수치영상을 이용한 도로 노면관리시스템 개발

Development of Road Surface Management System using Digital Imagery

본 연구에서는 수치영상을 이용하여 아스팔트 콘크리트포장 도로를 대상으로 차량에 비디오 카메라를 설치하여 도로에서 일정하게 차량속도를 유지하면서 촬영된 수치 영상정보로 객체 지향적인 언어인 Delphi를 이용하여 도로노면정보(균열, 소성변형, 종평탄성)를 획득할 수 있는 도로노면 관리시스템을 개발하고, 개발된 시스템은 동영상 및 그래프를 이용하여 시각화 효과를 증진시킬 수 있도록 하였다. 다중영상표정과 광속조정법에 의해 결정된 도로노면의 3차원 좌표의 정확도를 분석한 결과 표준 오차의 평균은 X방향으로 0.0427m, Y방향으로 0.0527m, Z방향으로 0.1539m로 나타났다. 이 값은 우리나라에서 현재 제작하여 사용하고 있는 축척 1:1,000 이하의 지도제작 및 GIS 자료로서 충분히 활용성이 있다. 수치영상을 이용하여 12개소에 대하여 균열폭의 정확도를 분석한 결과 표준오차가 ${\pm}0.256mm$로 정밀도가 아주 높게 나타났으며, 또한 소성변형량을 비교하기 위하여 4개소의 실측된 횡단면과 영상으로부터 추출된 횡단면을 비교한 결과 최대 오차는 10.80mm로 나타났으나, 작업능률면에서는 실용성이 있다고 판단된다.

In the study digital imagery was used to examine asphalt concrete pavements. With digitally mastered-image information that was filmed with a video camera fixed on a car travelling on road at a consistent speed, a road surface management system that can gain road surface information (Crack, Rutting, IRI) was developed using an object-oriented language "Delphi". This system was designed to improve visualized effects by animations and graphs. After analyzing the accuracy of 3-D coordinates of road surfaces that were decided using multiple image orientation and bundle adjustment method, the average of standard errors turned out to be 0.0427m in the X direction, 0.0527m in the Y direction and 0.1539m in the Z direction. As a result, it was found to be good enough to be put to practical use for maps drawn on scales below 1/1000, which are currently producted and used in our country, and GIS data. According to the analysis of the accuracy in crack width on 12 spots using a digital video camera, the standard error was found to be ${\pm}0.256mm$, which is considered as high precision. In order to get information on rutting, the physically measured cross sections of 4 spots were compared with cross sections generated from digital images. Even though a maximum error turned out to be 10.88mm, its practicality is found in work efficiency.