 지중관로(200)의 상부에 길이방향을 따라 상기 자성체(100)가 적어도 하나이상 설치되어 자성부(400)를 구성하며, 상기 자성부(400)는 상기 지중관로(200)에 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 더 설치된다.

즉, 지중관로(200)에 부착되고 자성부를 이루는 자성체(100)의 수를 조절하여 매설되고 자성체가 설치된 지중관로(200)들을 구분할 수 있게 된다. 즉 자성체가 설치된 지중관로(200)들을 식별할 수 있도록, 지중관로(200)마다 지정된 갯수의 자성체(100)를 일정간격 유지되게 밀집시켜 자성부(400)를 형성시키고, 또 그 자성부가 일정간격이 유지되게 함으로서 상술한 바와 같이 지중관로(200)의 매립위치 및 방향은 물론 지중관로(200)들을 각각 구분할 수 있게 됨과 아울러 지중관로로 이동되는 물질(유체, 가스, 증기 등)도 파악할 수 있게 된다.

바람직하게는, 상기 자성부(400)에 포함되는 자성체간(100)의 간격은 1m로 유지시키고, 자성부들의 각격은 3m로 유지시키는 것이 바람직하다.

즉, 자성체(100)간 간격을 1m이내로 유지시킬 경우 자기장이 중첩되어 자성체의 갯수를 파악하기 어려우며, 1m이상일 경우 측정 길이가 길어져 자성체의 측정시간과 탐지시간이 지연된다. 또한, 자성부(400)들의 간격을 3m이내로 유지할 경우 다른 자성부에서 발생되는 자기장과 중첩되고 3m이상일 경우 자성부(400)의 측정시간과 탐지시간이 지연된다.

여기서, 상기 자성체(100)는 블록구조로 형성시켜 상기 지중관로(200)에 접착 또는 융착고정시키게 되고, 다르게는 자성체(100)를 분말형태로 형성시켜 지중관로(200)의 상부에 접착제를 도포한 후 부착시키는 것도 가능하며, 분말형태의 자석이 뿌려지는 위치는 상술한 바와 같이 자성체 및 자성부의 간격을 유지시키는 것이 바람직하다.

또한, 분말형태의 자성체를 지중관로(200)를 따라 상부에 접착시켜, 자성체 탐지기(300)로 지중관로의 매립위치 및 매립방향을 확인할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 획득 방법을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기에서는 자성체(100)를 지중관로(200)에 부착하여 발생되는 자기장을 자성체 탐지기로 탐지하는 것으로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들어, 상기 지중관로(300)에는 상기 자성체(100)의 자력이 상기 지중관로(200)의 내부로 전달되어 지중관로의 내부에서 피이송물과 함께 이동되는 금속재의 이물질이 상기 지중관로의 내주연에 달라붙는 것을 방지하도록 차폐수단(500)이 더 마련되고, 상기 차폐수단(500)은 상기 지중관로(200)의 상부에 부착되도록 저면에 곡선의 안착홈(510)을 갖으며, 상면에는 상기 자성체(200)가 끼움되도록 수용홈(520)이 형성된 차폐케이스(530)와, 상기 수용홈(520)의 내면에 부착되어 자기력의 세기를 감쇠시키거나 차단시키는 알루미늄시트(540)와, 상기 알루미늄시트(540)에 부착되어 외부충격이 자성체(100)에 전달되는 것을 차단하고 외부로 전달되는 자기력의 세기를 감쇠시키는 합성차폐피혁(550)으로 이루어진다.

즉, 차폐수단(500)에 의해 자성체간 자기장이 중첩되는 것을 방지하고, 자기장이 하향으로 발산되어 이물질이 달라붙는 것을 방지하며, 상향으로만 자기장이 발산되도록 함으로서, 자성체의 위치를 용이하게 식별할 수 있게 된다.

100 : 자성체 200 : 지중관로
300 : 자성체 감지장치 400 : 자성부
500 : 차폐수단 510 : 안착홈
520 : 수용홈 530 : 차폐케이스
540 : 알루미늄시트 550 : 합성차폐시트
S1 : 자성체 부착단계 S2 : 자성체 감지단계
S3 : 위치정보 획득단계 S2-1 : 최초감지단계
S2-2 : 주변 감지단계 S2-3 : 선상 감지단계

Claims (5)

1. 수평 방향으로 매설된 지중관로의 위치정보를 획득하는 방법에 있어서, 지중에 매설될 지중관로의 상부에 자성체를 부착하되, 상기 자성체는 상기 지중관로의 상부에 길이방향을 따라 적어도 하나이상 설치되도록 하는 자성체부착단계와, 지중관로의 위치를 파악하기 위해 지면에서 자성체 탐지기로 상기 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 자성체 감지단계와, 선상 감지단계를 거쳐 자성체들의 위치정보를 확인 한 후 이를 토대로 지중관로의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득단계로 이루어진 지중관로의 위치정보 획득 방법에 있어서,
   상기 지중관로에는 상기 자성체의 자력이 상기 지중관로의 내부로 전달되어 피이송물과 함께 이동되는 금속재의 이물질이 상기 지중관로의 내주연에 달라붙는 것을 방지하도록 차폐수단이 더 마련되고,
   상기 차폐수단은 상기 지중관로의 상부에 부착되도록 저면에 곡선의 안착홈을 갖으며, 상면에는 상기 자성체가 끼움되도록 수용홈이 형성된 차폐케이스와, 상기 수용홈의 내면에 부착되는 알루미늄시트와, 상기 알루미늄시트에 부착되는 합성차폐피혁으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 획득방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자성체 감지단계는 지중관로에 부착된 자성체를 감지하는 최초감지단계와,
   상기 자성체 감지단계를 통해 감지된 자성체의 주변에 위치된 다른 자성체를 감지하는 주변 감지단계와,
   상기 자성체 감지단계와 상기 주변 감지단계를 통해 감지된 자성체들이 위치된 선상의 연장선상을 따라 감지하는 선상 감지단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 획득 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 자성체부착단계에서는 상기 지중관로의 상부에 길이방향을 따라 상기 자성체가 적어도 하나이상 설치되어 자성부를 구성하며, 상기 자성부는 상기 지중관로에 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 획득방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지중관로에 부착되는 자성체는 블록구조의 자석과 분말구조의 자석 중 어느하나로 설치된 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 획득방법.
   
   
   
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