노출 되어 있는 가스배관의 경우, 파손 등으로 인한 침하 시 그 위험도가 매우 크다. 그러나 노출 가스 배관의 이상 유무는 직접 방문에 따른 검침에 의존하고 있다. 이와 관련하여 한국가스공사 등에서는 침하가 우려되는 대상물에 센서를 부착하여 진동이나 스트레인 모니터링, 구조해석을 통하여 침하를 예측하거나 감시하는 방법으로 연구를 수행한 바 있다. 하지만 이러한 시스템은 가스 배관의 물성치와 침하 간의 관계를 통하여 가스 배관의 침하를 감시하는 시스템이므로, 가스배관의 물성치 분석이 선행되어야 하고 침하를 직관적으로 확인하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 cm수준의 위치 정보 확보가 가능한 GNSS-RTK 기술을 활용하여 관리자가 직관에 의해 실시간으로 배관의 침하 여부를 확인 할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 이를 위해 L1 단일 주파수 RTK 수행이 가능한 U-blox M8 모듈을 사용하였다. 이 모듈은 기준국 역할을 수행 할 수 있는 Base용 수신기와, 감시국 역할을 수행 할 수 있는 Rover용 수신기로 구분 되어 있다. 따라서 안정적인 지반에는 RTK 보정정보를 전송하는 단일 GNSS 기준국을 설치하고, 감시가 필요한 지점에는 GNSS 감시국을 설치하여 두 지점 간의 상대변위의 크기변화를 통해 침하여부를 판단 할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한, Base와 Rover 각각의 모듈에서 획득 가능한 Carrier phase 이중 차분 변화율의 위치영역 투영값을 이용하여 두 지점 간의 수직방향 변위를 검출 할 수 있는데, 이와 비교를 통하여 안정적인 가스관 침하 모니터링 시스템을 구성하였다.

Keywords: GNSS , RTK, base, rover

Speaker Ye-Bin Lee