3D Laser Scanner를 이용한 암반사면의 절리방향 측정의 신뢰성에 관한 연구
A Study on Reliability of Joint Orientation Measurements in Rock Slope using 3D Laser Scanner
1
조회
0
다운로드
9
인용
0
참고문헌
키워드
초록
암반사면을 안전하고 효율적으로 설계하기 위해서는 암반의 역학적 특성을 정밀하게 조사하여야 한다. 하지만 현재 사용되고 있는 클리노미터를 이용한 절리 조사의 한계점으로 인해 이를 보완할 수 있는 새로운측정법의 연구가 필요로 하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 3D Laser Scanner와 점군 데이터 분석 소프트웨어Split-FX를 이용하여 암반사면의 절리방향 측정의 신뢰성을 분석하였다. 절리면 자동추출 기능을 통하여 총 495개의 절리 데이터를 얻었으며, 동일 지역을 클리노미터를 이용하여 측정한 38개의 데이터와 비교하여 분석한결과 경사는 ±4°, 경사방향은 ±5°의 편차를 가지는 것을 확인하였다. 이러한 측정결과는 선행 연구를 통해 알게된 클리노미터의 조사자에 따른 경사/경사방향 오차범위 ±5°/±10°에 속하기 때문에 3D Laser Scanner를 이용한절리데이터 취득 및 분석은 기존의 조사법을 보완할 수 있는 효율적이고 신뢰성 있는 조사법이라고 분석되었다.
Abstract
We must precisely investigate the mechanical characters of rock to design rock slope safely and efficiently. But the method of clinometer has some disadvantages. So, we need a new measurement that can replace the methodof clinometer. In this study, we analyze the reliability of joint orientation measurements in rock slope using the3D laser scanner and program Split-FX that is a point cloud data analysis software. We could acquire the 495 pieces joint data through the automatic extraction of features. And we confirmed thatthere were some errors occurred with ±4° of dip and ±5° of dip direction. Generally, the method of clinometerhas ±5° and ±10° error ranges of the joint orientation(dip/dip direction) that are the results of the advance research. Therefore, we analyzed the method of 3D laser scanner, and it is found to be efficient, reliable. This method isexpected to mend the disadvantages of Clinometer method.
참고문헌 (17)
- Boehler, W., "3D Scanning Instruments", In Proceedings of the CIPA WG6, International Workshop on Scanning for Cultural Heritage Recording, pp.9~18 (2002)
- Blythe, D., "Advanced Graphics Programming Tchniques Using OpenGL Siggraph" (1999)
- Ewan, V. J., "Reproducibility of joint orientation measurements in rock", International Journal of Rock Mechanics and Mining Science &Geomechanics Abstracts, 19(4), pp.94~ (1981)
- Hagan, T. O., "A case of terrestrial photogrammetry in deep-mine rock structure studies", International Journal of Rock Mechanics and Mining Science & Geomechanics, 17, pp.191~198 (1980)
- 김치환, "LIDAR와 Split-FX 소프트웨어를 이용한 암반 절리면의 자동추출과 절리의 특성 분석", 터널과 지하공간, 19(1), pp.1~10 (2009), 한국암반공학회
- Park, E. H., "Research about the analysis of the characteristics and the stability on rock slope using terrestrial LiDAR", MSc, pp.2010
- Park, S. H., "A study on reliability of joint orientation measurements in rock slopes using 3D laser scanner", MSc, Department of Civil Engineering, pp.2015
- 정창엽, "3D laser scanning 및 수치사진측량을 이용한 암반 사면의 DEM 추출 기법", 터널과 지하공간, 13(3), pp.207~214 (2003), 한국암반공학회
- Priest, S. D., ", Discontinuity analysis for rock engineering" (1993), Chapman & Hall
- Reid, T. R., "A semi-automated methodology for discontinuity trace detection in digital images of rock mass exposures", International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 37(7), pp.1073~1089 (2000)
- Ryu, D. W., "Rock Joint Survey System by image Processing and Stereophotogrammetry", TUNNEL & UNDERGROUND SPACE, Journal of Korean Society for Rock Mechanics, 10(3), pp.329~343 (2000)
- Shin, S. M., "A study on the analysis of discontinuity in the rock-mass by 3D laser scanner", MSc, pp.2005
- Slob, S., "3D Terrestrial Laser Scanning as a New Field Measurement and Monitoring Technique", Engineering Geology for Infrastructure Planning in Europe, 104, pp.179~189 (2004)
- Slob, S., "An approach to automate discontinuity measurements of rock races using laser scanning techniques", ISRM International Symposium on Rock Engineering For Mountainous Regions, pp.87~94 (2002)
- Yue, B. M., "Theoretical Research on Photogrammetric Dip and Strike Determination of Inclined Surfaces", Journal of Korea Society of Civil Engineers, 3(3), pp.129~135 (1983)
- Split Engineering, "Split-FX (Point Cloud Processing Software : Version 2.0)" (2010), Split Engineering LLC.
- Leica Geosystems, "Leica ScanStation 2, Product inormation and specifications" (2009), Leica Geosytems